機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程的應(yīng)用

時(shí)間:2022-01-29 11:20:50

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機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程的應(yīng)用

摘要:機(jī)電一體化系統(tǒng)可有效提高機(jī)電方面產(chǎn)品的性能、定位和使用效率,使機(jī)械工程朝著簡單、快速、可靠性更強(qiáng)的方向發(fā)展。本文主要論述機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用極其發(fā)展趨勢,以期為機(jī)電一體化系統(tǒng)更好更快地發(fā)展作出一定貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化系統(tǒng);機(jī)械工程;發(fā)展趨勢

機(jī)電一體化系統(tǒng)可以借助電子技術(shù)有效提高傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率,降低效率差、精度低、安全系數(shù)不佳等問題的發(fā)生率。在機(jī)械工程中應(yīng)用機(jī)電一體化系統(tǒng)還可以有效降低機(jī)械生產(chǎn)所需能耗,并推動(dòng)工程機(jī)械生產(chǎn)的半自動(dòng)化與自動(dòng)化發(fā)展,更好地推動(dòng)我國機(jī)械工程事業(yè)的發(fā)展。

1機(jī)電一體化系統(tǒng)概述

這里所提及的機(jī)電一體化系統(tǒng)集工程領(lǐng)域不同種類技術(shù)為一體,如微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)和信息處理技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、電力電子技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等。

2在機(jī)械工程中機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1監(jiān)督控制作用。電子監(jiān)控系統(tǒng)是機(jī)電一體化系統(tǒng)中比較關(guān)鍵的組成部分,其不僅可以對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)給予實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的監(jiān)督與控制,還可以將報(bào)警裝置安裝到電子監(jiān)控系統(tǒng)下,以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的有效監(jiān)控。機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)過程中,一旦出現(xiàn)運(yùn)行事故,電子監(jiān)控系統(tǒng)能夠第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)信號(hào),而且還可以在較短的時(shí)間內(nèi)判斷出故障發(fā)生的位置,然后將故障信息傳輸至故障維修部門,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械故障的有效處理,確保機(jī)械設(shè)備安全、高效運(yùn)行。2.2提高機(jī)械工程生產(chǎn)效率。機(jī)電一體化系統(tǒng)能使傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備高能耗問題得到有效解決,能對(duì)機(jī)械設(shè)備的能耗進(jìn)行有效監(jiān)控,提高能源的利用效率。在機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過程中,可借助電子控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備能源供給量的有效調(diào)節(jié),降低機(jī)械設(shè)備對(duì)能源的消耗,使能源利用效率大大提升。2.3作業(yè)過程的半自動(dòng)化或自動(dòng)化。對(duì)于機(jī)械工程而言,半自動(dòng)化或自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)能夠有效降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低作業(yè)的安全系數(shù),并且使機(jī)械生產(chǎn)效率得到有效提升。例如,日本三菱公司所生產(chǎn)的挖掘機(jī)就配備了挖掘軌跡控制系統(tǒng),只需要操作人員在控制板上對(duì)鏟斗的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行設(shè)定,就能夠使微機(jī)控制系統(tǒng)按照各種角度傳感器的信號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)斗桿、動(dòng)臂和鏟刀運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)控制,這樣既能夠獲得各種斷面和形狀的溝槽,而且還能夠?qū)崿F(xiàn)挖掘工作的自動(dòng)化,大大降低了人工開挖的安全威脅。2.4提高機(jī)械工程作業(yè)精度。在機(jī)械工程設(shè)備中引入電子控制系統(tǒng),既能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械工程設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行,而且還能夠有效提高機(jī)械工程設(shè)備運(yùn)行精準(zhǔn)度,進(jìn)而提高其運(yùn)行效率。傳統(tǒng)機(jī)械工程設(shè)備的稱量工作一般需要人為操作來完成,其精準(zhǔn)度低于電子自動(dòng)化稱量結(jié)果,而在機(jī)械工程中應(yīng)用機(jī)電一體化系統(tǒng)可以使機(jī)械工程稱量的精準(zhǔn)度得到有效提升。例如:在進(jìn)行混凝土生產(chǎn)階段,借助電子稱量系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化稱量,能夠有效提高混凝土配比精準(zhǔn)度,提高混凝土的整體質(zhì)量。

3在機(jī)械工程中機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢

3.1自律分配化系統(tǒng)方向。通常情況下,只有機(jī)電一體化系統(tǒng)發(fā)展到一定程度后,自律分配化系統(tǒng)才可以投入使用。自律分配化系統(tǒng)需要借助獨(dú)立的運(yùn)行模式,具有比較強(qiáng)的自律性,其會(huì)隨著外界環(huán)境的變化而發(fā)生相應(yīng)的變化,以更好地適應(yīng)外界環(huán)境需求。自律分配化系統(tǒng)可以根據(jù)總指令,來使每個(gè)子系統(tǒng)獨(dú)立完成相應(yīng)的工作,這樣既可以避免由于某一子系統(tǒng)故障而導(dǎo)致機(jī)械工程無法順利進(jìn)行,而且還可以有效提高機(jī)電一體化系統(tǒng)的柔性,提高機(jī)械工程的運(yùn)行效率。3.2光機(jī)電一體化方向。光機(jī)電一體化是機(jī)械電子工程的別稱,與傳統(tǒng)的機(jī)電一體化技術(shù)相比,該技術(shù)引進(jìn)了光學(xué)技術(shù),其可以借助光學(xué)技術(shù)的特點(diǎn),來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)中的信息處理系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)等各子系統(tǒng)的改變和優(yōu)化,從而更好地發(fā)揮機(jī)電一體化系統(tǒng)的優(yōu)勢。3.3全息系統(tǒng)化方向?!叭ⅰ?,即所謂的全方位呈現(xiàn),在機(jī)電一體化未來發(fā)展中,“全息”的優(yōu)勢將會(huì)更加明顯,其可以從不同的角度來準(zhǔn)確執(zhí)行“指令”,以確保機(jī)械工程運(yùn)行的有效性。實(shí)際上,全息系統(tǒng)化的發(fā)展主要得益于模糊技術(shù)和信息技術(shù)的高速發(fā)展。

4結(jié)束語

綜上所述,對(duì)于我國機(jī)械工程而言,機(jī)電一體化系統(tǒng)的出現(xiàn),不僅可以有效降低機(jī)械工程中誤差的發(fā)生率,提高機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)水平,具有非常廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn):

[1]楊麗.機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用分析[J].電子測試,2017,11(1):134-135.

[2]肖遠(yuǎn)見.機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017,8(5):89-90.

作者:辛華 單位:黑龍江能源職業(yè)學(xué)院