工程机械机电一体化技术的应用与发展
2021-01-03杨宏
杨 宏
(武汉铁路职业技术学院 湖北·武汉 430205)
0 引言
程机械行业中,机械设备的作用是巨大的,应用机械设备,不仅可以节省人工成本,同时还能提高作业效率,提高经济效益。但是,机械设备是有使用寿命的,且在使用过程中容易出现故障,进而影响到工程机械整体生产效率,而要想提高工程机械生产系统的稳定性,避免机械设备出现故障,提高工程机械机电自动化水平十分必要。机电一体化技术是一门先进的科学技术,加大机电一体化技术的应用,可以提高机械设备的生产效率,保证机械设备稳定运行,进而促进工程机械行业的稳定发展。
1 工程机械机电一体化技术应用的意义分析
化技术是一门综合性的技术学科,涉及到控制技术、光学技术、机械技术、电子技术、计算机技术等,这门技术在工程机械生产中发挥着重要的作用。众所周知,工程机械生产会使用到各种各样的设备。虽然机械设备可以完成许多人工无法完成的工作,提高机械生产效率,但是机械设备在使用过程中也会出现性能的磨损,再加上维修不到位、外在因素的影响,机械设备会出现各种故障,一旦机械设备出现问题,就会影响到工程机械系统的正常运行,严重的还会引发安全故事。机电一体化技术是以机械为核心的,是将电子技术、控制技术、信息技术等诸多技术应用到机械的动力系统、信息控制功能等方面,以此推进机械的智能化、自动化运作。在工程机械生产中,应用机电一体化技术,不仅可以有效避免机械设备出现故障,促进设备自动化、智能化运作,同时也能提高机械设备运作效率,在最短的时间内完成多项信息命令的处理,提高工程机械生产效益。
2 工程机械机电一体化技术的应用
在机械领域中,传统的生产方式和制造技术已经不适合工程机械发展的需要,传统生产方式和制造技术工作效率比较低,生产出来的产品质量也不高,而要想改变这一局面,就必须彻底改变传统机械生产制造技术落后的局面。机电一体化技术很好迎合了工程机械发展的需要,加大机电一体化技术的应用,可以优化工程机械生产工艺,提高生产效率,创造更好的经济效益。
2.1 机电一体化技术在设备自动化控制
就目前来看,虽然工程机械生产已经走上了机械化道路,但是机械设备的操作还是靠人力来完成,如果工作人员业务能力不足,不具备专业的技能,设备就容易出现问题,在这种环境下,工程机械自动化生产、自动化控制研究也越来越广泛。机电一体化技术为工程机械自动化运作提供了技术支持。在工程机械中,应用机电一体化技术,可以构建自动化控制系统,对机械设备运作进行智能化控制,从而取代人工操作,提高设备运行效率,避免人工操作失误的发生。如,在推土机、挖掘机等机械设备中,应用机电一体化技术,可以由自动化控制系统对这些设备进行控制和操作,使其具备电子系统调节的自动变速箱,从而使得设备能够适应更复杂的工程机械作业需要。
2.2 机电一体化技术在设备故障诊断中的应用
在工程机械中,设备是为机械生产服务的。但是许多企业只看到了设备的服务性能,没有考虑到设备的这种服务性是建立在设备安全、稳定、可靠的基础上的,以至于许多设备很容易出现故障,而设备发生故障后,就会影响到正常生产。因此,加强设备故障的诊断十分重要。在工程机械中,应用机电一体化技术,一方面,可以对设备的性能进行科学评估和分析,评价设备性能是否稳定、是否满足工程机械生产需要;另一方面,可以对设备的运行状态进行自动化控制,当设备存在故障时,控制系统会发生警报,并自动起到保护装置,保护机电系统安全运行。另外,当设备发生故障后,由机电一体化系统对设备故障进行分析,准确找出设备故障位置,方便维修人员及时维修。
2.3 机电一体化技术在工程机械作业过程中的应用
规模化生产是现代社会发展的一大特征,而要想实现规模化生产,就必须加大先进技术的应用。机电一体化技术很好地弥补了当前工程机械生产的不足,大大地提高了工程机械生产效率。在工程机械生产中,应用机电一体化技术,可以取代传统的生产工艺,实现工程机械作业自动化控制,从而有效地避免人工操作引起的失误。同时,在机电一体化技术的依托下,通过控制系统可以对机械生产所需要的原材料进行有效的控制,避免浪费现象的发生,从而降低生产成本,提高生产资源的利用率,有助于获得更好的经济效益。
2.4 机电一体化在机械产品质量管理中的应用
在工程机械生产中,产品的质量是关键,只有生产处高质量的产品,企业才能会的应有的效益。应用机电一体化技术,可以根据生产零件的复杂性和精度要求,以及生产工序等方面,对生产环节进行有效监督和控制,一旦发生与预期不符的现象,系统可以及时作出响应,从而避免生产出有问题的产品。另外,机电一体化技术的应用可以改善机械产品生产环境,提高机械产品质量。机电一体化减少了传动部件,从而降低了机械磨损,同时,通过计算机检测与控制补偿技术,可以对机械产品的精度进行确定,从而成产出高质量的机械产品,确保机械产品符合市场需要。
3 工程机械机电一体化技术发展趋势
在工程机械领域中,机电一体化技术的优势是显著的,加大机电一体化技术发展具有重大现实意义。社会是不断发展的,这种发展也会对工程机械提出更高要求,这也要求我们必须深入机电一体化技术研究,加快机电一体化技术的自动化、精密化、可持续化、智能化、微型化发展。
3.1 自动化发展
在传统的工程机械生产中,人力是主要的动力,这种动力已经无法满足现代化工程机械发展的需要。机电一体化技术的出现,改变了工程机械生产环境,大大的提高工程机械自动化生产水平。现行社会经济形势下,工程机械规模不断扩大,对工程机械自动化要求也越来越高,这种要求也决定了我们必须深入机电一体化技术的自动化研究。实现机械制造的自动化发展,可以提高机械制造生产效率,推动机械制造智能化管理,促进机械制造行业的更好发展。
3.2 精密化发展
精密性是产品的一个性能指标,这一指标与产品质量密切相关。不断提高产品的精密性也是工程机械生产的重中之重。在机械生产中,要先提高产品的精密性,我们就必须深入精密成形技术研究。精密成形制造技术包括锻造、焊接、可塑性加工等。在机械制造生产中,我们需要加大精细成形技术的应用,以先进的制造技术为手段,提高产品性能和质量,从而使制造出来的产品可以满足各行各业的使用需求。
3.3 可持续发展
随着我国经济不断发展,经济与资源之间的矛盾也越来越突出,在这种的环境下,走可持续发展道路是我国当前社会经济发展的主流。机电一体化技术的应用具有很强的目的性,在满足其应用功能的同时,我们也应认识到工程机械一体化技术可持续发展的重要性。在工程机械生产中,我们需要做到零污染、低消耗;生产出来的产品也绿色、环保、可重复使用。
3.4 智能化发展
在工程机械机电一体化技术发展过程中,智能化是一个重要的发展趋势。智能化是指在计算机技术、大数据、物联网和人工智能等技术的基础上,不断优化物体功能,使其能够满足人的各种需求。目前来看,虽然工程机械机电一体化技术已经涉及到智能化,但是智能化水平并不高,工程机械生产过程中的许多工序还需要人工来完成,对此,我们需要深入智能化研究,积极推进工程机械机电一体化技术的智能化发展,提高提高其智能化水平。
3.5 微型化发展
随着科学技术的不断发展,很多设备越来越小型化、微型化,面对这种形势,工程机械机电一体化技术也应当朝着微型化的方向发展。当前,纳米技术开始得到了应用,在机电一体化技术发展过程中,我们应当融入纳米技术,使工程机电一体化设备体积进一步缩小,以便生产期间的使用。同时,加快机电一体化设备的微型化发展,还可以提高设备的灵活性,使其能够满足各种条件的机械作业。
3.6 国际化发展
机械制造业是国民经济赖以发展的基础,是国家经济持续发展的根本动力,可以说一个国家的机械制造水平直接影响到了其国民经济发展速度。目前来看,虽然我国机电一体化技术取得了很好的发展,但是与一些发达国家相比,还存在不小的差距,这种差距也决定了我们必须对外学习,积极开展国际合作,学习发达国家先进的制造技术,从中吸取经验,从而不断推动提高我国机械制造水平。一方面,国家要加大政策支持,为工程机械机电一体化发展提供保障;另一方面,我国机械制造企业应当认识到这这一形势,积极与国外一些知名企业合作,对外引进先进的制造技术,从而不断提高我国机械制造工艺水平,拉近国际差距,使我国机械制造产品走向国际市场。
4 结语
综上,机电一体化作为自动化技术深层体的体现以及其发展的重要方向,在机械领域中加大机电一体化的应用可以促进机械生产方式的转变,提高机械生产效率和产品质量,节省机械生产成本,从而推动机械行业的更好发展。随着社会的不断法战,对工程机械机电一体化技术要求也会越来越高,这种要求也决定了我们必须继续深入机电一体化技术研究。未来,机械一体化技术应当朝着自动化、精密化、可持续化、智能化、微型化方向发展,进而更好地服务行业发展,推动社会经济发展。