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机械设计中机电一体化理论应用研究

2019/08/14 阅读:

摘要:机械和电子相结合的方式,不仅使机械工程行业发展越来越繁荣,并且扩展了行业所涉及的范围。根据这种情况,对这种情况进行研究和讨论,讲述机电一体化这项应用方式的客观功能。

关键词:机电一体化;机械行业;应用

机电一体化应用方式在我国的制造领域处于领先位置,同时也是其发展的必经之路。机电一体化应用方式在我国各个行业中都占有非常重要的地位,对这项技术进行深入分析和探索,再与其他技术功能进行有效结合,促进我国制作领域的发展。因此,这项技术的应用具有划时代的意义。

1机电一体化理论概述

机电一体化的应用方式指将与机械相关的技术和与电子相关的技术进行融合,成为一种全面性的、完整性的应用方式。如今,在我国通讯速度以及软件系统发展逐渐加强,机电一体化应用方式也得到显著提高,应用方式的成长也有新的改进方向,智能和环保是这种应用技术的两大特色,间接提高了这项技术的发展空间,对我国工业领域的繁荣发展发挥重要作用[1]。政府对机电一体化这项技术的认可度越来越高,并且在其成长过程中,结合其他新功能,增强这项应用技术的功能以及意义体现。现在,我国机械行业在定期更新,其功能也逐渐倾向于自动化、智能化以及信息化等。在这项技术的持续更新过程中,其价值和功能非常明显,总之,机械领域与这项应用技术之间的联系是密不可分。根据其存在价值进行分析,机电一体化应用方式的成长方向,直接确定了机械工程行业的将来走向和必然之路,1960年以后,更多的电子相关技术出现在机械行业领域中,例如,自动化应用方式以及互联网应用方式,进而增强了机电一体化的创新性以及代表性,而且慢慢成长为具有全面性和专业性的领先应用方式。近些年,这项应用技术又得到了国家政府的指导和大力支持,创建了一项《我国机电一体化成长道路与措施》制度,确立了与之相对应的成长任务。

2机电一体化理论应用探讨

2.1电子信息技术

如今,人们所生活的时代是互联网信息交流的时代,电子行业不仅与机械行业进行融合,而且与其他行业也进行了融合和联系,机电一体化提高了机械行业的广泛性和多元性。具体的结合行为是指电子技术把机械的外在操作方式转换为电子形式,再应用电子设备进行加工和改进,达到机械和电子的有机结合[2]。电子行业的成长是和其相关设备和技术相一致,同时,电子技术的成长也增强了机械发展的准确度和永久性。电子技术发展中的信息交流和下载以及人工智能的应用,促进了这项应用方式更加广泛和专业。

2.2感应技术和软件管理技术

在机电一体化应用技术中,感应功能与程序管理功能出现相对较晚,它们的出现却极大地促进了机电一体化的发展,直到现在,这2项技术功能也增强了机械领域的发展。感应功能最大的优势是其使用的灵活度强以及信息传达的准确度高;弊端是其功能可能会被外部因素所影响。因此,在使用时一定要提前准备好隔离防护。程序管理主要功能是增强硬件和软件相结合的程度,由于专门为硬件配备相适应的软件需要花费的成本较大,因此,这项管理功能的价值和意义非常显著,科学准备的应用会使这项技术更方便、更长久[3]。

2.3自动化技术

机械行业的发展能够代表现阶段技术的发展和创新,也能够代表机电一体化最初的发展情况,机电一体化的形成与发展是以机械行业为发展前提,结合多样化的电子功能,逐渐发展出机电一体化应用方式。电子相关技术的结合,使得机械行业的发展更加优质和快速以及准确[4]。机电一体化体系与自动控制功能的相融合,促进了这项技术的多样性以及多功能的应用,如自动生产、系统仿真等,也就是说,大部分技术功能都是自动化,适应和监控功能的自动化、模仿功能的自动化、修正和改进功能的自动化以及检测和监督功能的自动化。

2.4伺服传动技术

电力装置、气液化装置等都选取了伺服传动技术,目的是增强传动工作的准确度以及高速度等,应用伺服传动技术能够将信息进行转换,信息通过这项应用技术,完成信息和机械行为之间的转变,以及监控整个过程的行为表现,进而促进机械系统的准确性和优质度。

3机电一体化理论在机械设计中的具体应用

3.1在包装机械方面的应用

在早期的包装机械程序中,有大量电路和凸轮等设备,这些设备的安装使得包装机械的构造尤为烦琐,以至于结束阶段的维修很难实施。将机电一体化应用方式与包装机械结合起来,能够解决包装机械内部构造烦琐的难题,既能够改变设备的大小,调整零件之间的接触距离,保证其紧密连接,也能够提高其制作准确性。模块化的包装制作为之后的维修和检测提供了方便性,如果包装机械遇到了障碍或者漏洞,工作者可以先进行根源障碍检测,再进行模块更新,维修和检测工作也会顺利进行[5]。

3.2在机床机械方面的应用

早期的机床属于半智能化,将机电一体化与机床进行有效融合所创作出数控机床,具有划时代性的意义。相对于机械领域,电子相关技术的结合和应用,使得机床遵从程序的需求,完成各种任务。和半智能化的机床进行比较,数控机床最大的优点是准备性和快速性的增强。数控机床的每部分构造都是选取模块化,一旦遇到漏洞和障碍,后期维修非常简易方便[6]。例如,数控机床中的珠丝杠具有操作方便和快速等优势。现在数控机床已经从早期的三轴形式,逐渐发展成功能和效果更加显著的五轴形式,由于机电一体化应用形式的快速成长,技术创新促进了机械领域的发展,机械领域的公司所花费的成本大幅度减少,收益大幅度提高。

3.3在电子监控方面的应用

机电一体化应用方式在机械领域中的发展非常广泛,无论是操作体系还是生产加工系统,都涉及这项应用方式。因为机电一体化应用技术的完整体系,当设备遇到障碍或者漏洞时,能够直接在监控系统中查找出来,管理者参考监控信息,找出造成漏洞和障碍的根源,间接地提高了维修进程。

3.4在节能系统方面的应用

我国机械所选取的能源物质基本是柴油,然而柴油的挥发物质会破坏自然环境,机电一体化会改变这种现象,其所发挥的功能是加快柴油的快速挥发、减少污染物质的释放以及增强任务完成速度,相对于我国制造领域,是两全其美的办法。如今,机电一体化柴油设备的大量使用,使得柴油能源物质的供给不断提升,和早期设备进行比较,降低了其能源物质的消耗。同时,节能体系的发展得到了国家指导和帮助,尤其是近些年,再加上环保观念的传播与深入,促进了机电一体化更加长久以及更广泛地发展。

3.5在产品开发方面的应用

如今,人们对机械相关的产品以及电子相关的产品期望越来越高,进而产品的设计也逐渐倾向于电子化。大多数产品的设计都会结合机电一体化功能,进而生产出多样化的产品供人们使用。机电一体化最明显的功能是对产品进行本质上的改变,普通类型的功能转换为智能类型,增强了产品的实际功能以及意义的体现。

4机电一体化技术在国内外的未来展望

机电一体化应用方式在我国制造领域处于领先位置的同时,也是其发展的必经之路,在我国各个行业都占有重要地位。例如,在日本,感应功能、人工智能等都是日本在机电一体化方面所推崇的重点技术;在欧洲许多国家,关于机电一体化的应用方式,有5个可适用的行业以及24个主要可实施项目,也是机电一体化应用方式的方案和措施,将机电功能与网络功能以及光电功能等技术进行有效结合,完成新阶段的机电行业更新[7];机电一体化的快速发展也得到了政府的大力支持与专业指导,数控机床、产品自动化发展等15个工程被列入工业领域未来成长的重点工程,而且将6个公共机电一体化功能列入科学探索和分析的课题,同时在这些高科技成长过程中,提倡和传播环保观点,用这个理念处理工业发展与自然环境之间的冲突,进而提高两者之间的紧密关系,使机电一体化功能得到更多人的认可和信任以及增强了其价值。

4.1自动化

现阶段,我国在技术方面主要重视的是其自动化功能,机电一体化作为一项全面性的功能,自动化的实现也是其发展的必经之路。自动化功能的出现,使得整个生产过程相一致,也就是说同步发展,一些设备的运转可以不需要借助人力指挥,就能够顺利实施。自动化功能的出现,增强了制造领域的准确性,具有自动化功能的监控体系,使得整个生产过程中的每个环节以及每个设备,都能够单独地进行与实施,遇到突发状况,自动按照已经设置好的程序进行解决。

4.2网络互联

智能化以及自动化的发展,为机电一体化应用方式提供了目标和方向,由于互联网具有先进性和开放的特点,工作者可以使用电子设备每时每刻对信息进行远程操控和传输。这项技术的应用所体现的准备性与安全性也在增强,工作者能够采取互联网技术远距离操控机械设备,或者每个部门的工作人员共同参与,没有了时间或者空间的约束。因此,机电一体化应用技术具有划时代的意义。

5结束语

综合以上内容进行阐述,机械行业与机电一体化的发展是相互关联,密不可分。机电一体化功能促进了机械行业的快速发展,取代了传统机械行业的形式和规模,进而使机械领域中的每个功能同时进步,并且达到标准。这项技术的应用必然会促进社会的繁荣发展和更多收益,同时其在机械行业的地位也在逐步提高。

参考文献:

[1]黄骏.机电一体化的形成在机械领域中的发展以及未来方向[J].科技展望,2016(19):84.

[2]卢峻爽,张力.机电一体化的形成在机械领域中的发展以及应用[J].现代工业经济和信息化,2017(6):69-70.

[3]于忠阳.机电一体化体系在机械领域中的发展研究[J].南方农机,2018(3):15-16.

[4]赵俊强.机电一体化形成的发展与组织建设[J].环球市场数据报告,2017(10):112.

[5]张龙龙.基于机电一体化基础上的机械项目的发展[J].科学技术创新,2017(6):128.

[6]龚超.机械行业中机电一体化功能的体现[J].科学技术创新,2017(8):67.

[7]徐兴国,徐兴印.机电一体化功能在当今时代工程领域中的应用和分析[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(13):191-192.

作者:陈端毓 单位:哈尔滨工程大学

机械设计中机电一体化理论应用研究

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