本站小編為你精心準備了機械設計中機電一體化理論應用研究參考范文,愿這些范文能點燃您思維的火花,激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
摘要:機械和電子相結合的方式,不僅使機械工程行業發展越來越繁榮,并且擴展了行業所涉及的范圍。根據這種情況,對這種情況進行研究和討論,講述機電一體化這項應用方式的客觀功能。
關鍵詞:機電一體化;機械行業;應用
機電一體化應用方式在我國的制造領域處于領先位置,同時也是其發展的必經之路。機電一體化應用方式在我國各個行業中都占有非常重要的地位,對這項技術進行深入分析和探索,再與其他技術功能進行有效結合,促進我國制作領域的發展。因此,這項技術的應用具有劃時代的意義。
1機電一體化理論概述
機電一體化的應用方式指將與機械相關的技術和與電子相關的技術進行融合,成為一種全面性的、完整性的應用方式。如今,在我國通訊速度以及軟件系統發展逐漸加強,機電一體化應用方式也得到顯著提高,應用方式的成長也有新的改進方向,智能和環保是這種應用技術的兩大特色,間接提高了這項技術的發展空間,對我國工業領域的繁榮發展發揮重要作用[1]。政府對機電一體化這項技術的認可度越來越高,并且在其成長過程中,結合其他新功能,增強這項應用技術的功能以及意義體現。現在,我國機械行業在定期更新,其功能也逐漸傾向于自動化、智能化以及信息化等。在這項技術的持續更新過程中,其價值和功能非常明顯,總之,機械領域與這項應用技術之間的聯系是密不可分。根據其存在價值進行分析,機電一體化應用方式的成長方向,直接確定了機械工程行業的將來走向和必然之路,1960年以后,更多的電子相關技術出現在機械行業領域中,例如,自動化應用方式以及互聯網應用方式,進而增強了機電一體化的創新性以及代表性,而且慢慢成長為具有全面性和專業性的領先應用方式。近些年,這項應用技術又得到了國家政府的指導和大力支持,創建了一項《我國機電一體化成長道路與措施》制度,確立了與之相對應的成長任務。
2機電一體化理論應用探討
2.1電子信息技術
如今,人們所生活的時代是互聯網信息交流的時代,電子行業不僅與機械行業進行融合,而且與其他行業也進行了融合和聯系,機電一體化提高了機械行業的廣泛性和多元性。具體的結合行為是指電子技術把機械的外在操作方式轉換為電子形式,再應用電子設備進行加工和改進,達到機械和電子的有機結合[2]。電子行業的成長是和其相關設備和技術相一致,同時,電子技術的成長也增強了機械發展的準確度和永久性。電子技術發展中的信息交流和下載以及人工智能的應用,促進了這項應用方式更加廣泛和專業。
2.2感應技術和軟件管理技術
在機電一體化應用技術中,感應功能與程序管理功能出現相對較晚,它們的出現卻極大地促進了機電一體化的發展,直到現在,這2項技術功能也增強了機械領域的發展。感應功能最大的優勢是其使用的靈活度強以及信息傳達的準確度高;弊端是其功能可能會被外部因素所影響。因此,在使用時一定要提前準備好隔離防護。程序管理主要功能是增強硬件和軟件相結合的程度,由于專門為硬件配備相適應的軟件需要花費的成本較大,因此,這項管理功能的價值和意義非常顯著,科學準備的應用會使這項技術更方便、更長久[3]。
2.3自動化技術
機械行業的發展能夠代表現階段技術的發展和創新,也能夠代表機電一體化最初的發展情況,機電一體化的形成與發展是以機械行業為發展前提,結合多樣化的電子功能,逐漸發展出機電一體化應用方式。電子相關技術的結合,使得機械行業的發展更加優質和快速以及準確[4]。機電一體化體系與自動控制功能的相融合,促進了這項技術的多樣性以及多功能的應用,如自動生產、系統仿真等,也就是說,大部分技術功能都是自動化,適應和監控功能的自動化、模仿功能的自動化、修正和改進功能的自動化以及檢測和監督功能的自動化。
2.4伺服傳動技術
電力裝置、氣液化裝置等都選取了伺服傳動技術,目的是增強傳動工作的準確度以及高速度等,應用伺服傳動技術能夠將信息進行轉換,信息通過這項應用技術,完成信息和機械行為之間的轉變,以及監控整個過程的行為表現,進而促進機械系統的準確性和優質度。
3機電一體化理論在機械設計中的具體應用
3.1在包裝機械方面的應用
在早期的包裝機械程序中,有大量電路和凸輪等設備,這些設備的安裝使得包裝機械的構造尤為煩瑣,以至于結束階段的維修很難實施。將機電一體化應用方式與包裝機械結合起來,能夠解決包裝機械內部構造煩瑣的難題,既能夠改變設備的大小,調整零件之間的接觸距離,保證其緊密連接,也能夠提高其制作準確性。模塊化的包裝制作為之后的維修和檢測提供了方便性,如果包裝機械遇到了障礙或者漏洞,工作者可以先進行根源障礙檢測,再進行模塊更新,維修和檢測工作也會順利進行[5]。
3.2在機床機械方面的應用
早期的機床屬于半智能化,將機電一體化與機床進行有效融合所創作出數控機床,具有劃時代性的意義。相對于機械領域,電子相關技術的結合和應用,使得機床遵從程序的需求,完成各種任務。和半智能化的機床進行比較,數控機床最大的優點是準備性和快速性的增強。數控機床的每部分構造都是選取模塊化,一旦遇到漏洞和障礙,后期維修非常簡易方便[6]。例如,數控機床中的珠絲杠具有操作方便和快速等優勢。現在數控機床已經從早期的三軸形式,逐漸發展成功能和效果更加顯著的五軸形式,由于機電一體化應用形式的快速成長,技術創新促進了機械領域的發展,機械領域的公司所花費的成本大幅度減少,收益大幅度提高。
3.3在電子監控方面的應用
機電一體化應用方式在機械領域中的發展非常廣泛,無論是操作體系還是生產加工系統,都涉及這項應用方式。因為機電一體化應用技術的完整體系,當設備遇到障礙或者漏洞時,能夠直接在監控系統中查找出來,管理者參考監控信息,找出造成漏洞和障礙的根源,間接地提高了維修進程。
3.4在節能系統方面的應用
我國機械所選取的能源物質基本是柴油,然而柴油的揮發物質會破壞自然環境,機電一體化會改變這種現象,其所發揮的功能是加快柴油的快速揮發、減少污染物質的釋放以及增強任務完成速度,相對于我國制造領域,是兩全其美的辦法。如今,機電一體化柴油設備的大量使用,使得柴油能源物質的供給不斷提升,和早期設備進行比較,降低了其能源物質的消耗。同時,節能體系的發展得到了國家指導和幫助,尤其是近些年,再加上環保觀念的傳播與深入,促進了機電一體化更加長久以及更廣泛地發展。
3.5在產品開發方面的應用
如今,人們對機械相關的產品以及電子相關的產品期望越來越高,進而產品的設計也逐漸傾向于電子化。大多數產品的設計都會結合機電一體化功能,進而生產出多樣化的產品供人們使用。機電一體化最明顯的功能是對產品進行本質上的改變,普通類型的功能轉換為智能類型,增強了產品的實際功能以及意義的體現。
4機電一體化技術在國內外的未來展望
機電一體化應用方式在我國制造領域處于領先位置的同時,也是其發展的必經之路,在我國各個行業都占有重要地位。例如,在日本,感應功能、人工智能等都是日本在機電一體化方面所推崇的重點技術;在歐洲許多國家,關于機電一體化的應用方式,有5個可適用的行業以及24個主要可實施項目,也是機電一體化應用方式的方案和措施,將機電功能與網絡功能以及光電功能等技術進行有效結合,完成新階段的機電行業更新[7];機電一體化的快速發展也得到了政府的大力支持與專業指導,數控機床、產品自動化發展等15個工程被列入工業領域未來成長的重點工程,而且將6個公共機電一體化功能列入科學探索和分析的課題,同時在這些高科技成長過程中,提倡和傳播環保觀點,用這個理念處理工業發展與自然環境之間的沖突,進而提高兩者之間的緊密關系,使機電一體化功能得到更多人的認可和信任以及增強了其價值。
4.1自動化
現階段,我國在技術方面主要重視的是其自動化功能,機電一體化作為一項全面性的功能,自動化的實現也是其發展的必經之路。自動化功能的出現,使得整個生產過程相一致,也就是說同步發展,一些設備的運轉可以不需要借助人力指揮,就能夠順利實施。自動化功能的出現,增強了制造領域的準確性,具有自動化功能的監控體系,使得整個生產過程中的每個環節以及每個設備,都能夠單獨地進行與實施,遇到突發狀況,自動按照已經設置好的程序進行解決。
4.2網絡互聯
智能化以及自動化的發展,為機電一體化應用方式提供了目標和方向,由于互聯網具有先進性和開放的特點,工作者可以使用電子設備每時每刻對信息進行遠程操控和傳輸。這項技術的應用所體現的準備性與安全性也在增強,工作者能夠采取互聯網技術遠距離操控機械設備,或者每個部門的工作人員共同參與,沒有了時間或者空間的約束。因此,機電一體化應用技術具有劃時代的意義。
5結束語
綜合以上內容進行闡述,機械行業與機電一體化的發展是相互關聯,密不可分。機電一體化功能促進了機械行業的快速發展,取代了傳統機械行業的形式和規模,進而使機械領域中的每個功能同時進步,并且達到標準。這項技術的應用必然會促進社會的繁榮發展和更多收益,同時其在機械行業的地位也在逐步提高。
參考文獻:
[1]黃駿.機電一體化的形成在機械領域中的發展以及未來方向[J].科技展望,2016(19):84.
[2]盧峻爽,張力.機電一體化的形成在機械領域中的發展以及應用[J].現代工業經濟和信息化,2017(6):69-70.
[3]于忠陽.機電一體化體系在機械領域中的發展研究[J].南方農機,2018(3):15-16.
[4]趙俊強.機電一體化形成的發展與組織建設[J].環球市場數據報告,2017(10):112.
[5]張龍龍.基于機電一體化基礎上的機械項目的發展[J].科學技術創新,2017(6):128.
[6]龔超.機械行業中機電一體化功能的體現[J].科學技術創新,2017(8):67.
[7]徐興國,徐興印.機電一體化功能在當今時代工程領域中的應用和分析[J].中國石油和化工標準與質量,2018,38(13):191-192.
作者:陳端毓 單位:哈爾濱工程大學