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摘要:在制造业中,机电一体化技术是一项十分先进的工程机械技术,其在工程机械中的应用得到了普遍的重视,其应用效果也得到了普遍的认可,极大提高了产品的制造水平,将原本人工或传统机械的劳动用自动化来代替,因此使产品的质量、性能和可靠性等均得到大幅提升。本文就对机电一体化技术在工程机械上的应用做了简要的论述。
关键词:机电一体化;工程机械;趋势
前言
机电一体化在工程机械中已经应用了很长一段时间,大大的提升了机械的自动化水平和整体运行效率。并且在新科技的推动下,机电一体化的发展逐渐朝着微电子的方向不断发展,其核心电子装置逐渐开始以微处理器为主,这标志着机电一体化在工程机械中的应用水平又有了新的提升。尤其是在工程建设中发挥主要作用的施工机械,更是对机电一体化提出了更高的要求。为了能够更好的认识和了解机电一体化在施工机械中的应用,以下本文就对其相关问题进行探讨分析。
一、机电一体化相关问题概述
机电一体化是科技不断发展的产物,也是未来工程器械行业发展的必然趋势,机电一体化体系是将机械运行与电子技术结合在一起,其可以实现机械运行的自动化,提高了机械运行的效率,也节约了工程的人力成本,给企业带来了一定的经济效益。随着时代科学技术的不断发展,还将添加新的内容,它的基本特点可以说是:机电一体化是从整体的观念影响,运用机械传动技术、自动控制技术、电子信息技术、传感技术、电力技术、通信技术以及计算机编程技术等多种技术,根据优化组织目标指导系统功能目标的原则,合理布局各个单元,使各个单元功能化、有效化、简单化以及成熟化,从而使整个系统达到最好的效果由此而产生的整个功能系统,就成为机电一体化的产品或机电一体化的系统、
作为目前最为先进的技术,机电一体化技术是我国科技发展最为典型的代表。机电一体化,大多数的人也将其称之为机械电子学,该技术的应用可以提高机械运行的效率以及质量,其研发的意义十分巨大。机电一体化技术并不是简单的一项的技术,其涵盖了多项技术,涉及的专业非常广,也正是因为如此,机电一体化技术具有一定的复杂性,同时也能够反映出其先进性。机电一体化主要是将电子与机械有机融合,进而提高机械的运行效率。目前,我国大多数机械制造等企业都大规模的应用了机电一体化,其应用效果十分明显。因为现阶段,我国企业能够完全应用机电一体化只是少数,因此机电一体化在我国的工程机械中的应用范围还有待进一步扩大。
机电一体化技术涵盖了多方面的内容,其中比较重要的有三方面,一是机械;二是电子技术;三是计算机。机电一体化可以说是现代计算机技术发展的产物,其应用推动了工程机械向着现代化的方向发展,其是以机械设备自身所带有的功能为基础,融合现代高新科技技术,能够满足不同类型的工程机械企业的需求。机电一体化因其复杂性,因此在运行时需要依据规范,确保每个应用环节毫无差错。
二、机电一体化在工程机械中的应用
(1)数控机床
数控机床是机电一体化技术应用的成功典型,数控机床在经过多年的发展后,其控制精度更高、功能更丰富、操作更为方便、结构更合理,其结构的发展逐步趋向总线式、模块化、紧凑型,且采用多CPU、多主总线的体系。在数控机床中采用开放性的设计可提高系统的层次性和兼容性,从而方便用户的编程和设备的改装、升级,为提高数控机床的智能化水平,通常会将在线诊断、模糊控制等技术引入到系统中,一旦机床出现刀具破损等故障或出现潜在性的故障时,即可通过在线诊断功能模块反馈给操作人员,以便进一步采取控制措施,同时由于模块化的设计使得系统可通过模块的组合具备丰富的功能,且使控制操作更为简便,一般通过一台机床即可同时控制多台机床,使其同时完成多个独立的加工任务,实现多过程、多通道的控制。
(2)分布式控制系统
分布式控制系统是相对于集中式控制系统而言的,是通过一台中央计算机对负责现场测控的多台计算机进行控制和指挥,由于其强大的功能和安全性,使其成为当前大型机电一体化系统的主流技术。根据实际情况分布式控制系统的层级可分为两级、三级或更多级,通过中央计算机完成对现场生产过程的实时监控、管理和操作控制等,同时,随着测控技术的不断发展与创新,分布式控制系统还可以对生产过程实现实时调度、在线最优化、生产计划统计管理等功能,成为一种集测、控、管于一体的综合系统,具有功能丰富、可靠性高、操作方便、低故障率、便于维护和可扩展等优点,因此使系统的可靠性大幅提高。
(3)工业机器人
机电一体化技术在工业机器人中的应用算是应用领域的一个新阶段,也是我国工业生产领域的高端科研项目。在第一代机器人应用的过程中,还只是初步的尝试,只能尝试进行简单的重复运动,对于周围的环境和作业对象缺乏适应性,并且灵活性欠佳。在改革到第二代机器人时,在技术上有所创新,利用了先进的传感元件,能够对于周围的环境和操作对象进行简单的判断,并且能够对动作进行信息反馈控制,已经展现出了智能的迹象,并且开始向实用化转变。在第三代机器人研发时,机电一体化技术已经达到了炉火纯青的程度,又称为智能机器人,在感知功能方面比较灵敏,并且可以进行复杂的逻辑思维判断和决策,在进行作业时,能够独立完成,这象征着机电一体化技术的应用迈入了新的台阶。
三、机电一体化在工程机械中的应用趋势
目前一些推土机、装载机、铲运机等采用了电子控制的自动变速器,其能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系统比,这不仅充分利用了发动机功率,提高了燃油经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度。为有效地防止翻车和断臂事故提高作业的安全性,现代起重机上广泛地采用了电子(微机)控制的力矩限制器。为实现无人驾驶,使工程机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,还有些工程机械上设置了无线遥控装置。 电子系统的可靠性是现代工程机械非常重要的一项性能指标。由于工程机械一般露天作业,其直接受到烈日的暴晒、雨雾、强风、尘埃等的侵袭,此外还受到强烈的振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子控制系统应满足:能在-40℃~80℃的环境温度下可靠、稳定地工作;抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。
当然,在实际的工程施工中,所使用到的工程机械种类有很多,并且每种机械设备的作用和功能也各不相同,其结构组成也有很大不同。但其所使用的电器与控制装置一般可以分为两大类。第一类是车辆电器设备,基本上所有的自行式机械都会配备这种电器,其结构包括电源、起动机、点火系、照明及信号设备以及仪表等。第二类是电气、电子控制装置,其主要是为保证机械自动控制功能的实现。
四、结束语
科学技术的发展给我们的生活和生产都带来了极大的便利,同时机电一体化技术也获得了更高层次的发展,这种发展不仅仅局限在其本身技术的更新和提高上,很大程度上还取决于其应用范围的扩展上,当前其在工程机械使用中的应用就很好地说明了这一点,本文就主要抓住机电一体化技术在工程机械上的应用,首先介绍了当前机电一体化在机械应用中的现状,然后重点分析了机电一体化技术在机械应用中的实际应用,最后有介绍了机电一体化在工程机械应用中的前景。总之,当前我国在机电一体化技术应用到工程机械中已经具备了一些经验,也取得了很高的成就,但是其中还是存在着不少的问题需要我们去完善,尤其是机电一体化的诸多发展前景也给我们的机电一体化工程机械应用提供了很好的研究方向。
参考文献:
[1]陈伟洪.机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用分析[J].装备制造技术,2014,01:77-78+89.
[2]王振龙.机电一体化技术在工程机械中的应用[J].河南科技,2014,04:115-116.
[3]丁芙蓉.机电一体化技术在现代工程机械中的应用与发展[J].中国高新技术企业,2013,11:61-62.
[4]韦延举.工程机械中机电一体化的应用分析[J].电子制作,2013,17:207.
[5]陈韬.机电一体化技术在汽车中的应用分析[J].科技致富向导,2014,05:230.
[6]张鑫.基于机电一体化背景下的工程机械应用[J].黑龙江科技信息,2011,07:7.
摘要:在制造业中,机电一体化技术是一项十分先进的工程机械技术,其在工程机械中的应用得到了普遍的重视,其应用效果也得到了普遍的认可,极大提高了产品的制造水平,将原本人工或传统机械的劳动用自动化来代替,因此使产品的质量、性能和可靠性等均得到大幅提升。本文就对机电一体化技术在工程机械上的应用做了简要的论述。
关键词:机电一体化;工程机械;趋势
前言
机电一体化在工程机械中已经应用了很长一段时间,大大的提升了机械的自动化水平和整体运行效率。并且在新科技的推动下,机电一体化的发展逐渐朝着微电子的方向不断发展,其核心电子装置逐渐开始以微处理器为主,这标志着机电一体化在工程机械中的应用水平又有了新的提升。尤其是在工程建设中发挥主要作用的施工机械,更是对机电一体化提出了更高的要求。为了能够更好的认识和了解机电一体化在施工机械中的应用,以下本文就对其相关问题进行探讨分析。
一、机电一体化相关问题概述
机电一体化是科技不断发展的产物,也是未来工程器械行业发展的必然趋势,机电一体化体系是将机械运行与电子技术结合在一起,其可以实现机械运行的自动化,提高了机械运行的效率,也节约了工程的人力成本,给企业带来了一定的经济效益。随着时代科学技术的不断发展,还将添加新的内容,它的基本特点可以说是:机电一体化是从整体的观念影响,运用机械传动技术、自动控制技术、电子信息技术、传感技术、电力技术、通信技术以及计算机编程技术等多种技术,根据优化组织目标指导系统功能目标的原则,合理布局各个单元,使各个单元功能化、有效化、简单化以及成熟化,从而使整个系统达到最好的效果由此而产生的整个功能系统,就成为机电一体化的产品或机电一体化的系统、
作为目前最为先进的技术,机电一体化技术是我国科技发展最为典型的代表。机电一体化,大多数的人也将其称之为机械电子学,该技术的应用可以提高机械运行的效率以及质量,其研发的意义十分巨大。机电一体化技术并不是简单的一项的技术,其涵盖了多项技术,涉及的专业非常广,也正是因为如此,机电一体化技术具有一定的复杂性,同时也能够反映出其先进性。机电一体化主要是将电子与机械有机融合,进而提高机械的运行效率。目前,我国大多数机械制造等企业都大规模的应用了机电一体化,其应用效果十分明显。因为现阶段,我国企业能够完全应用机电一体化只是少数,因此机电一体化在我国的工程机械中的应用范围还有待进一步扩大。
机电一体化技术涵盖了多方面的内容,其中比较重要的有三方面,一是机械;二是电子技术;三是计算机。机电一体化可以说是现代计算机技术发展的产物,其应用推动了工程机械向着现代化的方向发展,其是以机械设备自身所带有的功能为基础,融合现代高新科技技术,能够满足不同类型的工程机械企业的需求。机电一体化因其复杂性,因此在运行时需要依据规范,确保每个应用环节毫无差错。
二、机电一体化在工程机械中的应用
(1)数控机床
数控机床是机电一体化技术应用的成功典型,数控机床在经过多年的发展后,其控制精度更高、功能更丰富、操作更为方便、结构更合理,其结构的发展逐步趋向总线式、模块化、紧凑型,且采用多CPU、多主总线的体系。在数控机床中采用开放性的设计可提高系统的层次性和兼容性,从而方便用户的编程和设备的改装、升级,为提高数控机床的智能化水平,通常会将在线诊断、模糊控制等技术引入到系统中,一旦机床出现刀具破损等故障或出现潜在性的故障时,即可通过在线诊断功能模块反馈给操作人员,以便进一步采取控制措施,同时由于模块化的设计使得系统可通过模块的组合具备丰富的功能,且使控制操作更为简便,一般通过一台机床即可同时控制多台机床,使其同时完成多个独立的加工任务,实现多过程、多通道的控制。
(2)分布式控制系统
分布式控制系统是相对于集中式控制系统而言的,是通过一台中央计算机对负责现场测控的多台计算机进行控制和指挥,由于其强大的功能和安全性,使其成为当前大型机电一体化系统的主流技术。根据实际情况分布式控制系统的层级可分为两级、三级或更多级,通过中央计算机完成对现场生产过程的实时监控、管理和操作控制等,同时,随着测控技术的不断发展与创新,分布式控制系统还可以对生产过程实现实时调度、在线最优化、生产计划统计管理等功能,成为一种集测、控、管于一体的综合系统,具有功能丰富、可靠性高、操作方便、低故障率、便于维护和可扩展等优点,因此使系统的可靠性大幅提高。
(3)工业机器人
机电一体化技术在工业机器人中的应用算是应用领域的一个新阶段,也是我国工业生产领域的高端科研项目。在第一代机器人应用的过程中,还只是初步的尝试,只能尝试进行简单的重复运动,对于周围的环境和作业对象缺乏适应性,并且灵活性欠佳。在改革到第二代机器人时,在技术上有所创新,利用了先进的传感元件,能够对于周围的环境和操作对象进行简单的判断,并且能够对动作进行信息反馈控制,已经展现出了智能的迹象,并且开始向实用化转变。在第三代机器人研发时,机电一体化技术已经达到了炉火纯青的程度,又称为智能机器人,在感知功能方面比较灵敏,并且可以进行复杂的逻辑思维判断和决策,在进行作业时,能够独立完成,这象征着机电一体化技术的应用迈入了新的台阶。
三、机电一体化在工程机械中的应用趋势
目前一些推土机、装载机、铲运机等采用了电子控制的自动变速器,其能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系统比,这不仅充分利用了发动机功率,提高了燃油经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度。为有效地防止翻车和断臂事故提高作业的安全性,现代起重机上广泛地采用了电子(微机)控制的力矩限制器。为实现无人驾驶,使工程机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,还有些工程机械上设置了无线遥控装置。 电子系统的可靠性是现代工程机械非常重要的一项性能指标。由于工程机械一般露天作业,其直接受到烈日的暴晒、雨雾、强风、尘埃等的侵袭,此外还受到强烈的振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子控制系统应满足:能在-40℃~80℃的环境温度下可靠、稳定地工作;抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。
当然,在实际的工程施工中,所使用到的工程机械种类有很多,并且每种机械设备的作用和功能也各不相同,其结构组成也有很大不同。但其所使用的电器与控制装置一般可以分为两大类。第一类是车辆电器设备,基本上所有的自行式机械都会配备这种电器,其结构包括电源、起动机、点火系、照明及信号设备以及仪表等。第二类是电气、电子控制装置,其主要是为保证机械自动控制功能的实现。
四、结束语
科学技术的发展给我们的生活和生产都带来了极大的便利,同时机电一体化技术也获得了更高层次的发展,这种发展不仅仅局限在其本身技术的更新和提高上,很大程度上还取决于其应用范围的扩展上,当前其在工程机械使用中的应用就很好地说明了这一点,本文就主要抓住机电一体化技术在工程机械上的应用,首先介绍了当前机电一体化在机械应用中的现状,然后重点分析了机电一体化技术在机械应用中的实际应用,最后有介绍了机电一体化在工程机械应用中的前景。总之,当前我国在机电一体化技术应用到工程机械中已经具备了一些经验,也取得了很高的成就,但是其中还是存在着不少的问题需要我们去完善,尤其是机电一体化的诸多发展前景也给我们的机电一体化工程机械应用提供了很好的研究方向。
参考文献:
[1]陈伟洪.机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用分析[J].装备制造技术,2014,01:77-78+89.
[2]王振龙.机电一体化技术在工程机械中的应用[J].河南科技,2014,04:115-116.
[3]丁芙蓉.机电一体化技术在现代工程机械中的应用与发展[J].中国高新技术企业,2013,11:61-62.
[4]韦延举.工程机械中机电一体化的应用分析[J].电子制作,2013,17:207.
[5]陈韬.机电一体化技术在汽车中的应用分析[J].科技致富向导,2014,05:230.
[6]张鑫.基于机电一体化背景下的工程机械应用[J].黑龙江科技信息,2011,07:7.