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摘要:机电一体化技术是机械工程设备实现自动化运行的基础技术,单纯的机械工程类设备的运行效能比较有限,需要结合电气工程发展适应性更强的机电一体化技术,并应用到工程建设发展过程中。具备机电一体化技术特性的机械工程系统会在一定程度上表现出较好的运行系统性,其实现的具体功能也会更为多元化,并可具备较好的功能拓展性。技术人员可根据机械设备的运行要求或者产品生产加工的实际需求,为机械工程设备加装具有自动化执行功能的电气系统,这样不仅会提高工程加工的整体效率,也会提升机械工程项目建设的经济效益。
关键词:机械工程;机电一体化;优势分析;应用办法
引言
可实现机电一体化的方式方法较多,但总体上均具备系统级别的自动化控制特点。现阶段,一些智能化的控制系统被加入到了机电一体化的控制系统中,促使此类控制系统可根据实际的生产加工情况,选择合适的控制参数,并且此类参数的选择过程往往具有一定的自动化特点,包括机构设备运行时间、运行速率以及相关材料产出比例等。以此为基础,机械工程可发挥其自身的工程优势,并可借助电气工程,实现一定程度的自动化生产。需要注意的是,机电一体化设备的研发和制造成本依旧不低,在一些关键技术层面依旧有待优化,为此,技术人员一定要在实践工作中积累技术应用经验,进而切实提高机电一体化技术的应用质量。
1、机电一体化技术应用于机械工程中的优势分析
1.1可快速实现系统运行自动化
电气系统的运行需要基础硬件的支持,如果把此类硬件设备扩展到机械工程领域,此其实际的工程运行系统性将会更加突出,并且会在一定程度上节省人力资源成本,对机械工程施工建设材料的应用质量也会产生积极影响。机械工程设备本身的运行过程也少不了电气系统的支持,但此时的电气系统还未达到可实现机电一体化的程度,其运行依旧具有独立性。在机电一体化技术的支持下,技术人员可根据机械工程设备的以及运行要求,从系统层面与机械工程控制系统进行融合,为机械工程系统提供自动化的运行系统支持。以此为基础,技术人员即可从机械工程的功能实现要求的角度进行分析,选择具备自动控制功能的底层系统,实现产品加工或者安全检测工作的自动执行,这样即可快速实现系统层面的自动化。
1.2可更好地适应新时期机械加工质量要求
机械加工类的产品在社会中应用广泛,绝大多数的工业化产品均需要机械加工设备的参与,不同行业、不同产品对机械加工的精度要求不同,實际的机械工程加工成本也存在较为明显的差异。在一些对机械工程加工精度要求较高的领域,类如航空航天等,其实际的机械加工过程也非常复杂,对设备的依赖程度也比较高。在生产加工过程中,技术人员往往需要使用多自由度的加工机床进行机械加工工作,此类机床的机电一体化特点较为突出,并且其电气控制部分的运行安全性也比较高,可在加工一些贵重的金属材料,类如钛合金时,自动选择更为合适的加工路径,以此确保零件加工的安全性。从此角度分析,若要提高机械工程产品加工的质量,自然少不了电气工程参与,而此类电气控制系统在实际的加工生产中往往具有关键作用,进而可促使机械工程设备更好地适应新时期机械加工的质量要求,也可为机械工程的未来发展提供新方向。
2、机电一体化技术在机械工程中的应用办法分析
2.1以产品加工类型的基础,分析机电一体化技术应用需求
机械工程的实际建设和运行过程需要具有明确的目标,此类目标多与机械加工产品的实际特点相关。一般而言,机械加工产品的外形或者材质并不会非常复杂,限于产品加工成本,很多机械加工的流程也在朝着进一步简化的趋势发展。但从机械加工的整体分析,机械产品加工的难度依旧比较大,技术人员在设计或者选择与此类机械加工产品相关的材质时,可能服无法很有效地控制相关工作环节的质量,实际的加工进度也会受到影响。此时,技术人员应从产品加工需求的角度分析,选择机电一体化的方式,从机械工程和电气工程整体的角度优化产品加工流程。针对一些具备大曲面、深沟槽类型的加工零件,技术人员在选择具体的加工工艺时,即可使用数控机床的加工模拟功能,对刀具的加工路径进行模拟,确定是否可实现预定的加工效果,以免在实际的加工过程中出现安全问题。之后,技术人员也应从机电一体化技术的应用需求的角度进行分析,以机械工程发展建设的整体要求为基础,拓展机电一体化系统的功能辐射范围,丰富机电一体化系统的控制功能,这也是提高机电一体化技术应用适应性的基本途径之一。
2.2合理使用智能化控制技术,凸显机电一体化技术应用自动化特性
此处所指的智能化控制技术多与电脑技术相关,而基于电脑技术,即可将自感技术、传感技术以及伺服技术加入到机电一体化系统中,从而为机电一体化系统的功能拓展提供基础条件。在应用此类智能化控制技术时,技术人员一定要明确智能化控制的实际目的,将其与系统控制单元对应起来,针对机械运行单元、传感器监测单元以及闭环控制单元等技术单元,选择针对性的智能化控制技术,以数据控制为基础,提高智能化控制的精准性。需要注意的是,智能化控制技术的应用过程其实具有较为明显的经验性,虽然针对特定类型的零件,其实际的加工工艺已经相对成熟,但由于现阶段一些个性化的加工流程相对明显,实际的加工要求也有所提高,导致机电一体化技术的应用也更细致化。为此,技术人员在优化智能化控制系统时,应从系统运行自动化的角度分析其实际的自动化表现形式,将技术应用与自动化系统的运行过程结合起来,在确保技术应用安全性的同时,拓展自动化功能接口,实现更高层面的自动化控制。
2.3以柔性加工为发展方向,应用机电一体化类型的工业机器人
工业机器人集中体现了机械工程和电气工程的优势,其中包含的电工电子技术、微电子技术以及信息技术均为系统层面的控制技术,并且此类技术也会渗透到系统结构控制层面,对机械工程系统结构的控制有效性产生影响。一般而言,工业机器人本身的结构运行自由度比较高,但此种自由度建立在完整的控制系统基础上,其系统内部的控制单元其实非常复杂。柔性加工是现代化机械加工的发展方向,其具体的表现形式即为具有较高自由度和自动化加工特性的工业机器人。若想切实提高此类机电一体化设备的应用效能,技术人员一方面要选择更为合适的机械单元,为机器人的运行提供基础性的结构支持,也可在一定程度上提高机械结构的运转效率;另一方面,技术人员需要从系统控制程序的角度分析设备控制办法,这是沟通机械结构单元与电气控制单元的桥梁,其对机电一体化的实现形式以及最终的效益产出均会产生影响,也是现阶段工业机器人系统运行的主要优化方向之一。
3、结束语
总之,机电一体化在机械工程中的应用已经非常广泛,其实际的应用特点也较为突出。技术人员在应用机电一体化技术时,一定要明确技术应用的具体目标和方向,结合机械产品加工的实际要求,从机械结构、控制系统等层面优化机电一体化技术的应用办法,促使其可在提高机械工程发展建设质量的同时,切实提高机械工程产品生产加工的经济效益水平。
参考文献
[1]冯立松.机电一体化技术在机械工程中的应用分析[J].大众标准化,2020(24):182-183.
[2]祁宁冬,梁婷婷.机电一体化技术在机械工程中的应用[J].造纸装备及材料,2020,49(06):31-32+78.
[3]李荣全.工业产业背景下机电一体化技术在机械工程中的运用[J].南方农机,2020,51(20):143-144.
[4]祁明胜,张冬梅.机电一体化技术在机械工程中的应用及发展趋势[J].造纸装备及材料,2020,49(05):33-34+37.
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关键词:机械工程;机电一体化;优势分析;应用办法
引言
可实现机电一体化的方式方法较多,但总体上均具备系统级别的自动化控制特点。现阶段,一些智能化的控制系统被加入到了机电一体化的控制系统中,促使此类控制系统可根据实际的生产加工情况,选择合适的控制参数,并且此类参数的选择过程往往具有一定的自动化特点,包括机构设备运行时间、运行速率以及相关材料产出比例等。以此为基础,机械工程可发挥其自身的工程优势,并可借助电气工程,实现一定程度的自动化生产。需要注意的是,机电一体化设备的研发和制造成本依旧不低,在一些关键技术层面依旧有待优化,为此,技术人员一定要在实践工作中积累技术应用经验,进而切实提高机电一体化技术的应用质量。
1、机电一体化技术应用于机械工程中的优势分析
1.1可快速实现系统运行自动化
电气系统的运行需要基础硬件的支持,如果把此类硬件设备扩展到机械工程领域,此其实际的工程运行系统性将会更加突出,并且会在一定程度上节省人力资源成本,对机械工程施工建设材料的应用质量也会产生积极影响。机械工程设备本身的运行过程也少不了电气系统的支持,但此时的电气系统还未达到可实现机电一体化的程度,其运行依旧具有独立性。在机电一体化技术的支持下,技术人员可根据机械工程设备的以及运行要求,从系统层面与机械工程控制系统进行融合,为机械工程系统提供自动化的运行系统支持。以此为基础,技术人员即可从机械工程的功能实现要求的角度进行分析,选择具备自动控制功能的底层系统,实现产品加工或者安全检测工作的自动执行,这样即可快速实现系统层面的自动化。
1.2可更好地适应新时期机械加工质量要求
机械加工类的产品在社会中应用广泛,绝大多数的工业化产品均需要机械加工设备的参与,不同行业、不同产品对机械加工的精度要求不同,實际的机械工程加工成本也存在较为明显的差异。在一些对机械工程加工精度要求较高的领域,类如航空航天等,其实际的机械加工过程也非常复杂,对设备的依赖程度也比较高。在生产加工过程中,技术人员往往需要使用多自由度的加工机床进行机械加工工作,此类机床的机电一体化特点较为突出,并且其电气控制部分的运行安全性也比较高,可在加工一些贵重的金属材料,类如钛合金时,自动选择更为合适的加工路径,以此确保零件加工的安全性。从此角度分析,若要提高机械工程产品加工的质量,自然少不了电气工程参与,而此类电气控制系统在实际的加工生产中往往具有关键作用,进而可促使机械工程设备更好地适应新时期机械加工的质量要求,也可为机械工程的未来发展提供新方向。
2、机电一体化技术在机械工程中的应用办法分析
2.1以产品加工类型的基础,分析机电一体化技术应用需求
机械工程的实际建设和运行过程需要具有明确的目标,此类目标多与机械加工产品的实际特点相关。一般而言,机械加工产品的外形或者材质并不会非常复杂,限于产品加工成本,很多机械加工的流程也在朝着进一步简化的趋势发展。但从机械加工的整体分析,机械产品加工的难度依旧比较大,技术人员在设计或者选择与此类机械加工产品相关的材质时,可能服无法很有效地控制相关工作环节的质量,实际的加工进度也会受到影响。此时,技术人员应从产品加工需求的角度分析,选择机电一体化的方式,从机械工程和电气工程整体的角度优化产品加工流程。针对一些具备大曲面、深沟槽类型的加工零件,技术人员在选择具体的加工工艺时,即可使用数控机床的加工模拟功能,对刀具的加工路径进行模拟,确定是否可实现预定的加工效果,以免在实际的加工过程中出现安全问题。之后,技术人员也应从机电一体化技术的应用需求的角度进行分析,以机械工程发展建设的整体要求为基础,拓展机电一体化系统的功能辐射范围,丰富机电一体化系统的控制功能,这也是提高机电一体化技术应用适应性的基本途径之一。
2.2合理使用智能化控制技术,凸显机电一体化技术应用自动化特性
此处所指的智能化控制技术多与电脑技术相关,而基于电脑技术,即可将自感技术、传感技术以及伺服技术加入到机电一体化系统中,从而为机电一体化系统的功能拓展提供基础条件。在应用此类智能化控制技术时,技术人员一定要明确智能化控制的实际目的,将其与系统控制单元对应起来,针对机械运行单元、传感器监测单元以及闭环控制单元等技术单元,选择针对性的智能化控制技术,以数据控制为基础,提高智能化控制的精准性。需要注意的是,智能化控制技术的应用过程其实具有较为明显的经验性,虽然针对特定类型的零件,其实际的加工工艺已经相对成熟,但由于现阶段一些个性化的加工流程相对明显,实际的加工要求也有所提高,导致机电一体化技术的应用也更细致化。为此,技术人员在优化智能化控制系统时,应从系统运行自动化的角度分析其实际的自动化表现形式,将技术应用与自动化系统的运行过程结合起来,在确保技术应用安全性的同时,拓展自动化功能接口,实现更高层面的自动化控制。
2.3以柔性加工为发展方向,应用机电一体化类型的工业机器人
工业机器人集中体现了机械工程和电气工程的优势,其中包含的电工电子技术、微电子技术以及信息技术均为系统层面的控制技术,并且此类技术也会渗透到系统结构控制层面,对机械工程系统结构的控制有效性产生影响。一般而言,工业机器人本身的结构运行自由度比较高,但此种自由度建立在完整的控制系统基础上,其系统内部的控制单元其实非常复杂。柔性加工是现代化机械加工的发展方向,其具体的表现形式即为具有较高自由度和自动化加工特性的工业机器人。若想切实提高此类机电一体化设备的应用效能,技术人员一方面要选择更为合适的机械单元,为机器人的运行提供基础性的结构支持,也可在一定程度上提高机械结构的运转效率;另一方面,技术人员需要从系统控制程序的角度分析设备控制办法,这是沟通机械结构单元与电气控制单元的桥梁,其对机电一体化的实现形式以及最终的效益产出均会产生影响,也是现阶段工业机器人系统运行的主要优化方向之一。
3、结束语
总之,机电一体化在机械工程中的应用已经非常广泛,其实际的应用特点也较为突出。技术人员在应用机电一体化技术时,一定要明确技术应用的具体目标和方向,结合机械产品加工的实际要求,从机械结构、控制系统等层面优化机电一体化技术的应用办法,促使其可在提高机械工程发展建设质量的同时,切实提高机械工程产品生产加工的经济效益水平。
参考文献
[1]冯立松.机电一体化技术在机械工程中的应用分析[J].大众标准化,2020(24):182-183.
[2]祁宁冬,梁婷婷.机电一体化技术在机械工程中的应用[J].造纸装备及材料,2020,49(06):31-32+78.
[3]李荣全.工业产业背景下机电一体化技术在机械工程中的运用[J].南方农机,2020,51(20):143-144.
[4]祁明胜,张冬梅.机电一体化技术在机械工程中的应用及发展趋势[J].造纸装备及材料,2020,49(05):33-34+37.
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