機電一體化技術簡介
機電一體化是機械裝置與電子自動化技術的有機結合,主要是在機械裝置運用、信息處理、功能等方面引入電子技術,該技術具有綜合性、跨學科等性質。
機電一體化技術包括產品與技術兩個方面
該技術并不是對電子技術、機械技術的簡單拼湊
而是將電子技術、機械技術進行完美組合
以全面提高技術先進性
其與自動化結合技術有本質區別
機電一體化技術的應用
不只是簡單的勞動力替代技術
而是有機統一機械設備各個方面從而全面提高機器設備的自動化、智能化水平
機電一體化技術發展趨勢
2.1 智能化
機械設備向著智能化方向發展,智能化是生產力進步的重要體現,也是不同學科技術互為融合的結果,即結合計算機科學、控制理論以及心理學思想等,使機器本身具有自主決策能力、邏輯判斷能力,從而更好地實現目標。
2.2 微型化
機電一體化產品體積向著微型化方向發展,體積小,耗能較小。目前,微型化機電一體化產品在軍事、醫療等精細化行業部門廣泛應用。
2.3 綠色化
機電一體化產品的設計、制作以及使用會向著綠色化方向邁進,在順應時代發展需求的基礎上,更好地保護自然生態環境。
2.4 模塊化
開發與研究標準化接口的機電一體化模塊單元,對機電一體化技術的廣泛應用,具有重要作用。
機電一體化技術在機械領域的應用
3.1 大型挖鉆機上的運用
目前,大型挖鉆機是各個重點大型工程的關鍵機械設備,并在大型打樁基礎施工中得到廣泛應用。與西方國家相比,我國旋挖鉆機使用技術不到位,培訓機制、配套設施均不完善,西方旋挖鉆機的使用效果更好,并產生了大量衍生產品,該技術的應用比較成熟。旋挖鉆機的使用方法、使用過程比較復雜,對于精細度要求極高。目前,很多企業為了全面提升操作便捷度與精細化程度,均選擇了微處理器控制方式,直接將機電一體化技術運用到大型挖鉆機上,進一步優化了大型挖鉆機技術,全面提升了工作效率與技術成熟度。
3.2 在監控系統中的具體應用
鑒于機電一體化的安全控制功能、修復功能以及自動化功能,可直接將其應用到監控系統中去,合理利用工程機械的制動系統、發動機系統、液壓系統等多種裝置,對機械運行情況進行全面、動態、持續監控,以有效促進各項機器的健康運行。充分利用機電一體化技術,能自動查找機械工程存在故障問題,如果發現機器運行故障,則會自動報警。在監控系統中應用機電一體化技術,能在全面提升工作效率的基礎上,改善工作環境。與此同時,還能更好地幫助工作人員發現問題故障、排解障礙,最大限度保障機器健康運行,全面提升機械運作效率。
3.3 在機床中的應用
在中國,大部分數控機床都是按照坐標軸進行運動的,通過補刀功能全面提高工作效率,完成任務目標。在機床中,合理應用機電一體化技術,能全面提升工作效率。例如,滾珠絲杠的具體應用,能有效降低機器摩擦,提高轉動效率,盡可能避免低速運行狀態。機電一體化技術的應用,還能有效降低生產成本,促進各項設備良好運行。
3.4 煉鋼、煤礦生產中的應用
現階段,我國煉鋼行業所選用的系統是:以計算機為中心,將顯示設備、操作設備、加熱設備、儀器儀表、電腦等設備有機融合的系統,該系統充分運用技術手段,全面提升設備的使用年限與效率。隨著微型處理技術、現代通信技術的發展,我國煉鋼技術得到了突飛猛進的提升。鑒于交流傳動的優越性,電氣傳動技術得到進一步發展,交流傳動勢必會取代直流傳動,交流調速系統的優勢將會逐漸顯露。在軋鋼環節中,交流傳動系統的應用范圍、應用規模逐漸擴大,上述技術均為煉鋼行業的發展提供了強大技術支持。目前,機電一體化技術在煤礦機械中也得到了廣泛應用。例如,升降機與挖煤機均普遍利用 PLC 技術,通過該技術的應用,能有效提高煤礦機械安全監控水平,并在安全排查、故障報警等方面取得了質的飛躍。隨著我國煤礦機數量的增加,管理部門面臨的挑戰與任務日益艱巨,如何高效利用機電一體化技術促進煤礦企業的安全生產,成為迫切需要解決的重要問題。
3.5 機械智能機器人中的具體應用
隨著科學技術的不斷發展,智能機器人必須充分組合、協調多種技術,從而更好地完成任務目標。目前來說,智能機器人在自適應信息控制處理方面的不足與困難逐漸顯露,為了更好地解決這一問題,必須充分運用機電一體化技術。要想進一步優化工程機械內燃機的具體運行過程,傳感器必須有效接收、發出多種信號,并在傳感器信號支持與反饋下促進激光平地機的有效運轉。地下穿孔機、掘進機應按照一定的要求進行地下穿越,與空中導彈技術相類似,一般需要內部導向的陀螺儀、加速度計以及外部導向激光技術等。機電一體化技術應用于智能機器人中,應能感知作業對象的形態、位置、方向,充分利用圖像處理技術、視覺處理原理,更好地開展各項作業。目前來說,遙控型機器人、無人駕駛機械均采用機電一體化技術,通過無線電控制技術以及電液控制技術的應用,全面提高機械自動化程度。