制造业机电一体化论文

2022-04-19

摘要:机电一体化是一门跨学科的科学,它是微电子技术、计算机技术、信息技术与机械技术结合而成的综合性技术。这一多技术的综合及多个部分的组合,使得机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性、科学性。下面是小编精心推荐的《制造业机电一体化论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

制造业机电一体化论文 篇1:

机械制造业中机电一体化技术的应用

【摘  要】随着现代科技的快速发展,社会对机电行业的需求标准也愈发增高,机电一体化在现阶段已经获得更好的发展与进步,其关键是按照系统的核心功能和实际要求,对各项功能引入的各类电子技术展开控制,由此不仅可以为电子机械设备之间的有机融合提供保障,还可以形成全面综合性的主体以及一致的自动化控制体系。现阶段机电一体化的实际应用涉及的范畴较大,并在机械加重制造以及矿物质勘察采集多个领域中都获得广泛应用,因此本文将针对机电一体化技术的应用及其发展展开部分探析与思考。

【关键词】机电一体化;技术思考;技术发展

1机电一体化的概述

1.1机电一体化技术阐述

机电一体化是一种将系统工程作为核心的工作形式,在应用过程中会涉及大量的机械技术和电子技术等多种现代技术,而这些现代技术将电子科技技术与机械技术进行有机的融合,便可以有效保证系统和产品制造配置达到最优状态,并且让产品达到实际需求的最优化。针对机电一体化技术而言,其虽然关键涉及现代技术核心原理与机电一体化产品的落实,但是也对机电一体化的应用及发展带来了部分要求,就现阶段的机电一体化技术而言,若想更好的应用该技术,就要将与其相关的各项基础建设工作做好,尤其要对核心技术原理、应用技术创新等多方面的内容进行研究,由此才能生产出更为优质的技术产品,从这个方面而言,机体一体化技术从实质上来讲,其主要是技术整合的统称。

1.2机电一体化的关键技术

(1)机械技术:机械技术是落实机电加工运作的重要基础技术之一,在实际运用的阶段主要是为了可以让机电一体化技术进行有机的结合,因此需要合理地运用高新技术来对机械技术展开处理,由此可以使机构选择以及材料选取中呈现出最优状态,同时还可以保证最后获取的产品无论在哪个方面,都可以呈现出较好的性能。(2)计算机信息技术:所谓计算机信息技术,主要是指信息技术和计算机技术2种,在现阶段,机电一体化技术中心这两项技术虽然属于独立技术,然而却都拥有信息储存、信息交互、信息判断以及信息运算的思想能力。计算机信息技术在应用的阶段所接触到的内容十分关键,例如人工智能、专家系统等多项技术内容。而这些内容主要是把信息技术的相关处理方式作为基本原则所达成的。(3)系统技术的应用:系统基础从本质上而言其主要内容是机电一体化的综合性概念,并且还是贯穿全局的一种现代技术,通过主体对每个客体展开的控制,从而达到对全局进行控制的目的。(4)自动化控制技术:就自动化控制而言,其不仅对机电一体化技术的有效应用极为关键,还是机电一体化技术的关键技术之一,然而,为了可以更好地落实自动化控制技术,肯定会涉及许多方面的繁杂技术与内容。因此,自动化控制技术多数会依靠于控制理论的合理引导,而后才可能应用。此外,自动化控制技术还需要在生产现场进行科学合理的调试,才可以发挥出其真正的效用。

2机械制造业中机电一体化技术的应用

随着我国现代技术的完善与发展,机电一体化技术也一定会更加完善和全面,而这也将会成为促进我国社会经济发展的有力支撑。

2.1应用传感技术

现如今,机械制造业高度重视应用机电一体化技术中的传感技术,从而将全新的技术,运用于生产和加工中,无需依靠人力,就能够传感数控机床和各个车间生产加工情况,体现出传感技术具有智能、自动化功能,工作人员用传感技术与智能制造技术,实时传输和接收制造过程和加工流程,明确制造的机械设备和零件,有无质量残缺的现象,结合传感系统所获取的数据信息,判断和分析制造的零部件质量完好,符合要求。

2.2运用自动化监控装置

机械制造业为了实现可持续发展的目标,制造过程中应高度重视应用机电一体化技术中的自动化监控装置,工作人员观察电子监控装置显示的画面,全方位了解机械制造整个过程,及时发现生产线自动警报装置亮起,立即查找机械制造的设备是否有故障,及时发现故障点,尽早维修,不仅消除安全隐患,还保证机械设备和生产线高效、稳定制造、生产加工,避免因故障导致制造的零部件都不合格[1]。

3机电一体化的发展与思考

随着现代信息技术的不断进步,,我国对机电一体化产品的相关研究愈发重视,并取得了一定的成绩。例如煤矿机电一体化产品现阶段已经成为我国机电一体化市场的主要产品之一,随着我国机电一体化速度的逐渐提升,生产效率也逐渐增加,机电一体化产品将会在国外市场占据极高的地位。然而,机电一体化的成果最为显著的便是全数字化直流提升机的成功研发,而这项技术的研发也使我国煤矿机电一体化技术与产品成功上升了一个新的台阶。然而在快速发展的过程中,煤矿机电一体化产品在应用的过程中仍旧出现了部分问题,比如煤矿核心内容的国家信息化水平仍旧是比较低的,并且还有许多单机都不具备现代通讯功能[2]。也就是说,这部分机电设备虽然都属于自动化状态,然而在通信方面却是无法实现的,虽说需要对监测的设备信息数据相对较多,但是大部分信息数据都没有获得合理的使用。因此,我国在对机电一体化设备进行研发的过程中,其在技术方面还应注重以下两点。(1)无论哪个装置都需要拥有自主知识产权,从而才能有效提升机电一体化设备供需比例,避免比例失调的现象发生。(2)注重机电一体化设备的通信功能,合理增加可以使机电一体化设备,在日后应用的过程中可以更好地满足综合自动化的各项需求。

4机电一体化的未来发展

现阶段机电一体化是集电子、信息、计算机、机械等多项专业相交繁杂的一项技术,而且机电一体化设备的稳定发展还能有效地推动电子技术行业的不断发展,基于该背景的基础下,机电一体化的主要发展方向也基本明确。

4.1光机电一体化

所謂光机电一体化系统其核心部件多数是传感系统以及信息处理系统,所以合理地应用光机电一体化相关技术可以有效改善当前机电一体化系统中信息处理方面存在的问题与不足,同时也正是由于光机电一体化具有独有的性能,因此日后机电一体化设备的主要发展方向也必然会朝着这一方面不断地发展[3]。

4.2技术设备网络化

计算机技术正在快速发展,基于这一背景的基础上,网络技术也在不断地进步,而网络技术的进步又推动了科学技术的创新以及政治领域的逐渐转变,由此一来,各行企业间的市场竞争也必然会出现多样化的现象[4]。换而言之,当机电一体化设备在被成功研发以后,只要是质量与性能都能达到标准需求,那么多数都会处于一路畅销的状态,而在此过程中,网络技术的作用也是必不可少的,所以机电一体化设备的发展方向也必然会朝着网络化的趋势快速发展。

结语

总而言之,机电一体化不仅是我国现代科学技术稳定发展阶段的重要基础,还是推动社会生产水平提升的重要需求。随着社会的快速进步与发展,必然会有大量的机电一体化设备被研发并涌入市场和投入使用。因此,机电一体化技术将会是促进企业快速发展的重要技术之一,从而提升企业的生产水平与生产效率,有效地提高企业在市场中的竞争能力,增加企业的经济效益。

参考文献:

[1]戴忠顺.机电一体化技术在机械制造业中的应用分析[J].南方农机,2019,50(01):174.

[2]许葳葳.机电一体化技术在机械制造业中的应用分析[J].时代农机,2017,44(04):33+35.

[3]周阳,周旭妮.机电一体化技术在机械制造业中的应用分析[J].硅谷,2015,8(03):133-134.

[4]张伟亮.当代机械制造业的机电一体化技术应用[J].民营科技,2014(06):11.

作者:徐俊

制造业机电一体化论文 篇2:

当代机械制造业的机电一体化技术应用

摘要:机电一体化是一门跨学科的科学,它是微电子技术、计算机技术、信息技术与机械技术结合而成的综合性技术。这一多技术的综合及多个部分的组合,使得机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性、科学性。其各个组成部分(如机械技术、自动控制技术、微电子技术、传感技术、电力电子技术、接口技术、以及软件技术等)在综合成完整的系统中相互配合,这需要取长补短,严格要求,不断向理想化方向发展,使原来各种技术取长补短,更趋于合理性、科学性,在机械制造中等到广泛应用。本文简述了其在机械制造中的应用及其发展趋势。

关键词:机电一体化机械制造业技术应用

1机电一体化技术的产品和系统的特点:

1.1体积小,重量轻。由于半导体和集成电路技术的提高和液晶技术的发展使得控制装置和测量装置的重量和体积大大减小迅速向轻型化和小型化发展。

1.2速度快,精度高。随着电路集成度的不断提高,处理速度也迅速提高,使机电一体化装置总的处理速度能够充分满足实际应用的需要。

1.3可靠性高。由于激光和电磁应用技术的发展传感器和驱动控制器等装置己采用非接触式取代了接触式,避免了原来机械接触存在的注油、磨损、断裂等问题,使可靠性得到大幅度提高。

1.4柔性好。机电一体化系统通常可以通过改变计算机软件就可以实现最佳运动并增加新的运动,具有很强的可扩展性。

2机电一体化技术的应用

2.1开放式控制系统

开放控制系统是目前计算机技术发展引出的新结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。

2.2计算机集成制造系统

机械制造的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料,设计、加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前机械制造己基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代企业产的要求。

2.3智能化控制技术

由于器械制造具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术己不能满足需要,因此采用智能控制技术替代传统的技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于机械制造的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面。

2.4分布式控制系统

分布式控制系统由多台计算机分别控制生产过程中多个控制回路,同时又可集中获取数据、集中管理和集中控制的自动控制系统。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。

2.5现场总线技术

现场总线技术(FieldBusTechnology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术,就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。

2.6交流传动技术

传动技术在机械制造中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能己达到和超过直流调速水平。

3机电一体化技术发展趋势

机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。

3.1智能化

即要求机电产品有一定的智能,使它具有人一样的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了新天地。

3.2模块化

机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。

3.3数字化

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

3.4网络化

远程控制终端设备作为机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。

3.5人性化

机电一体化产品的最终使用对象是人,给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。

3.6微型化

微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electro Mechanical systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。

3.7集成化

集成化既包含各種技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性,使其性能最优、功能最强。

3.8带源化

机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。

4、结束语

机电一体化技术广泛的应用于现代机械制造业中,这必将给机械行业带来了勃勃生机。机械产品的面貌和行业的面貌将迅速发生巨大变化,产品实现机电一体化,便具有很高的功能水平和附加价值,这将给开发生产者和用户带来巨大的社会经济效益。

作者:朱广瑞

制造业机电一体化论文 篇3:

SIEMENS.PLM.NX在制造业的机电一体化开发

为了在保持竞争力和盈利能力的同时满足客户需求,机电制造商需要采用一个系统工程设计方法,改进其并行工程实践。一个基于系统工程的PLM开发系统的基本单元包括功能建模功能,确保在涵盖机械、电气和自动化软件学科的机电设计过程中满足所有需求。另外,开发人员需要能够用三维虚拟方式建模、仿真和验证完整机床系统,确定系统满足所有功能和物理行为需求。

作者:梁荣花

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