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星空体育:机电一体自动化技术十篇

文章出处:本站 人气:发表时间:2024-06-18 16:38
机电一体自动化技术篇1 1)第一代移动式落纱机是由我国发明的,该机称为“落纱小车”。这是我国最早的落纱机,属纯机械式原始机型。原为手推式操作,单盘拔纱,后来加一套带弹性夹管的落纱盘装置,最大亮点是其构思巧妙的创新性,可以代替手工落纱,效率很高,问题也很多,如刚性不足,稳定性、可靠性欠缺,需要配备技术熟练的保养工经常维修。 2)第二代移动式落纱机属半自动形式,由一台电机驱动车轮沿着固装在细纱机上的导轨,一边自动向前行进,一边拔起满纱管,仍然需要手工辅助操作,如预松拔纱盘部件进出工作位置不能实现自动,拔纱盘材质的结构单一、工作方式等对棉纱与锭杆有损伤。虽然第二代移动式落纱机是一款比较成熟的机型,但与国外自动落纱小车或集体式落纱装置相比,尚有很大差距。1986年,经纬纺机厂在国内纺织厂自制的圆盘式落纱小车基础上,设计制造了国内首台移动式自动落纱机[2],2010年又改进设计并申报了发明专利,重点以机电一体化技术提高自动化程度,在落纱机上增加电气控制箱,在细纱机上加装定位开关等,其核心传动部件、拔纱插管部件实现了半自动落纱,是第二代的升级版,成功实现了全部过程的自动化。第二代移动式落纱机与国外移动式自动落纱机相比,结构简单很多,价格低廉;开始应用机电一体化技术,完善了纺织厂广泛使用的落纱小车的功能,在拔纱部件自动化机构等方面有了新的突破。对于大多数使用短型细纱机老企业,在用集体落纱装置空间不允许的情况下,移动式更加适用落纱自动化,可减轻工人劳动强度,提高生产效率,是适合我国国情的另一种选择形式。但其也有弱点,如长期使用的稳定性、可靠性尚需加强,操作技术要求较高,周期性维修工作量较大等,机电一体化程度比第一代大大提高。 3)第三代追求智能型的移动式自动落纱机是在近几年,其机电一体化技术水平空前提高,其功能完备性、自动控制性能日臻完善。经纬榆次分公司开发的全自动落纱机新机型,改变了拔纱形式,采用全新型的多头连续自动抓管器沿三维空间曲线轨道、垂直升降导轨,按照数控程序从锭杆上拔下升起、运转至合适位置后,释放满纱锭,落在储纱箱里,解决了双圆盘式机型拔纱盘对棉纱及锭子损伤较大、不适用于纺制高级棉纱、拔纱动作不流畅等问题。采用PLC程序控制、触摸屏设定参数、故障报警和自停等先进技术,动作周而复始,使细纱机落纱工作过程流畅可靠,实现了全自动操作,提高生产效率,设计原理构思新颖,落纱机移动方式继承二代机升级版,即在细纱机两侧沿细纱机上轨道,边行走边落纱插管,落纱动作连续、迅速,锭位控制准确可靠,适用范围更广泛。智能型的移动式自动落纱机成为纺机厂大力推广的移动式落纱机。 2技术成熟的全自动集体落纱机 目前,国内外的长型细纱机(一般1000锭以上)无例10:11:19外地全部采用固定式集体自动落纱机,此型落纱机发展历史较长,技术成熟,机电一体化技术水平最高,虽然程序动作复杂,但由于自动控制系统设计先进,使得落纱过程准确可靠,效率最高,代表了细纱机自动化落纱技术发展的方向。2010年,经纬榆次分公司根据细纱机的发展趋势、产品现状、市场需求等,成功研发了新一代集体落纱机。重点以数字化、机电一体化技术提高集体落纱机的稳定可靠性,目标是取消保全工,大幅降低使用成本,减少用工人数,提高劳动生产率,并采用节能设计,实现高速、高效、低耗运行,可满足用户对新型细纱机高速、高稳定性、高可靠性的要求。在机械设计方面,为适应稳定可靠要求,改进气架升降的动力之源———丝杠传动系统的减速箱,加大减速比,提高传动精度,布局更合理;气架部件臂由推改为拉,受力更合理,避免推力造成气架变形,采用整体短臂,摆臂座、凸盘输送导轨直接装在中墙板上,销钉定位。托盘输送汽缸设计在整机中段,优化撑条的受力状况,左右两侧撑条在车头、车尾的弧形导轨下相连,可保证两侧托盘同步,不错位。撑条与导轨以中墙板逐段定位,完全消除累积误差,确保了托盘不错位。摆管理落管机采用新型结构,调整方便,调好后长期稳定。采用45°提升角的管纱输送机构,并且置于机器外侧,调整管理非常方便;新型理管机实现全自动。在电气自动控制上,细纱机电气控制系统由主控制系统和集体落纱系统构成,集体落纱系统位于车尾电气箱内,由可编程控制器、主轴变频器、集体落纱伺服控制系统和各种控制器件组成,集体落纱伺服控制器和气动控制系统共同完成集体落纱的动作,由触摸式显示屏作为人机界面提供人机交互系统,完成参数的设定、显示和手动控制操作等。以可编程控制器(PLC)作为主控器件,输入器件包括按钮、传感器等,输出执行器件包括变频器、伺服控制器等,各种器件相互配合,完成整套落纱插管复杂的机械动作的控制完成。集体落纱系统和主控制系统使用同一PLC,通过控制伺服驱动器完成集体落纱气架的升降;通过控制气缸完成气架的里外摆,各个停顿位置由接近开关的输出信号确定。集体落纱系统可以在满纱后自动完成落满纱、插空管、落空管的整套落纱动作,也可以在停车后,按“自动落纱开始”按钮后开始运行自动落纱动作,还可以通过面板上的按钮手动操作落纱过程的各个分解动作,便于调试。手动操作按钮也全部集成在显示屏中,与面板上的按钮功能相同。 机电一体自动化技术篇2 关键词:机电控制系统;自动控制技术;一体化设计 DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.147 随着我国生产力的不断发展和科学水平的提高,自动化控制技术得到广泛的应用,已经成为人类社会发展不可缺少的重要部分。利用自动化生产控制技术,不仅有利于扩大生产规模,而且体现了技术上的先进性,对其进行深入研究和分析意义重大。机电一体化在我国制造业地位显著,具有卓越的创新思维,在产品上的应用也越来越完善。当然,不同类型的产品在进行设计的过程中需要采取不同的方法,根据实际情况选择最合理的方法才能确保产品制作过程的顺利。 1 机电控制系统和自动控制技术的介绍 1.1 机电控制系统 机电控制系统的核心元素是控制,它是指在无人参与和指导下,利用控制装置的作用使机器、设备或生产的过程能够自动按照设计好的方式运行,共同完成指定任务。机电控制通过一套完整的系统把控制器、控制对象和其他部件组合在一起,需要多种技术的共同配合来完成,例如微电子、信息处理、通信、自动控制等技术。所以,机电控制技术是一项综合性技术,主要包括检测传感、自动控制、信息处理、伺服传送这四种技术方式。随着计算机的发展和开发,机电控制系统出现之后便得到大力推广,现已经在生产制造、航空航天等领域被广泛的应用着,占据较为稳定的地位。 机电控制系统主要进行远程控制,管理人员可以通过异地拨号或者网络连接来远程控制异地的计算机,来完成相应的任务或指令。这种控制技术基于网络平台,可以对系统的每一个过程实时监督,保证人机之间可以随时建立联系。 1.2 自动控制技术 自动控制技术是指通过控制器使被控制的对象或过程能够自动按照预定的规律运行的一种技术方式。这一技术的理论基础是自动控制原理,通过协调机械、电器的各部件共同工作来有效完成动作过程,在机电控制系统中扮演着重要的角色。自动控制原理分为经典控制理论和现代控制理论,统称为传统控制理论。第一种理论的研究对象是针对单变量的线性时不变系统,这种理论要借助数学工具拉普拉斯变换,利用函数传递的方法在频率域进行系统分析。经典控制理论也叫自动调节原理,在负反馈闭环系统中,通过自动调节器的反馈作用来控制系统的中心环境。第二种理论的研究对象则是多变量、非线性和时变系统,借助的数学工具为矩阵论、线性代数和集合论等。它的研究内容主要是“四种控制”,分别是最优控制、自适应控制、随机控制和鲁棒控制,利用状态空间的方法在时间域内作系统分析,根据所处的状态或条件来分析下一步会出现的状态,然后用状态方程来描述整个系统过程。这两种理论存在的共同之处就是把被控制对象的精确数学模型作为基础,把控制对象和其他干扰因素都用严格的数学方程和函数来表示。但是随着时代的发展,21世纪的智能化进程更进一步,传统控制理论越来越显得有气无力,而新兴的智能控制系统则完全得心应手,表现出强大的功能和优势。智能控制是多个领域相互交叉的学科,目前发展也只是初步阶段,还需要根据实际情况不断补充和完善才能发挥出更加重要的作用和优势。 在机电控制技术中,自动控制技术非常重要,主要负责提高产品精度、加工效率、设备利用率等问题,技术的关键就是依据现代控制理论,表现出工程化和实用化的特点,优化控制模型,精确边界条件等。不过,任何技术要想在社会快速发展的今天不被淘汰或取代,就必须不断地进行改进和优化,全面适应发展需求。所以,自动控制技术也应该根据实际情况努力实现突破和创新。 2 机电一体化设计思想 根据调查,最早机电一体化是由日本的一家机械整形协会经济研究所提出的,他们设想将电子技术加入机构中的动力功能、主功能等加以控制和管理,实现电子设计、软件设计和接卸装置三者融合成一个统一的整体,非常具有创造性。后来随着社会经济的发展和科技的进步,机电一体化的思想越来越成熟,也逐步发展成一个较为完善的学科。在对产品进行设计工作时,机电一体化要求系统分析设计产品,反复审核,综合结果,不断进行修改和完善,从而达到最理想的效果。作为世界制造业的大国,我国出现并推广机电一体化思想是非常必要的,使产品表现出智能化、人性化、绿色化、微型化等先进理念,具有一定优越性。另外,机电一体化的产品有机融合了微电子技术、机械技术、自动控制技术等,系统的质量和性能都得到了进一步的提高,在特殊功能和任务的完成度上也有了良好的改善。 3 机电一体化产品的设计方法 3.1 整体法 这种方法就是将机械部分与电子部分进行有机整合,也就是 将机械技术与电子技术进行有机整合,从整体上开展设计。机电 (下转第228页) (上接第167页) 一体化的设计,最关键的就是表现出创新性的产品设计理论,打破传统的设计模式,全面提高产品的质量和性能。整体法通过把电子技术和机械技术整合成为一个不可分割的有机整体,实现产品设计上的新颖和独特,也体现了一种创新的思维方式,具有一定的影响和价值。 3.2 取代法 这一设计方法就是用电子线路代替机械控制结构,一般用于电子化产品设计。机械控制结构在完成指定任务的运行过程中形式过于单一,这种情况在机电设计一体化中就得到了改变,也就是利用电子线路来控制机构。我们往往将电子线路控制分步骤进行,首先在控制器或微型计算机上编出相应的程序,用于把电子线路和机械控制结构有机地相结合;然后,开始取代工作,即用电子线路代替原有机械结构,用变速机构、凸轮等代替那些接触式控制器。这样一来,传统的机械结构得到简化,体现出机电一体化的设计思想,而且产品的质量和性能也能得到相应的提高。 3.3 组合法 组合法是功能模块的整合,就是把各种标准功能的模块组合成各个机电一体化系统。当简单的机械与电子的有机整合并不能完成指定任务时,我们往往采取组合法,将各个功能模块进行整合,形成一个一体化的多功能模块的综合系统,然后对系统进行设计来达到预期效果。现在组合法在数控机床上面的应用效果显著、优势明显,拓展了多种使用功能,极大地提高了产品质量。另外,这一设计方法周期短、质量高,还可以节约设备成本,在生产管理、使用和维修上都非常方便,今后也一定会得到进一步的发展和完善。 4 总结 机电控制系统融合多种技术,在人类社会生产生活中发挥着越来越重要的作用。而机电一体化是新时代下的产物,在带来显著的经济效益和社会效益的同时,为机械工业的发展注入新的生命力。关于机电一体化产品的设计方法,虽然目前主要总结出三种,但今后肯定会出现更多的具有创新性的设计理念,在产品的人性化服务和自身质量性能上作出更大的提高和进步。随着未来科学技术和社会经济的不断提高,各种技术呈现相互融合的发展趋势,不同学科相互渗透,因此,机电一体化发展前景一片光明,必将得到更优质的完善并发挥出更大的价值。 参考文献: [1]李进生.浅析机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].通信电源技术,2013(01):73-74. [2]黎洪洲.机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].信息系统工程,2013(08):36-37. [3]潘六寿.浅析机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].黑龙江科技信息,2015(01):31. 机电一体自动化技术篇3 关键词:电工新技术;机电一体化;应用 电工新技术目前已在机电一体化中得到了广泛应用,依靠电工新技术研发制作的机电一体化产品种类众多,为机电一体化事业的发展起到了巨大的推动作用。分析电工新技术的基本功能,当该技术应用到机电一体化以后,不但能有效改善机电一体化产品的生产环境,提高机电产品工作效率,还能减少能源浪费,实现生产节能。下面笔者结合电工新技术的发展概述,对机电一体化中应用到的电工新技术作详细分析。 1 电工新技术分析 1.1 电工新技术是促进国民经济发展的关键因素 电工新技术的发展带动了我国国民经济的增长,它借助自身技术优势,一方面解放了国民生产力,有效促进了生产效率的提高,另一方面降低了生产能耗,为社会主义建设做出了贡献。总的来说,电工新技术促进了国民经济的发展,为社会进步以及人民生活品质的提升创造了条件。 1.2 电工新技术的定义与发展趋势 所谓电工新技术,实际就是指在当前并未实现规模化应用,但具有一定效益的电工技术。随着时代与社会文明的不断进步,电工新技术在国民生产中起到的作用越来越大,成为了21世纪最具活力和最具生命力的电工技术。追究电工新技术的发展原因,它实际是在传统电工技术基础上发展起来的,是知识经济时代下出现的电工新理论、新知识、新材料以及新工艺等集多种表现形式于一体的新电工技术。电工新技术从20世纪下半叶开始发展,当时盛行的电工新理论有等离子物理、生物电磁学、电磁流体力学等等,新技术则主要有放电应用技术、磁流体发电技术、电磁诊断技术等。在21世纪的今天,电工新技术的发展已经迈上了一个新台阶,除了原有的电工技术、理论、设备、材料在各行各业得到了广泛应用以外,电工新技术还向纳米技术、生物工程技术、网络技术方向发展,成为了国民经济发展中的中坚力量。 2 电工新技术在机电一体化中的应用 电工新技术当前已经在机电一体化中有了较为普遍的应用,比如生产中常见的自动监控制技术、触摸屏技术、运动控制卡等,都属于电工新技术的范畴。详细分析如下: 2.1 自动控制技术 自动控制技术与自动控制系统的应用是电工新技术的一种主要表现形式。以自动控制系统为研究对象,该系统的基本特点是能实现自动化控制。将该系统应用到机电一体化中,系统能对机电设备的运行状态进行连续测量,并结合测量数据推断出设备偏差,及时采取相应措施对偏差进行处理,尽可能的将偏差降低到最小。在机电一体化自动控制中,为了将自动化控制系统测量的快速性、稳定性、精确性体现得更加充分,往往会选择采用比例控制器、积分控制器等对系统进行控制。工业大革命之后,市场对机电一体化产品的精度、性能、使用可靠性等性能要求越来越高,而为了满足市场要求,机电一体化产品内部所采用的控制器性能也随之越来越好,全闭环数字式伺服系统的出现使得自动控制技术在机电一体化产品中的应用地位越来越高,既能满足系统自动控制技术要求,又能提高系统控制与调节精度,为机电一体化产品自动化控制与调节的实现奠定了坚实的技术基础。因此,现代机电一体化产品大多选择该类伺服系统来实施产品控制。 2.2 PC的应用 PC,实际指可编程控制器。该控制器是上世纪60年代生产出来的一种工业控制装置,技术基础建立在计算机控制技术和通信技术上,既具有计算机控制功能,又能实现通信,所以该控制器在出现以后,便被广泛应用于机械生产自动化控制中。PC技术产生初期,常用的PC大多只具备逻辑控制、定时和记数功能,通常将只能实现这三项功能的可编程控制器称为可编程逻辑控制器。随着电子技术和大规模集成电路的广泛应用,PLC的功能日趋完善,性能不断提高。PLC已经发展为集计算机技术,自动控制技术、通信技术、过程控制技术于一身的电子装置。目前PLC正朝智能化、网络化方向发展。PLC作为一种新型的工业控制装置。用计算机编程软件代替继电控制的硬件接线,既发挥计算机优点,又考虑电器操作人员习惯,始终保持大众化特点。PLC具有可靠性高、编程方便、对环境要求低、与其他装置连接方便等优点。PLC控制系统与继电顺序控制系统的比较:PLC控制系统大部分为软件控制,系统结构紧凑、体积小;PLC控制器内部全部为“软接点”,动作快,系统的控制功能改变一般需要修改程序;PLC控制系统的设计、施工、调试周期短PLC控制系统具有较强的自检、监控功能,可靠性高,适用范围广。特别是可编程计算机控制器PCC与传统的PLC相比较能更好的实现分时多任务操作系统和多样化的应用软件设计,不仅满足了实时控制的要求还可以按照用户的实际要求任意修改。 2.3 运动控制卡的应用 运动控制卡是一种基于PC机及工业PC机、用于各种运动控制场合的上位控制单元。它包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、D/A输出等功能。它变频器的工作原理主要是把工频电源变换成各种频率的交流电源,来实现电机的变速运行的设备。以达到无极变速,从而缩短电机方向和转速的时间,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电逆变成交流电。它可以发出连续的、高频率的脉冲串,通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度,改变发出脉冲的数量来控制电机的位置,用于控制步进(直线)电机或伺服电机。所以变频器因调速性能好、效率高、性能稳定、可靠性高等这些优点,使其在数控伺服、机械、同步传动等多种场合都得到了广泛的应用,因此,变速器调速技术已逐渐成为电气传动自动化的一项核心技术。 3 结束语 综上所述,我国当前的电工新技术在机电一体化产品中的应用极为广泛,成为了机电一体化产品实现自动化控制的必要措施。电工新技术以其独有的技术特点,为机电一体化发展创造了众多有利条件,促进了机电一体化自动控制的实现。总的来说,电工新技术的发展为机电一体化技术的进步做出了贡献,它不仅省去了多余的社会劳动力,实现了机电一体化产品的自动化控制运行,还减少了能源消耗,对社会进步起到了巨大作用。 参考文献 [1]陈中,肖立业,王海风.超导电力技术在未来智能电网应用研究[J].电工电能新技术,2010年01期. 机电一体自动化技术篇4 【关键词】机电一体化 汽车应用 电子技术 随着机电一体化的理论提出,被广泛应用到机械制造业中。在全球经济市场竞争中创新的企业才有竞争力,现今大多数的生产企业在进行产品制造时,用机电一体化技术加速产品的更新换代,提高市场的占有率,对于机电一体化方面的研究与应用的研究尤为重要。本文从以下几个方面对机电一体化技术在汽车中的应用进行了研究。 1机电一体化的定义 机电一体化又称为机械电子工程,是机械工程与自动化的一种。将机械、电子技术和计算机技术有效的结合而成的新型技术学科。机电一体化产品是在机械产品的基础上,利用电子技术和计算机技术制造出来的适应当今市场的新产品。初期生产出的机电一体化产品是利用四暗自技术的替换机械产品中的一部分来提高产品的使用性能。而现今的机电一体化产品是利用机电一体化技术四机械产品实现自动化、数字化和智能化,使产品的制造和生产在市场上更具有竞争力[1]。 机电一体化在机械产品能原有功能上加入电子技术,将机损装置和计算机软件等技术有效的结合起来构建的系统的总称。机电一体化技术是在工程领域不同种类技术基础之上的新技术。随着电子技术和计算机技术的广泛应用,机电一体化技术在不同领域不断的改革和创新。 2机电一体化的技术概述 机电一体化的产品生产是由多种技术和相应组成部分构成的综合体,机电一体化技术是由多种技术相互结合,形成的综合性技术,其技术的拓展领域较广,主要有以下几个方面: 2.1机械技术 作为机电一体化基础技术,机械技术使机电一体化的产品主要功能得以实现。机械传动和控制与电子技术相互结合的生产活动中,对机械技术做出了高要求。在机械系统技术中新材料、新工艺、新原理等方面的不断发展和整合,用来满足机电一体化所生产的产品对缩小体积、减轻重量能性能上的要求[2]。 2.2信息处理技术 在机电一体化产品制造中,信息处理是指工作过程中的机械的各种参数状态等相关信息的交换、存储、运算、决策分析等工作内容。在机电一体化的产品中,计算机信息处理设备是产品的核心因素,其掌控者整个机电一体化产品生产的运作,所以,计算机技术及其信息的处理技术是机电一体化技术中最重要的技术。 2.3检测与传感技术 在机电一体化生产过程中,参与工作的各种数据都要通过传感器进行数据的采集,并加以检测,将接收到的数据传道信息处理装置并反馈给机械电子控制装置,以此来实现产品生产过程中的自动控制装置。机电一体化对传感器的要求是能不受外界的环境影响精准的及接收信息,同时检测装置能对信息信号进行有效的输出和转换。 2.4自动控制技术 机电一体化产品生产中的自动控制技术内容为精准的定位控制、速度控制、自身适应控制、校正和补偿等等。自动控制功能的不断革新,是产品的精度和效率得到提升。通过自动控制,机电一体化产品在生产中能及时发现机器故障,减少设备停止工作的时长,并有效的提高生产设备的使用率[3]。 2.5系统整体技术 系统的整体技术是从机电一体化生产的整体出发,用系统的观点和方式,将产品的总体功能降解程不同的小部分,寻找有效的技术策略,再把这些技术策略进行重新组合,来选用适合的技术方案。这种技术是通过各部分的协作,进行顺利生产的技术方式。 3机电一体化的技术在汽车中的具体应用 3.1发动机微机控制系统的应用 发动机控制单元的核心是通过微处理器。从不同传感器获取模拟电压信号,从发动机输出轴获取的信号都输入到发动机控制单元。模拟信号通过相应的模拟数字转换器转换成数字信号。通过这系列的信息为基础,在发动机控制单元内对空气的燃料比、点火时间、排气再循环等进行科学的计算,将结果作为驱动信号的输出,用来控制空气燃料比。从而保证发动机在使用中的正常运作。 3.2自动防撞微机控制系统的应用 激光组合的汽车防撞系统,能使汽车在正常行驶下检测到车身附近有无障碍物,并在需要时产生报警信号,从而有效地规避了行车风险。该系统主要有计算机控制的,原理是通过雷达测量车身与障碍物的距离来提示驾驶者。 3.3电子控制变速器的应用 自动变速器是为了降低变速器的损耗,提高动力传递的有效功率,增加加减档为的操作来适应汽车在行车过程中的最佳驾驶速度,来实现汽车的节能环保,安全舒适的特征。在汽车启动后,报警灯处于熄灭状态时,说明变速器处于正常状态,如果处于点亮的状态则系统出现问题,自动变速器不受电子控制状态,这时,岁按时去电子控制功能,但是变速器依然可以正常工作。 3.4 ABS防抱死系统的应用 为了保证汽车在行驶时根据路况的变化而做出速度的调整,汽车都装有行车制动器,最初只在后轮安装制动器,随着汽车行业的不断发展,前轮上也同样安装了制动器,通过对汽车制动器制动时轴荷的转移、前轮增加重量和后减少重量的认知,后轮抱死更容易造成汽车方向失控的局面,所以,着手研究了限制汽车后轮自动装置-汽车制动防抱死装置。这样就明显的增强了汽车的安全性能,不至于子系统的故障而影响整体系统的安全运作。 4结语 综上所述,在机电一体化快速发展的今天,机电一体化在汽车中的应用极其重要,提高了汽车的使用效率,机电一体化的技术在汽车行业中的应用,使汽车生产及使用更具有人性化,是其安全性能大大提高。很好的促进了汽车行业的发展。 参考文献: [1]陶文坚,孙华,崔宣.机电一体化技术在汽车制动系统中的应用[J].机械管理开发,2012,06(36):101-102. 机电一体自动化技术篇5 机电一体化技术主要包括技术原理和使机电一体化产品(或系统)得以实现、使用和发展的技术。机电一体化技术是一个技术群(族)的总称,包括检测传感技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动控制技术、机械技术及系统总体技术等。 1)机械技术。是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上的变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。 2)计算机与信息技术。信息交换、存取、运算、判断与决策,人工智能技术,专家系统技术,神经网络技术均属于计算机信息处理技术。 3)系统技术。即以整体概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,是实现系统各部分有机连接的保证。 4)自动控制技术。其范围很广,在控制理论指导下进行系统设计,设计后的系统仿真、现场调试、控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。 5)传感检测技术。是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程度就越高。 6)伺服传动技术。包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件,对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。 二、机电一体化技术的主要发展趋势 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,未来机电一体化技术将朝着智能化、高性能化、网络化、微型化、模块化、绿色化等多方向发展。 2.1智能化 人工智能在机电一体化建设者的研究中日益得到重视。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。随着制造自动化程度的不断提高,将会出现智能制造系统控制器来模拟人类专家的智能制造活动,并会对制造中出现的问题进行分析、判断、推理、构思和决策。例如,在智能化房屋建设上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。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广阔天地。 2.2高性能化 高性能化一般包含高速、高精度、高效率和高可靠性。它采用多CPU结构,以多总线连接,进行高速数据传递,采有精简指令集机,实时多任务操作系统并进行处理。设置多重缓冲器,故障诊断,自动检错、纠错,系统自动恢复等技术保证该机电一体化产品具有高性能。 2.3模块化 由于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、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事情。例如,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,也可以扩大生产规模。这就需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业,还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。随着微处理器性能价格比的迅速提高和微机械电子(MEMS)技术的飞速发展,各种机电一体化模块将越来越多地出现在市场上。利用这些模块,可以迅速方便地设计和制造出各种新的机电一体化产品。机电一体化是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。 2.4网络化 网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到、质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(homenet)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(eolnputerintegratedappliancesystem,ClAS),使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。 2.5微型化 微型机电一体化产品向微米、纳米级发展,体积小、耗能小、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优越性。微机电系统是指可批量制作的,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。 2.6人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感显得愈来愈重要,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艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。未来的机电一体化将会加速它们与生命机体的相似性,更加注重产品与人的关系(人一机的协调)并与人共生(人一系统一一体化),更关注适宜人的使用与操作、人的可靠性及安个性问题。 2.7绿色化 工业的发达给人们生活带来了巨大变化,同时资源减少、生态环境受到严重污染。于是人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生并成为时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品具有远大的发展前途。绿色化成了时代的趋势,产品的绿色化更成为适应未来发展的一大特色。 机电一体自动化技术篇6 关键词:机电一体化;机械制造;现状;发展 科技在不断发展,进入信息时代后,机电设备更新越来越快,功能也越来越强,为了提高企业的工作效率,这样机电设备实现了一体化、智能化、自动化的发展模式。在机械工程领域中,计算机技术、电子技术应用越来越广泛,逐渐形成了机电一体化的形式,企业的技术结构、生产结构都出现了较大的变化,为了更好的适应社会的发展、满足社会的需求,提高企业的竞争力,企业管理者一定要积极引进现代化技术。 1 机电一体化概述 机电一体化是未来工业行业技术发展的必然趋势,是在企业运行机制以及各项机构中引进电子技术,提高设备的性能,增强设备的功能以及控制能力。在机械设备中应用电子技术,可以提高设备工作的效率,可以为企业创造更大的价值。机电一体化在不断发展的过程中,逐渐形成了一门新的学科,随着科技技术的不断发展,机电一体化涉及的内容越来越多。机电一体化有着较为明显的特征,其结合机械技术、计算机技术、信息技术、电子技术以及自动控制等技术,提高系统的性能,而且提高系统运行的高效性。综合这些技术,可以合理布置功能单元,而且提高设备的价值,是完善企业系统的有效技术。 2 机械制造技术的发展现状 随着机械制造行业的不断发展,机械制造技术越来越先进,在现代制造系统中,数控技术应用越来越广,这项技术有着较多的优点,而且集合了计算机技术、微电子技术以及自动控制等技术,具有高效、精确、自动化运行等特点,应用先进的机械制造技术,可以促进制造业更好的发展,实现了集成化、自动化、智能化的发展模式。数控技术代替传统的控制技术后,企业的工作效率大大提高了,而且企业生产运营的模式也出现了改革。在机械集成化的基础上,数控技术发挥着重要的作用,其可以提高机械制造产品的质量,在利用多媒体技术以及网络技术后,还可以监测设备运行的情况,可以对设备的参数进行修正与调节,及时发现设备的故障问题。利用网络技术,还可以在机械制造加工中实现中央集中控制与管理。 3 机电一体化发展现状 机电一体化的发展大体可以分为三个阶段: (1)20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起到了积极的作用。那时,研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。 (2)20世纪70-80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。 (3)20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组,并将该技术列入“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,取得了一定成果。 4 机电一体化和机械制造未来发展的展望 机电一体化是一项综合性技术,其实现了多个学科的交叉与交互,集合了机械技术、计算机技术、电子技术以及控制技术等优点,进入信息时代后,我国各项技术发展越来越快,这也促进了我国机电一体化的发展。在机械制造行业,采用的技术主要是数控技术,这项技术也是计算机、自动检测、自动控制技术的综合体,所以,机电一体化与机械制造技术在未来的发展中,需要朝着智能化、模块化、网络化、微型化以及环保化等多个方向进行。 4.1 智能化。进入21世纪后,智能化成为了工业行业技术发展的主要趋势,很多机电设备以及机械设备也实现了智能化以及自动化运行,这可以节省人力资源,还可以实现24小时工作的模式。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。 4.2 模块化。模块化是一项重要而艰巨的工程。由于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、电气接口、动力接口和环境接口等的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事情。 4.3 网络化。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 4.4 微型化。微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。 4.5 环保化。工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。 结束语 机电一体化与机械制造之间有着较大的联系,二者都集合了计算机、信息处理、微电子、自动检测以及自动控制等先进的技术,而且涉及多个领域以及学科,在应用的过程中,会随着这些技术的发展而越来越完善。应用现代化的机电一体化以及机械制造技术,可以提高企业工程的效率,还可以节省大量的人力资源,具有高效、节能、精确等优点。本文对机电一体化和机械制造技术的发展现状进行了分析,也对二者的发展前景进行了展望,希望对相关技术人员提供一定帮助。 参考文献 [1]盛国栋.浅谈国内机电一体化发展和现状[J].装备制造,2010(4). 机电一体自动化技术篇7 关键词:电工新技术;机电一体化;自动控制技术;应用 电工新技术对机电一体的发展有着重要的作用,能够为机电一体化技术提供各种各样的产品,逐渐丰富的机电一体化产品,对于机电一体化事业的发展有着积极的促进作用。所以要重视对电工新技术的开发,充分发挥电工新技术的基本功能,将电工新技术与机电一体化技术有机结合在一起,保障机电一体化产品处于稳定的生产环境中,提高机电产品的工作的质量和工作效率,最终实现更好地节约能源的目的,以将机电一体化事业推向一个高峰。为此要深入了解电工新技术的基本概念和未来的前景,积极促进电工新技术在机电一体化中的应用。 1电工新技术分析 1.1电工新技术发展和应用的作用 目前,电工新技术已经形成一定的规模,电工新技术几乎可以应用到各个领域,其本身的应用范围很广,在可再生能源发电技术、轨道交通及电动车、医学诊疗技术、机电一体化技术等方面都有重要的应用价值和发展前景.电工新技术的应用极大地促进了我国生产力的发展,使我国的国民经济更加快速稳定。总之,近几年电工新技术虽然没有信息技术发展的迅速,但是本身具有巨大发展潜力,对于我国生活中的各个方面都有积极的影响,可以极大地提高人民的生活质量,提高我国的科学技术水平。所以,要积极促进电工新技术在机电一体化中的应用,充分发挥其经济优越性和实用性。 1.2电工新技术 电工新技术主要以电磁现象和新技术为基础,不断衍生出各类高新技术,并且不断地研发出新的产品,以为人们的生产和生活提供便利,电工新技术在原有产品改进方面也有着积极的作用,从而对产品进行改进,使其具有更多的全新功能。但是电工新技术由于受到技术水平的限制,并没有得到大规模应用,还有待于进一步开发。


1.3电工新技术未来前景 进入21世纪之后,人们在实际的产品应用中越来越发现电工新技术的重要的作用,为此目前电工新技术的发展十分迅速。逐渐与电工新理论、新技术、新材料融合在一起,并与电磁流体力学、生物电磁学各个学科紧密结合在一起,形成了电工新技术。因此,电工新技术具有各个高新技术的优点,在医学诊疗技术、可再生能源发电技术、机电一体化技术等方面都有广泛的应用,对于国民经济的发展有着重要的影响。 2电工新技术在机电一体化中的应用 随着电工新技术的不断更新,极大的促进了机电一体化的发展,在触摸屏技术、自动监控制技术、运动控制卡等技术中都有广泛的应用,以下将具体阐述电工新技术在机电一体化中的应用情况进行详细的阐述。 2.1自动化控制技术的运用 自动化控制技术最主要的部分是自动控制系统,通过实现自动化控制,将其与机电自动化技术结合在一起,可以很好地处理设备出现的偏差,并且通过对比例控制器、积分控制器的使用,提高测量的快速性、精确性。近几年经济发展十分迅速,对于机电产品的综合性能提出了更高的要求,出现全闭环数字式伺服系统极大提高了自动化控制技术的地位,可以很好地实现机电一体化产品的控制和调节的精确度。 2.2可编程控制器的运用 可编程控制器被称为PC,可以同时实现计算机控制和通信功能,在机械生产自动化中发挥着重要的作用。在PC出现的最初期只能够实现定时、控制、记数的功能,极大限制了可编程控制器的广泛应用。目前,可编程控制器正逐渐向着智能化和网络化的方向发展,具有操作简单、连接方面结构紧凑、连接方便的特点,十分有利于该装置的进一步推广。可编程控制器通过软件控制可以很好地实现系统的监控、自检,其应用范围很广,且操作软件的系统具有多样化、系统化的特点,具有极强的灵活性,可以根据用户的需要对系统进行适当的调整和更改。 2.3运动控制卡的应用 运动控制卡是在工业PC机的基础上进行进一步升级,以控制场合的上位控制单元,可以很好地实现数字输入、DA/输出等功能,是以变速器调速技术为基础的。其中变频器是运动控制卡的重要组成部分,可以将工频电源变成各种频率的交流电源,来实现减少变速设备的运行时间,其中控制电路可以很好地对电流进行控制对电流的形式的转换,而电机的位置通过改变发乎脉冲数量来实现。变频器在数控伺服、同步传动中发挥着重要的作用,因此运动控制卡具有更为广泛的发展空间,需要被开发人员所重视,以促进电工新技术的应用。 2.4步进电机驱动技术的应用 步进电机属于数字控制电动机,通过PCC进行直接控制,要注意调整步进电机的转向和步数,准确控制X、Y、Z的运动部分,写出电机相线的逻辑关系,将进给传送链长度缩短为零。根据电机运转情况来调整脉冲频率,保证在短时间内能够准确地完成加工零件的工作。通过利用步进电机驱动技术可以实现对于零件的精密加工,提高加工的质量和准确性。步进电机驱动技术的应用对于机电一体化技术的发展有着重要的作用。 3结束语 从上文可以看出电工新技术在机电一体化中有着广泛的应用,对于我国的经济发展有着积极的推动作用。为了促进电工新技术的广泛应用,需要相关工作人员对电工新技术进行深入的分析,并且积极了解电工新技术的应用情况,在此基础上根据行业的发展需要,为电工新技术在机电一体化,以促进我国经济的发展。 作者:张芳 单位:茂名市高级技工学校 参考文献: [1]俞汉忠.探讨电工新技术在机电一体化中的应用[J].电子制作,2015,10:243. [2]汤贵文.浅谈电工新技术在机电一体化中的应用[J].黑龙江科技信息,2014,09:106. 机电一体自动化技术篇8 关键词:矿山作业;采矿业;发展趋势;机电一体化技术 计算机技术的发展和影响范围与各个行业的发展有着直接关系,而机电一体化技术正是一项建立在计算机技术上的新型技术,其在矿山作业中的应用使得矿山机械设备得到了规范。 1机电一体化技术的应用意义 自控技术的应用使得矿山机械设备能够自动运转,从而提高了矿山施工效率,缩短施工作业时间,进而充分发挥机械设备的经济效益,使更加大量的工作需求得到满足。一定程度上减少了人工使用率和工作量,矿工工作人员的工作环境得到改善和提高,工作人员的工作效率和积极性也因此得到提升[1]。就矿山机械而言,很多矿山作业设备存在滞后性、效率低以及资源能耗高的缺陷,机电一体化技术的应用可以有效保证矿山作业的进度、产量以及作业安全性,进而实现采矿企业的经济效益和收益最大化,因此机电一体化技术在采矿技术中的应用具有很高的实际利用价值。伴随机电一体化技术研究工作不断深入,该技术已经达到炉火纯青的地位。机电一体化技术是一项将电子信息技术以及计算机技术结合在一起的技术。微处理技术是机电一体化技术中一个比较重要的技术,其主要是建立在操控系统以及链条式程序上的技术,其主要功能为,在系统的统一指令下,同时开始工作,避免程序出现混乱以及碰撞的现象发生,进而提高采矿作业的工作效率[2]。在一定程度上,采矿作业的工作任务能够及时完成,从根本上控制了施工成本。另外,采矿工作中的机械设备滞后问题可以通过机电一体化技术得到改善,利用远程监控系统代替了人工操作,从而使得工作人员以及相关采矿人员的薪资收入得到大幅度提升,为产业的生产提供了有利条件,同时也会带动整个矿业链接相关产业的发展和经济增长。机电一体化技术正朝着光电机一体化发展,其主要是在光学的发展前提下,进一步保证矿山生产中机电一体化自身的综合性能以及整体性。 2机电一体化技术在矿山机械中的具体应用 2.1机电一体化在矿井带式输送机中的应用 为有效提高矿山作业速度,保证作业效率,在矿山作业中需要应用带式输送机来运输煤矿以及完成传递。带式输送机是一种大型井下操作机械,在采矿作业中具有十分重要的作用和意义,所以,在采矿过程中经常被用到,并且在社会进步的背景下,其作业效率越来越高。但是,在实际施工操作过程中,带式输送机受到许多方面的因素影响,存在很多弊端,比如,震动、空气湿度、自重、粉尘等,这些因素的存在损坏了带式输送机,缩短了其使用寿命,进而导致施工进度受到极大影响。所以,在采矿作业中采用机电一体化技术十分重要,因为,其可以有效提高作业效率,实现远距离操控输送机自动完成一系列输送工作,还能在此过程中减少机械震动以及完成自我清理工作。利用抽动设备,还能通过启动自动化软启动程序,实现在倾角大、距离大的情况下,完成一系列施工作业。 2.2机电一体化在矿井提升机中的应用 提升机在实际采矿作业中的应用具有十分重要的作用,所以,其是采矿作业中比较重要的机械设备。就提升机而言,不管是在机械使用方面,还是机械内部构造方面,其都与机电一体化技术结合密切,因此,在提升机中采用机电一体化技术可以形成一个全新的且具有现代化技术标准的提升机。目前的采矿提升机种类主要有直流电提升机、内装式提升机,并且在提升机中结合机电一体化技术可以创造现代化生产价值。内装式提升机无论是自身系统处理,还是工作原理,都具备现代化矿山生产的意义,所以,其将是今后矿山生产中使用最普遍的机电一体化的设备。内装式提升机通过驱动程序可以启动其内部的滚动结构,从而完成后续工作。传统的直流电提升机的使用过程中存在很多缺陷,例如,其滚动结构的操作比较繁琐,在操作过程中不能快速准确的完成信息输入以及输出操作,在实际采矿作业中提升速度以及下降速度都比较慢,导致井下作业时间加长。但是在程序上采用机电一体化技术可以有效提高提升机内部结构的高效性以及敏捷性,使整个机械操作过程都是建立在计算机、物理机械、自动控制设备以及电力电子设备等四个环节上。通过将这四个环节有效的结合在一起,不仅可以节省机械自身的能源消耗,还能将变速时间减到最小。因此,在采矿提升机中采用机电一体化技术,可以创造出高效率的施工、软件空间、还原设备以及较高的环境适应能力,进而提高了提升机的实用性以及兼容性。 2.3机电一体化在矿井安全监控系统中的应用 矿山操作中的作业安全以及工作人员的自身安全是矿山作业中较为重视的问题之一。传统的矿山安全监控系统主要是靠在线监控以及单方面的监控来进行,这就导致在日常施工作业过程中,一些安全隐患以及数据偏差问题无法得到及时反馈和处理,进而导致矿山安全受到威胁,安全事故发生的频率也因此大大提高。所以,在采矿作业中利用机电一体化技术在矿井内部设置一套安全监控系统,对数据监控、分析以及辨别具有十分重要的意义,在一定程度上提高了采矿工作的安全性以及稳定性。 3机电一体化技术在矿山机械中的应用前景 机电一体化技术是一项结合了计算机技术、信息技术、自动化远程监控技术、服务传感技术、电子机械技术等多方面技术的多元技术,在采矿作业中才用机电一体化技术可以有效提高作业效率,保证施工安全,减少施工成本。机电一体化技术的应用还有效的改进了采矿过程设备的滞后性,通过自动远程监控系统实现了无人操作,从而减少了劳动力,降低了施工工作量和工作度。基于以上这些优点,为了能够使机电一体化在采矿工作中更大化的减少施工资源消耗以及创造更多经济收益,机电一体化在今后的采矿作业中会更加整体性以及全面性,在建立实现矿山机械更自动化、信息化、智能化以及程序化的基础上,落实矿山机械核心技术的研究和开发,使矿山大机械生产成为可能,以作业自动化操作作为标准,向着集约化生产的目标前进。 4结语 综上所述,在矿山作业过程中,机电一体化技术得到了广泛应用和发展,机电一体化技术使矿山作业自动化以及远程监控成为可能,这不仅提高了作业效率,还使得作业安全以及工作进度得到了保证,进而减少了能源损耗,保护环境不受污染,为企业创造出更多经济价值以及更高的市场竞争力。 参考文献 [1]张晓玲.浅析机电一体化技术在矿山机械中的应用[J].科技创新与应用,2012,(12). 机电一体自动化技术篇9 关键词:机电一体化;结构组成;应用发展状况 中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号: 机电一体化技术就是由计算机技术、信息技术、微电子技术、自动控制技术、机械技术等其他技术相互渗透和融合而形成的一种交叉学科的独立技术。在实际应用中本文也主要介绍了在煤矿中的机电一体化应用,具体指的就是一种新型的技术,在原有的机械的主功能、控制功能、动力功能以及信息的处理功能上,引入先进的电子技术。所以说机电一体化的技术就是原有的机械技术与电子技术相结合产生的一种新的生产技术。 一、机电一体化技术的结构组成 机电一体化技术实际就是把相应的技术和原理与机电一体化的使用产品或者相应的系统相结合,是这种技术可以实现,利用到实际工作中,并且有一定发展前途的一种方式先进技术。在我国,机电一体化技术已经发展成为一种新型的,有着自身独特系统的学科,随着经济的发展,机电一体化技术还会得到更加广阔的发展空间。 在机电一体化系统中,要根据优化组织以及系统额功能目标将各个功能单元与系统的布局进行合理配置,使机电一体化技术在特定功能的意义上可以实现耗能低,质量以及可靠性比较高,功能比较全面的价值意义,并且可以成为整个系统中功能最优化的技术。 根据这种功能价值而产生的功能系统,就成为了机电一体化的系统或者是一种产品,这种产品是由很多关键要素组成的一个有机整体,这些关键的要素主要就是包括一些具有一定特殊功能的电子或机械功能要素,这种系统可以使人们在使用过程中所要求的最佳的功能得以满足,这一系统化的产品的主要组成就是通过一些微电子与机械系统或者零部件之间进行有机结合或者进行相互之间的置换,而逐渐形成的一种具有新的性能和功能的新型产品,这样可以使机器和人之间可以产生良好的合作关系,在机电一体化系统当中,一些原有的机械部件的功能可以被新型的微电子装置来取代,不仅是这样,还产生了很多的新功能,比如说可以对信息进行自动检测和处理,可以使记录自动显示,可以对故障进行自动的诊断和保护,还可以对设备进行自动控制和调节。所以说,机电一体化技术的应用并不是简单地人的身体的挪动或者是延伸,更重要的还是具有智能化的特点,可以感觉到人的感官以及头脑内思想的了解,这一点也是机械电气化与机电一体化在功能特征上存在的本质上的区别。 二、机电一体化的具体应用 现在,机电一体化的技术被广泛应用到各个方面,本文就着重介绍一下在煤矿中的机电一体化的具体应用。 (一)在矿井的安全生产监控和监测系统中的重要应用 机电一体化技术是在煤矿企业生产中实现故障自诊、在线监控、自动报警等功能的一项有效的技术手段。其中煤矿生产的在线监控指的就是,对于机械的工作装置、转动系统、电动机、液压系统、制动系统等在机械运行过程中的运行状态进行有效地监测和控制。自动报警和故障自诊指的就是在煤矿生产的过程中,如果设备出现故障就能自动进行报警,而且还能指出发生故障的准确位置,使操作员能够快速准确地找到故障点,提高工作的效率,对于一些检查和维护的工作进行简化,使维修的时间也大大缩短,维修的费用也相应的减少了,使机械的使用寿命大大地延长了。再进一步就是对采煤机上的变频器做进一步的提高,改为用PLC来进行控制,这样的话就可以同时实现故障自诊、自动报警以及多种在线监控同时实现,使工作人员的工作效率得到进一步提高。 (二)在矿井提升机中的重要应用 大家都知道,矿井的提升机主要工作的地点就是在矿井下以及地面上,机电一体化技术在矿井提升机中的应用,可以很好地发挥其一体化的功能,使运行实现全数字化。内装式的提升机在矿井提升机中具有非常重要的地位,这种类型的提升机使滚筒和驱动在结构的角度上进行有机结合,用这种方法使机械的结构得到简化,使机电一体化能够更好地被实现。 (三)在矿井下的带式输送机中的应用 我们把带式的输送机又称之为胶带输送机,它的工作原理就是通过摩擦驱动来实现运输材料的连续性。它的形成就是由上面紧套的闭合输送带与两个端点的滚筒相结合而形成的。因为机电一体化技术的大量应用,带式输送机在技术水平上有了一定地提高,并且在一定的程度上使矿井下的高带速、大运量、大功率和长距离曲线的带式输送机等许多的关键技术在研究以及新产品研发的速度上都起到了相当大的促进作用。 三、机电一体化技术的主要发展趋势 (一)机电一体化技术发展日趋网络化 上世纪九十年代,计算机技术得到迅速发展,其中一项重要的成就就是网络技术的发展。人们日常的生产生活以及工业生产、教育、军事、科学技术等等都因为网络技术迅速地兴起以及迅猛地发展而受到了很大的影响。全球范围内的经济和生产也由于网络化的技术而逐渐的融为一体,致使企业之间竞争的力度进一步加强了。 (二)机电一体化技术发展日趋智能化 机电一体化技术今后一个重点的发展方向就是智能化。最近几年来,人们越来越重视机电一体化技术应用与研究的智能化。智能化的机电一体化技术应用于生产中,能够使人们的正常思维的一部分很好地输入到电脑的操作系统中。利用这种系统来模拟人类思维的智能性。让系统也能够拥有与人类相同的推理能力、逻辑思维能力、自主选择能力以及判断能力等等。这样的话,就可以使工人一些脑力和体力的活动通过机电一体化的智能性来代替,使工人们的劳动强度得以减轻,工作的效率也会相应得到提高。 (三)机电一体化技术发展日趋绿色化 科学技术以及社会经济在当今的世界都在迅猛发展着,这也大大提高了生产效率,企业也从中得到了很高的经济效益,使人们的生活变得更加舒适安逸,物质资料也得到了极大的丰富。任何事物都有其不利的一面,在这方面也是同样的,人们在享受的同时也付出了比较惨重的代价,由于过度地开采使得资源迅速减少,生态环境也遭到了严重地破坏。人们也逐渐认识到保护资源与环境的重要性。机电一体化的应用不会污染生态环境,如果报废了还能进行回收利用。 结语: 机电一体化的技术并不是孤立存在的,它结合了很多科学技术的发展成果,是社会发展到一定阶段的需求,随着科学技术的不断发展,机电一体化的发展优势更加明显,发展前景也会越来越广阔。 参考文献: [1]田文庆.机电一体化原理及应用 [J].北京理工大学学报,2012(9) 机电一体自动化技术篇10 【关键词】机电一体化 机械领域 电子技术 机电一体化技术在机械领域的应用,不仅能有效整合物质资源、能源资源,还能有效整合机械资源,进而全面提升机械自动化水平。 1 机电一体化技术简介 机电一体化是机械装置与电子自动化技术的有机结合,主要是在机械装置运用、信息处理、功能等方面引入电子技术,该技术具有综合性、跨学科等性质。机电一体化技术包括产品与技术两个方面,该技术并不是对电子技术、机械技术的简单拼凑,而是将电子技术、机械技术进行完美组合,以全面提高技术先进性,其与自动化结合技术有本质区别。机电一体化技术的应用,不只是简单的劳动力替代技术,而是有机统一机械设备各个方面,从而全面提高机器设备的自动化、智能化水平。


2 机电一体化技术发展趋势 在全球经济技术迅猛发展的今天,机电一体化技术发展趋势如下: 2.1 智能化 机械设备向着智能化方向发展,智能化是生产力进步的重要体现,也是不同学科技术互为融合的结果,即结合计算机科学、控制理论以及心理学思想等,使机器本身具有自主决策能力、逻辑判断能力,从而更好地实现目标。 2.2 微型化 机电一体化产品体积向着微型化方向发展,体积小,耗能较小。目前,微型化机电一体化产品在军事、医疗等精细化行业部门广泛应用。 2.3 绿色化 机电一体化产品的设计、制作以及使用会向着绿色化方向迈进,在顺应时展需求的基础上,更好地保护自然生态环境。 2.4 模块化星空体育 开发与研究标准化接口的机电一体化模块单元,对机电一体化技术的广泛应用,具有重要作用。 3 机电一体化技术在机械领域的应用 3.1 大型挖钻机上的运用 目前,大型挖钻机是各个重点大型工程的关键机械设备,并在大型打桩基础施工中得到广泛应用。与西方国家相比,我国旋挖钻机使用技术不到位,培训机制、配套设施均不完善,西方旋挖钻机的使用效果更好,并产生了大量衍生产品,该技术的应用比较成熟。旋挖钻机的使用方法、使用过程比较复杂,对于精细度要求极高。目前,很多企业为了全面提升操作便捷度与精细化程度,均选择了微处理器控制方式,直接将机电一体化技术运用到大型挖钻机上,进一步优化了大型挖钻机技术,全面提升了工作效率与技术成熟度。 3.2 在监控系统中的具体应用 星空体育 鉴于机电一体化的安全控制功能、修复功能以及自动化功能,可直接将其应用到监控系统中去,合理利用工程机械的制动系统、发动机系统、液压系统等多种装置,对机械运行情况进行全面、动态、持续监控,以有效促进各项机器的健康运行。充分利用机电一体化技术,能自动查找机械工程存在故障问题,如果发现机器运行故障,则会自动报警。在监控系统中应用机电一体化技术,能在全面提升工作效率的基础上,改善工作环境。与此同时,还能更好地帮助工作人员发现问题故障、排解障碍,最大限度保障机器健康运行,全面提升机械运作效率。 3.3 在机床中的应用 在中国,大部分数控机床都是按照坐标轴进行运动的,通过补刀功能全面提高工作效率,完成任务目标。在机床中,合理应用机电一体化技术,能全面提升工作效率。例如,滚珠丝杠的具体应用,能有效降低机器摩擦,提高转动效率,尽可能避免低速运行状态。机电一体化技术的应用,还能有效降低生产成本,促进各项设备良好运行。 3.4 炼钢、煤矿生产中的应用 现阶段,我国炼钢行业所选用的系统是:以计算机为中心,将显示设备、操作设备、加热设备、仪器仪表、电脑等设备有机融合的系统,该系统充分运用技术手段,全面提升设备的使用年限与效率。随着微型处理技术、现代通信技术的发展,我国炼钢技术得到了突飞猛进的提升。鉴于交流传动的优越性,电气传动技术得到进一步发展,交流传动势必会取代直流传动,交流调速系统的优势将会逐渐显露。在轧钢环节中,交流传动系统的应用范围、应用规模逐渐扩大,上述技术均为炼钢行业的发展提供了强大技术支持。 目前,机电一体化技术在煤矿机械中也得到了广泛应用。例如,升降机与挖煤机均普遍利用PLC技术,通过该技术的应用,能有效提高煤矿机械安全监控水平,并在安全排查、故障报警等方面取得了质的飞跃。随着我国煤矿机数量的增加,管理部门面临的挑战与任务日益艰巨,如何高效利用机电一体化技术促进煤矿企业的安全生产,成为迫切需要解决的重要问题。 3.5 机械智能机器人中的具体应用


随着科学技术的不断发展,智能机器人必须充分组合、协调多种技术,从而更好地完成任务目标。目前来说,智能机器人在自适应信息控制处理方面的不足与困难逐渐显露,为了更好地解决这一问题,必须充分运用机电一体化技术。要想进一步优化工程机械内燃机的具体运行过程,传感器必须有效接收、发出多种信号,并在传感器信号支持与反馈下促进激光平地机的有效运转。地下穿孔机、掘进机应按照一定的要求进行地下穿越,与空中导弹技术相类似,一般需要内部导向的陀螺仪、加速度计以及外部导向激光技术等。机电一体化技术应用于智能机器人中,应能感知作业对象的形态、位置、方向,充分利用图像处理技术、视觉处理原理,更好地开展各项作业。目前来说,遥控型机器人、无人驾驶机械均采用机电一体化技术,通过无线电控制技术以及电液控制技术的应用,全面提高机械自动化程度。 4 结语 本文结合机电一体化技术概念及发展技术入手分析,在大型挖钻机、监控系统、机床设备、智能机器人等方面,详细论述了机电一体化技术在机械领域的应用,以期为一线工作提供理论指导。 参考文献 [1]邱富永.浅谈机电一体化技术在工程机械中的应用[J].科技致富向导,2014(36):109-109. [2]陈志.机械工程测试技术实验教学改革的实践与体会[J].电子制作,2015(06):117-117. [3]刘勇,张凤志.浅析工程机械故障诊断技术应用的必要性[J].哈尔滨铁道科技,2014(02):53-53.

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