機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的運用

機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的運用身份證號：32062219670118****摘要：現代機械工程為了提高工作的效率都引進了機電一體化系統(tǒng)，機電一體化系統(tǒng)的合理運用能夠降低機械工程運營當中的人力成本，讓機械工作代替大部分的人力工作，且在機械介入工作的過程當中其工作安全性得到了保障，人員不用再進行一些高難度的操作。機電一體化系統(tǒng)的深入應用是我國機械工程行業(yè)發(fā)展的趨勢。關鍵詞：機電一體化系統(tǒng)；機械工程；工程自動化1機電一體化系統(tǒng)應用分析1.1計算機輔助設計技術的應用計算機輔助設計技術屬于機電一體化技術中的一種，在這種技術中，計算機制圖、數據庫和網絡通信等的各種功能實現了有效集成，并發(fā)揮出了良好的綜合型技術效果。將該技術應用到農業(yè)機械設備的設計中，可以讓設計變得更加直觀。具體設計中，計算機輔助設計可將常結合空間作用力、動力學以及運動學等的分析，對農業(yè)機械的運動軌跡進行模擬，并以此為依據來進行模型的構建，再結合具體的設計要求，對其中的各項參數進行優(yōu)化，以此來實現農業(yè)機械工程設計水平的進一步提升。1.2高精度GPS技術的應用高精度GPS系統(tǒng)主要是借助于傳感技術、超聲波技術以及GPS拆分技術，精準地將農業(yè)機械設計參數、三維坐標、儀表顯示參數等各種詳細信息反饋給計算機，它是機電一體化系統(tǒng)中的一種新型技術形式。但是就目前來看，這種技術形式的應用范圍比較有限，僅在一些大型農場中用來進行農業(yè)機械的混合作業(yè)控制。通過該技術的應用，可以讓工作人員及時發(fā)現異常，并對可能會發(fā)生的故障做出科學判斷，以便及時處理相應的異常，避免農業(yè)機械故障所帶來的不利影響，確保農業(yè)機械工程的安全可靠運行，并進一步提升其運行質量與效率，滿足農業(yè)生產實際需求。1.3電子信息技術的應用電子信息技術的應用也為農業(yè)機械工程的發(fā)展與創(chuàng)新創(chuàng)造了更多的契機，通過此項技術的應用，可實現農業(yè)機械的遠程監(jiān)控、故障診斷以及通信等的各項功能，讓整個農業(yè)生產過程得以良好控制，確保農業(yè)機械按照既定的標準來進行各項操作，在實現人力資源節(jié)約的同時提升農業(yè)機械的工作效率。在傳統(tǒng)形式的機電一體化設備中，其監(jiān)控主要為人工方式，這種監(jiān)控方式不僅具有較大的局限性，且監(jiān)控效率也非常低，在機電一體化設備的風險與故障檢查中存在較大漏洞，一般情況下，故障只有在出現之后才可以被發(fā)現和處理，進而很容易對設備造成傷害，嚴重的情況下甚至會損壞設備。而在現代化的機電一體化系統(tǒng)應用中，借助于機電一體化監(jiān)控技術，便可在設備的整個運行過程中對其進行實時監(jiān)控，并將監(jiān)控信息實時傳輸給機電一體化系統(tǒng)終端，讓操作者對設備的實際運行情況做到實時了解，并通過機電一體化系統(tǒng)中的總控制臺來實農業(yè)機械的遠程操作與控制。1.4虛擬技術的應用在機電一體化系統(tǒng)中，虛擬技術主要是借助于多媒體技術、計算機制圖技術、圖片模式識別技術以及傳感技術等的支持，將用戶的實際設計要求作為基礎來進行一個三維立體場景的構建。將該技術應用到農業(yè)機械工程中，可實現農業(yè)機械的動態(tài)建模，以此來實現整個農業(yè)機械三維立體模型的全方位構建，并通過這個模型來全面展示農業(yè)機械的外形及其所有的實體結構。就本質而言，虛擬技術也屬于集成技術的一種，將該技術應用到農業(yè)機械工程中，可按照農業(yè)機械設備的實際運動過程和農業(yè)生產的具體特征來進行相應的幾何模型、運動模型以及物理模型等的構建，這樣便可在最初的設計環(huán)節(jié)對農業(yè)機械做到最佳優(yōu)化。2機電一體化系統(tǒng)在機械工程當中運用的發(fā)展趨勢2.1柔性化發(fā)展在機電一體化系統(tǒng)發(fā)展的過程當中，其系統(tǒng)需要進行柔性化發(fā)展，系統(tǒng)柔性化主要指的是信息系統(tǒng)和物質儲存系統(tǒng)的升級，柔性化制造時基于傳統(tǒng)制造方式的基礎之上進行發(fā)展的，加工對象可以因為柔性化制造系統(tǒng)模式來改變，在生產當中可以根據現有的設備和生產物料自行進行搭配和選擇。柔性化的制造系統(tǒng)為了適應生產所需在機械工程領域應用不斷擴大，其優(yōu)勢主要可以滿足同時制造多批次的不同產品，可以根據市場的需求積極改變自身的產品線，確保設備資源和人力資源能夠得到充分利用。2.2智能化發(fā)展我國工業(yè)發(fā)展的趨勢就是逐漸走向智能化，智能化發(fā)展帶來的不僅是生產效率的提高，更可以提高產品質量的同時解放大量的勞動力，隨著信息技術的發(fā)展智能化應用于各個領域已經是必然趨勢。國內工業(yè)逐漸走向數字化和智能化的同時，越來越多的信息化設備開始投入工業(yè)生產應用，其中機電工程就與數字化進行充分融合，促進機械工程事業(yè)的發(fā)展。機電一體化系統(tǒng)的出現實現了機械工程項目的自動化和全程管控，在不久的將來，隨著計算機以及人工智能領域的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，將為機械工程發(fā)展提供更多的可能，甚至是機器人代替人員進行施工。因此機械工程建設在智能化方面發(fā)展的潛力還是無窮的，機械工程的質量提升和效率提升還有很大的提升工作，我們需要做的就是充分利用機電一體化系統(tǒng)，強化信息系統(tǒng)的管理效果，實現工程生產當中的節(jié)能降耗。目前的汽車制造業(yè)已經向智能化方面發(fā)展，車載芯片的智能化程度越來越高，車內功能的集成度越來越強，飛機和船舶同樣如此，要想把智能化做好，在產品當中集成更多的功能，就給制造階段提供了較大的挑戰(zhàn)，所以擁有一條智能化的生產線是必須的。2.3微型化發(fā)展我國的機械工程發(fā)展已經到了一個新的高度，其中的生產技術方面的研究已經非常透徹，目前的機械工程已經能夠滿足國家發(fā)展的需要。但機械工程的設備體積仍然過于龐大，在生產過程當中需要占用大量的空間，以及噪音問題一直難以解決，且大型的機械設備過于笨重難以搬運，修理起來也非常麻煩。所以國家對于機電一體化的要求已經向著微型化發(fā)展，目前機電一體化系統(tǒng)技術的標準當中，普通的電子機械的尺寸需要低于一立方米，在未來的發(fā)展過程中為了實現資源的最大化利用，微型化發(fā)展還會加深。微機電一體化技術將成為主流，將機電技術融為一體以獲得更小的體積，在運行過程當中實現更小的能源消耗，以及運用起來更加的靈活。超精密加工技術領域的研究，直接關系到微機電一體化產品的生產質量，因此需要加強微型化方面的研究，給機械工程的發(fā)展奠定良好的基礎。2.4模塊化目前的機械方面的產品種類太多，在機械傳感器接口以及電氣傳感器接口進行設計的過程當中，需要考慮到各個因素對于機械的影響，需要完成接口的統(tǒng)一設計標準，這樣在應用當中將提高機械之間的匹配程度。如果沒有較好的統(tǒng)一性，則會影響機電一體化系統(tǒng)應用過程當中的可行性。上述問題要求機電一體化系統(tǒng)進行系統(tǒng)強化，實現標準化管理，根據機械工程實際的生產需求來制定模塊化的產品，以拓展機械設備生產企業(yè)的規(guī)模。2.5網絡化上文已經說到機電一體化系統(tǒng)的應用可以實現遠程控制，將機電一體化控制系統(tǒng)與公司局域網相連接，可以實現隨時隨地的遠程監(jiān)控和遠程操作，通過移動網絡設備來實現自動化控制。在逐漸走向網絡化的管理模式之下，各相關部門的工作人員能夠更好的實現資源共享，通過網絡平臺來進行數據傳輸，技術人員可以更好的進行溝通。因此需要合理利用資源進行信息溝通技術方面的拓展。讓機械工程在將來實現無人監(jiān)管作業(yè)，即使現場沒有監(jiān)管人員也能起到監(jiān)管的效果。結束語綜上所述，在當今時代的社會經濟與科學技術協(xié)同發(fā)展中，機電一體化系統(tǒng)的應用與發(fā)展也十分可觀。將機電一體化系統(tǒng)應用到農業(yè)機械工程領域中，通過各種先進技術的應用，便可讓農業(yè)機械的設計、開發(fā)與應用得以科學優(yōu)化。因此，在農業(yè)機械工程領域，生產企業(yè)、技術人員以及操作者一定要加強對機電一體化系統(tǒng)的了解，并將其在農業(yè)機械工程中加以合理應用，這樣才可以充分發(fā)揮出機電一體化系統(tǒng)的應用優(yōu)勢，促進農業(yè)機械工程的良好發(fā)展，為農業(yè)生產與農業(yè)經濟的發(fā)展提供足夠的技術支撐。參考文獻[1]張維維.機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的實際應用[J].科技風,2020(11):180+198.DOI:10.19392/ki.1