机电一体化系统在机械工程中的运用

机电一体化系统在机械工程中的运用身份证号：32062219670118****摘要：现代机械工程为了提高工作的效率都引进了机电一体化系统，机电一体化系统的合理运用能够降低机械工程运营当中的人力成本，让机械工作代替大部分的人力工作，且在机械介入工作的过程当中其工作安全性得到了保障，人员不用再进行一些高难度的操作。机电一体化系统的深入应用是我国机械工程行业发展的趋势。关键词：机电一体化系统；机械工程；工程自动化1机电一体化系统应用分析1.1计算机辅助设计技术的应用计算机辅助设计技术属于机电一体化技术中的一种，在这种技术中，计算机制图、数据库和网络通信等的各种功能实现了有效集成，并发挥出了良好的综合型技术效果。将该技术应用到农业机械设备的设计中，可以让设计变得更加直观。具体设计中，计算机辅助设计可将常结合空间作用力、动力学以及运动学等的分析，对农业机械的运动轨迹进行模拟，并以此为依据来进行模型的构建，再结合具体的设计要求，对其中的各项参数进行优化，以此来实现农业机械工程设计水平的进一步提升。1.2高精度GPS技术的应用高精度GPS系统主要是借助于传感技术、超声波技术以及GPS拆分技术，精准地将农业机械设计参数、三维坐标、仪表显示参数等各种详细信息反馈给计算机，它是机电一体化系统中的一种新型技术形式。但是就目前来看，这种技术形式的应用范围比较有限，仅在一些大型农场中用来进行农业机械的混合作业控制。通过该技术的应用，可以让工作人员及时发现异常，并对可能会发生的故障做出科学判断，以便及时处理相应的异常，避免农业机械故障所带来的不利影响，确保农业机械工程的安全可靠运行，并进一步提升其运行质量与效率，满足农业生产实际需求。1.3电子信息技术的应用电子信息技术的应用也为农业机械工程的发展与创新创造了更多的契机，通过此项技术的应用，可实现农业机械的远程监控、故障诊断以及通信等的各项功能，让整个农业生产过程得以良好控制，确保农业机械按照既定的标准来进行各项操作，在实现人力资源节约的同时提升农业机械的工作效率。在传统形式的机电一体化设备中，其监控主要为人工方式，这种监控方式不仅具有较大的局限性，且监控效率也非常低，在机电一体化设备的风险与故障检查中存在较大漏洞，一般情况下，故障只有在出现之后才可以被发现和处理，进而很容易对设备造成伤害，严重的情况下甚至会损坏设备。而在现代化的机电一体化系统应用中，借助于机电一体化监控技术，便可在设备的整个运行过程中对其进行实时监控，并将监控信息实时传输给机电一体化系统终端，让操作者对设备的实际运行情况做到实时了解，并通过机电一体化系统中的总控制台来实农业机械的远程操作与控制。1.4虚拟技术的应用在机电一体化系统中，虚拟技术主要是借助于多媒体技术、计算机制图技术、图片模式识别技术以及传感技术等的支持，将用户的实际设计要求作为基础来进行一个三维立体场景的构建。将该技术应用到农业机械工程中，可实现农业机械的动态建模，以此来实现整个农业机械三维立体模型的全方位构建，并通过这个模型来全面展示农业机械的外形及其所有的实体结构。就本质而言，虚拟技术也属于集成技术的一种，将该技术应用到农业机械工程中，可按照农业机械设备的实际运动过程和农业生产的具体特征来进行相应的几何模型、运动模型以及物理模型等的构建，这样便可在最初的设计环节对农业机械做到最佳优化。2机电一体化系统在机械工程当中运用的发展趋势2.1柔性化发展在机电一体化系统发展的过程当中，其系统需要进行柔性化发展，系统柔性化主要指的是信息系统和物质储存系统的升级，柔性化制造时基于传统制造方式的基础之上进行发展的，加工对象可以因为柔性化制造系统模式来改变，在生产当中可以根据现有的设备和生产物料自行进行搭配和选择。柔性化的制造系统为了适应生产所需在机械工程领域应用不断扩大，其优势主要可以满足同时制造多批次的不同产品，可以根据市场的需求积极改变自身的产品线，确保设备资源和人力资源能够得到充分利用。2.2智能化发展我国工业发展的趋势就是逐渐走向智能化，智能化发展带来的不仅是生产效率的提高，更可以提高产品质量的同时解放大量的劳动力，随着信息技术的发展智能化应用于各个领域已经是必然趋势。国内工业逐渐走向数字化和智能化的同时，越来越多的信息化设备开始投入工业生产应用，其中机电工程就与数字化进行充分融合，促进机械工程事业的发展。机电一体化系统的出现实现了机械工程项目的自动化和全程管控，在不久的将来，随着计算机以及人工智能领域的不断发展与创新，将为机械工程发展提供更多的可能，甚至是机器人代替人员进行施工。因此机械工程建设在智能化方面发展的潜力还是无穷的，机械工程的质量提升和效率提升还有很大的提升工作，我们需要做的就是充分利用机电一体化系统，强化信息系统的管理效果，实现工程生产当中的节能降耗。目前的汽车制造业已经向智能化方面发展，车载芯片的智能化程度越来越高，车内功能的集成度越来越强，飞机和船舶同样如此，要想把智能化做好，在产品当中集成更多的功能，就给制造阶段提供了较大的挑战，所以拥有一条智能化的生产线是必须的。2.3微型化发展我国的机械工程发展已经到了一个新的高度，其中的生产技术方面的研究已经非常透彻，目前的机械工程已经能够满足国家发展的需要。但机械工程的设备体积仍然过于庞大，在生产过程当中需要占用大量的空间，以及噪音问题一直难以解决，且大型的机械设备过于笨重难以搬运，修理起来也非常麻烦。所以国家对于机电一体化的要求已经向着微型化发展，目前机电一体化系统技术的标准当中，普通的电子机械的尺寸需要低于一立方米，在未来的发展过程中为了实现资源的最大化利用，微型化发展还会加深。微机电一体化技术将成为主流，将机电技术融为一体以获得更小的体积，在运行过程当中实现更小的能源消耗，以及运用起来更加的灵活。超精密加工技术领域的研究，直接关系到微机电一体化产品的生产质量，因此需要加强微型化方面的研究，给机械工程的发展奠定良好的基础。2.4模块化目前的机械方面的产品种类太多，在机械传感器接口以及电气传感器接口进行设计的过程当中，需要考虑到各个因素对于机械的影响，需要完成接口的统一设计标准，这样在应用当中将提高机械之间的匹配程度。如果没有较好的统一性，则会影响机电一体化系统应用过程当中的可行性。上述问题要求机电一体化系统进行系统强化，实现标准化管理，根据机械工程实际的生产需求来制定模块化的产品，以拓展机械设备生产企业的规模。2.5网络化上文已经说到机电一体化系统的应用可以实现远程控制，将机电一体化控制系统与公司局域网相连接，可以实现随时随地的远程监控和远程操作，通过移动网络设备来实现自动化控制。在逐渐走向网络化的管理模式之下，各相关部门的工作人员能够更好的实现资源共享，通过网络平台来进行数据传输，技术人员可以更好的进行沟通。因此需要合理利用资源进行信息沟通技术方面的拓展。让机械工程在将来实现无人监管作业，即使现场没有监管人员也能起到监管的效果。结束语综上所述，在当今时代的社会经济与科学技术协同发展中，机电一体化系统的应用与发展也十分可观。将机电一体化系统应用到农业机械工程领域中，通过各种先进技术的应用，便可让农业机械的设计、开发与应用得以科学优化。因此，在农业机械工程领域，生产企业、技术人员以及操作者一定要加强对机电一体化系统的了解，并将其在农业机械工程中加以合理应用，这样才可以充分发挥出机电一体化系统的应用优势，促进农业机械工程的良好发展，为农业生产与农业经济的发展提供足够的技术支撑。参考文献[1]张维维.机电一体化系统在机械工程中的实际应用[J].科技风,2020(11):180+198.DOI:10.19392/ki.1