机电一体化技术在机械设计制造中的应用探究.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2024 年 01 月 24 日 作者简介:廖勇(1989),男,汉族,江西丰城人,本科,中级工程师,研究方向为机械设计制造、机电一体化。-85-机电一体化技术在机械设计制造中的应用探究 廖 勇 江西省抚州比亚迪实业有限公司,江西 抚州 344000 摘要:摘要:机电一体化技术作为一种全新的微电子技术,在诸多行业中的应用日益深入,在机械设计制造过程中发挥了重要作用,开展该技术的应用研究,对于提高机械设计制造质量,推进机械制造行业的发展具有重要意义。但部分行业在应用该技术的过程中,仍存在基础设施落后、技术应用观念陈旧等问题,对该技术的应用造成了阻碍,因此加
2、强该技术的应用研究显得尤为重要。本文结合机械设计制造的实际情况,对机电一体化技术的应用展开研究,旨在为相关技术的应用提供参考。关键词:关键词:机电一体化技术;机械设计制造;应用;研究 中图分类号:中图分类号:TH-39 0 引言 在当前时代下,信息技术飞速发展,推进了生产技术和生产设备的更新,机电一体化技术作为信息技术发展衍生的产物,在诸多行业中的应用愈发广泛,成为行业生产和管理的有效工具。在机械设计制造工作中,合理发挥机电一体化技术的优势,能够推进机械设计制造模式的转变,大幅提升机械设计制造的效率与质量,加强对该技术的应用研究,不仅能够推动机械设计制造行业的转型与升级,同时也能为其他行业的生
3、产和管理提供参考。1 机电一体化技术的概述及构成 合理应用机电一体化技术,能够构建专业化的机电一体化系统,该系统是机械设计制造中的核心与桥梁,能够高效完成信息处理、环境感知等任务,与传统的生产技术相比,整个设计和制造过程不需要过多的人工参与,只需要执行预先设定好的控制指令,就可对数控机床和工业机器人进行控制,达到生产管理和控制的理想目标,不仅大幅提升了设备的生产效率与质量,同时也降低了相关技术人员的生产工作压力。针对不同的应用场景,机电一体化可细分为感知、运动、结构、动力和职能五项核心要素。感知主要体现为多类摄像头和传感器,是系统信息获取的主要来源;运动大多为机械臂等执行设备,是控制命令执行的
4、主体;结构作为系统的硬件基础,主要包括控制器、机械本体和机械轴;职能要素则可细分为信息处理模块和控制器,完成设备状态监测和自动控制等操作。2 机电一体化在机械设计制造领域中的应用意义 2.1 降低生产成本 机电一体化技术的应用需要实现软硬件的统一发展,相关企业在技术应用前期需要投入一定的资金用于配备专业的硬件设备,以传感器和工业摄像头为主,基于企业的生产需求,引入专业化的操作系统和软件程序,对于企业的经济实力有着一定的要求。但从长远角度来看,机电一体化系统的引入终将代替传统的人工生产模式,对于降低企业生产的人力成本具有重要意义,有效降低机械设计制造的成本,同时,发挥机电一体化系统的优势,能够提
5、升产品的生产质量,进一步增强企业的市场竞争力。2.2 保障生产安全 安全是推进后续生产工作的基础与前提,也成为机电一体化技术应用中的关键任务,结合机械设计制造工作来看,现场环境较为复杂,存在的风险因素较为多样,包括设备因素和人为操作等,风险因素容易引发严重的机械伤害,不仅会阻碍生产工作的推进,同时也会造成不必要的人员伤亡。在机电一体化技术得以广泛应用后,工业机器人逐渐取代人工,成为生产的主体力量,技术人员不必再长期工作于一线,只需要完成生产参数和程序的设定,就可以实现自动化生产,有效减少了生产过程中的风险因素,对于保障生产安全有着巨大帮助。2.3 提高制造精度 中国科技期刊数据库 工业 A-8
6、6-受人工生产局限性的影响,在以往的机械设计生产中,生产周期相对较短,生产效率难以提高,同时,生产技术人员的误操作较为常见,不仅影响到产品的生产效率,同时也引发了一些生产安全隐患。在应用机电一体化技术后,该种情况得到了有效的改善,不仅能够完成基础性的生产任务,该系统还具有一定的生产修正功能,借助多样化的传感器和摄像头,监控机械臂的姿态、位置和运动轨迹,将预先设计的参数与产品的生产进行对比,下达特定的纠偏指令,可避免参数误差累计,影响产品的设计和制造质量。2.4 适应作业需求 伴随科学技术的发展,机械产品趋于复杂化,对于机械设计制造工作提出了全新的要求。结合机械设计制造工作来看,当前的机械产品内
7、部构造更为复杂,结构组件也较为多样,在机械设计制造过程中,技术人员需要不断调整设计制造条件,这就涉及到大量的设备调试和人员调整工作,不仅会影响生产线的正常运转,同时也会增大资源的消耗量。在应用机电一体化技术后,该种情况得到了有效的改善,可以借助集成制造等多种技术方式,基于生产需求自动调整工业机器人的生产姿态和运动轨迹,避免了生产线的长期停滞。3 机电一体化的常见技术 3.1 总线技术 总线技术主要用于机械设计制造现场的控制,充分发挥总线技术的作用,能够对施工现场内的施工设备和仪器进行管理和操作,达到自动化控制的目标。在机械设计制造中,如果无法实现对设备的有效控制,不仅会影响产品的设计和生产,同
8、时也会降低生产工作的效率与质量。传统的信号控制和管理技术逐渐难以满足工业生产的实际需求,总线技术的应用为机械设计制造创造了巨大的变化,不仅能够达到理想的信号控制和管理目标,也能进一步降低信号传输中的能量损耗,为后续生产工作的推进创造了巨大的便利。3.2 交流传动技术 在机械设计制造过程中,可以选用的生产技术较为多样,交流传动技术也是其中的代表,与其他技术相比,交流传动技术的优势在于良好的适应性,能够满足不同产品的设计和制造需求,对于进一步强化信号传输能力也有着较大的帮助。此外,交流传动技术的利用,能够大幅降低信号的干扰度,使得生产技术人员获取客观准确的信息,对于保障现场设备的稳定运行具有重要作
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