当前位置: 机电产品 >> 机电产品发展 >> 技术创新机电一体化技术的应用与发展趋
从目前国内形势来看,大部分领域都已经逐渐引进了机电一体化技术。比如:机械加工、生产制造、数控机床、机器人、电子以及建筑工程等领域,可以清晰地看见机电一体化带来的巨大改变和成果。机电一体化技术成功地改变了我国经济的发展现状,同时也充分体现了国际形势的变化和趋势。如果良好地运用该技术,不但能使我国经济建设快速发展,同时也能极大地满足现代社会市场的需求。本文以玻璃制造企业为例,分析机电一体化技术的特点、应用范围以及发展趋势。
1机电一体化技术概述
机电一体化技术已经有着很长的发展历史。自年提出以来,到今天已经涵盖了社会的各个领域,并且发挥了非常重要的作用,主要原因在于该技术具有非常明显的适用性和技术优势,因此被越来越多的企业所重视。从目前整个国内市场形势来看,几乎每个企业都有涉及到机电一体化技术,并且取得了丰硕的发展成果和技术突破。从某种程度来讲,这是社会经济和科技发展的必然结果。
2机电一体化的应用特点
2.1 实时监控与检测
在实际的生产制造中,通过机电一体化技术的有效应用,企业的发展格局和精神面貌有了巨大的改变,而这与机电一体化技术的优势和特点密不可分。其中,最主要的就是能够实现生产加工中的实时监控与检测。在玻璃制造企业中,玻璃的生产制造是一个非常复杂的过程,使用的原材料很多,其应用的相关设备数量庞大,这对生产过程提出了更加严苛的技术要求,在保证玻璃的生产效率和质量的同时,要时刻对仪器设备进行有效检测,以防止意外事故的发生。机电一体化技术的引进,完美地解决了这一问题。通过该技术对生产设备的运行状态进行实时监控以及对产品进行严格的检测,不仅节省了大量的生产成本,同时也为企业创造了更加可观的经济效益。
2.2 提高机器生产运行精度和速率
在玻璃制造过程中,最主要的设施就是玻璃窑炉。玻璃窑炉的运行状态关系到整个生产线的状况,一旦发生问题,生产就会立刻停止,造成安全事故以及其他影响。这就给玻璃企业的发展带来了严重的损失。机电一体化技术的引进,能有效缓解这些问题的发生,在生产中,通过给玻璃窑炉和成型机等设备安装上机电一体化的监督检测设备和系统,操作人员可以时刻对监督和检测结果进行对比和分析,发现隐患问题可以尽快修正生产设计方案和技术参数。同时,机电一体化技术还能报警,提示所有该环境下的操作人员迅速采取改进措施。另外,通过该技术,还能让生产制造的技术参数更加精确,这就能使生产速率得到明显的提升,比如:当玻璃窑炉的温度不符合生产加工要求,该系统就会迅速做出调整或给出相关提示,操作人员可以参与其中进行控制,从而保证生产的顺利进行。
2.3 促进节能减排
在企业的发展中,节能减排始终作为一个非常重要的发展目标。因为当今社会的发展重点提倡环境保护和绿色生产,如若不能严格遵守,那么企业将面临全社会的讨伐,因此促进节能减排已经成为现代社会发展的主流趋势。以玻璃制造过程为例,在玻璃的制造中会排放大量的有害气体,这其中就包括二氧化硫和氮氧化物,如果不对其进行脱硫脱硝处理,将会对周围环境造成很大的影响,尤其是造成酸雨的产生。利用机电一体化技术,可以让废气中的硫和氮氧化物进行有效的脱离,从而达到生产再利用的目标,这不仅为环境保护做出了贡献,同时也为社会的发展奠定了坚实基础。
3机电一体化的应用范围
3.1 数控机床领域
数控机床对人们来说并不陌生,现在国内的大多数企业都已经采用该技术,主要原因在于它能够实现机械零件的自动组装和加工操作,这就大大提高了加工效率。同时,自动化安装控制技术也提高了安装的精确性,在一定程度上减轻了企业的生产制造压力,使产品的质量上一个新的台阶。但从目前现状来看,我国的数控机床在机电一体化应用方面,还没有达到成熟的阶段,很多高端的机电一体化设备仍然需要从国外进口,这也是影响我国数控机床发展的主要原因之一。
3.2 自动生产线领域
对于自动生产线领域,这个就比较常见。以玻璃制造为例,在整个生产线中会存在很多个技术环节,与传统的生产流程相比,机电一体化技术的应用,大大改善了玻璃生产速度和质量。具体表现为:可以对玻璃窑炉的运行状态进行实时监控,如发现问题,立即发起警示,以避免引起重大经济损失或人员伤亡。同时,对于产品的运输搬运,同样有着显著的作用,通过机电一体化自动搬运系统,能够实现产品从生产到检测,再到仓库的全过程,解放了大量的劳动力。在玻璃企业的环保节能方面,机电一体化技术同样发挥着重要的作用,通过机电一体化烟气过滤净化系统,能够使废气中的硫化物和硝化物得到有效净化,这在某种程度上避免了对环境的污染。另外,通过机电一体化系统,能够让玻璃窑炉的热能进行回收再利用,这就大大降低了玻璃的生产成本,符合我国能源可持续发展再利用的发展战略。
3.3 机器人领域
机电一体化技术在机器人领域同样发挥着不可替代的作用。当今,随着人工智能和机器人技术的普及和推广,社会的发展发生了翻天覆地的变化,而机电一体化技术的应用,无疑使机器人领域“如虎添翼”。具体表现为:在机器人的生产制造中,该技术可以对机器人的配件生产以及组装起到明显的协助作用,并能对其进行时刻监控,有效地提升了机器人的生产速度和质量。同时,还能利用其自身优势和特点对机器人系统进行改革和创新,让二者共同发展和进步。
3.4 汽车电子化领域
随着社会的进步和不断发展,汽车行业的发展速度也非常迅猛,私家车越来越普及。在汽车领域中,应用到了机电一体化技术——电子化仪表。通过采用机电一体化技术,汽车的仪表外观和性能发生了巨大的改变,这不仅提高了对汽车的体验,同时也增加了人们出行的安全。与传统仪表相比,机电一体化仪表实现了多功能、全方位等技术,为汽车领域的发展提供了非常有利的条件和基础,增大了机电一体化技术的发展和应用空间。
4机电一体化技术的发展趋势
4.1 向模块化方向发展
在我国,目前存在种类繁多的自动化产品,其功能也是各具特色。但是总的来看,国内市场缺乏统一的技术标准,导致了不同自动化产品的流通性较差。比如:某些先进的零件一旦发生损坏,就只能通过返厂进行更换,大大的增加了产品的维护成本,也给企业的生产制造带来了一定的困难。基于此,国家相关的管理部门应该对自动化产品提出统一的、科学的、规范的管理标准,以此来对其进行有效的约束和管控,从而使自动化产品向模块化、规范化的方向发展,进而推动我国机电一体化技术的发展。
4.2 向轻量化方向发展
与以往的自动化产品相比较,机电一体化技术逐渐呈现出轻量化的特点。这不仅体现在外观设计上,其质量和操作性也得到了大幅度的提升。这些得益于片式原器件的技术进步,从传统的零件插孔安装演变成现在的电子芯片组装,使得机电一体化产品变得更加的轻盈,同时也增强了其实用性。
4.3 向环保节能方向发展
随着我国科学技术的不断发展,环境问题也日益严重。节能环保成为所有行业首先要解决的难题之一。在国家大力倡导低碳环保节能的发展战略下,机电一体化技术在自动化产品的设计、需求以及应用上,都可以“大做文章”,以充分地迎合我国现代化发展的目标和战略。
5结语
我国的机电一体化技术已经有着非常广泛的应用,该技术拥有十分明显的技术优势,对我国各个生产制造以及建设领域都起到了非常明显的促进效果。因此,机电一体化技术可以促进我国现代化建设发展目标的实现。虽然该技术在应用中仍然存在一些不足,但是随着科学技术的发展,机电一体化一定能够成为我国的主流技术王牌。
撰稿:刘瑞平,利比玻璃制品(中国)有限公司中级工程师,研究方向:机械电子工程及设备。
(转自《中国高新科技》杂志年第14期)