機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用分析

楊洋

摘要：機(jī)電一體化的產(chǎn)生是由于傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)以及無法滿足日益加快的社會(huì)發(fā)展需求。科技的發(fā)展為機(jī)電一體化的發(fā)明提供了技術(shù)基礎(chǔ)。但是社會(huì)的要求正在不斷的提高，機(jī)電一體化也要更加迅速的發(fā)展，更加的符合當(dāng)代社會(huì)的建設(shè)需求。在研究機(jī)電一體化技術(shù)時(shí)，技術(shù)人員要結(jié)合新興的計(jì)算機(jī)技術(shù)，使機(jī)電技術(shù)更加的智能化。同時(shí)，還要考慮到生產(chǎn)廠商的經(jīng)濟(jì)效益，模塊化機(jī)電系統(tǒng)的零件生產(chǎn)，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益大大提高。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展趨勢

1機(jī)電一體化技術(shù)及其特點(diǎn)

機(jī)電一體化技術(shù)是一種在生產(chǎn)實(shí)踐中具有良好應(yīng)用價(jià)值的綜合性技術(shù)形式，通過機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息傳感器技術(shù)和信號變換技術(shù)等多種技術(shù)形態(tài)的有機(jī)結(jié)合，全面提高了工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平，改善了工業(yè)產(chǎn)品的系統(tǒng)性和完整性，為工業(yè)技術(shù)科學(xué)化發(fā)展提供可靠支持。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，能夠在一定程度上加快生產(chǎn)速率，改善生產(chǎn)效率，優(yōu)化改造工業(yè)生產(chǎn)集成電路，從而完善工業(yè)系統(tǒng)操作步驟，為工業(yè)生產(chǎn)精度控制提供可靠的技術(shù)支持。機(jī)電一體化的體積小且重量輕，尤其是新型技術(shù)產(chǎn)品在機(jī)電一體化中的融合應(yīng)用，促進(jìn)了新型半導(dǎo)體和集成電路技術(shù)研發(fā)得以實(shí)現(xiàn)，液晶顯示在機(jī)電一體化中也逐漸得到廣泛應(yīng)用，使得機(jī)電一體化體系控制有效性得到明顯改善，測量系統(tǒng)在體積和重量上也得到優(yōu)化。不僅如此，機(jī)電一體化技術(shù)具備高集成控制系統(tǒng)，操作流程運(yùn)行狀況可依據(jù)計(jì)算機(jī)控制得以實(shí)現(xiàn)。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了操作系統(tǒng)的簡化，并且為系統(tǒng)整體安全運(yùn)行提供可靠保障。

2機(jī)電一體化技術(shù)優(yōu)勢

2.1安全性高，生產(chǎn)力強(qiáng)

工程機(jī)械中有效運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)可提高其產(chǎn)品的安全性能，具有監(jiān)視、報(bào)警功能以及自動(dòng)保護(hù)功能。在整個(gè)運(yùn)行過程中如果出現(xiàn)意外情況，機(jī)電一體化產(chǎn)品可開啟自我保護(hù)功能，保障設(shè)備以及操縱人員的安全，從而保證了設(shè)備的安全性能。信息的自動(dòng)處理、自行控制和高精密的控制與靈敏度檢測是機(jī)電一體化在工程機(jī)械運(yùn)用中的特點(diǎn)。機(jī)電一體化中的控制系統(tǒng)在操作過程中可根據(jù)設(shè)計(jì)要求來完成規(guī)定性操作，最大程度保障產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和性能，機(jī)電一體化技術(shù)在自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)上的應(yīng)用，使其應(yīng)用價(jià)值更大。

2.2性能強(qiáng)，范圍廣

在程序進(jìn)行控制功能的同時(shí)，機(jī)電一體化設(shè)備在性能上也有完美體現(xiàn)，比如說數(shù)字化顯示，其最大的優(yōu)勢就在于簡單快捷的操作性能，除此之外，重復(fù)動(dòng)作也是機(jī)電一體化技術(shù)的一大特點(diǎn)，在設(shè)備允許前提下，程序系統(tǒng)還可以自動(dòng)進(jìn)行選擇，對于技術(shù)操控人員來說，大大較少了工作量。復(fù)合功能在融合復(fù)合技術(shù)后也逐漸體現(xiàn)出來，優(yōu)勢就是可以運(yùn)用到更廣泛的領(lǐng)域。與傳統(tǒng)技術(shù)的性能相比之下，整體的設(shè)備功能更加強(qiáng)大，呈現(xiàn)的特點(diǎn)也能夠滿足用戶的基本需求。

3機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用

3.1工程機(jī)械作業(yè)精度控制

在工程機(jī)械眾多操作中，成品的精密度非常重要，其中核心參數(shù)如果出現(xiàn)了誤差，直接對產(chǎn)品性能有一定影響，但是如果能夠有效利用機(jī)電一體化技術(shù)，就能夠?qū)φw操控過程的參數(shù)進(jìn)行控制。比如，在混凝土攪拌環(huán)節(jié)中，如按照傳統(tǒng)技術(shù)來測量原材料的重量就會(huì)產(chǎn)生誤差，而在微機(jī)控制電子稱量系統(tǒng)中，就可以對所有原材料做出精準(zhǔn)測量，大大減少誤差。在修建路面作業(yè)中，可以利用自動(dòng)找平系統(tǒng)使路面建設(shè)更加平坦工整。超聲波技術(shù)融入到自動(dòng)供料系統(tǒng)中，在自動(dòng)供料過程種使攤鋪質(zhì)量達(dá)到最大保證。

3.2工程機(jī)械自動(dòng)化以及半自動(dòng)化作業(yè)的應(yīng)用

自動(dòng)化以及半自動(dòng)化的應(yīng)用大大降低了工作人員的工作強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。對于一些工作經(jīng)驗(yàn)不足的人來說，自動(dòng)化技術(shù)可減少操作過程中的失誤，從而確保精密度。日本三菱公司對挖掘機(jī)設(shè)置進(jìn)行研究后，把挖掘軌跡控制系統(tǒng)安裝在挖掘機(jī)上，并通過運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行進(jìn)一步設(shè)定，利用微機(jī)控制系統(tǒng)對動(dòng)臂桿以及鏟刀的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)化控制，從而使挖掘作業(yè)更為精確這樣做的優(yōu)勢使挖掘機(jī)在作業(yè)操控中，參數(shù)更加準(zhǔn)確。

3.3其他應(yīng)用

裝有電子控制的自動(dòng)變速器，隨著外負(fù)荷的變化自動(dòng)改變傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比，在提高燃油經(jīng)濟(jì)性同時(shí)還最大程度利用了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，與此同時(shí)，操作更加簡易化，勞動(dòng)強(qiáng)度也有所降低。起重機(jī)上大力使用電子控制的力矩限制器，在提高安全性能和防止事故發(fā)生上起到一定作用。另外，在操作危險(xiǎn)的環(huán)境以及技術(shù)人員無法實(shí)施操控作業(yè)情況下，外國就這種情況在一些工程機(jī)械設(shè)備上裝有無線操作遙控裝置。對于工程機(jī)械而言，電子系統(tǒng)的可靠性是毋庸置疑的。由于工程機(jī)械操作環(huán)境的限定，烈日暴曬、雨霧強(qiáng)風(fēng)、沙塵暴等等都是操作過程中經(jīng)常遇到的外部環(huán)境因素，除了惡劣的環(huán)境外，還存在電以及磁強(qiáng)烈的沖擊和震動(dòng)。對于這些棘手的問題，電子控制系統(tǒng)可有效快速解決，保證操控的安全性和可靠性。

4機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.1網(wǎng)絡(luò)化

現(xiàn)代社會(huì)中，發(fā)展的勢頭最好的就是計(jì)算機(jī)技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)明的時(shí)間比其他技術(shù)短，但是計(jì)算機(jī)技術(shù)對人們的生活帶來了翻天覆地的變化，特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。人們進(jìn)行教育、娛樂、運(yùn)動(dòng)、生產(chǎn)等社會(huì)活動(dòng)時(shí)已經(jīng)離不開現(xiàn)代信息技術(shù)了。計(jì)算機(jī)技術(shù)使企業(yè)之間的信息傳輸更加的頻繁，企業(yè)內(nèi)部的管理更加的規(guī)范，有秩序，整個(gè)世界通過計(jì)算機(jī)技術(shù)聯(lián)系的更為緊密。計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛使用促進(jìn)了遠(yuǎn)程控制技術(shù)的發(fā)展。使家庭里的電腦、電視、空調(diào)等設(shè)備能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，大大方便了人們的生活。

4.2智能化

由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，在機(jī)電一體化技術(shù)中融合計(jì)算機(jī)技術(shù)的趨勢越來越明顯，以機(jī)械控制為根本，結(jié)合電子技術(shù)、電工技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等，使機(jī)械具有人類的思維邏輯模式，能夠?qū)C(jī)械的生產(chǎn)自主決策。隨著社會(huì)發(fā)展的速度加快，機(jī)械生產(chǎn)的速度也隨之增加。但是傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)需要人工操控，無法對機(jī)械生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的特殊情況進(jìn)行自主變化，制約了機(jī)械的生產(chǎn)效率。因此，社會(huì)對機(jī)械的生產(chǎn)提出要求，要求機(jī)械設(shè)備在進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)時(shí)能夠隨著機(jī)械生產(chǎn)要求的改變而進(jìn)行相應(yīng)的變化，具有一定的智慧?，F(xiàn)今的機(jī)電一體化技術(shù)還無法做到取代人類思維的程度，但是隨著科技的發(fā)展，機(jī)電一體化將向更加的智能化方向發(fā)展。

4.3模塊化

機(jī)電一體化技術(shù)是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需求而產(chǎn)生的一項(xiàng)新興的技術(shù)，能夠加快機(jī)械生產(chǎn)速率，為社會(huì)產(chǎn)生各大的經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)在機(jī)電一體化已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，生產(chǎn)機(jī)電一體化設(shè)備的廠家也越來越多，與機(jī)電一體化有關(guān)的產(chǎn)品模塊也越來越多。生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)的零件模塊是產(chǎn)品能否正常作用的關(guān)鍵，因此，對于機(jī)電一體化有關(guān)產(chǎn)品模塊的開發(fā)是十分重要的。隨著機(jī)電一體化的發(fā)展，涉及的相關(guān)技術(shù)越來越多，模塊的開發(fā)應(yīng)用難度越來越大。

結(jié)束語

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)得以形成，并在社會(huì)生產(chǎn)生活中扮演著重要角色，該項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多種技術(shù)的綜合，使得工業(yè)生產(chǎn)更具系統(tǒng)性和科學(xué)性，為工業(yè)操作系統(tǒng)各組成部分之間協(xié)調(diào)配合提供可靠技術(shù)支持，對于工業(yè)技術(shù)的科學(xué)化發(fā)展具有重要意義。為促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)價(jià)值的有效發(fā)揮，積極探討機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢是非常必要的。