關(guān)于機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用

朱峰

摘 要： 機(jī)電一體化是信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，機(jī)電一體化中的相關(guān)技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用，能夠有效促進(jìn)現(xiàn)代工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。另外，機(jī)電一體化完全改變了傳統(tǒng)工程機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)落后的現(xiàn)象，有效指導(dǎo)工程機(jī)械向新的方向發(fā)展。本文基于此，對(duì)機(jī)電一體化的相關(guān)內(nèi)容及在工程機(jī)械中的具體應(yīng)用進(jìn)行講解，希望能夠給相關(guān)人員一定的借鑒。

關(guān)鍵詞： 機(jī)電一體化；工程機(jī)械；應(yīng)用

前言：近年來，我國科技技術(shù)不斷發(fā)展，一體化技術(shù)在工程機(jī)械中得到了相應(yīng)的應(yīng)用，包括微機(jī)處理器為核心的電子控制系統(tǒng)，使得工程機(jī)械逐漸從傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造技術(shù)向智能化、一體化的方向發(fā)展。

一、機(jī)電一體化概況

傳統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是使用凸輪和機(jī)械機(jī)構(gòu)進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的控制，這一階段通常被稱作機(jī)械自動(dòng)化。近年來，現(xiàn)代技術(shù)不斷發(fā)展，新的設(shè)備也隨之產(chǎn)生。繼電器、接觸器、電磁開關(guān)應(yīng)用到工程機(jī)械制造中，代替了傳統(tǒng)的凸輪及機(jī)械機(jī)構(gòu)，機(jī)械設(shè)備更加簡便，工程機(jī)械運(yùn)行更加安全可靠，自動(dòng)化水平也得到省。機(jī)電一體化是現(xiàn)代科技發(fā)展條件下的必然產(chǎn)物，對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的生產(chǎn)有重要的作用，并滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需要。與此同時(shí)，電子技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)等的發(fā)展也推動(dòng)了工程機(jī)械的進(jìn)步。現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)對(duì)生產(chǎn)的規(guī)模和現(xiàn)代化產(chǎn)品的需要質(zhì)量上要求較高，機(jī)電一體化在滿足這一要求的同時(shí)創(chuàng)新了生產(chǎn)模式，在推動(dòng)工程機(jī)械的進(jìn)一步發(fā)展以及國民經(jīng)濟(jì)水平的提高和國際地位的提高等方面有重要作用。因此，在發(fā)展過程中，要重視機(jī)電一體化的應(yīng)用和創(chuàng)新，并廣泛應(yīng)用到工程機(jī)械生產(chǎn)中。

二、機(jī)電一體化的發(fā)展方向

1、個(gè)性化發(fā)展方向

隨著時(shí)代的進(jìn)步，人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的需求除了質(zhì)量上的提高，還看重機(jī)械產(chǎn)品的工程以及個(gè)性化特點(diǎn)。因此，機(jī)電一體化應(yīng)用在工程機(jī)械生產(chǎn)中要重視個(gè)性化，并朝著個(gè)性化的方向發(fā)展。

2、高性能化發(fā)展方向

機(jī)械產(chǎn)品所具有的的高效率、高精度、安全性及可靠性較高等特點(diǎn)是高性能發(fā)展的方向。就目前來講，現(xiàn)代工程機(jī)械加工制造采用的系統(tǒng)是多處理器結(jié)構(gòu)的CNC系統(tǒng)，能夠傳遞多總線連接數(shù)據(jù)。精簡指令集機(jī)應(yīng)用，并行處理不同任務(wù)的相關(guān)操作。另外，機(jī)電一體化系統(tǒng)中還通過使用故障診斷、自動(dòng)檢錯(cuò)、糾錯(cuò)、自動(dòng)恢復(fù)等相關(guān)的技術(shù)提高一體化產(chǎn)品的性能。

3、智能化發(fā)展方向

機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用比較典型的特點(diǎn)就是智能化，這也是機(jī)電一體化技術(shù)和傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)之間最本質(zhì)的產(chǎn)別。幾點(diǎn)一體化技術(shù)在控制理論基礎(chǔ)條件下吸收計(jì)算機(jī)科學(xué)。人工智能、生理學(xué)、心理學(xué)等方面的思想和方法，模擬人類只能，分析、判斷、整理、決策相應(yīng)的診斷過程、加工過程、自動(dòng)編程、人機(jī)接口等過程，替代了傳統(tǒng)機(jī)械制造中需要人腦控制的模式。

4、微型化發(fā)展方向

隨著科技水平的提高，機(jī)電一體化產(chǎn)品中出現(xiàn)了微型機(jī)電一體化，其集合尺寸在一立方厘米以下，應(yīng)用方便，效率高，并且隨著科技的進(jìn)步體積變的越來越小。現(xiàn)代科技發(fā)展?fàn)顩r下，微型機(jī)電一體化開始向納米、微米領(lǐng)域擴(kuò)展。微型機(jī)電一體化與大型機(jī)電一體化相比，體積小、耗能少、靈活方便，在社會(huì)生產(chǎn)、軍事、科研等方面都有應(yīng)用。未來社會(huì)發(fā)展中，微型機(jī)電一體化必然成為社會(huì)發(fā)展強(qiáng)勁的技術(shù)力量。

5、綠色化發(fā)展方向

社會(huì)的發(fā)展對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求越來越高，機(jī)電一體化產(chǎn)品朝著綠色化的方向發(fā)展。生產(chǎn)和使用時(shí)，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，報(bào)廢的產(chǎn)品能夠直接回收再利用。人們的環(huán)保意識(shí)進(jìn)一步的提高，綠色化發(fā)展方向的機(jī)電一體化將是社會(huì)發(fā)展的主旋律，對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有重要的作用。

三、機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用

1、機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

電子監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警及故障自診等技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成部分，應(yīng)用到工程機(jī)械生產(chǎn)中能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)控工程機(jī)械運(yùn)行情況，如人機(jī)界面操作臺(tái)、制動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)等。當(dāng)機(jī)械生產(chǎn)中出現(xiàn)問題，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行故障，通過自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，對(duì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位，再進(jìn)行故障處理。通過機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效提高相關(guān)人員的工作條件，提高工作效率，減少故障造成的損失。

2、降低能耗，提高生產(chǎn)效率

工程機(jī)械在沒有應(yīng)用機(jī)電一體化之前，生產(chǎn)過程中會(huì)消耗大量的能源、資源。像液壓挖掘機(jī)在工作中對(duì)燃料的利用率只能達(dá)到25%。近年來，人們的環(huán)保意識(shí)逐漸提高，資源保護(hù)意識(shí)也有了明顯的改善。減少工程機(jī)械環(huán)節(jié)中對(duì)能源、資源的消耗成了亟待解決的問題。先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)是解決這一問題的重要方式。現(xiàn)今一些國家在挖掘機(jī)中應(yīng)用卡特電子效率控制方式，能夠有效控制發(fā)動(dòng)機(jī)、泵等，在降低挖掘機(jī)能量消耗的同時(shí)提高了生產(chǎn)效率。

3、提高工程機(jī)械工作精度

隨著人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的提高，有效提高工程機(jī)械作業(yè)精度，保證產(chǎn)品質(zhì)量成了重要的目標(biāo)。機(jī)電一體化應(yīng)用過程中，通過類似于電子稱量系統(tǒng)的微機(jī)控制形式，能夠使混凝土減半設(shè)備、瀝青攪拌設(shè)備等稱量自動(dòng)化。瀝青攤鋪機(jī)工作使通過使用自動(dòng)找平系統(tǒng)能夠極大的提高施工質(zhì)量，自動(dòng)調(diào)節(jié)瀝青鋪路機(jī)的供料。另外，推土機(jī)和平地機(jī)中可以應(yīng)用電子控制的形式，對(duì)于提高工程機(jī)械效率和作業(yè)精度上有重要作用，同時(shí)還減少機(jī)械故障發(fā)生的概率，節(jié)省生產(chǎn)成本。

結(jié)語：綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展是減少機(jī)械生產(chǎn)耗能，提高機(jī)械生產(chǎn)效率的重要途徑，并隨著時(shí)代的進(jìn)步在進(jìn)一步的應(yīng)用當(dāng)中。不斷完善和創(chuàng)新機(jī)電一體化是工程機(jī)械領(lǐng)域發(fā)展的必然道路。

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