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

（吉林化工學(xué)院航空工程學(xué)院航空制造工程系，吉林 132102）

0 引言

科學(xué)信息技術(shù)對(duì)于人們的生活有著非常重要的影響。不僅如此，科學(xué)技術(shù)在我國很多領(lǐng)域得到了不斷的創(chuàng)新和發(fā)展，并且不同的專業(yè)領(lǐng)域之間存在著彼此交叉和融合的部分，尤其是在機(jī)械工程行業(yè)當(dāng)中，這種現(xiàn)象更加明顯。在傳統(tǒng)的機(jī)械工程當(dāng)中，通常都是以電氣化作為主要的技術(shù)，到目前為止，機(jī)械工程在技術(shù)的應(yīng)用方面產(chǎn)生了非常重大的變化。

1 機(jī)電一體化概況

隨著時(shí)代的發(fā)展，很多新的科學(xué)技術(shù)被引用到機(jī)電一體化技術(shù)當(dāng)中[1]。在機(jī)械工程當(dāng)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以有效地實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程自動(dòng)化。所謂機(jī)電一體化，主要是指通過電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)彼此之間實(shí)現(xiàn)有機(jī)的結(jié)合，以此可以提高機(jī)械生產(chǎn)的精確度，進(jìn)而提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

1.1 機(jī)械本體技術(shù)

如要提高機(jī)械本體技術(shù)，應(yīng)當(dāng)先減輕機(jī)械自身的重量，實(shí)現(xiàn)機(jī)械的小型化，提高設(shè)備的性能和準(zhǔn)確程度。相關(guān)的工作人員可以采用非金屬復(fù)合材料來代替原有的金屬材料，從而使機(jī)械性能得到有效的提高[2]。

1.2 信息處理技術(shù)

微電子技術(shù)對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)生著非常重要的影響。正因?yàn)槿绱耍胧箼C(jī)電一體化技術(shù)得到更大的發(fā)展，就需要對(duì)信息處理技術(shù)進(jìn)行不斷的發(fā)展和改進(jìn)，同時(shí)引進(jìn)國外先進(jìn)的工作經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)來提高信息處理的技術(shù)和質(zhì)量。

1.3 傳感技術(shù)

在機(jī)電一體化技術(shù)中，傳感技術(shù)起到了非常重要的作用，其工作機(jī)理在于通過電流的傳遞來完成命令的傳輸。在進(jìn)行研究的過程當(dāng)中，首先要對(duì)傳感器自身的性能進(jìn)行充分的考慮，主要包括傳感器的安全性和穩(wěn)定性。相關(guān)的工作人員應(yīng)當(dāng)致力于研發(fā)更加先進(jìn)的傳感器，將干擾降到最低。

2 機(jī)電一體化未來發(fā)展方向

2.1 自律分散系統(tǒng)方向

近幾年，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)得到了很大的發(fā)展，為控制系統(tǒng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，能夠有效地對(duì)緊急事件進(jìn)行處理，形成自律分散系統(tǒng)[3]。當(dāng)系統(tǒng)在運(yùn)行過程當(dāng)中，各個(gè)子系統(tǒng)彼此之間不會(huì)受到影響和干擾，并且系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)也可以積累經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)機(jī)電一體化的中心系統(tǒng)發(fā)出命令信息后，子系統(tǒng)會(huì)根據(jù)命令進(jìn)行調(diào)整和改變，有效的避免了由于某一個(gè)子系統(tǒng)出現(xiàn)故障而造成整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。

2.2 全息系統(tǒng)化方向

全息系統(tǒng)化主要是指在機(jī)電一體化系統(tǒng)中完成命令的傳遞和執(zhí)行，具有非常鮮明的特點(diǎn)。在機(jī)電一體化中，能夠使不同方位都能夠?qū)γ钸M(jìn)行準(zhǔn)確的執(zhí)行，為全面實(shí)現(xiàn)智能化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 機(jī)電一體化在機(jī)械工程當(dāng)中的應(yīng)用

3.1 監(jiān)督控制

在機(jī)電一體化的發(fā)展過程中，電子監(jiān)控系統(tǒng)始終都發(fā)揮著極為重要的作用。其具體的作用在于監(jiān)督機(jī)電一體化系統(tǒng)中各個(gè)子系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況，其中包括發(fā)動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、感應(yīng)系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)等。如果發(fā)現(xiàn)異常情況，能夠及時(shí)的發(fā)出警報(bào)，工作人員可以在第一時(shí)間對(duì)此進(jìn)行有效的處理，為整個(gè)系統(tǒng)提供有效的保障。

3.2 提高加工準(zhǔn)確度

實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，能夠有效避免由于人工操作失誤而造成的誤差，有效的提高了加工作業(yè)的精確度以及整體質(zhì)量，以此能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行科學(xué)合理有效的控制。另外，對(duì)于人工操作的機(jī)械而言，安裝電子控制系統(tǒng)還能夠有效的提高作業(yè)的效率。

3.3 實(shí)現(xiàn)機(jī)械半自動(dòng)化或自動(dòng)化

實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的生產(chǎn)和操作，能使工作環(huán)境始終保持良好的安全穩(wěn)定狀態(tài)，最大程度的避免安全事故的發(fā)展，進(jìn)而可以保證工作人員的安全，同時(shí)對(duì)提高生產(chǎn)工作效率也起到很大的促進(jìn)作用[4]。實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，其實(shí)是機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)在使用與研發(fā)過程中的深度改革與創(chuàng)新，是當(dāng)前社會(huì)要求機(jī)電工程提高工作效率的產(chǎn)物，同時(shí)也是社會(huì)不斷發(fā)展進(jìn)步的必然趨勢。就傳統(tǒng)的機(jī)電一體化而言，其已具有了一些簡要的自動(dòng)化能力，但從總體范圍來看自動(dòng)化的程度還不太高，所以其綜合發(fā)展趨勢為機(jī)電工程自動(dòng)化進(jìn)程不斷提升的過程。機(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展，不但可以從基礎(chǔ)上提高機(jī)電工程的整體工作效率，同時(shí)也可以縮減人力的使用，降低生產(chǎn)成本，而且還可以較大的縮減生產(chǎn)過程中由人為因素致使的潛在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，最終使生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量得到較大的提升和保證。機(jī)電自動(dòng)化中最為關(guān)鍵的便是技術(shù)基礎(chǔ)，保障機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行和有效完成各類工作任務(wù)，且在面臨緊急事故和危急事件等問題時(shí)，可以自動(dòng)停止運(yùn)行。機(jī)電自動(dòng)化的不斷進(jìn)步，不但能提升生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全性、有序性以及工作效率，還能對(duì)生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行提供有力保障。

3.4 減少機(jī)電設(shè)備消耗，保證節(jié)能理念的有效落實(shí)

通常情況下，一些較為傳統(tǒng)的柴油動(dòng)力機(jī)電設(shè)施要提升在日常使用環(huán)節(jié)中的技術(shù)含量，并采取具有針對(duì)性的方案，以此有效的把控柴油消耗，提高節(jié)能水平，降低廢棄物的排放，在此背景下，對(duì)污染與能源的使用進(jìn)行平衡處理，達(dá)到合理控制能源的使用。為了能夠合理的保障并提升工作效率和節(jié)能技術(shù)水平，在機(jī)電設(shè)備中額外安裝部分電子控制系統(tǒng)，這樣從基礎(chǔ)上減少了能源過大的耗費(fèi)量，同時(shí)也提升了能源的綜合利用效率。

4 結(jié)束語

文章對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用進(jìn)行了簡要的分析和描述。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)國家和社會(huì)的發(fā)展也做出了很大的貢獻(xiàn)。機(jī)電一體化能夠有效的提高生產(chǎn)效率，提高機(jī)械工程領(lǐng)域的自動(dòng)化程度，推動(dòng)我國機(jī)械工程更加長遠(yuǎn)的發(fā)展。