機(jī)械工程中機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用效果分析

張佳

【摘 ?要】科技與經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與提高，機(jī)電一體化在人們生產(chǎn)于生活中獲得了大范圍的應(yīng)用，為人們的生活提供了非常大的方便。機(jī)電一體化技術(shù)關(guān)系到信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)、機(jī)械技術(shù)等方面，其中的交叉性、實(shí)踐性以及系統(tǒng)性都非常強(qiáng)，在應(yīng)用工程機(jī)械中能節(jié)約大批量的財(cái)力和人力，推動(dòng)機(jī)械運(yùn)行效率獲得提高，促進(jìn)機(jī)械工程的改革與發(fā)展。文章主要分析了機(jī)械工程中機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用效果，旨在為工作人員提供參考。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械工程;機(jī)電一體化;應(yīng)用;分析

前言

工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，機(jī)械行業(yè)之間的競爭變得越來越激烈，為了推動(dòng)行業(yè)之間的競爭力，需提升從此機(jī)械中的科技含量。然而，機(jī)電一體化技術(shù)屬于全新的技術(shù)，應(yīng)用工程機(jī)械能推動(dòng)工程機(jī)械效率和性能的提高，不但能很好的融合科學(xué)技術(shù)和工程機(jī)械，這也將是工程機(jī)械最主要的發(fā)展方向。

1.機(jī)電一體化和工程機(jī)械概述

機(jī)電一體化是電子自動(dòng)化和機(jī)械設(shè)備完美的融合，是系統(tǒng)的總稱，主要是指機(jī)構(gòu)的各項(xiàng)功能、信息處理、機(jī)械運(yùn)動(dòng)等方面，從而引進(jìn)電子技術(shù)。機(jī)電一體化高速發(fā)展，慢慢加入了一些新的內(nèi)容，最根本的特點(diǎn)便是機(jī)電一體化影響著整體的觀念，采取機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)控制、電子信息、傳感、電力、通信等各項(xiàng)技術(shù)，可以依照組織目標(biāo)，在系統(tǒng)功能目標(biāo)的準(zhǔn)則下，合理安排布局，讓各個(gè)單元功能、有效、簡單化，使得整體系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)良的效果。從而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，變?yōu)闄C(jī)電一體化成品[1]。

技術(shù)與產(chǎn)品都屬于機(jī)電一體化。機(jī)電一體化技術(shù)不是簡單、隨意的組合，根據(jù)以上技術(shù)能讓其完美的融合在一起。機(jī)電一體化和簡單的機(jī)械、自動(dòng)化融合有本質(zhì)上的區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)從單一技術(shù)一直發(fā)展到現(xiàn)在的機(jī)械電氣化，都是代替了一些產(chǎn)銅機(jī)械技術(shù)，不但不能達(dá)到日益發(fā)展的社會(huì)需求，還約束了機(jī)電一體化技術(shù)不斷的發(fā)展。隨著機(jī)電一體化的慢慢發(fā)展與成熟，微型電路慢慢代替了機(jī)械構(gòu)造，通信技術(shù)的逐漸發(fā)展，能有效融合各個(gè)部分，還能完成以往都不能實(shí)現(xiàn)的眾多任務(wù)，例如：檢測處理信息、顯示結(jié)果、控制與調(diào)節(jié)、故障和排除等。機(jī)電一體化不是簡簡單單的替代機(jī)械體力勞動(dòng)技術(shù)，是整體機(jī)械社會(huì)應(yīng)該有的智能化，可以有效判斷機(jī)械電子和機(jī)電一體化，查看本質(zhì)上的區(qū)別，看設(shè)備是不是有智能化的表現(xiàn)。在機(jī)械工程和電子自動(dòng)化中，機(jī)電一體化技術(shù)屬于幾何，不存在單純的自動(dòng)化，也沒有較為單一的機(jī)械工程技術(shù)，將兩者有機(jī)融合到一起，才能慢慢使得機(jī)電一體化技術(shù)邁向成熟，控制好機(jī)械自動(dòng)化，全部的理論都和顯示的狀況相融合，才能變?yōu)槲覀冞\(yùn)用的理論。一般工程機(jī)械是混凝土工程、大型橋梁鋪設(shè)、道路施工等需要的機(jī)械化工程，是必備的機(jī)械裝備，它在國防、能源工業(yè)、交通運(yùn)輸、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域運(yùn)用最為廣泛[2]。

在當(dāng)前社會(huì)工程機(jī)械技術(shù)中，正處于高速發(fā)展的時(shí)期。自動(dòng)控制技術(shù)與機(jī)械液壓技術(shù)的有效融合，可以構(gòu)成機(jī)電一體化技術(shù)，提高機(jī)械的性能。例如：經(jīng)濟(jì)性、使用效率性。當(dāng)前都是通過微型計(jì)算機(jī)與小型處理系統(tǒng)為中心的核心電控裝置，廣泛運(yùn)用在現(xiàn)代工程機(jī)械中，并得到大量的使用，電控技術(shù)在慢慢滲透到了工程機(jī)械眾多區(qū)域，例如：自動(dòng)找平平地機(jī)，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)供料攤鋪機(jī)、電子調(diào)速汽油機(jī)，攪拌設(shè)備無人管理等。全部的工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)控和故障自我診斷、排除等，都具有現(xiàn)代電控技術(shù)。科學(xué)技術(shù)得到了高速的發(fā)展，這對于工程量非常大的機(jī)械設(shè)備來講，能提升自動(dòng)化效率，電力電子的應(yīng)用是工程機(jī)械中主要的發(fā)展方向。尤其在現(xiàn)階段，我國存在購置設(shè)備價(jià)格非常高，維修較為困難，電子技術(shù)的應(yīng)用不成熟，針對設(shè)備機(jī)電一體化和維護(hù)管理，需引起有關(guān)部門和人員高度的重視[3]。

2.工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

機(jī)電一體化屬于整體性能非常高的技術(shù)科學(xué)，聚集了電子、計(jì)算機(jī)、機(jī)械、控制以及信息等較多門科學(xué)，能推動(dòng)它們實(shí)施多項(xiàng)學(xué)科整體性非常強(qiáng)的應(yīng)用，在使用過程中，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)上的進(jìn)步和技術(shù)。在當(dāng)前科學(xué)的助力下，工程機(jī)械中的機(jī)電一體化獲得了大范圍的應(yīng)用，慢慢變?yōu)楣こ虣C(jī)械發(fā)展中主要的發(fā)展方向，使得發(fā)展過程獲得了改善[4]。此外，機(jī)電一體化還擁有低耗能、高效率、機(jī)電自動(dòng)檢測、高精度、低強(qiáng)度的特點(diǎn)。

2.1低耗能高效率

根據(jù)傳統(tǒng)工程機(jī)械來講，在運(yùn)用過程中，存在最大的問題便是生產(chǎn)效率地下，生產(chǎn)耗能相對來講非常高，時(shí)代的不斷進(jìn)步與發(fā)展，對于生產(chǎn)方面的要求，人們也在慢慢的向上提升，面對這樣傳統(tǒng)的工程機(jī)械生產(chǎn)模式，已經(jīng)不能順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。所以，工程機(jī)械發(fā)展時(shí)，改善了機(jī)電一體化，并獲得了大范圍的應(yīng)用。在應(yīng)用機(jī)電一體化時(shí)，工程機(jī)械在生產(chǎn)耗能方面獲得了廣泛的應(yīng)用與改善，在能源能耗的基礎(chǔ)上提升了生產(chǎn)效率，滿足了現(xiàn)代社會(huì)背景下的社會(huì)整體需求。

2.2機(jī)電自動(dòng)檢測

運(yùn)用機(jī)電一體化過程中，可以自動(dòng)檢測工程機(jī)械中每個(gè)子系統(tǒng)，這便需要對工程機(jī)械運(yùn)用情況實(shí)施及時(shí)的調(diào)整與反映。此外，檢測工程實(shí)際中，當(dāng)系統(tǒng)被檢測出異常情況時(shí)，會(huì)實(shí)施自動(dòng)報(bào)警[5]。針對出現(xiàn)故障的部位，應(yīng)做好及時(shí)的確定，有效反應(yīng)出現(xiàn)的問題。應(yīng)用機(jī)電一體化過程中，自動(dòng)檢測可以推動(dòng)機(jī)械生產(chǎn)效率，節(jié)省投入到檢測中的物力與人力，并且自動(dòng)檢測能反應(yīng)出發(fā)生故障的部位，從而縮短機(jī)械停機(jī)實(shí)施維修的時(shí)間，為機(jī)械在整體生產(chǎn)過程中的暢通提供保障措施。

2.3高精度低強(qiáng)度

工程機(jī)械中，運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)時(shí)，能有效推動(dòng)在開展工作時(shí)慢慢轉(zhuǎn)移到高精度、低強(qiáng)度的層次中，從而提高機(jī)器的運(yùn)作效率和工作效率。例如：當(dāng)前瀝青水泥混凝土有關(guān)攪拌設(shè)備中，應(yīng)用微機(jī)控制的電子稱量系統(tǒng)時(shí)，能推動(dòng)實(shí)際生產(chǎn)中對稱量工作的開展從而進(jìn)行全程自動(dòng)化。選用瀝青混凝土攤鋪機(jī)，可以在卡主工作中獲得客觀效果，提高施工質(zhì)量。

3.工程機(jī)械中機(jī)電一體化發(fā)展方向

3.1微型化發(fā)展方向

時(shí)代的發(fā)展與進(jìn)步，使得機(jī)電一體化發(fā)展慢慢向微型化發(fā)展，在此其中，擁有這一性質(zhì)的電子機(jī)械，在尺寸和外形上都小于一米三。為了順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展需求，它應(yīng)邁向更小的方向發(fā)展。微型機(jī)電一體化擁有除正常機(jī)電一體化全部的功能，在此基礎(chǔ)上，具備耗能少、體積小、靈活性高等特點(diǎn)，突破了約束，可在機(jī)器生產(chǎn)之外的區(qū)域使用。

3.2系統(tǒng)化發(fā)展方向

工程機(jī)械中，應(yīng)用機(jī)電一體化時(shí)，應(yīng)慢慢轉(zhuǎn)向系統(tǒng)化的發(fā)展方向，在此其中，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中具備模塊化與開發(fā)性特點(diǎn)，實(shí)施運(yùn)用時(shí)，能對整體結(jié)構(gòu)實(shí)施靈活組態(tài)，融合實(shí)際需求進(jìn)行任意組合。實(shí)際運(yùn)用時(shí)，需推動(dòng)系統(tǒng)化獲得實(shí)現(xiàn)，控制和協(xié)調(diào)多個(gè)子系統(tǒng)，并對其實(shí)施整體性管理，推動(dòng)通信功能加強(qiáng)。

3.3智能化發(fā)展方向

時(shí)代的不斷進(jìn)步與發(fā)展，現(xiàn)代社會(huì)也慢慢傾向與數(shù)字信息化發(fā)展方向，最突出的形式便是智能化。生產(chǎn)工作不斷發(fā)展，人們研究中需融合機(jī)電一體化和人工智能，更近一步的研究工程機(jī)械與機(jī)器人智能化。此外，智能化發(fā)展中，可以將機(jī)械行為稱為智能化，其中涵蓋了計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能、心理學(xué)等眾多學(xué)科，開展智能化過程中，應(yīng)在設(shè)定工作的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)高效率、低能耗生產(chǎn)效果。

結(jié)束語

由上可知，經(jīng)濟(jì)和科學(xué)的發(fā)展，工程機(jī)械中的機(jī)電一體化變?yōu)槲覈こ虣C(jī)械發(fā)展的主要方向，許多實(shí)驗(yàn)證明，機(jī)械工程中的機(jī)電一體化能提升機(jī)械工程中的工作效率，減小對能源和資源的消耗，提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，以上方面對我國經(jīng)濟(jì)增長的改變有非常重要的意義。所以，研究機(jī)電一體化技術(shù)時(shí)，需提升機(jī)電一體化的應(yīng)用程度，推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張建達(dá).激光加工技術(shù)在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用探討[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（14）：164-165.

[2]曹星晨，劉嘉敏，黃先浩，劉立武，李浩.智能化技術(shù)在機(jī)械工程中的運(yùn)用研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（14）：173-174.

（作者單位：江蘇省徐州技師學(xué)院）