機(jī)械工程領(lǐng)域機(jī)電一體化應(yīng)用現(xiàn)狀研究

吳曉莉

摘 要：隨著我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國各行各業(yè)都步入高速發(fā)展的階段。機(jī)電一體化技術(shù)綜合了電子、計(jì)算機(jī)、機(jī)械、信息技術(shù)等多方面科技領(lǐng)域的優(yōu)勢，將工業(yè)生產(chǎn)中的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行有機(jī)組合，通過主控裝置進(jìn)行系統(tǒng)的控制，從而極大提高工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，成為我國大力發(fā)展科技的有效推動(dòng)力。本文就以機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用進(jìn)行探討，為相關(guān)的工業(yè)智能制造工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;智能制造;應(yīng)用

在科學(xué)技術(shù)的引領(lǐng)下，機(jī)電行業(yè)發(fā)展非常迅速，其規(guī)模和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)達(dá)到了前所未有的頂峰。如今的機(jī)電一體化結(jié)合了新時(shí)代的技術(shù)，打破了傳統(tǒng)的技術(shù)限制，讓技術(shù)與實(shí)踐相結(jié)合。機(jī)電技術(shù)的綜合特性在不斷的提高，越發(fā)彰顯出技術(shù)的專業(yè)性，與交叉學(xué)科的結(jié)合，是機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷的擴(kuò)大。

一、機(jī)電一體化的基本知識(shí)

1.1概念

機(jī)電一體化是指機(jī)械功能的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，其主要功能主要是進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)的信息處理與功能控制，同時(shí)對電子集成控制和控制軟件相結(jié)合，形成了統(tǒng)一的系統(tǒng)安裝，通過系統(tǒng)引入電子技術(shù)，使設(shè)備在預(yù)定的操作過程中發(fā)揮作用，綜合運(yùn)用微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、電力電子技術(shù)，再加上各功能單元在布局上的系統(tǒng)配置，完成了智能機(jī)械系統(tǒng)的控制，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)備的多功能、高質(zhì)量、低能耗、高運(yùn)行的可靠性和環(huán)境效應(yīng)。機(jī)電一體化是將上述技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)機(jī)械性能應(yīng)用的目的，機(jī)電一體化技術(shù)不是簡單的機(jī)械技術(shù)和微電子技術(shù)之間的結(jié)合，而是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)技術(shù)過程。如果我們能正確應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，就能取代傳統(tǒng)的機(jī)械功能，還能增加自動(dòng)檢測和處理信息等功能，同時(shí)還能自動(dòng)調(diào)整和控制自動(dòng)診斷和保護(hù)等許多新功能。傳統(tǒng)機(jī)器和現(xiàn)代機(jī)器的本質(zhì)區(qū)別在于這些功能。

1.2特征

機(jī)電一體化的第一個(gè)特點(diǎn)是其廣泛而一體化強(qiáng)的應(yīng)用。機(jī)電一體化是以機(jī)械為基礎(chǔ)，研究和實(shí)現(xiàn)機(jī)電產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展的一系列機(jī)電性能的過程，這種技術(shù)不受任何行業(yè)、機(jī)器類型的影響，而是滲透到技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展中，因此其特征是廣泛和一體化強(qiáng)度大的特點(diǎn);第二個(gè)特征的系統(tǒng)化比較突出。機(jī)電一體化是各種技術(shù)的集成與合作，是產(chǎn)品和工藝的集成，最終形成一個(gè)完整的、功能完備的系統(tǒng)。它主要強(qiáng)調(diào)層次化與系統(tǒng)化，第三個(gè)特點(diǎn)是整體的優(yōu)化。整體優(yōu)化主要是指機(jī)電一體化的附加值高、高效、高性能、材料、能源、消費(fèi)和低污染，充分應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的整體優(yōu)化;第四功能操作簡單明了。機(jī)電產(chǎn)品使用簡單，對于那些不精通機(jī)械和電氣原理的一般用戶，可以高效的掌握機(jī)電一體化技術(shù)的技術(shù)知識(shí)，簡單操作，可以使用機(jī)電產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)其功能。

二、提升機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用策略

2.1減少機(jī)電設(shè)備消耗，貫徹節(jié)能理念

在傳統(tǒng)的柴油動(dòng)力的機(jī)電設(shè)備的發(fā)展方向以提高技術(shù)含量為主，通過減少柴油排放量的方式來減少廢物的排放，力求工作效率能夠最高，同時(shí)消耗能源的量也最小化，能夠制衡消耗和污染這兩方面的問題，在改善節(jié)能的問題中，可以在機(jī)電設(shè)備中安裝電子控制系統(tǒng)，不僅可以減少柴油的輸出量，還可以減少耗油損失，從而提升能源的利用率。

2.2以智能化為發(fā)展方向，提升自動(dòng)化技術(shù)

機(jī)電一體化的水平在不斷的提高，自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，提高了工作效率、減少了工作人員、生產(chǎn)成本也降低了，為產(chǎn)出和效率提供了保障。自動(dòng)化的發(fā)展方向，主要是以提高技術(shù)為主，機(jī)器可以自發(fā)的完成工作量，當(dāng)遇到緊急情況時(shí)，機(jī)電自動(dòng)找出問題并解決，如果遇到嚴(yán)重問題機(jī)電會(huì)自動(dòng)停止工作。機(jī)電自動(dòng)化發(fā)展將提升機(jī)電設(shè)備的工作能力，減少部分因素的影響，保障整體工程順利進(jìn)展。機(jī)電一體的智能化是隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)發(fā)展而來，智能化的機(jī)電設(shè)備對技術(shù)要求提升到一個(gè)新階段。智能化發(fā)展使現(xiàn)代技術(shù)提倡的發(fā)展戰(zhàn)略，也是國家鼓勵(lì)的機(jī)電技術(shù)創(chuàng)新政策。提升機(jī)電設(shè)備整體信息儲(chǔ)備能力，協(xié)調(diào)機(jī)電設(shè)備各項(xiàng)功能，保障系統(tǒng)化的系統(tǒng)力度。系統(tǒng)化發(fā)展是將整體化只能技術(shù)進(jìn)入信息處理階段，提高信息處理能力，習(xí)慣成全系系統(tǒng)化發(fā)展模式。同時(shí)，利用光學(xué)技術(shù)，改善傳感器敏感度，精確設(shè)備，提升技術(shù)應(yīng)用能力。

2.3數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

目前階段的數(shù)控技術(shù)主要是利用數(shù)控機(jī)床通過對于系統(tǒng)程序的設(shè)置進(jìn)行實(shí)際的機(jī)械工程操作，并且不斷地積累工作經(jīng)驗(yàn)、收集分析電子設(shè)備的數(shù)據(jù)，以此提出更新優(yōu)化的技術(shù)方案，便于數(shù)控技術(shù)可以得到更高的技術(shù)支持并且不斷的獲得技術(shù)上的發(fā)展，從而提高實(shí)際工作過程的效率，以及通過有效的系統(tǒng)控制保證操作準(zhǔn)確性。而對于現(xiàn)階段數(shù)控技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，對于相關(guān)系統(tǒng)的包容性以及如何獲得較高的技術(shù)含量仍然是需要相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜铱紤]的問題。數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用主要是通過提高系統(tǒng)控制能力，增強(qiáng)數(shù)控系統(tǒng)工作范圍，最終實(shí)現(xiàn)通過機(jī)床與機(jī)床之間的相互聯(lián)系，數(shù)控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化。

2.4節(jié)能減排效果的技術(shù)革新

機(jī)電一體化技術(shù)輔助機(jī)械工程通過技術(shù)手段改進(jìn)比較破壞環(huán)境的傳統(tǒng)技術(shù)，比如：通過機(jī)電一體化技術(shù)可以改進(jìn)傳統(tǒng)的柴油機(jī)控制裝置，減少柴油的使用量，進(jìn)而減少污染環(huán)境的物質(zhì)排放總量。而在另一方面，通過電子油門進(jìn)行對于污染物排放的有效控制也是機(jī)電一體化系統(tǒng)中的一部分，通過電子技術(shù)可以調(diào)整控制油門工作狀態(tài)，進(jìn)而保證柴油機(jī)在實(shí)際運(yùn)用過程中具有比較優(yōu)良的用油和排放量的控制。

三、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢

3.1向高性能化方向發(fā)展

機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢之一是向高性能化方向發(fā)展。對于機(jī)械工程行業(yè)來講，其產(chǎn)品具有一定的特點(diǎn)，那就是產(chǎn)品大多屬于高性能產(chǎn)品。而高性能恰巧是機(jī)電一體化的特點(diǎn)。決定產(chǎn)品自身是否具備高性能的衡量標(biāo)準(zhǔn)之一就是機(jī)械的運(yùn)行效率和狀態(tài)。因此，在這里，效率就顯得尤其重要。其中能起到關(guān)鍵作用的就是設(shè)備檢修人員，檢修人員必須堅(jiān)守崗位，恪盡職守，負(fù)責(zé)任地認(rèn)真檢修設(shè)備，一旦發(fā)現(xiàn)問題，要及時(shí)修繕，從而提高產(chǎn)品的性能。

3.2向綠色化方向發(fā)展

機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢之二是向綠色化方向發(fā)展。隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，環(huán)境污染的問題日益突出。環(huán)境污染已經(jīng)成為了全球問題。近些年，大家可以明顯感受到環(huán)境污染帶來的各種嚴(yán)重后果。因此，習(xí)近平同志提出綠色發(fā)展、綠色生產(chǎn)的發(fā)展道路。因此，機(jī)械工程行業(yè)的從業(yè)人員都有責(zé)任在發(fā)展行業(yè)經(jīng)濟(jì)的同時(shí)做到保護(hù)生態(tài)，逐步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的綠色化及產(chǎn)品的綠色化。

3.3發(fā)展傳感器技術(shù)

機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢之三是發(fā)展傳感器技術(shù)。近幾年，傳感器技術(shù)在現(xiàn)代化工工程機(jī)械上得到廣泛的應(yīng)用。例如發(fā)動(dòng)機(jī)可以利用機(jī)機(jī)油壓力傳感器，來進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行檢測以及控制。目前傳感器技術(shù)也在自身不斷的發(fā)展，對于它的精度要求不斷提高，同時(shí)可靠性和穩(wěn)定性以及安全性能也在相應(yīng)提高，傳感器的采集信息越來越廣泛。趨向于多功能化以及智能化和自動(dòng)化方向發(fā)展，因此，在化工工程機(jī)械上可以將不同種類的傳感器技術(shù)運(yùn)用起來，推動(dòng)化工工程機(jī)械的發(fā)展。

結(jié)語：

機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)成為推動(dòng)機(jī)械工程領(lǐng)域不斷完善的重要方面。改善了傳統(tǒng)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，同時(shí)促進(jìn)科學(xué)技術(shù)在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用。使不同行業(yè)之間的聯(lián)系更加的密切。機(jī)電一體化技術(shù)能夠?yàn)樯鐣?huì)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和影響，正在改變著機(jī)械工程領(lǐng)域發(fā)展。使機(jī)械工程領(lǐng)域在激烈的市場競爭中占據(jù)重要的位置。機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域中的應(yīng)用將保證企業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定提升。

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