機電一體化工程技術的應用及其發(fā)展趨勢探

李寶華

摘 ?要：科技的迅猛發(fā)展，推動著工程機械設備生產和機電一體化技術發(fā)展進步。機電一體化具備技術實效性，其有效消除機械工程成本，并有效地簡化工作流程，必須進行積極的探索和有效的實踐，在行動過程中進行不斷的調整，才能實現(xiàn)它的作用最大化。機電一體化技術的創(chuàng)新應用，推動了工程機械自動化的快速發(fā)展，大大提升了工程機械行業(yè)的整體現(xiàn)代化水平。基于此，本文主要分析了機電一體化工程技術的應用及其發(fā)展趨勢。

關鍵詞：機電一體化;應用;趨勢

中圖分類號：TH-39文獻標識碼：A

引言

機電一體化系統(tǒng)當前發(fā)展較為先進，能夠在結合農業(yè)機械工程過程中，大大提高農業(yè)作業(yè)的效率與質量。因此相關人員應當充分了解當前機電一體化的發(fā)展狀況，明確未來發(fā)展趨勢，注重利用高新技術進行改造和提升、堅持自主研發(fā)和技術創(chuàng)新以及提高人才質量，加快人才培育等措施，實現(xiàn)技術相互融合。

1機電一體化應用現(xiàn)狀

1.1提升機械使用質量

科學、合理應用機電一體化技術，能進一步簡化機械結構，使機械在檢修期間也能確保開展施工訓練，進而提高機械運行效果。機械使用壽命的延長會提高其使用質量。

1.2提高機械運作質量

機電一體化設備的運行效率明顯高于普通工程機械，且應用成本更低。故工程企業(yè)使用機電一體化設備時不僅能提高建設效率，還能增強企業(yè)在工程建設行業(yè)中的市場競爭力，加之機電一體化設備的運行耗能低，不會產生環(huán)境污染問題，使企業(yè)能可持續(xù)發(fā)展。

1.3優(yōu)化機械配置

通過將機械一體化應用到工程機械當中，可以讓原本的工作強度得到有效降低，工作人員只需要少量操作，就可以有效完成對設備的操作[1]。

2機電一體化工程技術應用

2.1傳感器檢測技術

應用機電一體化技術開發(fā)研究傳感器檢測設備，依托網(wǎng)絡信息和計算機技術控制系統(tǒng)的優(yōu)勢，通過轉變非電量信號，在工程作業(yè)中利用電量信號清晰明了的顯示生產過程中的各項數(shù)據(jù)。使機械設備自身的抗干擾性和抗沖擊性得到了大幅提升，同時增加了這些設備適應外界環(huán)境的能力，有效保障設備自身的安全和生產質量。根據(jù)機械設備的工作特點，在技術應用中，應保持機械設備傳感器部件的溫度在40°～130°合理范圍內，把它的溫度浮動幅度控制在1%以內，同時還要充分保證傳感器的良好密封性和耐磨性。為了控制好傳感器的溫度，可以引入更為精密的微控制器等電子設備作為傳感器的技術支撐，通過它的自動溫度補償調整，保障機械設備生產的標準化和自動化水平。

2.2自動化生產控制技術

將機電一體化技術運用于智能制造過程中，自動化生產控制技術是最為常見的技術手段，當前運用的范疇相對較廣，主要包含微電子設備、傳感器、人機界面控制裝置、光電控制系統(tǒng)、可編程序控制裝置等設備。在智能制造生產環(huán)節(jié)中，自動化生產控制技術同樣廣泛運用，如包裝印刷、飲料、香煙等。與此同時，在各類產品的生產環(huán)節(jié)，同樣可以將自動化生產控制技術加以運用，繼而實現(xiàn)對生產過程的全方位監(jiān)控、實時追蹤，形成相應的跟蹤控制系統(tǒng)。在該系統(tǒng)的支持下，能夠深度分析產品的相關生產流程，對生產過程有更深入且實時的了解，將獲得的數(shù)據(jù)信息直接反饋給計算機，借助計算機進行相關數(shù)據(jù)信息的分析與處理工作[2]。

2.2故障診斷技術

在工程機械運行過程中，難免會出現(xiàn)各類因操作失誤而引發(fā)的故障。在現(xiàn)代工程機械中應用機電一體化系統(tǒng)中的安全容錯裝置，可在一定程度上規(guī)避發(fā)生上述故障的風險。在工程機械設備中應用故障診斷技術，需要用到多種高新技術儀器，如紅外線分光光度儀、金屬微粒含量分析儀器等。應用故障診斷技術，能及時發(fā)現(xiàn)工程機械設備在工作過程中的異常情況，并依據(jù)特定算法做出具體判斷，第一時間發(fā)出故障報警。應用故障診斷技術，能有效避免設備“帶病工作”，降低發(fā)生安全事故的幾率。

2.3數(shù)控技術

機電一體化技術發(fā)展過程中，在20世紀80年代中期，我國開始探索和研究數(shù)控技術。在借鑒國外先進技術和經驗的基礎上，積極建設數(shù)控研發(fā)和生產基地，截至目前具有較好的自我研發(fā)能力，推動數(shù)控產業(yè)基本成型。在實際發(fā)展過程中，我國數(shù)控技術行業(yè)已經具備年生產數(shù)控系統(tǒng)3000余套、主軸與供給裝置5000余套的生產能力，是保證國民經濟發(fā)展的重要條件。并且通過機電一體化掌握關鍵數(shù)控技術，提高自我研發(fā)和生產能力，在國防工業(yè)和民用工業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展中，具有非常重要的地位，在很大程度上有助于提高我國的綜合國力。

2.4智能機器人

智能機器人作為機電一體化技術的最高技術，其中涉及的知識領域十分廣泛，包含電子技術、機械技術以及仿生學等。當前我國針對智能機器人的研究不斷深入，且獲取了豐富的研究成果，已然成為機電一體化技術研究的主要方向。與此同時，智能機器人整合了多項技術，主要包含控制技術、信息技術以及傳感技術，不僅能夠實現(xiàn)對人類思維模式的模仿與復制，同時所構建的智能系統(tǒng)能夠根據(jù)識別的數(shù)據(jù)信息進行信息分析與準確判斷，將人類的行為習慣進行模仿與運用，以此來完成相關生產與操作指令。

3機電一體化工程技術的發(fā)展趨勢

3.1模塊化

當前，我國對于機電產品明確了標準化生產目標，這對生產率和銜接便利性的提高具有一定意義。通過模塊化的機電一體化產品，有利于提供相對標準的機械接口、動力接口、電器接口以及環(huán)境接口，改善以往機電產品相互銜接性能較差的情況，穩(wěn)定機電性能，從而促使各個產品之間能夠形成有效的結合和兼容。所以在全球經濟一體化的趨勢下，對于機電一體化產品的統(tǒng)一模塊化標準將會逐步建立和完善，促使機電產品的銜接性進一步提高。

3.2微型化

機電一體化產品向著微型化法向趨勢，主要是在機械技術與電子技術在納米尺度上進行融合的結果。即促使傳統(tǒng)尺度的機電一體化產品，縮小到體積不超過1cm3的形態(tài)。但其并非是單純縮小尺寸制造，而是保障微型化產品不僅體積小，并還要具有能耗低、運動靈活等特征。比如在醫(yī)療領域中所應用的微創(chuàng)技術，則是微型機電一體化技術進行應用的主要體現(xiàn)[3]。

3.3環(huán)保化

在機電一體化技術與機械工程技術融合的過程中，應該將各種環(huán)境因素考慮進去，加強各種設備的環(huán)保性能，將企業(yè)責任有效體現(xiàn)出來。在機械行業(yè)中應用機電一體化技術，應提高對減少環(huán)境污染的重視程度以實現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展。為了合理應用機電一體化技術降低設備的能耗，應從多個角度進行探索，建立更加科學的工程機械體系。

結束語

綜上所述，機電一體化技術由于融合了多種技術，實現(xiàn)了多種功能，因此在技術上體現(xiàn)相應的特點。近年來，隨著我國現(xiàn)代科學技術的快速發(fā)展和綜合國力的迅速提高，機電一體化技術在工程機械技術領域占據(jù)了重要地位，并經過不斷創(chuàng)新和應用實踐已趨于成熟。

參考文獻：

[1]楊衛(wèi)平.關于機電一體化技術的應用及其發(fā)展趨勢的探討[J].電子技術與軟件工程，2015（12）：124.

[2]吳庭文.淺論機電一體化技術的應用及其發(fā)展趨勢[J].黑龍江科技信息，2013（23）：138.

[3]胡家華.機電一體化技術的應用及其發(fā)展趨勢[J].中國高新技術企業(yè)，2011（21）：3-4.