工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展綜合研究

潘一凱

摘要：現(xiàn)階段，在我國(guó)城市化進(jìn)程逐步加快的背景下，促使了經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，尤其是在工程機(jī)械領(lǐng)域中，機(jī)電一體化技術(shù)的不斷進(jìn)步在眾多領(lǐng)域中得到應(yīng)用，提高了工程機(jī)械行業(yè)的工作效率，保障了工程操作人員的安全，減少了經(jīng)濟(jì)成本，提高了企業(yè)生產(chǎn)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。將科技運(yùn)用到工程機(jī)械領(lǐng)域，研發(fā)出新技術(shù)，有利于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，本文通過(guò)對(duì)工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行分析，從實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高機(jī)電技術(shù)的有效利用率。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械;機(jī)電一體化技術(shù);應(yīng)用與發(fā)展

引言

隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)在改革開(kāi)放中迅速發(fā)展，加上科技的高速發(fā)展，工程機(jī)械在發(fā)展過(guò)程中受到科技發(fā)展的瓶頸，而機(jī)電一體化在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛，尤其是當(dāng)機(jī)電一體化運(yùn)用到工程機(jī)械當(dāng)中時(shí)，能夠大幅度提高機(jī)械工程的功能，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用從某種程度上來(lái)說(shuō)，對(duì)我國(guó)的科技發(fā)展，社會(huì)建設(shè)都有著積極的推動(dòng)作用，從而也體現(xiàn)了機(jī)電一體化在工程機(jī)械中發(fā)展的重要意義。

1機(jī)電一體化技術(shù)概述

機(jī)電一體化技術(shù)主要以機(jī)械信息科學(xué)以及電子技術(shù)科學(xué)為基礎(chǔ)，是在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中融合前期設(shè)計(jì)及中期制造的一種綜合性的技術(shù)體系，其集智能計(jì)算機(jī)技術(shù)及機(jī)械工程和電子技術(shù)于一體，能夠落實(shí)全過(guò)程的自動(dòng)化產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)以及生產(chǎn)。從技術(shù)類型角度而言，機(jī)電一體化技術(shù)涵蓋有傳感技術(shù)、智能技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)據(jù)計(jì)算及數(shù)據(jù)挖掘等多種技術(shù)體系，其主要內(nèi)置于在硬件設(shè)備及軟件系統(tǒng)當(dāng)中，由計(jì)算機(jī)控制進(jìn)行智能化的加工制造。通常來(lái)講，人們可以通過(guò)人機(jī)交互界面及智能終端等對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程操作和調(diào)整。機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)有效代替了傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)，可以滿足當(dāng)前多樣化的機(jī)械設(shè)備的制造需求，且其編程范圍也在隨著技術(shù)的進(jìn)步而不斷拓展，現(xiàn)場(chǎng)編程、結(jié)合具體需求進(jìn)行微調(diào)等已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，這極大推動(dòng)了機(jī)電行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展多樣性。而立足于生產(chǎn)制造這一核心點(diǎn)，機(jī)電一體化技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)與其他技術(shù)體系的拓展聯(lián)動(dòng)，從而使多元化協(xié)同技術(shù)方案的構(gòu)建成為了可能。例如，將無(wú)線通信技術(shù)及傳感監(jiān)測(cè)技術(shù)等與機(jī)電一體化技術(shù)相融合，能夠有效突破硬件和軟件的壁壘，從而構(gòu)建出純硬件數(shù)控手段，這不僅能夠增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程的精準(zhǔn)度，也可以進(jìn)一步確保生產(chǎn)流程滿足實(shí)際的生產(chǎn)需求。

2機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的有效應(yīng)用

2.1在節(jié)能方面的應(yīng)用

應(yīng)用工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)，可以有效減少勞動(dòng)力成本的投入，在節(jié)約能源方面發(fā)揮重大作用。新型的科學(xué)技術(shù)不斷地融入到工程機(jī)械制造業(yè)中，工作人員只需要操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行管理，減少了人工的勞動(dòng)投入，更加智能化的進(jìn)行操作。降低了傳統(tǒng)操作過(guò)程中產(chǎn)生的磨損率，運(yùn)用更加環(huán)保型的原料進(jìn)行生產(chǎn)加工，降低廢料的產(chǎn)生，減少了能耗，充分發(fā)揮了工程機(jī)械的使用性能。

2.2在自動(dòng)化檢測(cè)方面的應(yīng)用

在自動(dòng)化檢測(cè)方面運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以保障工程機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程中是否發(fā)生故障問(wèn)題，通過(guò)智能化的技術(shù)檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器的故障問(wèn)題，減少由于長(zhǎng)時(shí)間大功率的操作引起的機(jī)器失靈，降低工作過(guò)程中帶來(lái)的安全隱患，減少人員損傷等經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于復(fù)雜的工程機(jī)械設(shè)備，進(jìn)行自動(dòng)化檢測(cè)，確保工程機(jī)械的設(shè)備性能，智能化的對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，從而提高工程機(jī)械的穩(wěn)定性。

2.3在數(shù)控加工方面的應(yīng)用

在數(shù)控機(jī)床設(shè)備中引入機(jī)電一體化技術(shù)，可以將不同零件的加工工藝、方法等通過(guò)前期編程完成，而在這一過(guò)程中，零件加工的相關(guān)信息會(huì)轉(zhuǎn)化為信息數(shù)據(jù)。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，工作人員可以直觀了解零件的自動(dòng)化加工流程，從而嚴(yán)格把握數(shù)控設(shè)備的各種參數(shù)，切實(shí)提升零件的加工質(zhì)量和精準(zhǔn)度。機(jī)電一體化技術(shù)就相當(dāng)于利用信息技術(shù)以及計(jì)算機(jī)平臺(tái)構(gòu)建的一個(gè)仿真的人工大腦，它可以代替原有的人工操作及工作模式，能夠在避免誤區(qū)、提升精度和有效性的同時(shí)，保質(zhì)保量完成生產(chǎn)任務(wù)。近年來(lái)，我國(guó)一些尖端數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的各項(xiàng)參數(shù)已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平，甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)，這顯然離不開(kāi)相關(guān)科研人員的不懈努力，也直接證明了機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控加工領(lǐng)域中的先進(jìn)性。

3工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1智能化

世界范圍內(nèi)工業(yè)化進(jìn)程的加速，工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)必將朝著智能化方向發(fā)展，結(jié)合國(guó)內(nèi)外更加先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)水平，利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息技術(shù)進(jìn)行工程機(jī)械的操作，是工程機(jī)械行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)人工進(jìn)行控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，有機(jī)器進(jìn)行操作，極大的解放了生產(chǎn)力，減少了人力資源的投入，在工程機(jī)械建設(shè)過(guò)程中更加的便利輕松，不再向傳統(tǒng)的勞動(dòng)模式一樣，改善了工作模式，提高了工程機(jī)械的利用效率。國(guó)家大力提倡對(duì)于工程機(jī)械領(lǐng)域的創(chuàng)新，通過(guò)機(jī)電一體化的運(yùn)用，可以提高工程機(jī)械領(lǐng)域的智能化水平，朝著未來(lái)全自動(dòng)領(lǐng)域發(fā)展。在工程機(jī)械領(lǐng)域制定系統(tǒng)化的發(fā)展戰(zhàn)略，提高計(jì)算機(jī)信息數(shù)據(jù)應(yīng)用水平，結(jié)合先進(jìn)的加工制造技術(shù)，總結(jié)出實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，發(fā)展出更加智能化的工程機(jī)械體系，適用于未來(lái)不斷進(jìn)步的社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中。在工程機(jī)械建設(shè)中融合環(huán)保理念，更加注重對(duì)資源的保護(hù)。提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)民族企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)水平，擴(kuò)大國(guó)際影響力。

3.2高性能化

在對(duì)工程機(jī)械實(shí)行機(jī)電一體化以來(lái)，帶動(dòng)了機(jī)械技術(shù)的革新化發(fā)展，同時(shí)對(duì)工程機(jī)械的發(fā)展也起到了推動(dòng)的作用，在工程機(jī)械上采用機(jī)電一體化，可以為傳統(tǒng)的工程機(jī)械帶來(lái)革命性的改變，不但提高了工作效率，還提高了工程機(jī)械的性能。機(jī)電一體化在工程機(jī)械當(dāng)中的應(yīng)用已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，它勢(shì)必會(huì)影響著工程機(jī)械的發(fā)展。首先在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的發(fā)展中一定會(huì)往高性能化方向去發(fā)展，它的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面，高可靠性、高效率性、高精度和高速運(yùn)行這幾種模式，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化在應(yīng)用過(guò)程中的高性能化。當(dāng)前這四高模式已經(jīng)在CNC系統(tǒng)當(dāng)中得到有效的利用，從而來(lái)滿足了生產(chǎn)的需要，CNC系統(tǒng)是用CPU結(jié)構(gòu)，然后通過(guò)更多的總線進(jìn)行連接而產(chǎn)生的。這種系統(tǒng)的指令更加精簡(jiǎn)，因此在同一時(shí)間對(duì)多個(gè)任務(wù)進(jìn)行處理時(shí)會(huì)有更加優(yōu)良的發(fā)揮，使得機(jī)電一體化的高性能得到更多的保證。

3.3環(huán)保化

工程機(jī)械的運(yùn)行對(duì)環(huán)保有一定的影響，隨著人們的生活水平越來(lái)越高，人們對(duì)生活的質(zhì)量也提出了更高要求，因此對(duì)環(huán)保的理念也越來(lái)越強(qiáng)烈，而可持續(xù)化發(fā)展一直是環(huán)保發(fā)展的基礎(chǔ)理念，因此就要求相關(guān)的企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中要遵守環(huán)保規(guī)定，在工程機(jī)械生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中，避免給社會(huì)環(huán)境帶來(lái)污染，在這種社會(huì)大背景之下，就需要對(duì)工程機(jī)械在進(jìn)行機(jī)電一體化過(guò)程當(dāng)中，控制污染源，避免對(duì)環(huán)境造成污染，最大限度地將能源收集，可以做到循環(huán)利用，這樣既符合企業(yè)的價(jià)值，也符合社會(huì)環(huán)保的要求。

結(jié)語(yǔ)

總之，現(xiàn)階段機(jī)電工程技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，要綜合考慮各方面因素。相比于傳統(tǒng)技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)具有顯著優(yōu)勢(shì)，可以降低工程機(jī)械成本，對(duì)工作流程進(jìn)行優(yōu)化，需要主動(dòng)探索與創(chuàng)新。機(jī)電一體化工程技術(shù)應(yīng)用時(shí)，要對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析，為類似研究提供借鑒。

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