機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的運(yùn)用探討

崔曉春 馬春勝 崔曉偉 王連生

摘要：隨著社會(huì)的進(jìn)步，我國經(jīng)濟(jì)顯著提升，各行業(yè)都有著更加廣闊的發(fā)展空間，而當(dāng)前機(jī)械工程等問題也受到社會(huì)各界的關(guān)注和重視。如果要想落實(shí)提升機(jī)械工程的整體工作質(zhì)量和效率，就應(yīng)落實(shí)合理的應(yīng)用機(jī)電一體化系統(tǒng)。而且當(dāng)前各行業(yè)都已經(jīng)具備了創(chuàng)新式特征，工業(yè)進(jìn)步將會(huì)推動(dòng)機(jī)械化的發(fā)展，所以只有采取有效手段來提升機(jī)械工作的整體效率，才能夠保障機(jī)械工作質(zhì)量，最大限度地滿足人們的個(gè)性化需求。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化系統(tǒng);機(jī)械工程;運(yùn)用探討

引言

機(jī)電一體化技術(shù)指的是把現(xiàn)代化信息技術(shù)、微電子、計(jì)算機(jī)等各種技術(shù)有效結(jié)合，然后再綜合應(yīng)用到工程機(jī)械工作過程中，這是一個(gè)全新的技術(shù)形式。加強(qiáng)一體化技術(shù)在工程機(jī)械設(shè)備中的有效運(yùn)用和實(shí)踐，既能夠保證這項(xiàng)工作可以順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，又能夠滿足當(dāng)前這一技術(shù)所提出的特殊需求。本文分析一體化技術(shù)在工程機(jī)械設(shè)備中具體的運(yùn)用，目的就是利用全新的方法以及理念，把最先進(jìn)的信息化智能技術(shù)融入到工程和機(jī)械設(shè)備工作中，從而保證這項(xiàng)工作的整體水平得到提高。利用先進(jìn)的智能化技術(shù)水平，為我國工業(yè)的發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)水平的提升做出貢獻(xiàn)。

1機(jī)電一體化系統(tǒng)概述

機(jī)電一體化系統(tǒng)是將當(dāng)今先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)、控制功能以及可控性驅(qū)動(dòng)元件組合在一起所形成的一種現(xiàn)代自動(dòng)化與智能化機(jī)械系統(tǒng)。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，主要的組成要素包括結(jié)構(gòu)組成要素、運(yùn)動(dòng)組成要素、動(dòng)力組成要素、智能組成要素以及感知組成要素。在這些組成要素的內(nèi)部以及各個(gè)組成要素之間，都借助于接口耦合、物質(zhì)流動(dòng)、動(dòng)作傳遞、能量轉(zhuǎn)換以及信息控制等方式集合成一個(gè)整體的有機(jī)系統(tǒng)。

2機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的運(yùn)用探討

2.1降低生產(chǎn)能耗，達(dá)到節(jié)能效果

在一些普通平民用的機(jī)械類設(shè)備運(yùn)行過程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生許多不必要的機(jī)械能消耗，這是由于傳統(tǒng)的機(jī)械沒有電子系統(tǒng)的輔助，他無法根據(jù)生產(chǎn)的需要來調(diào)節(jié)設(shè)備的頻率，或者來改變?cè)O(shè)備運(yùn)行的強(qiáng)度，這就導(dǎo)致了機(jī)械設(shè)備在任何情況之下都是高速運(yùn)轉(zhuǎn)的，帶來機(jī)械能消耗的同時(shí)加大了電力方面的消耗，給機(jī)械工程單位會(huì)造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失，且機(jī)械設(shè)備長此以往的高負(fù)荷運(yùn)作會(huì)提高損壞的風(fēng)險(xiǎn)。上述情況都不利于機(jī)械工程單位的資源合理利用，以及提高企業(yè)效益。機(jī)電一體化系統(tǒng)的推出可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)機(jī)械設(shè)備在運(yùn)作過程當(dāng)中根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際需要來改變運(yùn)行頻率，根據(jù)生產(chǎn)需要來調(diào)節(jié)設(shè)備的功率，這樣就達(dá)到了環(huán)保節(jié)能的效果。在合理控制電能機(jī)械能消耗的同時(shí)，人力資源方面的消耗也隨之下降，這有利于機(jī)械工程行業(yè)在未來降低運(yùn)營成本，促進(jìn)機(jī)械工程行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.2數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用

我國的相關(guān)加工機(jī)械企業(yè)正處于快速發(fā)展階段，同時(shí)也是現(xiàn)代化和改革的重要時(shí)期。如果沒有機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)的深入使用和適當(dāng)支持，這一階段就不可能實(shí)現(xiàn)。在企業(yè)發(fā)展的初期，機(jī)械化是企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)刻，企業(yè)開始嘗試?yán)脭?shù)字化技術(shù)和制造技術(shù)，而初步的技術(shù)集成開發(fā)是企業(yè)內(nèi)部數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)要求數(shù)據(jù)在仿真應(yīng)用過程中，以及在信息處理過程中，有效地集成和處理所有的數(shù)據(jù)，合理仿真分析對(duì)高智能生產(chǎn)企業(yè)的精確作業(yè)有積極的影響。生產(chǎn)相關(guān)技術(shù)與數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和相關(guān)功能的有效結(jié)合，使整個(gè)技術(shù)的使用效果最大化。此外，將繪圖和數(shù)控功能集成到生產(chǎn)中，可以更快地反映工程機(jī)械各部件的數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)過程的具體情況，從而提高了工程機(jī)械的整體效率和精度。在機(jī)械制造企業(yè)的產(chǎn)品制造中，始終結(jié)合終端的設(shè)計(jì)，對(duì)CPU的運(yùn)行模式進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷，是智能控制的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)之一。對(duì)于生產(chǎn)機(jī)械和整個(gè)加工過程的三維仿真，為生產(chǎn)機(jī)械提供了完整的參考精度以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)，這對(duì)于提供操作上的精度有著不可忽視的重要作用。

2.3電子信息技術(shù)的應(yīng)用

就當(dāng)今的農(nóng)業(yè)機(jī)械工程發(fā)展來看，電子信息技術(shù)已經(jīng)在其中得到了廣泛應(yīng)用。而在這樣的條件下，農(nóng)業(yè)機(jī)械工程也開始朝著節(jié)能化、高效化、集約化、自動(dòng)化與智能化的方向發(fā)展，這與我國當(dāng)今社會(huì)的節(jié)能環(huán)保發(fā)展理念十分相符。同時(shí)，電子信息技術(shù)的應(yīng)用也為農(nóng)業(yè)機(jī)械工程的發(fā)展與創(chuàng)新創(chuàng)造了更多的契機(jī)，通過此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷以及通信等的各項(xiàng)功能，讓整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程得以良好控制，確保農(nóng)業(yè)機(jī)械按照既定的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行各項(xiàng)操作，在實(shí)現(xiàn)人力資源節(jié)約的同時(shí)提升農(nóng)業(yè)機(jī)械的工作效率。在傳統(tǒng)形式的機(jī)電一體化設(shè)備中，其監(jiān)控主要為人工方式，這種監(jiān)控方式不僅具有較大的局限性，且監(jiān)控效率也非常低，在機(jī)電一體化設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)與故障檢查中存在較大漏洞，一般情況下，故障只有在出現(xiàn)之后才可以被發(fā)現(xiàn)和處理，進(jìn)而很容易對(duì)設(shè)備造成傷害，嚴(yán)重的情況下甚至?xí)p壞設(shè)備。而在現(xiàn)代化的機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)用中，借助于機(jī)電一體化監(jiān)控技術(shù)，便可在設(shè)備的整個(gè)運(yùn)行過程中對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將監(jiān)控信息實(shí)時(shí)傳輸給機(jī)電一體化系統(tǒng)終端，讓操作者對(duì)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況做到實(shí)時(shí)了解，并通過機(jī)電一體化系統(tǒng)中的總控制臺(tái)來實(shí)農(nóng)業(yè)機(jī)械的遠(yuǎn)程操作與控制。

2.4在實(shí)時(shí)監(jiān)控當(dāng)中的應(yīng)用

機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程當(dāng)中應(yīng)用之后，就意味著有了連帶的監(jiān)控系統(tǒng)，在依托電子系統(tǒng)對(duì)于機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行控制之后，電子系統(tǒng)可以直接獲取傳動(dòng)系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)等機(jī)械系統(tǒng)方面的詳細(xì)數(shù)據(jù)。因此以電子系統(tǒng)為主導(dǎo)，在機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障之后，電子控制系統(tǒng)可以根據(jù)不同的故障原因給出相應(yīng)的解決方案，且電子控制系統(tǒng)與報(bào)警器相連，一旦發(fā)生故障就會(huì)切斷故障區(qū)域的運(yùn)作，并且做好故障數(shù)據(jù)的反饋工作。甚至目前發(fā)展先進(jìn)的電子系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自己解決系統(tǒng)當(dāng)中的錯(cuò)誤，通過事先寫入的程序?qū)崿F(xiàn)自我查錯(cuò)，避免了因?yàn)橄到y(tǒng)錯(cuò)誤導(dǎo)致生產(chǎn)停止。但目前該領(lǐng)域還需要繼續(xù)進(jìn)行研究，提高電子控制系統(tǒng)的智能性，提高技術(shù)的熟練程度。

2.5多樣化的應(yīng)用

自20世紀(jì)后期開始，國外一些國家開始注重工程技術(shù)創(chuàng)新與完善，并嘗試將新型技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)進(jìn)行有效融合，希望能夠促進(jìn)機(jī)電行業(yè)實(shí)現(xiàn)深入改革。首先，在機(jī)電工程發(fā)展過程中，通信、光學(xué)等逐漸被應(yīng)用其中，并呈現(xiàn)顯著的發(fā)展成效。其次，在機(jī)電工程領(lǐng)域中融入微機(jī)電技術(shù)，強(qiáng)化機(jī)電系統(tǒng)改革。最后，人工智能的發(fā)展，為機(jī)電一體化工程創(chuàng)新與發(fā)展，提供了重要的技術(shù)支撐。目前，環(huán)保理念成為各個(gè)國家發(fā)展與建設(shè)的重要思想支撐，并有效滲透到各個(gè)行業(yè)當(dāng)中。而機(jī)電一體化若想實(shí)現(xiàn)長久發(fā)展，務(wù)必要以這一思想為支撐，構(gòu)建綠色、節(jié)能、高效的一體化工作體系。在機(jī)電工程領(lǐng)域，必須貫徹環(huán)保思想，加強(qiáng)工程材料類型、性能有效管理。相關(guān)人員不妨利用信息技術(shù)，對(duì)機(jī)電工程在施工過程中所需要的材料進(jìn)行量化分析，從而有效控制材料用量、減少能源浪費(fèi)。

結(jié)語

在當(dāng)今時(shí)代的社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)協(xié)同發(fā)展中，機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展也十分可觀。將機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械工程領(lǐng)域中，通過各種先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，便可讓農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)、開發(fā)與應(yīng)用得以科學(xué)優(yōu)化。因此，在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程領(lǐng)域，生產(chǎn)企業(yè)、技術(shù)人員以及操作者一定要加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的了解，并將其在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程中加以合理應(yīng)用，這樣才可以充分發(fā)揮出機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械工程的良好發(fā)展，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供足夠的技術(shù)支撐。

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