機(jī)電一體化關(guān)鍵技術(shù)在機(jī)械工程中的有效性

覃永長(zhǎng)

摘要：機(jī)電一體化屬于電子學(xué)與機(jī)械學(xué)兩門學(xué)科的結(jié)合，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，促使我國(guó)傳統(tǒng)機(jī)械朝著人性化方向發(fā)展與智能化方向轉(zhuǎn)變。從當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用中可以看出，其在數(shù)控機(jī)床方面得到廣泛使用。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展背景下，我國(guó)自主產(chǎn)權(quán)加工數(shù)控機(jī)床平臺(tái)逐漸增多。機(jī)電一體化不僅可以應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，在電力領(lǐng)域及機(jī)器人領(lǐng)域也可以有效發(fā)揮自身作用。為了促使機(jī)電一體化可以在不同領(lǐng)域得到更好的應(yīng)用，需要重視機(jī)電一體化的創(chuàng)新與發(fā)展。本文對(duì)機(jī)電一體化關(guān)鍵技術(shù)在機(jī)械工程中的有效性進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;機(jī)械工程;應(yīng)用

引言

機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)許多工程領(lǐng)域得到了優(yōu)化推廣，尤其是在汽車機(jī)械方面的應(yīng)用和推廣，在具體用的過程中不僅實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的目的，同時(shí)能夠及時(shí)檢查出汽車設(shè)備可能存在的故障問題，要確保機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，就可以利用機(jī)電一體化技術(shù)，增強(qiáng)汽車機(jī)械設(shè)備運(yùn)行效果，同時(shí)對(duì)推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。在未來的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的過程中，應(yīng)該將該技術(shù)和其他的技術(shù)有效地融合，推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)向著綠色化、智能化和可持續(xù)化的方向發(fā)展，除了在汽車機(jī)械方面能夠得到有效的應(yīng)用和推廣，還應(yīng)該應(yīng)用到其他的工程機(jī)械方面。

1機(jī)電一體化技術(shù)概述

機(jī)電一體化技術(shù)是隨著信息化、自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展而逐步生成的一種機(jī)械電子工程技術(shù)，其包括微電子技術(shù)、傳感器、信號(hào)變頻等多元化技術(shù)種類，是一種具有較強(qiáng)綜合性的應(yīng)用技術(shù)。具體來說，機(jī)電一體化技術(shù)具有顯著的學(xué)科交叉性特征，其本身包括了多種類別技術(shù)，涉及的學(xué)科領(lǐng)域廣泛，包括信息技術(shù)、電子技術(shù)等多個(gè)學(xué)科。同時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)的學(xué)科交叉融合使其在實(shí)際應(yīng)用中能夠?qū)崿F(xiàn)廣泛應(yīng)用和高頻應(yīng)用，促進(jìn)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展。同時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)還具有整體最優(yōu)化特征，其在實(shí)際應(yīng)用中，具有提升生產(chǎn)效率、節(jié)能降耗等優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械設(shè)備應(yīng)用的整體最優(yōu)化。機(jī)電一體化技術(shù)經(jīng)過較長(zhǎng)一段時(shí)間的發(fā)展與探索，已經(jīng)形成了較為豐富的理論體系，為其在現(xiàn)代工業(yè)工程領(lǐng)域中的應(yīng)用提供了可靠的理論與數(shù)據(jù)支撐，從而為其進(jìn)一步應(yīng)用與發(fā)展奠定重要基礎(chǔ)。

2機(jī)械工程領(lǐng)域?qū)τ跈C(jī)電一體化技術(shù)的有效性

2.1機(jī)械包裝

對(duì)于機(jī)械包裝而言，大多數(shù)企業(yè)仍然以凸輪構(gòu)造或者而控制連桿的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，然而，這種傳統(tǒng)構(gòu)造具有單一性，對(duì)于控制電路和連桿結(jié)構(gòu)具有局限性，也會(huì)導(dǎo)致機(jī)械包裝的過程變得復(fù)雜困難，且會(huì)增添后續(xù)維修機(jī)械和調(diào)試機(jī)械的難度。相比之下，采用機(jī)電一體化技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械包裝技術(shù)，可以縮小傳動(dòng)部件的體積，還可以縮減機(jī)械能耗。對(duì)機(jī)電一體化中的檢測(cè)與傳感技術(shù)進(jìn)行綜合性利用，有助于零件總體結(jié)構(gòu)精密性的提升，保證產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

2.2機(jī)床改造

當(dāng)前，大多數(shù)企業(yè)將數(shù)控機(jī)床作為主要生產(chǎn)的機(jī)床種類，對(duì)于數(shù)控機(jī)床本身而言，要具備嚴(yán)格的機(jī)床運(yùn)行要求，從而保證刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的準(zhǔn)確性。但是在一些特殊情況下，機(jī)床加工容易出現(xiàn)偏差，如果不能對(duì)這些偏差進(jìn)行妥善處理，則會(huì)出現(xiàn)更大的失誤導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問題。因此，針對(duì)偏差要進(jìn)行妥善限定，不要超出最大的偏差區(qū)間。企業(yè)要適當(dāng)引進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)手段，如利用伺服控制系統(tǒng)，對(duì)機(jī)床的精密度進(jìn)行改造控制，伺服控制系統(tǒng)的應(yīng)用，更有利于產(chǎn)品的日常維修，簡(jiǎn)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)，縮短排除故障的時(shí)間，提高運(yùn)行效率。如果要對(duì)現(xiàn)有的機(jī)床總體構(gòu)造進(jìn)行調(diào)整，只需要引入特定的一體化技術(shù)即可進(jìn)行解決。目前，數(shù)控機(jī)床擁有獨(dú)立的數(shù)控運(yùn)行特點(diǎn)，企業(yè)如果能夠加以重視和改進(jìn)，可以推動(dòng)現(xiàn)存機(jī)床的快速發(fā)展。

2.3生產(chǎn)檢測(cè)與操作系統(tǒng)

借助機(jī)電一體化系統(tǒng)，建立一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和管理自動(dòng)化和信息化的檢測(cè)系統(tǒng)。為了可以實(shí)現(xiàn)油田設(shè)備中，對(duì)生產(chǎn)的實(shí)時(shí)檢測(cè)與智能化操作，需要借助機(jī)電一體化技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化開發(fā)，一旦檢測(cè)到異常情況，如液位越限、壓力過高或過低等情況，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)與調(diào)整的功能，同時(shí)還可以在總監(jiān)控室進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的命令下發(fā)，讀取生產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)資料，這種方式大大減少了人工成本與工作強(qiáng)度。該系統(tǒng)借助機(jī)電一體化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化，對(duì)巡檢管理和生產(chǎn)安全監(jiān)視進(jìn)行智能操作，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警管理、歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)管理、安全管理等多項(xiàng)功能。特別是油田設(shè)備的保護(hù)和控制，更要加以重視，針對(duì)油田設(shè)備中的每一個(gè)器件工作情況，都要進(jìn)行有針對(duì)性的保護(hù)。

2.4精度控制方面

當(dāng)前，隨著工業(yè)技術(shù)發(fā)展，對(duì)工程機(jī)械生產(chǎn)加工的精度要求越來越高。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，為提高各環(huán)節(jié)生產(chǎn)加工的精度，就必須要重視機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)全過程的有效監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)精度控制要求，滿足不同工藝生產(chǎn)的實(shí)際需求。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用，可以充分滿足當(dāng)前工程機(jī)械發(fā)展要求，解決機(jī)械生產(chǎn)加工的復(fù)雜性和困難性，保障生產(chǎn)加工材料及各操作環(huán)節(jié)參數(shù)控制的合理性。在確保工程機(jī)械運(yùn)行穩(wěn)定性的同時(shí)，有效提高其精度控制水平，為后續(xù)生產(chǎn)奠定重要基礎(chǔ)。在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)機(jī)械生產(chǎn)加工過程中出現(xiàn)誤差或者隱患問題，機(jī)電一體化生產(chǎn)設(shè)備能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào)，接著工作人員采取針對(duì)性的處理措施，能夠有效保障生產(chǎn)系統(tǒng)整體的穩(wěn)定運(yùn)行，提高機(jī)械生產(chǎn)的可靠性。

2.5電子監(jiān)控方面的應(yīng)用

將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于工程機(jī)械電子監(jiān)控中，能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)工程機(jī)械在運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的問題，能夠監(jiān)控各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)情況。利用機(jī)電一體化技術(shù)工作人員可以了解電子信息系統(tǒng)可能發(fā)生的故障，找到機(jī)械設(shè)備存在故障的原因，減少機(jī)械設(shè)備的操作失誤。此外，在電子監(jiān)控系統(tǒng)中，可以將自動(dòng)報(bào)警功能融入其中，如果出現(xiàn)設(shè)備的機(jī)械故障，自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)能夠及時(shí)地通知管理人員，縮短故障處理的時(shí)間，能夠?qū)⒐こ虣C(jī)械設(shè)備的安全隱患降到最低，機(jī)電一體化技術(shù)在工程設(shè)備中的應(yīng)用還可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的定期維修和保養(yǎng)。

3機(jī)電一體化發(fā)展方向

網(wǎng)絡(luò)一體化。在現(xiàn)代科技發(fā)展中，網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化技術(shù)發(fā)揮著重要作用。網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化是當(dāng)前我國(guó)不同領(lǐng)域發(fā)展的主要方向，機(jī)電一體化也不例外[3]。機(jī)電一體化創(chuàng)新工作的開展，需要先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的保障，先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化技術(shù)還可以為機(jī)電一體化產(chǎn)品創(chuàng)新工作指明方向。在網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化技術(shù)普遍應(yīng)用背景下，機(jī)電一體化產(chǎn)品如果能夠擁有完善的功能與較高的質(zhì)量，就可以在市場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展，促使機(jī)電一體化產(chǎn)品通過網(wǎng)絡(luò)銷售方式，被售往世界各地。網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)不同國(guó)家、不同民族之間的相互連接，促使機(jī)電一體化產(chǎn)品銷售工作可以朝著更好的方向發(fā)展。

結(jié)束語

現(xiàn)階段，機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，并呈現(xiàn)出顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。因此，在工業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展過程中，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的深度融合應(yīng)用，充分把握其技術(shù)特征，發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，深入滲透至工業(yè)機(jī)械生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)工程機(jī)械生產(chǎn)發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程穩(wěn)步前進(jìn)，為社會(huì)發(fā)展創(chuàng)造更高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

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