機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上的應(yīng)用

李鎮(zhèn)

【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)也得到了一定的提高，尤其是在機(jī)械工程中應(yīng)用的機(jī)電一體化技術(shù)表現(xiàn)十分明顯，機(jī)械設(shè)計(jì)制造中機(jī)電一體化技術(shù)逐漸演變成重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目，機(jī)電一體化的技術(shù)發(fā)展在很大程度上提高了我國(guó)生產(chǎn)的效率及質(zhì)量，同時(shí)，也提高了很多企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，并且對(duì)我國(guó)機(jī)械發(fā)展和制造生產(chǎn)產(chǎn)生了很重要的作用。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械工程;機(jī)電一體化;應(yīng)用;趨勢(shì)

1機(jī)械工程中機(jī)電一體化的優(yōu)勢(shì)

1.1保證制造的安全性和可靠性

在技術(shù)的推動(dòng)下，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的機(jī)械工程，具有自動(dòng)監(jiān)視、自動(dòng)報(bào)警以及自我保護(hù)的功能。在運(yùn)行過程中，一旦出現(xiàn)電力故障，系統(tǒng)會(huì)立即啟動(dòng)保護(hù)措施，從而有效降低安全事故發(fā)生的概率，提升機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的安全性與可靠性。

1.2提升運(yùn)行能力

機(jī)電一體化技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著，將其應(yīng)用到機(jī)械工程中，可以改善傳統(tǒng)機(jī)械運(yùn)行的不足。機(jī)電一體化技術(shù)綜合各方面技術(shù)，如：網(wǎng)絡(luò)科技、計(jì)算機(jī)、機(jī)械制造以及自動(dòng)化控制等多個(gè)領(lǐng)域和科技，從而為制造企業(yè)提供更加智能化的控制服務(wù)，這對(duì)于提升管理人員的管理水平，提升工作效率具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程的應(yīng)用

2.1在改造機(jī)床中應(yīng)用

在機(jī)床中，機(jī)電一體化的應(yīng)用顯示出它的主動(dòng)性。由于電機(jī)驅(qū)動(dòng)需要在驅(qū)動(dòng)器的配合下完成，因此要求電機(jī)中的坐標(biāo)軸和驅(qū)動(dòng)器含有伺服驅(qū)動(dòng)功能，以保證坐標(biāo)軸的正常工作，通過數(shù)據(jù)傳輸和運(yùn)動(dòng)平衡機(jī)床的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，從而對(duì)機(jī)床運(yùn)行過程的科學(xué)管控。技術(shù)人員將機(jī)床操作數(shù)據(jù)導(dǎo)入到機(jī)電設(shè)備中時(shí)，數(shù)據(jù)可以通過數(shù)控設(shè)備實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換與處理。數(shù)控系統(tǒng)可以自動(dòng)發(fā)送脈沖插補(bǔ)信息，并把信息導(dǎo)入到伺服系統(tǒng)，以傳輸連續(xù)控制信號(hào)。機(jī)床驅(qū)動(dòng)在啟動(dòng)以后，可以促進(jìn)機(jī)床設(shè)備的持續(xù)運(yùn)作，有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)機(jī)床運(yùn)行中單一問題，在機(jī)電一體化技術(shù)的作用下，有效處理傳統(tǒng)機(jī)床單一而引發(fā)的一系列問題，保證設(shè)備運(yùn)作質(zhì)量。

2.2在產(chǎn)品開發(fā)中應(yīng)用

隨著人工智能快速發(fā)展，以及模糊數(shù)學(xué)理念的出現(xiàn)，讓機(jī)電一體化發(fā)展更加精細(xì)和智能，在產(chǎn)品開發(fā)方面展現(xiàn)出良好的應(yīng)用價(jià)值。在產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)中，機(jī)電一體化中融入大量技術(shù)，展現(xiàn)出靈活性、高效性特點(diǎn)，并且可以進(jìn)入設(shè)備空間實(shí)現(xiàn)一些困難的操作。另外，產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)可以對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)發(fā)展情況精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，了解市場(chǎng)開發(fā)需求，有針對(duì)性進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(jì)，讓產(chǎn)品具備較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

2.3在機(jī)械工程監(jiān)控中應(yīng)用

在工程機(jī)械中，把機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用其中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)找到存在故障問題并處理，這也是機(jī)械工程中展現(xiàn)出的主要特點(diǎn)。機(jī)電一體化技術(shù)能夠在電子監(jiān)控系統(tǒng)作用下對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，形成一個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)管，判斷機(jī)械設(shè)備是否會(huì)出現(xiàn)故障問題，判斷并將故障問題處理。在設(shè)備出現(xiàn)故障問題時(shí)，機(jī)電一體化系統(tǒng)可以起到提醒效果。設(shè)備如果發(fā)生故障，監(jiān)控系統(tǒng)將及時(shí)報(bào)警，提醒相關(guān)人員及時(shí)處理，保證設(shè)備正常運(yùn)行。機(jī)電一體化系統(tǒng)能夠?qū)こ虣C(jī)械中各種電子設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，減少由于人為因素造成的風(fēng)險(xiǎn)，減少資源消耗，維護(hù)企業(yè)整體效益。技術(shù)人員需要對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)調(diào)查與分析，其中包含傳動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)，對(duì)各個(gè)系統(tǒng)實(shí)際功能有充分了解，可以使用系統(tǒng)中技術(shù)對(duì)工程機(jī)械整體運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控，找到故障產(chǎn)生原因和問題，采取有效措施進(jìn)行處理。在工程機(jī)械長(zhǎng)期使用機(jī)電一體化技術(shù)時(shí)，可以更好地保護(hù)工程設(shè)備運(yùn)行，改善工程機(jī)械修復(fù)功能，提高設(shè)備運(yùn)行效率和質(zhì)量，對(duì)促進(jìn)工業(yè)機(jī)械發(fā)展有著現(xiàn)實(shí)性意義。

2.4在機(jī)械精度控制中應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)可以打破傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)單一性功能屬性，有效提高機(jī)械精度。把機(jī)電一體化系統(tǒng)運(yùn)用在機(jī)械工程中，可以減少傳動(dòng)部件數(shù)量，把機(jī)械誤差控制在合理范疇內(nèi)。相關(guān)工作人員通過使用機(jī)電一體化技術(shù)中控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)檢測(cè)技術(shù)，保證機(jī)械運(yùn)行誤差得到充分處理與校正，讓工程施工中機(jī)械設(shè)備精度不斷提高，滿足工程標(biāo)準(zhǔn)。隨著機(jī)械工程行業(yè)的快速發(fā)展，企業(yè)經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，在市場(chǎng)發(fā)展中展現(xiàn)出較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。為了更好地對(duì)機(jī)械設(shè)備精度進(jìn)行控制，還要對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用要求有一定的認(rèn)識(shí)，大部分機(jī)械工程企業(yè)在機(jī)電一體化設(shè)備使用要求上比較嚴(yán)格，所以技術(shù)人員在對(duì)機(jī)械精度控制過程中，需要在機(jī)械內(nèi)部建立電子控制系統(tǒng)。電子控制系統(tǒng)也就是在信息技術(shù)和科學(xué)技術(shù)作用下形成的產(chǎn)物，在機(jī)械工程中應(yīng)用比較廣泛，能夠保證機(jī)械精度。

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

3.1朝著智能化方向發(fā)展

作為工業(yè)制造的主力技術(shù)以及重要發(fā)展和研究對(duì)象，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在人工智能等技術(shù)的推動(dòng)下，智能化水平不斷提升。在智能制造中，借助專用程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)人行為的模仿。由此發(fā)展而來的無人機(jī)駕駛、自動(dòng)駕駛、自動(dòng)操作技術(shù)等，都是借助人機(jī)交互功能的研發(fā)，還能提供更加精準(zhǔn)的服務(wù)。

3.2向著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展

作為未來機(jī)械生產(chǎn)制造的主要研究方向，網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展備受關(guān)注。借助網(wǎng)絡(luò)科技，在進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備、機(jī)械運(yùn)行以及運(yùn)營(yíng)管理等方面的高效管控，從而進(jìn)行有效地溝通和數(shù)據(jù)交換，這對(duì)于優(yōu)化資源配置，提升運(yùn)營(yíng)效率，改善運(yùn)行的安全性都具有重要意義。再次，向著高效化方向發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)將與其他技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)提高技術(shù)性能的目的。機(jī)電一體化技術(shù)將會(huì)主動(dòng)融入計(jì)算機(jī)、機(jī)械學(xué)等內(nèi)容，持續(xù)擴(kuò)大應(yīng)用范圍，控制生產(chǎn)成本，提高企業(yè)效益。同時(shí)，新型系統(tǒng)中機(jī)電一體化技術(shù)充分滿足生產(chǎn)需求、簡(jiǎn)化生產(chǎn)指令、節(jié)約生產(chǎn)時(shí)間、促進(jìn)產(chǎn)品性能提升，實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)效率的目的。

3.3向著微型化方向發(fā)展

在未來發(fā)展中，微型化將是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)的一種重要領(lǐng)域。在半導(dǎo)體技術(shù)快速發(fā)展的今天，新的工藝和材料不斷問世，促使各設(shè)備元器件朝著微型化、輕量化方向發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)通過對(duì)各零部件的組裝，拓展系統(tǒng)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)設(shè)備和軟硬件的精準(zhǔn)控制。

4結(jié)語

隨著機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用，技術(shù)的優(yōu)勢(shì)將會(huì)逐漸顯現(xiàn)出來，設(shè)備也將得到不斷地改進(jìn)和創(chuàng)新，推動(dòng)我國(guó)科學(xué)技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。當(dāng)前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與科學(xué)技術(shù)之間的聯(lián)系越來越緊密，在工業(yè)化生產(chǎn)的背景下，也促進(jìn)了相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。其中，自動(dòng)化技術(shù)的完善，讓機(jī)械工程技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域越來越多地發(fā)揮了主導(dǎo)作用。在這種背景下，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用也得到各個(gè)領(lǐng)域的重視，因此研究其發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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