智能化技術(shù)在機(jī)械工程中的運(yùn)用分析

郭彤 付昊 劉振華 王宇澤 曹南圳

摘要：伴隨我國(guó)整體社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，以及科學(xué)技術(shù)水平的穩(wěn)步上升，智能化技術(shù)已經(jīng)在各行各業(yè)中得以廣泛運(yùn)用。對(duì)于機(jī)械工程而言，智能化技術(shù)的運(yùn)用能夠幫助其大幅優(yōu)化工作流程，提升工程的質(zhì)量、精確度等。機(jī)械工程的發(fā)展?fàn)顩r會(huì)直接影響國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此，有關(guān)人員必須對(duì)智能化技術(shù)的運(yùn)用深入分析。本文將從機(jī)械工程智能化的概述角度出發(fā)，對(duì)智能化技術(shù)的定義進(jìn)行介紹，并分析機(jī)械工程智能化的特點(diǎn)，列舉智能化技術(shù)在機(jī)械工程中的具體運(yùn)用，進(jìn)而提出合理的運(yùn)用策略，以期為有關(guān)技術(shù)人員提供可靠參考。

關(guān)鍵詞：智能化技術(shù);機(jī)械工程;機(jī)械制造

一、機(jī)械工程智能化概述

（1）智能化技術(shù)定義。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，智能化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)前的智能化技術(shù)主要屬于綜合運(yùn)用GPS定位技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及精密傳感技術(shù)等。當(dāng)前各行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，智能化技術(shù)已經(jīng)得到了較為廣泛的運(yùn)用。（2）機(jī)械工程智能化的特點(diǎn)。機(jī)械工程智能化主要有四個(gè)特點(diǎn)，即環(huán)保性、節(jié)能性、高效性以及高品質(zhì)性。其中，機(jī)械工程智能化的高效性以及高品質(zhì)性主要體現(xiàn)在，智能化技術(shù)的運(yùn)用能夠使機(jī)械工程的能耗可以被有效降低，并全面提升整體工作的質(zhì)量以及效率。

另外，機(jī)械工程智能化的環(huán)保性以及節(jié)能性主要體現(xiàn)在：我國(guó)當(dāng)前環(huán)境以及大氣的污染較為嚴(yán)重，這對(duì)民眾的日常生活影響極大，人們對(duì)環(huán)保、節(jié)能等問(wèn)題也日益重視。在以往的傳統(tǒng)機(jī)械工程生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，會(huì)有大量有害、有毒以及污染物體被排出，加之我國(guó)很多資源有限，老舊的生產(chǎn)模式會(huì)浪費(fèi)大量資源，不符合我國(guó)的“可持續(xù)性發(fā)展”戰(zhàn)略。在智能化技術(shù)被有效運(yùn)用后，不僅能夠充分提高生產(chǎn)質(zhì)量以及效率，更夠在節(jié)省資源的基礎(chǔ)上，為生態(tài)環(huán)境提供極大保障。

二、智能化技術(shù)在機(jī)械工程中的具體運(yùn)用

（1）鋼索式挖掘機(jī)。此類(lèi)挖掘機(jī)的鏟斗被鋼絲所吊控，自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用的關(guān)鍵在于控制吊臂回轉(zhuǎn)階段擺動(dòng)的鏟斗。為了實(shí)現(xiàn)控制，可以使吊臂移動(dòng)的速度改變，此時(shí)最常見(jiàn)的智能化設(shè)備便是視覺(jué)傳感器，它可以動(dòng)態(tài)監(jiān)控鏟斗擺動(dòng)的狀態(tài)。

（2）挖掘機(jī)。除了鋼索式挖掘機(jī)，智能化技術(shù)在運(yùn)用于其他挖掘機(jī)時(shí)，可以利用先進(jìn)的車(chē)載計(jì)算機(jī)定位鏟斗位置，從而確保鏟斗可以按照預(yù)定軌跡進(jìn)行作業(yè)，同時(shí)科學(xué)分析鏟斗挖掘的阻力，最終調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。

（3）履帶式鑿巖臺(tái)車(chē)。履帶式鑿巖臺(tái)車(chē)主要被應(yīng)用在隧道工程里，此類(lèi)工程機(jī)械具有極強(qiáng)的專業(yè)性。智能化技術(shù)的運(yùn)用，能夠幫助施工人員智能、實(shí)時(shí)地控制其鉆進(jìn)速度、沖擊次數(shù)以及回轉(zhuǎn)速度，甚至可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)巖石結(jié)構(gòu)、質(zhì)地等對(duì)鉆進(jìn)深度轉(zhuǎn)矩進(jìn)行科學(xué)、精密的測(cè)量。

（4）自卸車(chē)。在礦山日常開(kāi)采作業(yè)的過(guò)程中，自卸車(chē)屬于一種常用性的無(wú)人駕駛機(jī)械，且其運(yùn)用十分普遍。自卸車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向主要是通過(guò)推測(cè)航進(jìn)行指引，對(duì)其誤差的控制，主要是依靠激光傳感器以及反射板，并借助GPS技術(shù)有效控制處在現(xiàn)場(chǎng)工作狀態(tài)中的自卸車(chē)。

（5） 自動(dòng)化盾構(gòu)。為了確保對(duì)盾構(gòu)的自動(dòng)化控制，有關(guān)部門(mén)主要是將控制桿與PLC單片機(jī)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，進(jìn)而自動(dòng)化地控制盾構(gòu)切割輪。

（6）旋轉(zhuǎn)式掃雪機(jī)。在以往路面掃雪作業(yè)中，工作人員主要是通過(guò)車(chē)載傳感器檢測(cè)路面，進(jìn)而識(shí)別事前設(shè)置在道路_上的各類(lèi)標(biāo)記，最終引導(dǎo)掃雪車(chē)輛的行進(jìn)路線。為了進(jìn)一步提升路面掃雪作業(yè)的整體質(zhì)量以及效率，并充分緩解人工掃雪的作業(yè)壓力，有關(guān)部門(mén)可以及時(shí)引進(jìn)智能化技術(shù)，并且將GISDUI/GPS運(yùn)用到改良后的掃雪機(jī)上，進(jìn)而使定位更加精準(zhǔn)，同時(shí)對(duì)其行進(jìn)路線進(jìn)行更加準(zhǔn)確的控制。

（7）輪式裝載機(jī)。在裝載機(jī)中運(yùn)用智能化技術(shù)，能夠形成V型的自動(dòng)產(chǎn)控、自動(dòng)移動(dòng)與防側(cè)滑等系統(tǒng)，進(jìn)而根據(jù)輪式裝載機(jī)自身的轉(zhuǎn)身特征，對(duì)其進(jìn)行更有效、科學(xué)的控制。

三、智能化技術(shù)在機(jī)械工程中的運(yùn)用策略

（1）智能化控制機(jī)械運(yùn)行。為了滿足社會(huì)上更多的實(shí)質(zhì)需求，當(dāng)前的機(jī)械越來(lái)越趨于復(fù)雜化。所以，有關(guān)部門(mén)應(yīng)當(dāng)及時(shí)引進(jìn)智能化技術(shù)，并將其運(yùn)用到對(duì)機(jī)械運(yùn)行的控制過(guò)程中，在確保操作人員充分掌握先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，使機(jī)械的精度更高，運(yùn)行效率更加穩(wěn)定，從而使機(jī)械產(chǎn)品最終的質(zhì)量得以確保和提升。

（2）智能化檢測(cè)機(jī)械故障。很多企業(yè)為了提升生產(chǎn)效率，都會(huì)花重金引進(jìn)較為先進(jìn)的生產(chǎn)機(jī)械，因此，機(jī)械是否可以健康運(yùn)轉(zhuǎn)，將直接影響日常生產(chǎn)作業(yè)的安全穩(wěn)定性以及企業(yè)自身的整體經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)械在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，難免會(huì)出現(xiàn)一些故障，使用越久，發(fā)生故障的幾率越大。傳統(tǒng)的維修和養(yǎng)護(hù)需要使機(jī)械停止運(yùn)行才能尋找故障發(fā)生的位置，耽誤生產(chǎn)時(shí)間，浪費(fèi)物力、人力。智能化技術(shù)的運(yùn)用，可以在機(jī)械工作過(guò)程中動(dòng)態(tài)實(shí)施監(jiān)控，并準(zhǔn)確記錄運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)而幫助工作人員及時(shí)掌握機(jī)械狀態(tài)以及發(fā)生故障的地方。企業(yè)需要讓操作人員及時(shí)學(xué)習(xí)，對(duì)技術(shù)、參數(shù)等進(jìn)行全面了解和掌握。

（3）打造專業(yè)的人才團(tuán)隊(duì)。人才是確保機(jī)械工程企業(yè)得以順利發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力，因此，必須及時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的綜合型人才，并打造專業(yè)的人才團(tuán)隊(duì)。一方面，企業(yè)需要選聘理念先進(jìn)、自主學(xué)習(xí)性強(qiáng)的人才，并在其入職后合理建立并嚴(yán)格執(zhí)行獎(jiǎng)懲機(jī)制以及考評(píng)機(jī)制，從而不斷激勵(lì)其全力投入到日常工作中;另一方面，企業(yè)需要定期組織相關(guān)人員參與培訓(xùn)學(xué)習(xí)，從而及時(shí)轉(zhuǎn)變其陳舊的工作理念，從而學(xué)習(xí)并掌握各類(lèi)先進(jìn)的智能化技術(shù)，進(jìn)而確保其在日常作業(yè)中能夠?qū)ιa(chǎn)流程、機(jī)械運(yùn)行狀況進(jìn)行準(zhǔn)確把控，并對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)解決，這樣才能保證企業(yè)能夠順利運(yùn)營(yíng)，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化，并在市場(chǎng)中保持核心競(jìng)爭(zhēng)力。

四、結(jié)論

總體而言，智能化技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用，能夠全方位提升機(jī)械工程的整體生產(chǎn)質(zhì)量以及效率，并為工作人員有效緩解工作壓力，進(jìn)而節(jié)約人力、物力以及財(cái)力。因此，相關(guān)技術(shù)人員必須深入分析并掌握更加先進(jìn)的智能化技術(shù)，進(jìn)而將智能化技術(shù)與機(jī)械工程進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，進(jìn)而推動(dòng)機(jī)械行業(yè)更健康、長(zhǎng)遠(yuǎn)地發(fā)展。

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