機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應(yīng)用分析

楊洋

摘要：機電一體化的產(chǎn)生是由于傳統(tǒng)的機械生產(chǎn)技術(shù)以及無法滿足日益加快的社會發(fā)展需求。科技的發(fā)展為機電一體化的發(fā)明提供了技術(shù)基礎(chǔ)。但是社會的要求正在不斷的提高，機電一體化也要更加迅速的發(fā)展，更加的符合當代社會的建設(shè)需求。在研究機電一體化技術(shù)時，技術(shù)人員要結(jié)合新興的計算機技術(shù)，使機電技術(shù)更加的智能化。同時，還要考慮到生產(chǎn)廠商的經(jīng)濟效益，模塊化機電系統(tǒng)的零件生產(chǎn)，使企業(yè)的經(jīng)濟效益大大提高。

關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展趨勢

1機電一體化技術(shù)及其特點

機電一體化技術(shù)是一種在生產(chǎn)實踐中具有良好應(yīng)用價值的綜合性技術(shù)形式，通過機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息傳感器技術(shù)和信號變換技術(shù)等多種技術(shù)形態(tài)的有機結(jié)合，全面提高了工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平，改善了工業(yè)產(chǎn)品的系統(tǒng)性和完整性，為工業(yè)技術(shù)科學(xué)化發(fā)展提供可靠支持。機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，能夠在一定程度上加快生產(chǎn)速率，改善生產(chǎn)效率，優(yōu)化改造工業(yè)生產(chǎn)集成電路，從而完善工業(yè)系統(tǒng)操作步驟，為工業(yè)生產(chǎn)精度控制提供可靠的技術(shù)支持。機電一體化的體積小且重量輕，尤其是新型技術(shù)產(chǎn)品在機電一體化中的融合應(yīng)用，促進了新型半導(dǎo)體和集成電路技術(shù)研發(fā)得以實現(xiàn)，液晶顯示在機電一體化中也逐漸得到廣泛應(yīng)用，使得機電一體化體系控制有效性得到明顯改善，測量系統(tǒng)在體積和重量上也得到優(yōu)化。不僅如此，機電一體化技術(shù)具備高集成控制系統(tǒng)，操作流程運行狀況可依據(jù)計算機控制得以實現(xiàn)。機電一體化技術(shù)的應(yīng)用促進了操作系統(tǒng)的簡化，并且為系統(tǒng)整體安全運行提供可靠保障。

2機電一體化技術(shù)優(yōu)勢

2.1安全性高，生產(chǎn)力強

工程機械中有效運用機電一體化技術(shù)可提高其產(chǎn)品的安全性能，具有監(jiān)視、報警功能以及自動保護功能。在整個運行過程中如果出現(xiàn)意外情況，機電一體化產(chǎn)品可開啟自我保護功能，保障設(shè)備以及操縱人員的安全，從而保證了設(shè)備的安全性能。信息的自動處理、自行控制和高精密的控制與靈敏度檢測是機電一體化在工程機械運用中的特點。機電一體化中的控制系統(tǒng)在操作過程中可根據(jù)設(shè)計要求來完成規(guī)定性操作，最大程度保障產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和性能，機電一體化技術(shù)在自動化技術(shù)基礎(chǔ)上的應(yīng)用，使其應(yīng)用價值更大。

2.2性能強，范圍廣

在程序進行控制功能的同時，機電一體化設(shè)備在性能上也有完美體現(xiàn)，比如說數(shù)字化顯示，其最大的優(yōu)勢就在于簡單快捷的操作性能，除此之外，重復(fù)動作也是機電一體化技術(shù)的一大特點，在設(shè)備允許前提下，程序系統(tǒng)還可以自動進行選擇，對于技術(shù)操控人員來說，大大較少了工作量。復(fù)合功能在融合復(fù)合技術(shù)后也逐漸體現(xiàn)出來，優(yōu)勢就是可以運用到更廣泛的領(lǐng)域。與傳統(tǒng)技術(shù)的性能相比之下，整體的設(shè)備功能更加強大，呈現(xiàn)的特點也能夠滿足用戶的基本需求。

3機電一體化在工程機械中的應(yīng)用

3.1工程機械作業(yè)精度控制

在工程機械眾多操作中，成品的精密度非常重要，其中核心參數(shù)如果出現(xiàn)了誤差，直接對產(chǎn)品性能有一定影響，但是如果能夠有效利用機電一體化技術(shù)，就能夠?qū)φw操控過程的參數(shù)進行控制。比如，在混凝土攪拌環(huán)節(jié)中，如按照傳統(tǒng)技術(shù)來測量原材料的重量就會產(chǎn)生誤差，而在微機控制電子稱量系統(tǒng)中，就可以對所有原材料做出精準測量，大大減少誤差。在修建路面作業(yè)中，可以利用自動找平系統(tǒng)使路面建設(shè)更加平坦工整。超聲波技術(shù)融入到自動供料系統(tǒng)中，在自動供料過程種使攤鋪質(zhì)量達到最大保證。

3.2工程機械自動化以及半自動化作業(yè)的應(yīng)用

自動化以及半自動化的應(yīng)用大大降低了工作人員的工作強度，提高了生產(chǎn)效率。對于一些工作經(jīng)驗不足的人來說，自動化技術(shù)可減少操作過程中的失誤，從而確保精密度。日本三菱公司對挖掘機設(shè)置進行研究后，把挖掘軌跡控制系統(tǒng)安裝在挖掘機上，并通過運動軌跡進行進一步設(shè)定，利用微機控制系統(tǒng)對動臂桿以及鏟刀的運動進行自動化控制，從而使挖掘作業(yè)更為精確這樣做的優(yōu)勢使挖掘機在作業(yè)操控中，參數(shù)更加準確。

3.3其他應(yīng)用

裝有電子控制的自動變速器，隨著外負荷的變化自動改變傳動系統(tǒng)傳動比，在提高燃油經(jīng)濟性同時還最大程度利用了發(fā)動機的功率，與此同時，操作更加簡易化，勞動強度也有所降低。起重機上大力使用電子控制的力矩限制器，在提高安全性能和防止事故發(fā)生上起到一定作用。另外，在操作危險的環(huán)境以及技術(shù)人員無法實施操控作業(yè)情況下，外國就這種情況在一些工程機械設(shè)備上裝有無線操作遙控裝置。對于工程機械而言，電子系統(tǒng)的可靠性是毋庸置疑的。由于工程機械操作環(huán)境的限定，烈日暴曬、雨霧強風(fēng)、沙塵暴等等都是操作過程中經(jīng)常遇到的外部環(huán)境因素，除了惡劣的環(huán)境外，還存在電以及磁強烈的沖擊和震動。對于這些棘手的問題，電子控制系統(tǒng)可有效快速解決，保證操控的安全性和可靠性。

4機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.1網(wǎng)絡(luò)化

現(xiàn)代社會中，發(fā)展的勢頭最好的就是計算機技術(shù)。計算機技術(shù)發(fā)明的時間比其他技術(shù)短，但是計算機技術(shù)對人們的生活帶來了翻天覆地的變化，特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。人們進行教育、娛樂、運動、生產(chǎn)等社會活動時已經(jīng)離不開現(xiàn)代信息技術(shù)了。計算機技術(shù)使企業(yè)之間的信息傳輸更加的頻繁，企業(yè)內(nèi)部的管理更加的規(guī)范，有秩序，整個世界通過計算機技術(shù)聯(lián)系的更為緊密。計算機技術(shù)的廣泛使用促進了遠程控制技術(shù)的發(fā)展。使家庭里的電腦、電視、空調(diào)等設(shè)備能夠進行遠程操控，大大方便了人們的生活。

4.2智能化

由于計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，在機電一體化技術(shù)中融合計算機技術(shù)的趨勢越來越明顯，以機械控制為根本，結(jié)合電子技術(shù)、電工技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等，使機械具有人類的思維邏輯模式，能夠?qū)C械的生產(chǎn)自主決策。隨著社會發(fā)展的速度加快，機械生產(chǎn)的速度也隨之增加。但是傳統(tǒng)的機械技術(shù)需要人工操控，無法對機械生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的特殊情況進行自主變化，制約了機械的生產(chǎn)效率。因此，社會對機械的生產(chǎn)提出要求，要求機械設(shè)備在進行機械生產(chǎn)時能夠隨著機械生產(chǎn)要求的改變而進行相應(yīng)的變化，具有一定的智慧?，F(xiàn)今的機電一體化技術(shù)還無法做到取代人類思維的程度，但是隨著科技的發(fā)展，機電一體化將向更加的智能化方向發(fā)展。

4.3模塊化

機電一體化技術(shù)是順應(yīng)時代發(fā)展的需求而產(chǎn)生的一項新興的技術(shù)，能夠加快機械生產(chǎn)速率，為社會產(chǎn)生各大的經(jīng)濟效益?，F(xiàn)在機電一體化已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，生產(chǎn)機電一體化設(shè)備的廠家也越來越多，與機電一體化有關(guān)的產(chǎn)品模塊也越來越多。生產(chǎn)產(chǎn)品時的零件模塊是產(chǎn)品能否正常作用的關(guān)鍵，因此，對于機電一體化有關(guān)產(chǎn)品模塊的開發(fā)是十分重要的。隨著機電一體化的發(fā)展，涉及的相關(guān)技術(shù)越來越多，模塊的開發(fā)應(yīng)用難度越來越大。

結(jié)束語

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，機電一體化技術(shù)得以形成，并在社會生產(chǎn)生活中扮演著重要角色，該項技術(shù)實現(xiàn)了多種技術(shù)的綜合，使得工業(yè)生產(chǎn)更具系統(tǒng)性和科學(xué)性，為工業(yè)操作系統(tǒng)各組成部分之間協(xié)調(diào)配合提供可靠技術(shù)支持，對于工業(yè)技術(shù)的科學(xué)化發(fā)展具有重要意義。為促進機電一體化技術(shù)價值的有效發(fā)揮，積極探討機電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢是非常必要的。