論機(jī)電一體化在工程機(jī)械上的應(yīng)用與發(fā)展

許洪杰

【摘要】現(xiàn)階段工業(yè)化建設(shè)不斷加快，工程機(jī)械行業(yè)市場中的競爭日益激烈，為了更好的提高企業(yè)在市場上的競爭力，必需重視對先進(jìn)工程機(jī)械技術(shù)的研究和創(chuàng)新。機(jī)電一體化技術(shù)作為當(dāng)下最為先進(jìn)的機(jī)械技術(shù)，它可以有效提高工程機(jī)械的運行效率和應(yīng)用效果，實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)和工程機(jī)械的有效融合，同時這也是今后工程機(jī)械發(fā)展的主要趨勢。

【關(guān)鍵詞】工程機(jī)械；機(jī)電一體化；應(yīng)用

1、機(jī)電—體化概述

機(jī)電一體化技術(shù)是把計算機(jī)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)等進(jìn)行有效的結(jié)合而形成的一種綜合性技術(shù)，它能夠有效促進(jìn)工程機(jī)械的投入效果與使用性能的提高，進(jìn)而增強(qiáng)企業(yè)在市場上的競爭力。將機(jī)電一體化技術(shù)有效應(yīng)用在工程機(jī)械制造中，利用微電子處理器對系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行管理和優(yōu)化，實現(xiàn)對檢測設(shè)備運行狀態(tài)的全方位管控。機(jī)電—體化的優(yōu)點如下所：①適用范圍比較廣。因為機(jī)電一體化設(shè)備是對多種科學(xué)技術(shù)的有效融合，所以它具備很強(qiáng)大的適用功能，所以可以用于很多方面的生產(chǎn)作業(yè)，具有非常大的應(yīng)用前景。②實用性強(qiáng)。機(jī)電一體化設(shè)備的功能很多，但是其的操作相對也比較復(fù)雜，但是通過自動化程序可以實現(xiàn)自動操作，進(jìn)而降低工作人員的工作量。⑧安全穩(wěn)定性高。在工程機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)可以提高生產(chǎn)產(chǎn)品過程的安全性，自動處理在生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題和故障。在設(shè)備出現(xiàn)異常情況時，可以及時對產(chǎn)品進(jìn)行保護(hù)，確保增強(qiáng)設(shè)備的安全性。

2、機(jī)電一體化在工程機(jī)械上的應(yīng)用

2.1數(shù)控機(jī)床

數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的一個最成功的實例。機(jī)電一體化的逐漸成熟，數(shù)控機(jī)床技術(shù)也得到了提升。近幾年數(shù)控機(jī)床在功能的廣泛性、結(jié)構(gòu)的合理性、控制的精度以及操作的便捷性都得到了提高。目前，數(shù)控機(jī)床機(jī)構(gòu)正逐漸向模塊化、總線式、緊湊型方向發(fā)展，并且越來越多的速控機(jī)床開始采用多主總線體系和CPU模式。數(shù)控機(jī)床中的采取開放性設(shè)計可以提高系統(tǒng)的層次性和兼容性，可以方便對編程及進(jìn)行升級和改造。通常情況下，在系統(tǒng)中可以適當(dāng)?shù)囊肽：刂?、在線診斷等關(guān)鍵性技術(shù)，對這些技術(shù)的應(yīng)用，可以提高數(shù)控機(jī)床的智能化水平。通過實際應(yīng)用經(jīng)驗來看，在數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用在線診斷功能，可以將機(jī)床運行過程中出現(xiàn)的破損等故障或潛在的危險信息全部的反饋給操作人員，從而使操作人員能夠依據(jù)故障情況，采取合理的控制手段進(jìn)行控制。

2.2動態(tài)監(jiān)控

在機(jī)械工程中機(jī)電一體化技術(shù)的眾多應(yīng)用職中，動態(tài)監(jiān)控屬于非常關(guān)鍵的一項。以往的機(jī)械工程，因為受到技術(shù)上的限制，動態(tài)監(jiān)控通常是無法實現(xiàn)的。因此在以往的機(jī)械工程中，操作人員無法有效完成對整個機(jī)械工程質(zhì)量的有效管控，并且也不利于操作人員自身安全的提高。但是通過對機(jī)械一體化技術(shù)的有效應(yīng)用，就可以解決機(jī)械工程中的上述問題。在實際的機(jī)械操作中，動態(tài)監(jiān)控的內(nèi)容包括工程的制動、傳動、執(zhí)行等各個環(huán)節(jié)。在實時生產(chǎn)之中，如果機(jī)械工程系統(tǒng)發(fā)生異常或者故障，機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)就會迅速做出反應(yīng)，找出出現(xiàn)的問題或者異常的部位，查明異?；蛘吖收系脑?，并將得到的結(jié)果及時反饋給相關(guān)的操作管理人員，使操作人員可以制定出有針對性的處理措施，降低故障的影響。并且，動態(tài)監(jiān)控的方法可以有效促進(jìn)機(jī)械工程安全性和工作效率的提高，實現(xiàn)對整個機(jī)械工程的有效控制，降低工程的成本。

2.3應(yīng)用于紡織機(jī)械

卷繞筒子是紡織機(jī)械系統(tǒng)中關(guān)鍵的組成部分，它采用的是積極傳動的方式，筒子與導(dǎo)絲器按照固定的頻率進(jìn)行運動，但是交叉角在不斷變化。它的控制系統(tǒng)包導(dǎo)紗器電機(jī)、測速傳感器、變頻器和控制器四個部分。通過對生角卷繞和步進(jìn)精密卷繞方式的有效使用可以降低重疊現(xiàn)象的出現(xiàn)。在實際運行中，系統(tǒng)會自動運算，將信號通過卷裝轉(zhuǎn)速傳感器傳遞給TPU，經(jīng)過進(jìn)一步處理后再傳輸給PCC，進(jìn)而參照相關(guān)的表格來尋找出相應(yīng)的卷繞比，并判斷卷繞比的合理性和科學(xué)性，待驗證后，將信號發(fā)送出去，并執(zhí)行。

2.4應(yīng)用于包裝機(jī)械

包裝機(jī)械也是機(jī)械工程中常用的一類機(jī)械設(shè)備，并且包裝機(jī)械的結(jié)構(gòu)也相對比較復(fù)雜。以往包裝機(jī)械的控制是通過電路來完成，這就導(dǎo)致設(shè)備缺乏系統(tǒng)性，設(shè)備結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，這樣就給后期的維護(hù)和維修工作帶來了較大的阻礙。但是在包裝機(jī)械中引入了機(jī)電一體化技術(shù)，就可以采用微機(jī)管理的方式實現(xiàn)對包裝機(jī)械的自動化管理和全面管控。該類設(shè)備所占據(jù)的空間非常小，并且功能更加強(qiáng)大，操作更加簡單，可以更好促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。

3、機(jī)電一體化在機(jī)械工程領(lǐng)域的發(fā)展趨勢

3.1個性化

現(xiàn)階段隨著經(jīng)濟(jì)科技的不斷發(fā)展，人們的需求也在不斷變化和發(fā)展，為了更好的迎合個體化的需求，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新是勢在必行的，相關(guān)工作者需要根據(jù)市場的變化來研究出更加適應(yīng)市場需求的產(chǎn)品，實現(xiàn)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

3.2高性能化

產(chǎn)品的性能決定了其品質(zhì)的定位。產(chǎn)品的性能越好產(chǎn)品的質(zhì)量就越高。用戶在使用產(chǎn)品的時候可以獲得良好的體驗，比如效率高、性能好等等。但是，如果產(chǎn)品發(fā)生問題，工作人員需要及時找出問題的所在并對其進(jìn)行處理。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展，產(chǎn)品的性能會更加完善，為用戶提供更好的服務(wù)。

3.3智能化

智能化是機(jī)電一體化生產(chǎn)和以往生產(chǎn)方式相比最大的優(yōu)勢所在。當(dāng)下科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，機(jī)電一體化的智能化水平會日益增強(qiáng)，更為先進(jìn)的人腦模擬控制技術(shù)會逐漸應(yīng)用到機(jī)電一體化技術(shù)之中，自動完成對運行情況的判斷、分析和處理，以促進(jìn)生產(chǎn)力的進(jìn)一步提高。

3.4微型化

微型化指的是把電子技術(shù)有效應(yīng)用到機(jī)械技術(shù)之中，進(jìn)而縮小產(chǎn)品的尺寸，降低其占用的空間，從而使其可以有效應(yīng)用在醫(yī)療、軍事等方面，拓展其應(yīng)用的范圍。

3.5網(wǎng)絡(luò)化

當(dāng)下有很多機(jī)械工程所用的精密儀器和檢測設(shè)備都采用的了聯(lián)網(wǎng)的方式，以實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的遠(yuǎn)程控制，以促進(jìn)生產(chǎn)效率和質(zhì)量的進(jìn)一步提高。所以，為了更好適應(yīng)未來機(jī)械工程的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)必須重視對網(wǎng)絡(luò)化的研究和創(chuàng)新。

結(jié)語：

機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用會影響施工質(zhì)量、機(jī)械的可靠性、經(jīng)濟(jì)性與動力性，因此在實際運用中需要對技術(shù)性要求加以高度重視，有效保證生產(chǎn)的質(zhì)量，提高運行效率，節(jié)省人力、物力和財力，真正意義上實現(xiàn)工程機(jī)械的自動化與智能化。