機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的發(fā)展運(yùn)用分析

摘 要：工業(yè)經(jīng)濟(jì)對(duì)于國(guó)家的基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)建設(shè)工作存在極為重要的意義，在工業(yè)產(chǎn)業(yè)之中，工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)是處于核心位置的技術(shù)型產(chǎn)業(yè)之一，應(yīng)用工程機(jī)械技術(shù)出的各種機(jī)械化的產(chǎn)品可以在多個(gè)領(lǐng)域之中被應(yīng)用，基于其社會(huì)需求，工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度也是快于其他現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的。機(jī)電一體化技術(shù)是輔助工程機(jī)械工作的重要的綜合性技術(shù)，在機(jī)電一體化的系統(tǒng)之中，很多新型科技都可以為工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)所用，本文對(duì)具體可應(yīng)用的繼電一體化技術(shù)進(jìn)行總結(jié)。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù)；現(xiàn)代工程；工程機(jī)械；發(fā)展運(yùn)用方法

在機(jī)械技術(shù)與電子科技均有了高水平的發(fā)展之后，新型的機(jī)電一體化系統(tǒng)被完整地構(gòu)建出來(lái)，在多種生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)的影響，這種綜合了多種現(xiàn)代科技的技術(shù)系統(tǒng)被充分完善，全新的機(jī)電一體化生產(chǎn)模式被沿用到當(dāng)今社會(huì)的多種生產(chǎn)系統(tǒng)之中，有很多工業(yè)產(chǎn)業(yè)都需要機(jī)電一體化技術(shù)的支持，現(xiàn)代工程機(jī)械的產(chǎn)品制造壓力逐漸被增加，其也積極地引入了機(jī)電一體化系統(tǒng)，并取得了良好的機(jī)械應(yīng)用收益，本文對(duì)其應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的相關(guān)情況進(jìn)行研究。

1 機(jī)電一體化技術(shù)概述

機(jī)電一體化學(xué)技術(shù)又被稱為機(jī)械電子學(xué)技術(shù)，是一門綜合的、跨學(xué)科的綜合性高技術(shù)，同時(shí)它是一門獨(dú)立的交叉學(xué)科，由現(xiàn)代信息技術(shù)、現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)技術(shù)以及現(xiàn)代微電子技術(shù)和現(xiàn)代自動(dòng)控制機(jī)械技術(shù)等各類技術(shù)相互融合而成的。因此，對(duì)于現(xiàn)代機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械上的應(yīng)用和普及，可以極大地提高工程機(jī)械的各種性能，會(huì)使得電子控制技術(shù)和液壓、機(jī)械技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，提高工程機(jī)械的燃油經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、安全性以及可靠性、操作舒適性。

一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代機(jī)電一體化是當(dāng)今目前自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的相對(duì)較高級(jí)的階段。它同時(shí)也以計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)和主要特征的自動(dòng)化技術(shù)，同時(shí)也是生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的需要。因此，根據(jù)整個(gè)行業(yè)的未來(lái)發(fā)展來(lái)看，整個(gè)工程機(jī)械的機(jī)電智能化和一體化將是今后的主要發(fā)展方向。

2 技術(shù)應(yīng)用方法分析

對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的主要技術(shù)特點(diǎn)有了初步的了解之后，可以將這種技術(shù)帶入到工程機(jī)械制造的環(huán)節(jié)中，在多個(gè)制造環(huán)節(jié)之中應(yīng)用這種技術(shù)。

2.1 將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到監(jiān)控系統(tǒng)之中

在機(jī)械應(yīng)用的監(jiān)控系統(tǒng)之中可以發(fā)揮出機(jī)電一體化這種綜合技術(shù)的作用，很多機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)之中都應(yīng)用了自動(dòng)化的制造技術(shù)，在解放人力的同時(shí)也使機(jī)械制造系統(tǒng)出現(xiàn)了很多不確定的系統(tǒng)性因素，如果沒(méi)有將自動(dòng)化的制造系統(tǒng)控制好，就會(huì)使各種意外事件出現(xiàn)在機(jī)械工程制造過(guò)程之中。而在應(yīng)用了最新的機(jī)電一體化技術(shù)之后，實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)械制造流程的需求可以被滿足，實(shí)時(shí)監(jiān)控的對(duì)象包括制動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)以及執(zhí)行裝置，在一些機(jī)械制造系統(tǒng)之中，液壓系統(tǒng)也可以被納入到監(jiān)控范圍之中。在被改進(jìn)的監(jiān)控系統(tǒng)之中，技術(shù)人員能夠迅速搜索到故障的位置，減少在故障搜索環(huán)節(jié)中消耗的時(shí)間，可以將機(jī)械應(yīng)用效率大幅提升?？s短修理故障系統(tǒng)的時(shí)間，減少工程維修成本，還能提升機(jī)械制造系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

2.2 將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用節(jié)能系統(tǒng)之中

現(xiàn)代的機(jī)械制造體系已經(jīng)逐漸完備，各個(gè)環(huán)節(jié)的制造工作已經(jīng)被逐步完善，很少會(huì)在機(jī)械制造的工作環(huán)節(jié)之中出現(xiàn)問(wèn)題，但是節(jié)能問(wèn)題卻在機(jī)械應(yīng)用過(guò)程之中被暴露出來(lái)。在應(yīng)用現(xiàn)代機(jī)械進(jìn)行工程生產(chǎn)與建設(shè)工作時(shí)，能源往往會(huì)被大量浪費(fèi)，在工業(yè)建設(shè)環(huán)節(jié)之中應(yīng)用液壓挖掘機(jī)時(shí)，燃料的應(yīng)用效率相對(duì)比較低，只有30%的燃料可以被有效利用，而剩余的其他能源會(huì)出現(xiàn)無(wú)法被應(yīng)用的情況，盡管在機(jī)械制造環(huán)節(jié)中，工作人員會(huì)通過(guò)改變液壓挖掘機(jī)的局部裝置，但是仍舊難以從根本上解決這種機(jī)械能源浪費(fèi)的問(wèn)題，某公司通過(guò)技術(shù)開(kāi)發(fā)，加大了該種機(jī)械的能源利用效率，充分地對(duì)燃料進(jìn)行了有效節(jié)省，其主要應(yīng)用新型機(jī)電技術(shù)在液壓挖掘機(jī)之中添加了控制技能裝置，對(duì)耗能問(wèn)題進(jìn)行了嚴(yán)格的管控，借助控制其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)與泵進(jìn)行全方位控制。

2.3 其他應(yīng)用情況分析

工作人員在操作大型機(jī)械設(shè)備時(shí)，往往需要消耗相對(duì)較多的工作量，其勞動(dòng)強(qiáng)度極高，很容易產(chǎn)生疲勞心理，工程建設(shè)效率也會(huì)受到影響，甚至還會(huì)出現(xiàn)工程操作失誤的情況，在應(yīng)用一種挖掘機(jī)時(shí)，工作人員發(fā)現(xiàn)其作業(yè)的精度比較低，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)實(shí)際的挖掘線路偏離標(biāo)準(zhǔn)預(yù)定線路的情況，因此在該機(jī)械的制造工作中，工作人員會(huì)選擇將具有機(jī)電一體化技術(shù)特點(diǎn)的動(dòng)臂桿以及鏟刀安裝到挖掘機(jī)的制定位置上，這兩種新的部件均具有自動(dòng)化運(yùn)行的使用特點(diǎn)，工作人員就可以通過(guò)自動(dòng)操作的方式來(lái)規(guī)范挖掘機(jī)的應(yīng)用過(guò)程。機(jī)電一體化技術(shù)在自動(dòng)化的工程機(jī)械應(yīng)用環(huán)節(jié)之中也具有極好的應(yīng)用效果。在機(jī)電一體化應(yīng)用中，Z80-CPU各種應(yīng)用軟件較多，在我國(guó)機(jī)床數(shù)控方面應(yīng)用比較普遍，因?yàn)樗南到y(tǒng)開(kāi)發(fā)較容易。我國(guó)的數(shù)控機(jī)床一般均采用經(jīng)濟(jì)型的光電隔離電路及Z80-CPU微機(jī)、微機(jī)I/O接口電路以及功率放大電路等。而且這類Z80-CPU及其配套的芯片普遍、廉價(jià)并且相對(duì)于其他的技術(shù)來(lái)說(shuō)相對(duì)可靠、維修方便、通用性強(qiáng)。Z80系列有獨(dú)特的I/O指令，而且I/O接口譯碼硬件也較簡(jiǎn)單，其微機(jī)執(zhí)行時(shí)間也較短、重要的是其指令格式也相對(duì)較短，這樣非常有利于縮短掃描現(xiàn)場(chǎng)機(jī)床工作狀況的周期。由于大部分的數(shù)控機(jī)床要求工作刀具或工作臺(tái)必須精確按照沿坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)，因此在這類機(jī)電一體化應(yīng)用中，就必須要考慮采用具有插補(bǔ)功能的連續(xù)控制方式。滾珠絲杠摩擦損失小，副傳動(dòng)效率高，在整個(gè)操作中無(wú)爬行現(xiàn)象，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，給予適當(dāng)預(yù)緊，采用氟塑貼面導(dǎo)軌，它具有耐磨性好，摩擦系數(shù)小，可消除低速運(yùn)動(dòng)的爬行現(xiàn)象。

3 技術(shù)應(yīng)用前景分析

對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)高性能化而言，其所包括內(nèi)容主要有高精度應(yīng)用、高速度應(yīng)用以及高可靠性應(yīng)用與高效率應(yīng)用。對(duì)于新型CNC系統(tǒng)而言，其中多個(gè)CPU結(jié)構(gòu)利用多總線進(jìn)行連接，其主要目的就是為能夠使上述四個(gè)方面要求得到滿足。對(duì)于該類系統(tǒng)而言，其選擇精簡(jiǎn)指令集機(jī)，能夠使多個(gè)操作系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行，從而對(duì)相關(guān)操作進(jìn)行處理，進(jìn)而使機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠具備較高性能。通常情況下，對(duì)于現(xiàn)代機(jī)電一體化進(jìn)步及發(fā)展而言，其主要就是在控制理論基礎(chǔ)方面得以體現(xiàn)，即相比于傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)而言，現(xiàn)代化機(jī)電一體化技術(shù)與其所存在區(qū)別主要就是在智能化技術(shù)方面，而這種區(qū)別的實(shí)際表現(xiàn)就是在產(chǎn)品智能性方面。對(duì)于現(xiàn)代化機(jī)電一體化技術(shù)而言，其綜合人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及生理學(xué)等相關(guān)一系列智能方法及思想，可對(duì)人類智能進(jìn)行模擬。在當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，微型機(jī)電一體化系統(tǒng)屬于新的方向，并且也是在納米程度上電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)兩者相融合而得到的產(chǎn)物。對(duì)于微型機(jī)電一體化產(chǎn)品而言，其所指的主要就是在幾何尺寸方面向微米及納米級(jí)別發(fā)展，通常情況下及體積均小于1立方厘米，這種系統(tǒng)在社會(huì)上各個(gè)領(lǐng)域運(yùn)用中均表現(xiàn)出明顯有數(shù)，具有體積小、能耗低及運(yùn)動(dòng)靈活特點(diǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代工程機(jī)械工作對(duì)于其他的工業(yè)化產(chǎn)業(yè)、農(nóng)業(yè)以及服務(wù)也均有影響，經(jīng)過(guò)科學(xué)制造技術(shù)獲取的機(jī)械設(shè)備已經(jīng)逐漸具有的更加優(yōu)良的性能以及更高的產(chǎn)品質(zhì)量，面對(duì)不斷增加的機(jī)械產(chǎn)品制造量，工程管理主體對(duì)適用度相對(duì)較高的機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行了引入，并根據(jù)機(jī)械制造與應(yīng)用需求改進(jìn)了機(jī)電一體化系統(tǒng)，借助模擬技術(shù)，工作人員可以實(shí)現(xiàn)更多的機(jī)械制造需求，本文還展望了一體化的機(jī)電技術(shù)在該產(chǎn)業(yè)之中的未來(lái)發(fā)展情況，技術(shù)人員以及機(jī)械制造人員應(yīng)當(dāng)把握好機(jī)電技術(shù)，推動(dòng)現(xiàn)代機(jī)械業(yè)迅速發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：梁振平，身份證號(hào)：450106197404270517。