機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用研究

王琳琳

摘 要：隨著我國工業(yè)的飛速發(fā)展，機(jī)電一體化儼然已經(jīng)成為我國工業(yè)發(fā)展的一大突破，并且在工程機(jī)械領(lǐng)域中產(chǎn)生了巨大影響。本文就機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；工程機(jī)械；發(fā)展方向

中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2018）14-0092-02

Research on the Application of Construction Machinery

based on the Background of Electromechanical Integration

WANG Linlin

（Anhui Vocational College of Metallurgy and Technology，Maanshan Anhui 243000）

Absrtact： With the rapid development of China's industry， mechatronics has become a breakthrough in the development of China's industry， and has a great impact on the field of engineering machinery. In this paper， the application of Mechatronics in construction machinery was analyzed in detail.

Keywords： mechatronics；construction machinery；development direction

機(jī)電一體化的應(yīng)用促進(jìn)了工程機(jī)械領(lǐng)域的進(jìn)步和產(chǎn)品性能的提升，從而迎來了工程機(jī)械發(fā)展的輝煌階段。目前，工程機(jī)械正處在機(jī)電一體化的發(fā)展時(shí)代，引入機(jī)電一體化技術(shù)，使機(jī)械、液壓技術(shù)和電子控制技術(shù)等實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合，可以極大地提高工程機(jī)械的各種性能。

1 由傳統(tǒng)工程機(jī)械到機(jī)電一體化時(shí)代的過渡

在日常工作中，企業(yè)將機(jī)電一體化技術(shù)融入生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同設(shè)備的共同操作，同時(shí)，也有效提高了企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。目前，在現(xiàn)代企業(yè)中，電子控制裝置被廣泛利用，這標(biāo)志著電子控制技術(shù)已經(jīng)融入各行各業(yè)的發(fā)展中。隨著科技的不斷發(fā)展，多數(shù)企業(yè)借助機(jī)電一體化技術(shù)來加強(qiáng)自身在市場競爭中的優(yōu)勢?；诖耍恍┢髽I(yè)開始引入新技術(shù)，這其中就包括電控技術(shù)及數(shù)控技術(shù)等，從而提升自身的生產(chǎn)效率。從工程機(jī)械領(lǐng)域目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看，與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備相比，現(xiàn)代機(jī)械工程所用的設(shè)備雖然較為復(fù)雜，但其被應(yīng)用的領(lǐng)域卻不斷增大。隨著我國機(jī)械工程設(shè)備的研發(fā)技術(shù)不斷提升，部分國外先進(jìn)的設(shè)備及技術(shù)也被不斷引進(jìn)，從而使我國機(jī)械工程領(lǐng)域達(dá)到了先進(jìn)技術(shù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)。但是，如何確保這些新興的機(jī)械工程設(shè)備能有效促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，成為一個(gè)我國目前亟待解決的問題。

2 機(jī)電一體化在工程機(jī)械領(lǐng)域的具體應(yīng)用

目前，現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展衍生出一種全新的工業(yè)技術(shù)，即機(jī)電一體化[1]。傳統(tǒng)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)僅靠機(jī)械機(jī)構(gòu)才能得以實(shí)現(xiàn)。而隨著機(jī)電一體化的衍生，傳統(tǒng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)已經(jīng)難以滿足生產(chǎn)的需求，取而代之的是電磁開關(guān)等機(jī)構(gòu)，其使人們邁向機(jī)電一體化時(shí)代。機(jī)電一體化具有較高的安全性能，且功能齊全，具備監(jiān)視、報(bào)警等多種功能。此外，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)也能自動(dòng)進(jìn)行保護(hù)。

數(shù)控機(jī)床標(biāo)志著機(jī)電一體化的產(chǎn)生，微電子技術(shù)的出現(xiàn)為機(jī)電一體化帶來了新興的活力，可編程序控制器的誕生為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)技術(shù)、激光技術(shù)以及模糊技術(shù)使機(jī)電一體化的發(fā)展走向了巔峰，并呈現(xiàn)出積極的發(fā)展趨勢。起初，機(jī)電一體化的產(chǎn)生僅僅是為了提升機(jī)械產(chǎn)品性能，加之當(dāng)時(shí)的電子技術(shù)發(fā)展相對(duì)較為落后，人們對(duì)電子技術(shù)與其他新興技術(shù)的結(jié)合還不夠重視，對(duì)信息技術(shù)及其他行業(yè)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)認(rèn)可度較低。目前，人們的思想觀念不斷轉(zhuǎn)變，其也認(rèn)識(shí)到了機(jī)電一體化的重要作用[2]。

機(jī)電一體化的有效運(yùn)用，使得工程機(jī)械作業(yè)實(shí)現(xiàn)精密控制。例如，在攪拌混凝土?xí)r，運(yùn)用微機(jī)控制電子稱量系統(tǒng)，能對(duì)各種原材料進(jìn)行精確測量，且測量誤差?。辉谛藿访鏁r(shí)，通過運(yùn)用超聲波技術(shù)，能自動(dòng)供料，保障攤鋪質(zhì)量。此外，運(yùn)用機(jī)電一體化，能對(duì)工程機(jī)械過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，便能及時(shí)進(jìn)行警報(bào)，找出故障。

可見，工程機(jī)械的安全可靠性、生產(chǎn)效率及施工工藝質(zhì)量都與機(jī)電一體化的運(yùn)用具有緊密的聯(lián)系，要想有效提升現(xiàn)代工程機(jī)械水平，就要利用好機(jī)電一體化系統(tǒng)，使其滿足人們對(duì)機(jī)械工程的需求[3]。

3 機(jī)電一體化的未來發(fā)展

3.1 高性能化發(fā)展

高性能化，就是全面提升新品的質(zhì)量及生產(chǎn)效率，其中包括高效率、高可靠和高精密度等一系列性能要求。在參照CPU標(biāo)準(zhǔn)的情況下，將不同線路連接在一起，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的高效傳遞，一臺(tái)機(jī)器能夠操控多項(xiàng)任務(wù)，自動(dòng)檢測故障，并進(jìn)行糾正，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的自動(dòng)化恢復(fù)，這體現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)的高性能。

3.2 智能化發(fā)展

雖然機(jī)電一體化并不能在工作上完全的取代人類，但其憑借智能化處理等優(yōu)點(diǎn)，完全可以做好人類所能處理的工作，進(jìn)而準(zhǔn)確有效地控制和操縱機(jī)器。產(chǎn)品的智能化是機(jī)電一體化發(fā)展的重要體現(xiàn)，同時(shí)也是其與傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)的最大區(qū)別，其以控制理論為前提條件，將心理學(xué)、生理學(xué)及人工智能等結(jié)合起來，通過模擬人工智能的方式，有效進(jìn)行自動(dòng)編程、診斷及產(chǎn)品的加工。

3.3 微型化發(fā)展

目前，納米技術(shù)在機(jī)電一體化中也得到了應(yīng)用。電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)在納米領(lǐng)域結(jié)合后，所衍生的產(chǎn)物就是微型機(jī)電一體化技術(shù)。微型機(jī)電一體化技術(shù)的誕生標(biāo)志著機(jī)電一體化的發(fā)展邁向了全新的階段。微型機(jī)電一體化是基于微電子機(jī)械系統(tǒng)的一種技術(shù)，主要指幾何尺寸小于1cm的機(jī)電一體產(chǎn)品，并不斷向微米、納米方向發(fā)展。微型機(jī)電一體化產(chǎn)品主要具有體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)十分靈活等特點(diǎn)，在社會(huì)發(fā)展中具有非常重要的作用，尤其是在醫(yī)療、軍事方面有著極為強(qiáng)大的功能。

3.4 綠色化發(fā)展

現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的一個(gè)主要趨勢就是綠色化，保護(hù)自然環(huán)境，合理利用自然資源等，并且對(duì)于許多產(chǎn)品也要求其轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色產(chǎn)品。工業(yè)發(fā)展推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)步，但同時(shí)也在不斷消耗自然資源，破壞生態(tài)環(huán)境。因此，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品綠色化成為社會(huì)發(fā)展的必然趨勢。機(jī)電一體化產(chǎn)品向綠色化方面發(fā)展亦是大勢所趨，且具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化要求是在使用產(chǎn)品的過程中不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成污染，且產(chǎn)品報(bào)廢后應(yīng)能夠再次回收利用。

3.5 系統(tǒng)化發(fā)展

系統(tǒng)化發(fā)展為機(jī)電一體化技術(shù)提出了全新的要求。為了保證機(jī)電一體化的系統(tǒng)性，需要使產(chǎn)品能實(shí)現(xiàn)任意組合和調(diào)整，并對(duì)不同產(chǎn)品進(jìn)行系統(tǒng)管理。其中，不乏新興系統(tǒng)的出現(xiàn)，如仿生物系統(tǒng)就是多個(gè)生物體結(jié)構(gòu)的綜合體，為機(jī)電一體化邁向系統(tǒng)化提供了發(fā)展方向。

3.6 網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展

近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和普及，一切與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的技術(shù)也如日中天。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和應(yīng)用，導(dǎo)致了信息大爆炸時(shí)代的出現(xiàn)，各種消息僅需極短的時(shí)間就能傳遞到世界各地，同時(shí)也使得全球經(jīng)濟(jì)聯(lián)系得更為緊密，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了全球經(jīng)濟(jì)一體化。而實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化也具有重要意義。遠(yuǎn)程控制設(shè)備的實(shí)質(zhì)就是機(jī)電一體化衍生出來的產(chǎn)品，局域網(wǎng)絡(luò)的覆蓋實(shí)現(xiàn)了家電智能化發(fā)展，機(jī)電一體化利用網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器與計(jì)算機(jī)相連接，形成一個(gè)大型的家電系統(tǒng)，使人們足不出戶就可以盡享網(wǎng)絡(luò)一體化帶來的便捷服務(wù)。所以，機(jī)電一體化朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展具有一定的必然性。

4 結(jié)語

從傳統(tǒng)的機(jī)械工程領(lǐng)域過渡到現(xiàn)代化機(jī)電一體化技術(shù)，這期間經(jīng)歷了巨大的技術(shù)革新。在現(xiàn)代化的工業(yè)背景下，人們加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，并對(duì)不足之處進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，這在一定程度上提升了設(shè)備的性能，并有效促進(jìn)了設(shè)備安全可靠性的提升，為我國工業(yè)發(fā)展提供了方向，也為我國順應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，促進(jìn)了我國工業(yè)的飛速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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