機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

王蘭蘭

（松原職業(yè)技術(shù)學(xué)院 吉林松原138005）

1 機(jī)電一體化系統(tǒng)的概述

機(jī)電一體化系統(tǒng)是指充分運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)的信息處理和控制功能及可控驅(qū)動(dòng)單元特性的現(xiàn)代化機(jī)械系統(tǒng)，即結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)與一體，來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化。機(jī)電一體化不僅僅是機(jī)械裝置與電子裝置的簡(jiǎn)單結(jié)合，而是在功能上取長(zhǎng)補(bǔ)短、有機(jī)融合，構(gòu)成最佳的運(yùn)用體系，最大化實(shí)現(xiàn)高效率、低成本、增利益的目的。

當(dāng)前有許多的行業(yè)正在創(chuàng)新與發(fā)展，他們?yōu)榱四軌蚓o跟社會(huì)的步伐也在不斷改革。在這些行業(yè)當(dāng)中，工業(yè)是發(fā)展最為快速的一個(gè)行業(yè)，在其發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，機(jī)械化起到了一個(gè)非常大的促進(jìn)作用。因?yàn)檎闹С趾驼叩姆艑?，工業(yè)行業(yè)年年都是屢創(chuàng)佳績(jī)，給社會(huì)帶來(lái)更大的驚喜與挑戰(zhàn)，并且隨著我國(guó)機(jī)電一體化系統(tǒng)不斷的應(yīng)用與發(fā)展，不僅使得從前單一、無(wú)趣的工業(yè)模式變得多樣化，還使其形成了獨(dú)特的機(jī)電一體化創(chuàng)新工業(yè)體系。

2 在機(jī)械工程中機(jī)電一體化系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

2.1 電子油門控制裝置的應(yīng)用分析

新時(shí)代背景下，人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到保護(hù)環(huán)境、注重氣候變化的重要的重要性。機(jī)電一體化創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用，不僅使得人們的生活方式發(fā)生了一定的改變，也使得我國(guó)的環(huán)境得到了一定的保護(hù)與優(yōu)化。比如，汽車電子油門控制系統(tǒng)的運(yùn)用就解決了傳統(tǒng)機(jī)械式拉線油門系統(tǒng)的的很多不足。在日常駕駛時(shí)會(huì)遇到一些新手或是駕駛不熟練的人，會(huì)將油門踏板突然踩到底，這樣做不僅耗油量增加，而且對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)帶來(lái)傷害。節(jié)氣門突然打開(kāi)，此時(shí)是發(fā)動(dòng)機(jī)的最大負(fù)荷狀態(tài)，全負(fù)荷會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒不充分，縮短使用壽命，不利于環(huán)保。傳統(tǒng)拉線油門車輛，ECU無(wú)法對(duì)節(jié)氣閥進(jìn)行控制，會(huì)默認(rèn)這種錯(cuò)誤操作。而對(duì)電子油門來(lái)說(shuō)，ECU會(huì)讓節(jié)氣門按照一定速度打開(kāi)，不與駕駛員踩下的速度同步，不僅能保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)使駕駛者感到平順不沖擊，提高了駕駛感受。

2.2 機(jī)械工程運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)數(shù)控技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

從目前工業(yè)行業(yè)的生產(chǎn)狀況來(lái)看，數(shù)控技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)多過(guò)程、多通道控制，一臺(tái)數(shù)控機(jī)床能同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)，并能夠?qū)⒓庸ぶ猩婕皢?wèn)題都集成到系統(tǒng)中去，能夠控制復(fù)雜加工過(guò)程，數(shù)控機(jī)床上的所有智能化技術(shù)都離不開(kāi)機(jī)電一體化技術(shù)而單獨(dú)存在。對(duì)于機(jī)電一體化創(chuàng)新系統(tǒng)它的工作原理主要是把工作當(dāng)中所產(chǎn)生的各種電子信息，通過(guò)傳輸?shù)姆绞絹?lái)進(jìn)行一定的關(guān)聯(lián)，通過(guò)這些參數(shù)就可以對(duì)機(jī)械進(jìn)行一個(gè)更加有效的操作與控制。同時(shí)，機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)數(shù)控機(jī)床的加工精度的提升也起了重要作用，數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)模塊化就是依托機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)生的。所以對(duì)于當(dāng)前機(jī)械工程來(lái)說(shuō)，最大的問(wèn)題就是如何能夠使得數(shù)控技術(shù)發(fā)揮其最大的工作效果，那么一定要尋求一個(gè)更加有效并且合理的方法去使用數(shù)控技術(shù)，從而使得其能夠在機(jī)械工程當(dāng)中發(fā)揮更大的作用?，F(xiàn)代數(shù)控技術(shù)將其中的各種技術(shù)巧妙地結(jié)合為一個(gè)整體，可以將之前比較傳統(tǒng)的機(jī)電技術(shù)和數(shù)控技術(shù)當(dāng)中獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)技術(shù)相結(jié)合，使其能夠更好地成為一個(gè)新的技術(shù)系統(tǒng)，這樣這一個(gè)新的技術(shù)系統(tǒng)可以結(jié)合兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于實(shí)際操作當(dāng)中所產(chǎn)生的一些數(shù)據(jù)可以進(jìn)行更加及時(shí)的研究與分析，另外還可以以一個(gè)最快的速度及時(shí)的傳輸?shù)浇K端設(shè)備當(dāng)中，不僅可以更好地使得所接收的數(shù)據(jù)能夠得到及時(shí)的分析與反饋，還可以使得所有的數(shù)據(jù)能夠得到統(tǒng)一的管理與操作。在日常的工作當(dāng)中，常常會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)機(jī)器出現(xiàn)故障而導(dǎo)致總體的工作不能夠有序的進(jìn)行，這樣也會(huì)大大降低工作的有效性，但是如果能夠更好地將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械工程的實(shí)際工作當(dāng)中便可以很好地避免這種問(wèn)題的發(fā)生，就上述所言，數(shù)控技術(shù)可以一個(gè)最快的速度把實(shí)際操作當(dāng)中所產(chǎn)生的各種信息傳輸?shù)浇K端設(shè)備當(dāng)中，使得終端設(shè)備可以更好地統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)，并且對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行一定的監(jiān)控，以便在發(fā)生意外狀況的時(shí)候，終端設(shè)備可以更好地了解情況并且處理問(wèn)題，這也使得機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)操縱能力大大提升。并且正是由于數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用，也使得數(shù)控的技術(shù)水平正在不斷地提高。

2.3 工程機(jī)械作業(yè)精度控制

在機(jī)械工程當(dāng)中，影響成品最大的一個(gè)因素就是精度，所以如果成品主要精度參數(shù)出現(xiàn)了一定的誤差，就會(huì)使得產(chǎn)品的性能大打折扣，但是如果能夠更好地將機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械工程當(dāng)中，便可以對(duì)機(jī)械工程實(shí)際生產(chǎn)中的主要參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行一個(gè)比較合理的控制，就可以很好地避免因?yàn)閰?shù)出現(xiàn)誤差而導(dǎo)致產(chǎn)品性能受到影響的情況。例如在機(jī)械工程實(shí)際工作當(dāng)中，攪拌混凝土需要對(duì)各種原材料的重量進(jìn)行一個(gè)比較嚴(yán)格的控制，如果采用傳統(tǒng)的計(jì)量工具進(jìn)行計(jì)量，一定會(huì)發(fā)生一些誤差，這是不可避免的。但是如果能夠?qū)⑽C(jī)控制電子稱重系統(tǒng)運(yùn)用到攪拌混凝土原材料控制當(dāng)中，不僅可以比較精確地控制原材料的重量，大幅度降低誤差，還可以更好地確?；炷恋男阅堋Ａ硗?，在路面修建工程當(dāng)中，更好地將自動(dòng)找平系統(tǒng)應(yīng)用到其中，也可以很好地控制路面的平整性。將超聲波技術(shù)合理的運(yùn)用到自動(dòng)供料系統(tǒng)當(dāng)中，還可以使其實(shí)現(xiàn)自動(dòng)供料，并保證路面攤鋪的質(zhì)量。

2.4 在工程機(jī)械中遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的應(yīng)用

在機(jī)械工程當(dāng)中合理的運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以對(duì)實(shí)際工作過(guò)程有一個(gè)良好的監(jiān)督和控制，主要包括制動(dòng)系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)，執(zhí)行裝置等等，如果在工作過(guò)程當(dāng)中發(fā)生意外，便可以觸發(fā)警報(bào)，準(zhǔn)確而又快速地找到異常故障位置，在操作人員采取措施前就停止系統(tǒng)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)機(jī)械緊急保護(hù)，同時(shí)使用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)將故障傳給售后，能在第一時(shí)間解決問(wèn)題，提高了工作效率。遠(yuǎn)程監(jiān)控功能還能實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的統(tǒng)一管理，在GPS定位的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)備的定位跟蹤、實(shí)時(shí)在線、移動(dòng)機(jī)械動(dòng)態(tài)位置、遠(yuǎn)程調(diào)試、故障維護(hù)等功能，大幅度提升對(duì)機(jī)械的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

3 結(jié)語(yǔ)

就目前而言，我國(guó)機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)用的范圍是十分廣泛的，對(duì)于各行各業(yè)都產(chǎn)生了非常大的幫助，并且取得的效果也非常明顯。但是機(jī)電一體化設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中會(huì)受到許多因素影響，而且各個(gè)領(lǐng)域在發(fā)展和改革的過(guò)程當(dāng)中其發(fā)展因素也會(huì)有一定的差異，導(dǎo)致了各個(gè)領(lǐng)域在應(yīng)用機(jī)電一體化設(shè)備時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的不足。隨著我國(guó)工業(yè)發(fā)展的越來(lái)越快，對(duì)于機(jī)械化的發(fā)展也起到了一定的促進(jìn)作用，這使得人們各加重視機(jī)械的質(zhì)量以及工作的效率。因此，在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的如此之快的社會(huì)背景之下，不僅對(duì)于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了大力扶持，還對(duì)于其技術(shù)上的創(chuàng)新也有一定的貢獻(xiàn)，進(jìn)而使得機(jī)電一體化系統(tǒng)能夠在機(jī)械工程領(lǐng)域越來(lái)越高程度的普及。