機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域的應(yīng)用及展望

曹清洪

七冶安裝工程有限責(zé)任公司 貴州 貴陽 550004

1、簡述機(jī)電一體化特點

1.1 具備全面建模及優(yōu)化理論特點

在機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程中，逐步形成了更全面的建模和優(yōu)化理論。通過相關(guān)算法的組合和操作，最終得到優(yōu)化模式，使整個機(jī)械工程處于低耗、高效率、科學(xué)化的狀態(tài)。

1.2 具備較強(qiáng)的邏輯性

機(jī)電一體化技術(shù)涵蓋許多學(xué)科的知識基礎(chǔ)，并且具有自己的相對獨立性。通過機(jī)電一體化技術(shù)，各種技術(shù)以最佳方式相互結(jié)合，并以“增長優(yōu)勢，避免缺點”這一最直接的原則采用不同的技術(shù)。執(zhí)行最合理的配置，以實現(xiàn)最大化利益的目標(biāo)，并形成一個完整，有效和邏輯上完整的系統(tǒng)。

1.3 廣泛應(yīng)用優(yōu)勢

它的普遍性主要體現(xiàn)在機(jī)電一體化本身的跨學(xué)科技術(shù)，不僅具有其他技術(shù)的優(yōu)勢，而且具有其他技術(shù)所沒有的優(yōu)勢。因此，機(jī)電一體化技術(shù)不僅能有效地應(yīng)用于機(jī)械工程，而且在其他領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。具有很好的應(yīng)用價值。

1.4 具備簡單清晰的特征

從用戶的角度來看，機(jī)電一體化具有簡化和清晰的特點，因為機(jī)電一體化技術(shù)在一定程度上可以實現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備的智能控制，并能及時檢測和修復(fù)故障。使用戶可以減少設(shè)備的時間、故障維修等，使設(shè)備操作更方便。

2、機(jī)械工程機(jī)電一體化應(yīng)用

2.1 機(jī)電一體化技術(shù)概述

機(jī)電一體化在機(jī)床中的應(yīng)用中，其電機(jī)當(dāng)中必須要能夠擁有獨立，不會被別的所干擾的驅(qū)動，只有這樣坐標(biāo)軸才能夠更加正常的傳輸。實施數(shù)據(jù)傳輸以及運動，能夠真正的讓機(jī)電機(jī)床電機(jī)在驅(qū)動的時候趨向平衡，使其可以被協(xié)調(diào)控制。①將機(jī)器運行的數(shù)據(jù)信息輸入機(jī)電設(shè)備裝置，在數(shù)控裝置里面對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行邏輯方面的轉(zhuǎn)換等。②數(shù)控系統(tǒng)可以自動向其中的一些系統(tǒng)發(fā)布相關(guān)的脈沖信息，并且將信號傳輸出去，這樣可以實施連續(xù)的控制。③把機(jī)床的驅(qū)動連續(xù)喚醒之后，可以讓機(jī)床設(shè)備持續(xù)化的進(jìn)行運轉(zhuǎn)，使機(jī)床的比較單一的運行模式得以優(yōu)化，機(jī)電一體化的技術(shù)能夠有效地解決因為傳統(tǒng)技術(shù)不足所造成的一種摩擦現(xiàn)象，使生產(chǎn)效率也可以有效提升。

2.2 包裝機(jī)械機(jī)電一體化應(yīng)用

隨著機(jī)電一體化技術(shù)的推廣，食品包裝也逐步趨于機(jī)械化，包裝機(jī)械應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)是發(fā)展的必然趨勢：①自動化的產(chǎn)品包裝設(shè)計及生產(chǎn)，通過包裝系統(tǒng)在保證設(shè)計及生產(chǎn)的合理性完成整個設(shè)計及生產(chǎn)流程。②同時實現(xiàn)測試及控制功能，嚴(yán)格控制產(chǎn)品包裝的安全性、衛(wèi)生狀況，確保達(dá)到達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。③將機(jī)電一體化與微電子技術(shù)結(jié)合，應(yīng)用于包裝設(shè)備，在一定程度上提升了包裝的效率，實現(xiàn)機(jī)械包裝的低耗高效。

2.3 產(chǎn)品開發(fā)的機(jī)電一體化

人工智能和模糊數(shù)學(xué)也讓機(jī)電一體化在發(fā)展的時候變得更加精細(xì)。特別是使用于產(chǎn)品開發(fā)潛在較高的應(yīng)用價值。產(chǎn)品開發(fā)體系，使用機(jī)電一體化的技術(shù)，能夠讓各種不同的技術(shù)相互融合，相對會比較靈活，也比較便捷，運行起來速度也很快。對機(jī)械設(shè)備當(dāng)中比較復(fù)雜的任務(wù)也能夠及時完成，不僅如此，產(chǎn)品開發(fā)的系統(tǒng)也可以隨時隨地了解目前市場的需要，按照市場的實際定位來開發(fā)和市場需求能夠相互匹配的產(chǎn)品，使市場的競爭力能夠獲得顯著提升。

2.4 空調(diào)安裝機(jī)電一體化

機(jī)電一體化在機(jī)械工程中的應(yīng)用，可以達(dá)到全面工程相互之間配合協(xié)作的根本性的目的能夠高效的讓機(jī)械工程在運轉(zhuǎn)的時候更加一致，機(jī)電一體化的系統(tǒng)在進(jìn)行空調(diào)機(jī)械安裝的時候，能夠讓安裝工程更具一致性以及完整性，同時也可以更加有效地讓空調(diào)當(dāng)中的各項機(jī)器，比如微處理器和壓縮機(jī)。形成一種相對而言更加全面的循環(huán)系統(tǒng)，不僅如此，在很大程度上也可以將空調(diào)的機(jī)械工程安裝以及施工相互聯(lián)合起來，不但能夠讓加工效率獲得提升，而且可以讓不同施工環(huán)節(jié)之間的關(guān)系更加緊密。

3、機(jī)械工程機(jī)電一體化發(fā)展趨勢

3.1 自動化分配

機(jī)電一體化的應(yīng)用規(guī)模相對而言已經(jīng)不斷在擴(kuò)大，而且在很大程度上也能夠打造成自我控制和控制的巨大彈性空間。它有相對比較完整的修復(fù)功能，可以應(yīng)對一些比較緊急的情況，系統(tǒng)在運行的時候能夠保障各個子系統(tǒng)更加獨立，不會受到干擾，同時也可以更加有意識地分配不同的指揮信號，控制各個子系統(tǒng)的運行，并且要按照各子系統(tǒng)的實際變化來進(jìn)行整改。

3.2 全面信息化

機(jī)械工程在信息傳遞以及信息共享方面能夠發(fā)揮巨大的價值，綜合信息系統(tǒng)在機(jī)電一體化當(dāng)中是一個比較重要的趨勢，信息的傳輸以及信號的指令執(zhí)行都會比較精確。智能發(fā)展從很多別的角度也發(fā)展出來了信息技術(shù)以及模糊技術(shù)。

3.3 光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域機(jī)電一體化

在機(jī)械工程方面對光處理的難點是比較復(fù)雜的，但是如果可以使用機(jī)電一體化技術(shù)就可以突破這一類型的難點。如果能夠把光學(xué)技術(shù)和機(jī)電一體化相互之間結(jié)合起來，就可以讓光學(xué)技術(shù)更加具備智能化的特點，能夠真正發(fā)揮其價值，特別是應(yīng)用在能源工程方面，其技術(shù)更加先進(jìn)。

3.4 機(jī)電一體化向著仿生物系統(tǒng)化領(lǐng)域發(fā)展

信息處理在核心位置和機(jī)電一體化集成的發(fā)展過程當(dāng)中信息系統(tǒng)的信息負(fù)載也變得更高，機(jī)電一體化的信息系統(tǒng)其負(fù)載越大，那么結(jié)構(gòu)就越容易不平衡，在靜態(tài)以及動態(tài)不斷變化的范圍之中，很難達(dá)到處理信息的平衡度。這也使仿生機(jī)體出現(xiàn)了一定的促進(jìn),有利于生物科學(xué)的發(fā)展。

3.5 機(jī)電一體化應(yīng)用于綠色環(huán)保方向

隨著社會發(fā)展，各行各業(yè)的環(huán)保意識也愈加強(qiáng)烈。綠色加工生產(chǎn)是機(jī)械工程領(lǐng)域的環(huán)境保護(hù)方面的策略，綠色能源在進(jìn)行機(jī)械工程生產(chǎn)的時候，如果可以同時結(jié)合機(jī)電一體化的技術(shù)，就可以真正的滿足讓機(jī)械工程更加環(huán)保的基本需求，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保生產(chǎn)理念，提高生產(chǎn)效率的同時也可以讓資源利用變得更有價值，達(dá)到環(huán)保的目標(biāo)，使機(jī)械工程能夠獲得可持續(xù)發(fā)展的動力。

3.6 模塊化方向

社會分工變得更加細(xì)致，科技也在不斷的發(fā)展，而機(jī)電一體化的應(yīng)用面也變得更加廣闊，所以為了能夠讓機(jī)械生產(chǎn)個真正的實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)系統(tǒng)，就必須要能夠讓機(jī)電一體化變得更具模塊化，模塊化在機(jī)械工程發(fā)展的過程當(dāng)中是比較復(fù)雜也是比較困難的技術(shù)要點。開發(fā)模塊化能夠真正的提升各個單元或部件的匹配性，例如兼具智能調(diào)速和減速的動力單元的研究和開發(fā)，或者具有識別、視覺和圖像處理的控制單元的研究和開發(fā)。

結(jié)束語

機(jī)電一體化屬于綜合性學(xué)科，涉及面廣闊，涵蓋了諸多學(xué)科，應(yīng)用于機(jī)械工程領(lǐng)域，取得顯著的技術(shù)價值及經(jīng)濟(jì)效益，實現(xiàn)了社會與生態(tài)價值的統(tǒng)一性，在其他領(lǐng)域的應(yīng)用也取得了顯著的收益，提升了技術(shù)水平，促使機(jī)械技術(shù)更加的先進(jìn)，加快了機(jī)械工程的發(fā)展進(jìn)程。