機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的應(yīng)用研究

包乃印

摘 要：在機(jī)電一體化運(yùn)用越來越廣泛的今天，工程機(jī)械的使用和管理也越來越嚴(yán)格，因此要想滿足當(dāng)今時代操作的需要，就需要對操作人員進(jìn)行適時的培訓(xùn)，讓其能夠滿足生產(chǎn)的要求。機(jī)電一體化的應(yīng)用會影響到工程機(jī)械的動力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性和施工質(zhì)量，因此其應(yīng)用操作需要注意技術(shù)性的要求，保證生產(chǎn)的質(zhì)量。隨著機(jī)電一體化應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，其復(fù)雜程度也在不斷的提高，因此在日常管理中也需要工作人員具備更高的技術(shù)性。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù)；工程機(jī)械；應(yīng)用

一、現(xiàn)代工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)概述

1.1 工程機(jī)械

為在工程機(jī)械中更好地應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，我們應(yīng)明確工程機(jī)械的性能，并對其進(jìn)行全面的分析研究。伴隨著時代的更迭交替，人力施工逐漸退出工程項(xiàng)目中，慢慢以機(jī)械化的施工為主，這既減少了在人力中的成本投入，還顯著提升了工程施工效率。為進(jìn)一步提高工作效率，改善機(jī)械性能，應(yīng)將一體化技術(shù)融入到工程機(jī)械中。而在電子管理系統(tǒng)方面的探索和應(yīng)用推動了機(jī)電一體化進(jìn)程，為工程機(jī)械的信息化、現(xiàn)代化和智能化奠定了基礎(chǔ)。

1.2 機(jī)電一體化

現(xiàn)階段，工程機(jī)械正處在重要的發(fā)展階段，而機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用推動了工程機(jī)械發(fā)展進(jìn)程，使其逐漸朝著綜合技術(shù)模式的方向發(fā)展，這在很大程度上提升了工程機(jī)械的性能，并改善了工程機(jī)械的投入使用效果，增加了可靠性和經(jīng)濟(jì)性。在當(dāng)前的工程機(jī)械制造中，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用主要通過微電子處理器，來進(jìn)一步優(yōu)化、綜合處理和全面總結(jié)工程項(xiàng)目中所需的所有系統(tǒng)設(shè)備。伴隨著時代的進(jìn)步和國民經(jīng)濟(jì)的增長，工程機(jī)械的應(yīng)用范圍不斷拓展，并為一體化發(fā)展指明了前進(jìn)方向。

二、在現(xiàn)代機(jī)械工程中的應(yīng)用

2.1 在改造機(jī)床上的應(yīng)用

數(shù)控機(jī)床是一個十分重要的機(jī)械工程設(shè)備。在數(shù)控機(jī)床工作的過程中，對工作臺和機(jī)床上刀具的運(yùn)行軌跡有十分嚴(yán)格的要求，偏差值必須在規(guī)定范圍內(nèi)。只有這樣，才能保證產(chǎn)品的精確性。為了提高數(shù)控機(jī)床的工作效率，可以采取機(jī)電一體化技術(shù)對其進(jìn)行改造。其中，開環(huán)伺服系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便，出現(xiàn)故障容易被發(fā)現(xiàn)的特點(diǎn)，所以，它被廣泛使用。滾珠絲杠副具具有傳動率高、摩擦損失小等特點(diǎn)，只需要適當(dāng)調(diào)整一下滾珠的方向就可以消除空間死區(qū)，減小數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)偏差的可能。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，目前的數(shù)控機(jī)床中都應(yīng)用微機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)和信息的自動化處理，并根據(jù)產(chǎn)品的需求選擇相關(guān)技術(shù)和功能。如果數(shù)控機(jī)床的改動比較大，那么，要盡可能在保留原來操作系統(tǒng)的前提下減少調(diào)整，從而降低企業(yè)的投入成本，提高企業(yè)的生產(chǎn)效益。

2.2 在包裝機(jī)械方面的應(yīng)用

包裝機(jī)械是機(jī)械工程中的重要組成部分，其包括很多特別復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，例如控制連桿、凸輪構(gòu)造等。傳統(tǒng)部件的連接方式主要采用的是控制電路。這導(dǎo)致設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)過于煩瑣，不利于后期的設(shè)備維修，操作起來也不是很方便。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到包裝機(jī)械方面，由微機(jī)控制設(shè)備，可以使整個控制系統(tǒng)形成模塊化管理。與過去的構(gòu)造模式相比，設(shè)備整體變小，零件也更加精密，操作起來更加簡單、方便，而且節(jié)約資源，減少了企業(yè)的設(shè)備投入。

2.3 在產(chǎn)品開發(fā)中突出的特點(diǎn)

隨著人們需求的變化，產(chǎn)品開發(fā)將朝著智能化的方向發(fā)展。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在產(chǎn)品開發(fā)上，不僅能夠使產(chǎn)品功能更加靈活多變，產(chǎn)品種類更加齊全，還能夠使用微電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)某一種產(chǎn)品的特定功能，以滿足市場的特殊需求。機(jī)電一體化在產(chǎn)品開發(fā)上的突出特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)普通產(chǎn)品向智能化方向的轉(zhuǎn)變，提高產(chǎn)品的科技含量，提升機(jī)械工程中的產(chǎn)品價值，從而提高生產(chǎn)企業(yè)的競爭能力。

三、機(jī)電一體化技術(shù)未來發(fā)展趨勢分析

經(jīng)過大量的實(shí)踐調(diào)查表明，機(jī)電一體化技術(shù)未來發(fā)展趨勢主要可劃分為以下三個方面：第一，智能化方向發(fā)展，即隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)器行為將逐漸朝著模擬人類的方向前進(jìn)，達(dá)到科學(xué)化的邏輯控制目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)精確的判斷行為；第二，微型化也是機(jī)電一體化技術(shù)未來發(fā)展趨勢之一，其主要表現(xiàn)在未來機(jī)器的尺寸將逐漸縮短，甚至?xí)霈F(xiàn)以微米為單位的機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計，最終降低了產(chǎn)品的能源消耗，改善了社會發(fā)展中能源短缺問題；第三，現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷涌現(xiàn)為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展帶來了有利條件，即其隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，可將逐漸實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程監(jiān)視等，為相關(guān)工作人員實(shí)際工作的開展帶來較大便利。且將在此基礎(chǔ)上，逐漸擴(kuò)大了機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用范圍，為社會進(jìn)步貢獻(xiàn)了一份力量。

四、工程機(jī)械中機(jī)電一體化的應(yīng)用展望

4.1 智能化

在當(dāng)今的數(shù)字信息化時代，智能化是其重要的表現(xiàn)形式。人們將人工智能與機(jī)電一體相結(jié)合進(jìn)行研究，為求研發(fā)出機(jī)器人與工程機(jī)械相結(jié)合的智能化設(shè)備。智能化可直接理解為機(jī)械行為的智能化，其中包含人工智能、計算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)等多個學(xué)科，為生產(chǎn)服務(wù)的智能化只需要依據(jù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的需要進(jìn)行設(shè)定，其主要目的是創(chuàng)造高效率、低耗能的生產(chǎn)效果。

4.2 微型化

自上世紀(jì)八十年代末開始，機(jī)電一體便朝著微型化的方向進(jìn)行發(fā)展。具備微型化標(biāo)準(zhǔn)的電子機(jī)械的尺寸小于1立方厘米，并且不斷朝著更小的目標(biāo)發(fā)展。微機(jī)電一體具備機(jī)電一體所具有的所有功能，并且還具備體積更小、耗能更少、靈活性更高等優(yōu)點(diǎn)，能夠運(yùn)用在除了機(jī)器生產(chǎn)以外的其他多個領(lǐng)域。微機(jī)電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工取決于其加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，該種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的高效微型化。

4.3 模塊化

就目前而言，要實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體的模塊化難度較大。目前的機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類不僅繁多并且型號各異，因此在研制機(jī)械接口、電氣接口等產(chǎn)品時需要考慮的因素過多，很難統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此將機(jī)電一體模塊化是一項(xiàng)較為艱巨的工程。但對于集減速、智能調(diào)速等模塊則較為便利，此類產(chǎn)品的模塊化能夠推動新產(chǎn)品的開發(fā)，并且推動生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大。

結(jié)語

綜上所述，機(jī)電一體化在工程機(jī)械中運(yùn)用具有非常重要的價值意義，在未來工程機(jī)械的發(fā)展中是重要的方向。為了使我國的機(jī)電一體化技術(shù)水平達(dá)到國際前茅，實(shí)現(xiàn)真正的機(jī)械自動化，提高機(jī)械運(yùn)行效益。

參考文獻(xiàn)

[1]錢立兵.淺談機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2017，（15）：197，199.

[2]臧秋聲.談機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用[J].民營科技，2016，（11）：15.

[3]鄧培彬.在工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用[J].低碳世界，2017，（9）：237-238.

[4]臧秋聲.談機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用[J].民營科技，2016（11）：15.