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

摘 要：機(jī)械工程發(fā)展關(guān)系著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，是國家發(fā)展的核心動(dòng)力源泉。雖然經(jīng)過多年發(fā)展，我國機(jī)械工程取得了巨大進(jìn)步，但是與世界先進(jìn)水平尚有不小差距，自身仍然存在不少問題，尤其是在機(jī)電一體化應(yīng)用方面還處于起始階段。利用機(jī)電一體化系統(tǒng)，使得我國機(jī)械工程的生產(chǎn)效率大為提高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，同時(shí)還有效降低了生產(chǎn)成本，進(jìn)而提高我國機(jī)械制造業(yè)的競爭力。鑒于此，我們應(yīng)當(dāng)深入分析研究機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化系統(tǒng)；機(jī)械工程；應(yīng)用要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

自改革開放以來，國內(nèi)的工業(yè)發(fā)展，受到了國家的改革方針在政策上的支持，工業(yè)領(lǐng)域逐年穩(wěn)步發(fā)展，因此為我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)打下了基礎(chǔ)。機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用對(duì)我國相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，起著重要的技術(shù)開拓作用。而機(jī)械工程領(lǐng)域的發(fā)展，由過去單一的工業(yè)模式，通過合理地運(yùn)用將機(jī)械電氣化轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)電一體化，在技術(shù)操作的角度上，這種轉(zhuǎn)變?nèi)〉昧思夹g(shù)上的突破，由于在機(jī)械工程領(lǐng)域中引入了機(jī)電一體化技術(shù)，使得不僅在技術(shù)上還是在產(chǎn)品性能方面，都有著明顯的提升。世界上的許多國家也都開展了一系列的機(jī)電一體化技術(shù)研究，由此可見，機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)社會(huì)的一切生態(tài)等方面都產(chǎn)生了積極的影響。

1機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用難點(diǎn)

1.1信息處理技術(shù)方面的難題

信息處理技術(shù)即通過數(shù)據(jù)分析將從機(jī)電一體化系統(tǒng)中下達(dá)的指令進(jìn)行篩選、分析，檢測出正確的指令，淘汰錯(cuò)誤或無意義的信息，然后系統(tǒng)按照篩選過的指令達(dá)到工作目的。但是，目前機(jī)電一體化系統(tǒng)中的信息處理技術(shù)并不能完美地處理信息，即無法做到完整、智能篩選信息，導(dǎo)致指令有幾率出錯(cuò)。因此，為了更安全、更完善地工作，解決信息處理技術(shù)方面存在的問題十分重要。

1.2檢測傳感技術(shù)方面的難題

檢測傳感技術(shù)即通過感應(yīng)系統(tǒng)感應(yīng)到光線、氣味等信息，并將其作為觸發(fā)某種活動(dòng)的要求，通過這樣來做到精確做工，達(dá)到解決機(jī)電一體化系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的問題。相應(yīng)地，如果機(jī)電一體化系統(tǒng)中的檢測傳感技術(shù)問題沒有解決，那么會(huì)減少控制機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)的方法，因此可能會(huì)出現(xiàn)由于人工控制失誤導(dǎo)致的系統(tǒng)錯(cuò)誤。

1.3自動(dòng)控制技術(shù)方面的難題

自動(dòng)控制是指機(jī)電一體化系統(tǒng)通過智能且高精度的操作，結(jié)合對(duì)外界條件如溫度、光線、氣味和內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)的判斷，進(jìn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行的技術(shù)。但是，以目前的技術(shù)來看，尚不能達(dá)到如此全面且高精度的判斷，導(dǎo)致機(jī)電一體化系統(tǒng)不能達(dá)到全自動(dòng)運(yùn)行的理想效果，不能最大限度地節(jié)約人力資源和減少安全隱患。因此，科研人員要在自動(dòng)控制技術(shù)方面進(jìn)行深入研究。

2機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用要點(diǎn)

2.1電子油門控制裝置的應(yīng)用分析

根據(jù)權(quán)威環(huán)保部門最新指出的氣候問題中，由于社會(huì)的高速發(fā)展對(duì)環(huán)境的危害程度一天比一天高，氣候的改變是因?yàn)榄h(huán)保問題，通過媒體的宣傳，從而在現(xiàn)代發(fā)展理念的思想中，形成了社會(huì)群眾對(duì)于環(huán)保的問題潛意識(shí)不斷地增強(qiáng)。而對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，它在機(jī)械工程中的良好應(yīng)用可以高效地改變社會(huì)群眾的生活方式，也能夠通過相結(jié)合技術(shù)的手段，對(duì)目前的環(huán)境情況加以改善。例如說：社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域?qū)Σ裼偷男枨笫峭⒌?，而柴油裝置會(huì)給環(huán)境帶來相當(dāng)嚴(yán)重的污染，國家環(huán)保部門也意識(shí)到了這一問題的存在，所以出臺(tái)了相關(guān)的管理政策，希望能夠減少各工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ诓裼偷囊蕾?，降低柴油的需求，所有?duì)環(huán)境產(chǎn)生不利的領(lǐng)域正在隨著政策的方針下，得以控制。權(quán)威的科學(xué)技術(shù)專家提出，可以通過對(duì)電子油門裝置的合理利用，可以有效地控制污染物質(zhì)的排放問題。

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

數(shù)控技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的基本技術(shù)之一，如何合理地使用數(shù)控技術(shù)，通過對(duì)機(jī)械工程操作中產(chǎn)生高效的工作效能，數(shù)控技術(shù)的作用非常顯著，這種技術(shù)能夠有效地提高機(jī)械的工作效率，推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)在社會(huì)各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，也是機(jī)電一體化技術(shù)最基本的發(fā)展根據(jù)。在通過對(duì)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用過程中，數(shù)控技術(shù)的工作原理是對(duì)關(guān)聯(lián)的電子信息通過傳輸?shù)姆绞剑偨K端設(shè)備接收到數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)的操作提供實(shí)際的參數(shù)進(jìn)行機(jī)械操縱，它能夠運(yùn)用自身的技術(shù)優(yōu)勢與傳統(tǒng)的機(jī)電技術(shù)巧妙地結(jié)合在一個(gè)系統(tǒng)技術(shù)里，將數(shù)據(jù)分析結(jié)果，傳輸?shù)娇偨K端設(shè)備中，幫助分析數(shù)據(jù)，為機(jī)械提供操縱根據(jù)。在技術(shù)的領(lǐng)域中，通過分析數(shù)控技術(shù)在相關(guān)的機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用情況中，結(jié)合其自身性能的特點(diǎn)，得出數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)能夠有效地提高機(jī)械的自動(dòng)化操縱能力，對(duì)技術(shù)的運(yùn)行也有了一定的提高。

2.3關(guān)于實(shí)時(shí)監(jiān)控方面的應(yīng)用

機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用還有實(shí)時(shí)監(jiān)控。在以外機(jī)械工程中，由于受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)較為落后，我們不能實(shí)時(shí)監(jiān)控到其整體操作過程，在這種情況下不但機(jī)械產(chǎn)品難以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量，并且還有可能給工作人員的安全構(gòu)成威脅?，F(xiàn)如今，機(jī)電一體化系統(tǒng)在其中的應(yīng)用為該問題的解決提供了支持。具體來說，我們針對(duì)機(jī)械工程，應(yīng)用上機(jī)電一體化系統(tǒng)，并根據(jù)要求為包括操作等相關(guān)環(huán)節(jié)安裝上傳感器、監(jiān)控、緊急制動(dòng)的這些設(shè)備，之后再進(jìn)行反復(fù)調(diào)試，確認(rèn)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控效果符合要求后，便可正式投入使用。這樣一來，通過應(yīng)用機(jī)電一體化系統(tǒng)，我們能夠?qū)C(jī)械工程操作、運(yùn)轉(zhuǎn)等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)一旦傳感器檢測到異常后便會(huì)報(bào)警，并立刻采取制動(dòng)使設(shè)備停止，以此避免損失或危害的進(jìn)一步擴(kuò)大。

2.4作業(yè)過程的半自動(dòng)化或自動(dòng)化

對(duì)于機(jī)械工程而言，半自動(dòng)化或自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)能夠有效降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低作業(yè)的安全系數(shù)，并且使機(jī)械生產(chǎn)效率得到有效提升。例如，日本三菱公司所生產(chǎn)的挖掘機(jī)就配備了挖掘軌跡控制系統(tǒng)，只需要操作人員在控制板上對(duì)鏟斗的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行設(shè)定，就能夠使微機(jī)控制系統(tǒng)按照各種角度傳感器的信號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)斗桿、動(dòng)臂和鏟刀運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)控制，這樣既能夠獲得各種斷面和形狀的溝槽，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)挖掘工作的自動(dòng)化，大大降低了人工開挖的安全威脅。

2.5全息技術(shù)的應(yīng)用

全息技術(shù)可以通過全方位投影使操作系統(tǒng)人員可以全方面觀測系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)，從而完整且準(zhǔn)確地分析控制節(jié)奏，增大系統(tǒng)運(yùn)行的成功率。就目前趨勢來看，全息技術(shù)可以在多個(gè)行業(yè)使用，由于其強(qiáng)大的實(shí)用功能，必定會(huì)受到國家大力支持，同時(shí)由于自動(dòng)化與智能化并存的應(yīng)用，必然會(huì)成為機(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

2.6關(guān)于精度控制方面的應(yīng)用

工程機(jī)械在加工和設(shè)計(jì)過程中具有非常高的精度要求，不論在哪一個(gè)環(huán)節(jié)都要盡可能去保證精度，確保其達(dá)到工程機(jī)械的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。在工程機(jī)械中具有非常多的構(gòu)件以及零配件，其結(jié)構(gòu)也非常繁雜，應(yīng)用一般技術(shù)難以保證工程機(jī)械的質(zhì)量和精度要求。但如果科學(xué)有效的將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到其中，就可以對(duì)其產(chǎn)品精度進(jìn)行很的控制，且相對(duì)來說穩(wěn)定性較高，切實(shí)有效的保證了產(chǎn)品加工精度。

結(jié)束語

隨著時(shí)代的發(fā)展，科技水平日新月異，機(jī)電一體化系統(tǒng)與信息、電子應(yīng)用以及機(jī)械制造等有關(guān)技術(shù)結(jié)合在一起，具有十分廣闊的發(fā)展空間，且在各領(lǐng)域、各行業(yè)中均得到了廣泛應(yīng)用，尤其在工程機(jī)械方面更深層次的應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，進(jìn)而有效實(shí)現(xiàn)了機(jī)械半自動(dòng)化和自動(dòng)化，很好的提升了加工作業(yè)精度，促進(jìn)工作效率顯著提升。對(duì)此，我們應(yīng)進(jìn)一步加大對(duì)其研究力度，同時(shí)在提升先進(jìn)性的情況下，有效應(yīng)用到機(jī)械工程中去。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馬海勇.機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].商品與質(zhì)量，2016（50）：62.

[2] 陶順啟.智能控制及其在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國機(jī)械，2014（14）：95.

[3] 徐軍，魏華.機(jī)電一體化在機(jī)械工程中的應(yīng)用探討[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2017（22）：219-220.

作者簡介：

王佩宇，男，漢族，出生于1984年6月13日，河南省葉縣人，?？茖W(xué)歷，從事機(jī)電工程方面的工作。