機(jī)械工程中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用探析

趙克維

摘 要：機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的廣泛應(yīng)用，大大革新工程機(jī)械行業(yè)的生產(chǎn)格局，打破了傳統(tǒng)的工程機(jī)械生產(chǎn)方式和設(shè)計(jì)理念，機(jī)電一體化應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)等多方面技術(shù)對工程機(jī)械進(jìn)行生產(chǎn)創(chuàng)新，使工程機(jī)械的工作性能、工作精準(zhǔn)度等都得到了極大的提升。機(jī)電一體化現(xiàn)代化技術(shù)，是工程機(jī)械行業(yè)的全新時(shí)代，加強(qiáng)機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的研究具有重要意義。

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

1.機(jī)電一體化的概念和特征

1.1機(jī)電一體化的概念。機(jī)電一體化技術(shù)主要來自于機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對機(jī)械各種功能的精確控制，通過實(shí)現(xiàn)軟硬件一體化的控制，將機(jī)械的功能和電子模塊的作用結(jié)合起來。相比傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)對機(jī)械的控制更為精確，在利用了微電子技術(shù)之后，機(jī)械的智能化水平比過去更強(qiáng)。由于進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，機(jī)械能夠在能耗較低的情況下運(yùn)行，相比傳統(tǒng)的機(jī)械，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化的機(jī)械能耗很低。除了機(jī)械除了具備正常工作的功能之外，還能夠?qū)C(jī)械進(jìn)行監(jiān)控以及根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而充分保證了機(jī)械的高效運(yùn)行，產(chǎn)品生產(chǎn)到最后的設(shè)備檢測工作都能夠自動(dòng)化的進(jìn)行，讓機(jī)械設(shè)備能夠具有更強(qiáng)的可靠性。

1.2機(jī)電一體化的特征。機(jī)電一體化技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)，并且在發(fā)展過程中形成了獨(dú)立的技術(shù)特特征，在機(jī)械當(dāng)中的重要性也越來越高。由于是一種多學(xué)科交叉的技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)改變傳統(tǒng)的機(jī)械使用方式，由于能夠?qū)C(jī)械進(jìn)行更加精確的控制，相比傳統(tǒng)機(jī)械有著巨大的優(yōu)點(diǎn)，在各種制造業(yè)上都有明顯的作用，應(yīng)用十分廣泛具有極強(qiáng)的開發(fā)價(jià)值。其次，由于使用了軟件對各種不同的技術(shù)進(jìn)行了整合，機(jī)電一體化技術(shù)能夠通過軟件的邏輯整利用不同的技術(shù)，讓整個(gè)系統(tǒng)變得更加完整，體現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)的邏輯性。而且，隨著算法和計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的水平的提升，很多工作都可以進(jìn)行數(shù)學(xué)上的模擬，從而實(shí)現(xiàn)對于整體工作的優(yōu)化，保證機(jī)械能夠處在最佳的工作狀態(tài)。最后，機(jī)電一體化技術(shù)具有清晰化的特征，由于和軟件技術(shù)深度結(jié)合，并且操控界面的設(shè)計(jì)相比過去也有了明顯的提升，操作人員對于機(jī)械的使用相比過去更加輕松，并不需要復(fù)雜的操作就能夠進(jìn)行很多任務(wù)。

2機(jī)械工程中機(jī)電一體化的應(yīng)用分析

2.1在實(shí)時(shí)監(jiān)測與故障診斷中的應(yīng)用。機(jī)械生產(chǎn)運(yùn)行中處于一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展過程，通過機(jī)電一體化的應(yīng)用通過控制系統(tǒng)對整個(gè)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與故障診斷。機(jī)械設(shè)備在使用過程中不可避免的會發(fā)生一定的損耗，在長時(shí)間作用下會導(dǎo)致故障問題，機(jī)電一體化的實(shí)時(shí)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)能夠保證工作人員及時(shí)掌握設(shè)備狀態(tài)，在故障發(fā)生時(shí)準(zhǔn)確找到故障點(diǎn)并進(jìn)行維修處理。除此之外，過程檢測還能夠通過模型解析，從生產(chǎn)過程中故障發(fā)生的頻率、時(shí)間，預(yù)測故障發(fā)生的趨勢，從而檢測生產(chǎn)過程中設(shè)備故障，工作人員在生產(chǎn)過程中應(yīng)該結(jié)合各種診斷方法，對相關(guān)機(jī)械設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與校正，保證設(shè)備安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的有序運(yùn)轉(zhuǎn)，通過故障診斷系統(tǒng)預(yù)測故障情況的發(fā)生，并作出提前的準(zhǔn)備與防治措施。

2.2在機(jī)床中的應(yīng)用。機(jī)床是工業(yè)制造的一項(xiàng)重要設(shè)備，在運(yùn)行過程中機(jī)床設(shè)備的精準(zhǔn)度對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，機(jī)床控制需要按照坐標(biāo)軸進(jìn)行，通過補(bǔ)刀功能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性的控制，降低機(jī)床摩擦系數(shù)，加快設(shè)備運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)，保證機(jī)床工作的有效性。機(jī)電一體化子在機(jī)床中的應(yīng)用能夠提高機(jī)床整體性能，使機(jī)床轉(zhuǎn)速控制在合理的范圍內(nèi)，有效節(jié)約機(jī)床的運(yùn)行成本，并且其具有很好的經(jīng)濟(jì)效益，由于操作簡單對工作人員專業(yè)水平要求高，在機(jī)床設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。另外，機(jī)電一體化的應(yīng)用還能夠使機(jī)床生產(chǎn)工作更加精準(zhǔn)，能夠符合我國機(jī)械制造生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的具體要求，是現(xiàn)代化機(jī)床發(fā)展的一大趨勢。

2.3包裝機(jī)械方面的應(yīng)用。工業(yè)生產(chǎn)過程中包裝機(jī)械的應(yīng)用范圍比較廣泛，傳統(tǒng)的包裝機(jī)械中含有很多構(gòu)件，比如：電路、控制連桿、凸輪構(gòu)造等等，包裝機(jī)械整體構(gòu)造較為復(fù)雜，操作起來也比較困難，后期維護(hù)、維修成本高，很難順利進(jìn)行。機(jī)電一體化技術(shù)在包裝機(jī)械方面的應(yīng)用，很好的解決了傳統(tǒng)包裝機(jī)械的不足，對機(jī)械設(shè)備整體構(gòu)造進(jìn)行簡化，不僅縮減了設(shè)備體積和內(nèi)部構(gòu)件，還是各零件之間的連接更加緊密，包裝機(jī)械的制造水平有所提高。與此同時(shí)，在模塊化發(fā)展下，如果包裝機(jī)械出現(xiàn)故障技術(shù)人員可以通過對故障問題的檢查對故障模塊進(jìn)行更換操作，在短時(shí)間內(nèi)完成維修作業(yè)。

3機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1智能化。隨著科技的日漸進(jìn)步，在工程機(jī)械領(lǐng)域，機(jī)電一體化技術(shù)必將得到廣泛的應(yīng)用。與傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)相比，該技術(shù)的最大特點(diǎn)在于智能化，而智能化也是工程機(jī)械發(fā)展的必然趨勢。以控制技術(shù)為基礎(chǔ)，再結(jié)合智能技術(shù)，仿真人類智能、診斷工程、人機(jī)界面等，就能使該技術(shù)的智能化水平得到提升。

3.2綠色化。在今后的發(fā)展過程中，機(jī)電一體化產(chǎn)品需要朝著綠色化的方向發(fā)展，在滿足工程標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，還需要實(shí)施低碳經(jīng)濟(jì)的這一概念。這樣一來，就能使生態(tài)環(huán)境的污染有所減少，能加強(qiáng)對廢棄物的利用，有助于推動(dòng)社會的可持續(xù)發(fā)展。隨著時(shí)代的進(jìn)步與發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)的日漸成熟，它的性能也會得到不斷的優(yōu)化，通過自動(dòng)檢測、故障診斷等技術(shù)的應(yīng)用，再通過技術(shù)診斷設(shè)備故障，就能實(shí)現(xiàn)能源資源的節(jié)約，能使勞動(dòng)力成本有所降低。

3.3網(wǎng)絡(luò)化。如今，在我國各領(lǐng)域中，信息技術(shù)得到了普及應(yīng)用。在機(jī)電一體化產(chǎn)品的研發(fā)階段，需要對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行有效的應(yīng)用，利用該技術(shù)來提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，此外，后期的產(chǎn)品推廣也需要應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。故此，在今后的發(fā)展中，需要對網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)進(jìn)行整合應(yīng)用，要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，以便形成一個(gè)較為完善的監(jiān)控系統(tǒng)，使該技術(shù)的性能得到進(jìn)一步的優(yōu)化。

結(jié)束語

機(jī)電設(shè)備一體化在機(jī)械工程中應(yīng)用提高了機(jī)械工程的生產(chǎn)水平，促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展。未來，機(jī)電一體化技術(shù)還會朝著智能化和網(wǎng)絡(luò)化邁進(jìn)，從而對更多的功能都具備兼容性。

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