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

馬文源 李嬌

摘要：受社會(huì)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域不斷發(fā)展的影響，不同的技術(shù)領(lǐng)域開(kāi)始出現(xiàn)滲透交叉的情況。機(jī)電一體化技術(shù)正是通過(guò)微電子技術(shù)和信息技術(shù)及機(jī)械工業(yè)行業(yè)相關(guān)技術(shù)的融合形成的擁有自身體系的一項(xiàng)新技術(shù)。這種科學(xué)技術(shù)形成之后讓我過(guò)機(jī)械工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變，我國(guó)制造業(yè)正逐漸步入“機(jī)電一體化”時(shí)代。對(duì)此，在接下來(lái)的文章中，將針對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域的應(yīng)用及展望方面進(jìn)行詳細(xì)分析，希望能給相關(guān)人士提供重要的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;機(jī)械工程;應(yīng)用;展望

1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(guò)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(lái)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(kāi)發(fā)價(jià)值。其次，由于使用了軟件對(duì)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(guò)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(duì)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(guò)去也有了明顯的提升，操作人員對(duì)于機(jī)械的使用相比過(guò)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)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

2.1機(jī)電一體化技術(shù)在包裝機(jī)械方面的運(yùn)用

在我國(guó)生產(chǎn)業(yè)中，包裝機(jī)械作為包裝生產(chǎn)過(guò)程中必須使用到的機(jī)械，已成為我國(guó)機(jī)械工程中最為常見(jiàn)的一種。通常情況下在包裝機(jī)械內(nèi)部的構(gòu)造中，控制連桿及凸輪構(gòu)造等其他方面的構(gòu)造都表現(xiàn)的十分復(fù)雜且繁瑣。而正是因?yàn)闃?gòu)造的繁瑣，只要其中任意一部分構(gòu)造零件出現(xiàn)了故障壞損，都是非常難以開(kāi)展維修工作的。此時(shí)，將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在包裝機(jī)械中，將其設(shè)備的系統(tǒng)逐層劃分成若干的模塊，并用其智能化操作全程包攬包裝機(jī)械從生產(chǎn)到維護(hù)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。這個(gè)過(guò)程的應(yīng)用中，機(jī)電一體化技術(shù)不但優(yōu)化了機(jī)械本身的操作，還促進(jìn)了整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的效率，使維修方面的成本支出也有所降低。

2.2關(guān)于反應(yīng)釜罐改造

到目前為止，許多公司已經(jīng)把反應(yīng)釜罐當(dāng)作了每日生產(chǎn)的必備，每日的日常工作都需要使用反應(yīng)釜罐。對(duì)于反應(yīng)釜罐自身來(lái)說(shuō)，主要的功能就是可以與其他相關(guān)的需求相適應(yīng)，保證在切割過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡相符合?？墒?，對(duì)于另外其他狀況，反應(yīng)釜罐也會(huì)在數(shù)據(jù)上面出現(xiàn)誤差，對(duì)于這樣的誤差我們會(huì)進(jìn)行完善，利用伺服控制系統(tǒng)，將反應(yīng)釜罐結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造升級(jí)。

2.3在工程機(jī)械監(jiān)控方面

在工程機(jī)械的施工過(guò)程中，需要及時(shí)了解機(jī)械設(shè)備的使用情況和工作狀態(tài)，才能保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，因此需要機(jī)械監(jiān)控功能。隨著機(jī)電一體化在該機(jī)械工程中的應(yīng)用，利用故障診斷、電子監(jiān)控以及自動(dòng)報(bào)警功能能夠幫助工作人員及時(shí)了解到機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，確保相關(guān)設(shè)備的正常工作。通過(guò)將相關(guān)技術(shù)的有效結(jié)合，可以對(duì)機(jī)械工程的傳動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)進(jìn)行管理，并實(shí)時(shí)返回系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，一旦系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障就會(huì)發(fā)揮報(bào)警，同時(shí)機(jī)電一體化還具備故障定位功能，能夠幫助工作人員準(zhǔn)確的了解到出現(xiàn)故障的部位，從而提高故障維修的效率，盡可能的減少故障問(wèn)題對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響。傳統(tǒng)的工程機(jī)械不具備故障定位功能，因此機(jī)械人員需要進(jìn)行全面排查才能確定故障的所在位置，給施工效率的提升帶來(lái)了不利影響，因此機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用可以促進(jìn)機(jī)械設(shè)備及系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，促進(jìn)施工效率的有效提升。

2.4節(jié)能優(yōu)化中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

以往的機(jī)械生產(chǎn)與發(fā)展以人力為主，其優(yōu)勢(shì)在于靈便性比較強(qiáng)，但是一旦處于大批量、連續(xù)性、與固化性的生產(chǎn)運(yùn)行期間就顯得力不從心了。目前對(duì)機(jī)電一體化科技的運(yùn)用，不但沒(méi)有失去靈便性，還提升了生產(chǎn)運(yùn)行的安穩(wěn)性與連續(xù)性，從而為公司在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中節(jié)省了大量人工成本。傳統(tǒng)的企業(yè)車間工人過(guò)多，而現(xiàn)代化的機(jī)電一體化科技的運(yùn)行車間內(nèi)只需要很少的操作工人來(lái)操作生產(chǎn)程序和營(yíng)運(yùn)體系，再通過(guò)系統(tǒng)來(lái)控制機(jī)械，實(shí)現(xiàn)了只通過(guò)幾個(gè)人或者一個(gè)人于操控臺(tái)進(jìn)行操作便能完成全面機(jī)械的運(yùn)行和生產(chǎn)。另外，除去可以節(jié)省人工成本以外，還能有效節(jié)約時(shí)間成本。在以往的機(jī)械生產(chǎn)運(yùn)行中，每個(gè)環(huán)節(jié)之間都存在鏈接不夠周密的情況，持續(xù)工作性不強(qiáng)，而機(jī)電一體化科技則可以使得生產(chǎn)流程變得整體化，生產(chǎn)流程和運(yùn)行流程能在整個(gè)工作過(guò)程中達(dá)到有效銜接，減少了工作的時(shí)長(zhǎng)，提升了生產(chǎn)的周期。另外，在系統(tǒng)化的運(yùn)行中和生產(chǎn)中，其中一個(gè)部分發(fā)生情況，很可能全面流程需要一起暫停運(yùn)行，以往的檢修形式是人工進(jìn)行排查檢修，從全面化的運(yùn)行程序中由始至終進(jìn)行一一排查，在尋找狀況同時(shí)排除狀況的這些時(shí)間里，運(yùn)行和生產(chǎn)都沒(méi)辦法繼續(xù)。而機(jī)電一體化則能實(shí)時(shí)的排檢出狀況發(fā)生的所在環(huán)節(jié)同時(shí)進(jìn)行預(yù)警，與傳統(tǒng)的人力排查相比更為有效地節(jié)省了時(shí)間成本。

3機(jī)電一體化在我國(guó)機(jī)械工程領(lǐng)域中的發(fā)展與展望

3.1微型化、袖珍化

從目前的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展方向上看，未來(lái)機(jī)電一體化技術(shù)會(huì)朝著微型化、袖珍化的方向不斷演變。將納米技術(shù)和機(jī)械技術(shù)有機(jī)結(jié)合，提高工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，壓縮時(shí)間成本，取得事倍功半的效果。

3.2智能化

機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域具有一定的發(fā)展空間，該技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)最大的區(qū)別就在于智能化，隨著智能時(shí)代的來(lái)臨，智能化是機(jī)械工程發(fā)展的必然趨勢(shì)。對(duì)此，相關(guān)技術(shù)部門(mén)可以以控制技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合智能技術(shù)、診斷工程等相關(guān)技術(shù)，促進(jìn)機(jī)械工程智能化水平的不斷提升。

3.3機(jī)電一體化技術(shù)更加網(wǎng)絡(luò)化

在現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)信息環(huán)境中，信息的獲取與傳播通過(guò)網(wǎng)絡(luò)一體化其途徑則可以變得更加快捷。而機(jī)械工程領(lǐng)域中機(jī)械一體化作為其核心技術(shù)，更是具有較為廣闊的發(fā)展前景及運(yùn)用空間，機(jī)電一體化在當(dāng)下分別呈現(xiàn)出四個(gè)主要的發(fā)展趨勢(shì)，如網(wǎng)絡(luò)化、個(gè)性化、智能化、高性能化。網(wǎng)絡(luò)在機(jī)械工程領(lǐng)域的發(fā)展作用則主要表現(xiàn)在其設(shè)備管控以及管理方面，因此，將網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，可達(dá)到網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的，最大程度上減輕了人力與物力的投資，這也是在未來(lái)發(fā)展中機(jī)電一體化技術(shù)必然的轉(zhuǎn)變趨勢(shì)。

4結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中創(chuàng)造的價(jià)值在不斷的提高，同時(shí)目前的機(jī)電一體化技術(shù)正向著精確化、智能化的方向發(fā)展，機(jī)電技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合，讓機(jī)電一體化系統(tǒng)更具科學(xué)性、準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)：

[1]?楊家璇.關(guān)于機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用探討[J].建材與裝飾，2018（08）.

[2]?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(shì)[J].商品與質(zhì)量，2016（50）：62.

[3]?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(guó)機(jī)械，2014（14）：95.

（1.作者身份證號(hào)碼：210902198702120021;2.作者身份證號(hào)碼：210782198710163428）