工程機(jī)械中機(jī)電一體化的應(yīng)用發(fā)展分析

張瑤

【摘 ?要】在機(jī)械工程中，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)已經(jīng)越發(fā)明顯，應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛。由于自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)得到了更多企業(yè) 和人們的重視，發(fā)展趨勢(shì)也越來(lái)越好，基于此，文章從電子監(jiān)控中的應(yīng)用等 3 方面對(duì)機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，探討了其發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】工程機(jī)械;機(jī)電一體化;應(yīng)用;發(fā)展

機(jī)電一體化作為一種能夠融合計(jì)算機(jī)、機(jī)械和自動(dòng)控制技術(shù)的新興技術(shù)，具有提高產(chǎn)品制造水平和性能等優(yōu)點(diǎn)，和傳統(tǒng)的工程 機(jī)械相比，更加安全和方便。在機(jī)械生產(chǎn)中，機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用在技術(shù)上取得了較大突破，極大地提高了工程施工的質(zhì)量 和效率。

1 機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化專業(yè)技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合的一種技術(shù)，將這種技術(shù)應(yīng)用 到實(shí)際當(dāng)中去，能夠提高生產(chǎn)力，降低生產(chǎn)耗能，同時(shí)還能改善機(jī) 械各方面的性能，提高操作的舒適度。機(jī)電一體化又稱機(jī)電電子 學(xué)，在技術(shù)方面有很多的優(yōu)點(diǎn)，如安全性能比較高，機(jī)電一體化的 產(chǎn)品在監(jiān)控、報(bào)警和自動(dòng)保護(hù)等領(lǐng)域都有較強(qiáng)的功能。

2 機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用

2.1 在電子監(jiān)控中的應(yīng)用

液壓系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)還有制動(dòng)系統(tǒng)都是機(jī)電一體化的技術(shù) 結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)這些結(jié)構(gòu)的利用，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程機(jī)械的監(jiān)控的 作用。如果在工作的過(guò)程中發(fā)生一些問(wèn)題，機(jī)電一體化的產(chǎn)品能 夠啟動(dòng)自動(dòng)保護(hù)的模式，使得產(chǎn)品的安全性能大大提高，降低設(shè) 備和人的損害，同時(shí)能夠及時(shí)通過(guò)相關(guān)的機(jī)制向工作人員進(jìn)行 預(yù)警。隨著科技技術(shù)快速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)在不斷進(jìn)步，其 在電子監(jiān)控中的應(yīng)用已經(jīng)成為了工程建設(shè)的一種保障，不僅能 提高設(shè)備的自動(dòng)防護(hù)功能，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的自動(dòng)修復(fù)和防 護(hù)的功能，提高了機(jī)械的運(yùn)作效果，促進(jìn)了工程井然有序展開(kāi)。

2.2 在耗能控制中的應(yīng)用

現(xiàn)代工程機(jī)械的發(fā)展規(guī)模越來(lái)越大，能源的消耗數(shù)量也在 不斷地上升。在現(xiàn)代機(jī)械工程發(fā)展的過(guò)程中，耗能控制對(duì)于工程 機(jī)械的發(fā)展顯得越來(lái)越重要，在以往的工程機(jī)械能源運(yùn)用過(guò)程 中，耗能控制方面確實(shí)存在一些缺陷，但隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，在 一些發(fā)達(dá)國(guó)家，他們的挖掘機(jī)都已經(jīng)開(kāi)始采用新型的節(jié)能控制 器，效果非常好。

2.3 在柴油機(jī)自動(dòng)控制中的應(yīng)用

由于工程機(jī)械的動(dòng)力核心的機(jī)械功率的要求，在機(jī)器運(yùn)行 過(guò)程中，人們一般會(huì)采用柴油機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)。機(jī)電一體化技術(shù)在 應(yīng)用之前，人們的目標(biāo)一般都是放在如何降低柴油機(jī)的污染程 度和降低柴油機(jī)的燃油消耗率上，將柴油機(jī)的性能不斷優(yōu)化。機(jī) 電一體化技術(shù)應(yīng)用之后，有效降低了廢氣的排放量，同時(shí)能夠提 高柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)效益。并且能夠自動(dòng)的控制油門和調(diào)速器，根據(jù)工程機(jī)械的運(yùn)作狀態(tài)來(lái)自行控制，同時(shí)做到在滿足工程機(jī)械的功 率需求時(shí)提升柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益，降低排放指數(shù)。

2.4 在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，促使人們的生活向智能化、信息化的方向改變，在這個(gè)過(guò)程中，傳統(tǒng)的工程機(jī)械制造產(chǎn)品已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會(huì)的需求，工程機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)發(fā)逐漸的向智能化、信息化的方向轉(zhuǎn)變。而很顯然機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的應(yīng)用，豐富了工程機(jī)械產(chǎn)品的種類和功能，可結(jié)合市場(chǎng)需求，生產(chǎn)出具有特定性能的產(chǎn)品，這為企業(yè)創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟(jì)效益。此外機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用，還極大的提高了產(chǎn)品的科技含量，在無(wú)形之中豐富了產(chǎn)品的使用價(jià)值，更好的服務(wù)了現(xiàn)代社會(huì)生活。

2.5在控制精度中應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的應(yīng)用，還突出體現(xiàn)在精度控制方面，如在現(xiàn)代工程機(jī)械作業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)將機(jī)電一體的軟件安置在內(nèi)部的電子控制系統(tǒng)之中，這樣只需要通過(guò)微電腦去設(shè)置參數(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)稱重，從而解決舊式人工操作所產(chǎn)生的誤差，更好的保證稱重的精準(zhǔn)性和精密度，在提升機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，有效的避免了安全事故的發(fā)生，彰顯出了現(xiàn)代工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用價(jià)值。

2.6在包裝機(jī)械中應(yīng)用

在現(xiàn)代工程機(jī)械作業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，包裝機(jī)械是最核心的部分，以往由于工程包裝機(jī)械的系統(tǒng)部件都是采用控制電路的方式進(jìn)行連接，這使得包裝機(jī)械的內(nèi)部結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，若是出現(xiàn)故障問(wèn)題，后期維修檢修是非常困難的，因此不利于操作，會(huì)對(duì)工程機(jī)械生產(chǎn)效率造成影響。而機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的應(yīng)用，可使用微機(jī)控制設(shè)備替代傳統(tǒng)控制電路，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)包裝機(jī)械內(nèi)部系統(tǒng)的分區(qū)管理，而這樣一來(lái)，包裝機(jī)械內(nèi)部復(fù)雜的結(jié)構(gòu)頓時(shí)變得簡(jiǎn)單化起來(lái)，工程機(jī)械作業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，可通過(guò)智能化的方式進(jìn)行操作，同時(shí)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)包裝機(jī)械的應(yīng)用改造，使設(shè)備的體積變得更好，這為企業(yè)節(jié)約空間資源的同時(shí)，也帶動(dòng)了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升。

2.7在機(jī)床改造中應(yīng)用

在現(xiàn)代工程機(jī)械行業(yè)中，數(shù)控機(jī)床是必不可少的設(shè)備，而在實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)的過(guò)程中，必須要對(duì)工作臺(tái)和機(jī)械刀具的運(yùn)行軌跡嚴(yán)格控制，避免出現(xiàn)任何偏差，這樣才能為生產(chǎn)質(zhì)量提供保障。而以往這顯然是很難做到的，但隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行改造，可更好的保障機(jī)床運(yùn)行軌跡的準(zhǔn)確性。如滾珠絲桿就是機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)物，在數(shù)控機(jī)床之中安裝滾珠絲桿，不僅可以減少摩擦損失，同時(shí)也可以提升傳動(dòng)效率，只需要對(duì)滾珠的方向進(jìn)行調(diào)整，就可以消除空間死區(qū)，這樣就極大的提升數(shù)控機(jī)床的可操作性，從而減少數(shù)控機(jī)床運(yùn)行軌跡偏差。但需要注意的是，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行改造，應(yīng)該盡量的保留原有的操作系統(tǒng)，減少一些不必要的調(diào)整，這樣可以更好的幫助企業(yè)提升經(jīng)濟(jì)效益。

3 機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 智能化

智能化趨勢(shì)是新時(shí)代以來(lái)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。人工 智能在機(jī)電一體化的研究中逐漸得到更多重視。如現(xiàn)在的機(jī)器 人與數(shù)控機(jī)床，就是一個(gè)很重要的應(yīng)用體現(xiàn)。智能化是現(xiàn)代機(jī)械 工程和傳統(tǒng)機(jī)械最大的區(qū)別，智能化也是機(jī)電一體化新技術(shù)最 突出的優(yōu)點(diǎn)。正是由于機(jī)電一體化朝著智能化的方向發(fā)展，機(jī)電 一體化技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)修復(fù)等一些比較先進(jìn)的功 能。相信隨著時(shí)代發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，機(jī)電一體化的智能化水平還 會(huì)不斷地提升。

3.2 微型化

微型化趨勢(shì)指的是機(jī)電一體化朝著微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā) 展的一種趨勢(shì)。微型化主要指的是不超過(guò) 1cm3 的機(jī)電一體化產(chǎn) 品，并且向著更小的微米和納米邁進(jìn)。由于這些產(chǎn)品自身的優(yōu) 勢(shì)，體積小且耗能少，在很多的領(lǐng)域都能夠靈活運(yùn)用，有著其他 產(chǎn)品不可比的優(yōu)勢(shì)。

3.3 網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)和信息全球化的影響，一旦有新 的機(jī)電一體化產(chǎn)品投入使用，如果其自身有著較強(qiáng)的質(zhì)量和功 能，很快就能夠廣泛的應(yīng)用到世界各地，網(wǎng)絡(luò)的一些遠(yuǎn)程控制和 終端設(shè)備的本身也利用了機(jī)電一體化技術(shù)。

3.4現(xiàn)代工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用綠色化

現(xiàn)代機(jī)械工程中的機(jī)電一體化還要注意環(huán)境問(wèn)題。要節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、資源再利用，促進(jìn)現(xiàn)代化機(jī)械操作的發(fā)展。所以在發(fā)展機(jī)電一體化的時(shí)候不僅要發(fā)揮創(chuàng)新思維，還要尊重客觀環(huán)境和規(guī)律，樹立一種無(wú)污染、高效能、可持續(xù)的發(fā)展理念，發(fā)展出時(shí)代需要，對(duì)環(huán)境友好的新型技術(shù)成果，促進(jìn)現(xiàn)代工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用綠色化的早日實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也取得了 相當(dāng)顯著的成績(jī)，其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，尤其是在工程機(jī)械制造 方面，更是發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。因此，應(yīng)該順應(yīng)其發(fā)展趨 勢(shì)，了解和掌握機(jī)電一體化技術(shù)，更好地參與到現(xiàn)代化的工程建 設(shè)中去，以促進(jìn)現(xiàn)代化工程機(jī)械建設(shè)蓬勃發(fā)展。

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