機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用

孫鑫甲

摘? ? 要：當(dāng)前，各個(gè)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日漸激烈，工程機(jī)械領(lǐng)域同樣如此。要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一席之地，就需要不斷深入研究新技術(shù)。在工程機(jī)械中，機(jī)電一體化技術(shù)作為一種全新的技術(shù)出現(xiàn)在工程施工中，其在很大程度上提高了工程機(jī)械的工作效率，保證了工程的質(zhì)量和進(jìn)度。機(jī)電技術(shù)一體化是科學(xué)技術(shù)和工程機(jī)械相互結(jié)合、共同發(fā)展的結(jié)果，同時(shí)也是工程機(jī)械未來(lái)發(fā)展的必經(jīng)之路。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;工程機(jī)械;應(yīng)用

1? 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)于不同技術(shù)而言，均出現(xiàn)了相互交叉滲透情況。機(jī)電一體化技術(shù)是基于信息技術(shù)以及微電子技術(shù)和機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域技術(shù)相互結(jié)合到一起的新型技術(shù)，合理的應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，對(duì)于我國(guó)工程機(jī)械穩(wěn)定發(fā)展起到了重要的作用。

2? 機(jī)電一體化概念

機(jī)電一體化是一門(mén)典型的現(xiàn)代化交叉學(xué)科，它涉及到機(jī)械、電氣等諸多技術(shù)。它是研究將電子器件的信息處理和控制功能附加或融合在機(jī)械裝置中的一種復(fù)合化技術(shù)。就傳統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它是機(jī)械制造和電子技術(shù)的功能集成，就現(xiàn)代化來(lái)說(shuō)，它是人工智能的重要手段之一，尤其是其控制和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，因此它將扮演重要的角色。機(jī)電一體化現(xiàn)在的基本思路是智能化地集成各個(gè)行業(yè)的有效功能于一體，以滿(mǎn)足人工智能日益增長(zhǎng)的需求，在實(shí)現(xiàn)方式上，現(xiàn)階段最常用的是數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人，他們是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)實(shí)力的標(biāo)志?，F(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人需要集成感知、控制、操作等諸多方面的技術(shù)，需要很高的機(jī)電一體化技術(shù)支持，尤其對(duì)于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)不斷信息化的局面，具體實(shí)現(xiàn)方式也是不斷更新，集成越來(lái)越智能化同時(shí)也越復(fù)雜化。

3? 機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

3.1? 柴油機(jī)優(yōu)化

柴油機(jī)在我國(guó)工業(yè)體系內(nèi)具有重要的意義，為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，相關(guān)企業(yè)對(duì)于提升柴油機(jī)應(yīng)用水平進(jìn)行了深度研究和探討，有效提升經(jīng)濟(jì)性，降低污染問(wèn)題已經(jīng)成為行業(yè)追求的目標(biāo)。而將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在柴油機(jī)處理工序中，能夠借助電子調(diào)速器和電子控油裝置完成相應(yīng)的操作，不僅能實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)的自動(dòng)優(yōu)化，也能維護(hù)其運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)效性，真正意義上實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和管理效益的共贏。最重要的是，在柴油機(jī)優(yōu)化項(xiàng)目中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，能合理性減少污染物的排放量，并且提升技術(shù)管理結(jié)構(gòu)和綜合水平，為設(shè)備監(jiān)管機(jī)制的全面優(yōu)化奠定基礎(chǔ)，推動(dòng)柴油機(jī)項(xiàng)目轉(zhuǎn)型工作的全面開(kāi)展和落實(shí)。

3.2? 運(yùn)行狀態(tài)及故障監(jiān)控

現(xiàn)代的工程機(jī)械設(shè)備的構(gòu)成非常復(fù)雜，它是由不同的結(jié)構(gòu)單元共同發(fā)揮作用綜合而成。在實(shí)際工作中，這些組成部分必須互相作用，協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)，才能保證機(jī)械設(shè)備正常工作。其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)或部位發(fā)生問(wèn)題，都會(huì)影響到整個(gè)設(shè)備的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，必須對(duì)其運(yùn)行狀況進(jìn)行即時(shí)監(jiān)控，并且在發(fā)生故障時(shí)能夠及時(shí)診斷。對(duì)于這樣復(fù)雜而又精密的工程機(jī)械來(lái)說(shuō)，單靠人工監(jiān)測(cè)是很難實(shí)現(xiàn)即時(shí)監(jiān)控和故障診斷的。工程機(jī)械引入機(jī)電一體化技術(shù)后，可對(duì)自身運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行24小時(shí)即時(shí)監(jiān)控和故障診斷，機(jī)電一體化的監(jiān)控系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或其他影響設(shè)備運(yùn)行的危險(xiǎn)因素就會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，工作人員可根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)提供的信息進(jìn)行故障查詢(xún)和處理，從而節(jié)省了維修時(shí)間提高了工作效率，同時(shí)改善了駕駛員的工作條件，縮短了停機(jī)維修時(shí)間。

3.3? 包裝機(jī)械和控制精度處理

在對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行研究的過(guò)程中，其之所以得到大范圍推廣，不僅僅是因?yàn)榧夹g(shù)操作流程較為簡(jiǎn)單，也是由于技術(shù)運(yùn)維管理和精度控制體系十分穩(wěn)定，能有效提升具體問(wèn)題的解決效果。包裝機(jī)械本身就是較為復(fù)雜的系統(tǒng)化項(xiàng)目，也是工程機(jī)械體系中的關(guān)鍵。在傳統(tǒng)的包裝機(jī)械控制工作中，主要是借助連接機(jī)制完成電路結(jié)構(gòu)的控制工作，盡管能完成對(duì)應(yīng)的工作，但是會(huì)出現(xiàn)操作難度較高且機(jī)械故障問(wèn)題無(wú)法及時(shí)排除的問(wèn)題，必然需要專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行定期的維護(hù)，這就會(huì)增加人力資本和物力資本的投入量。而在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)后，就能提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，不僅能減少資源浪費(fèi)問(wèn)題，也能提升資源的配置效率，優(yōu)化工作的基本效率。除此之外，在對(duì)機(jī)械處理工作中，工件的精度非常關(guān)鍵，利用機(jī)電一體化技術(shù)能有效提高產(chǎn)品的精度，建立對(duì)應(yīng)的測(cè)量系統(tǒng)就能對(duì)誤差予以合理性控制，避免誤差對(duì)整個(gè)操作過(guò)程造成質(zhì)量影響，提升包裝機(jī)械項(xiàng)目的整體水平。

3.4? 電子油門(mén)控制技術(shù)

正是因?yàn)槭袌?chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于科技產(chǎn)品提出了更多的要求，無(wú)論是性能還是應(yīng)用質(zhì)量都要滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用需求，與此同時(shí)，人們的環(huán)保意識(shí)也逐漸增強(qiáng)，全面夯實(shí)綠色可持續(xù)性經(jīng)濟(jì)運(yùn)行機(jī)制成為了社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此，利用機(jī)電一體化技術(shù)能對(duì)車(chē)輛油門(mén)進(jìn)行合理性控制，改善傳統(tǒng)柴油裝置油耗量和排放污染物數(shù)值較大的問(wèn)題，真正意義上建立健全完整的環(huán)保技術(shù)監(jiān)管機(jī)制，能在提升控制裝置實(shí)效性水平的基礎(chǔ)上，減少污染物造成的問(wèn)題，一定程度上實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。因此，在工程機(jī)械項(xiàng)目中應(yīng)用電子油門(mén)技術(shù)就能在提升操作流程基礎(chǔ)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，合理性?xún)?yōu)化工作的安全性和穩(wěn)定性，充分滿(mǎn)足環(huán)保管理的要求，是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)的必然選擇。

3.5? ?數(shù)控技術(shù)

近幾年，數(shù)控技術(shù)受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用效率也實(shí)現(xiàn)了全面進(jìn)步，應(yīng)用數(shù)控技術(shù)能在提升機(jī)械效率的基礎(chǔ)上，真正意義上實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)，也能有效夯實(shí)技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)，為后續(xù)技術(shù)管理效率的全面進(jìn)步創(chuàng)設(shè)良好的技術(shù)平臺(tái)。最重要的是，在實(shí)際應(yīng)用中要借助電子設(shè)設(shè)備完成數(shù)據(jù)和參數(shù)的整理工作，并且將機(jī)電技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和操作流程進(jìn)行科學(xué)化融合。除此之外，數(shù)控技術(shù)技術(shù)含量較高，技術(shù)應(yīng)用范圍也在擴(kuò)大，進(jìn)一步提高數(shù)控技術(shù)的包容性，就能完善工程機(jī)械項(xiàng)目的整體質(zhì)量。

4? 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

總體來(lái)說(shuō)，機(jī)電一體化主要向著智能化、模塊化、微型化發(fā)展。首先從其功能上來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代信息化技術(shù)要求機(jī)電光結(jié)合起來(lái)，有效地輔助以人工智能完成各種復(fù)雜活動(dòng)，這要求機(jī)電一體化本身不斷地智能化，具體即是在模擬人的智能中發(fā)揮作用，例如在信息感知、信號(hào)處理和分析判斷等領(lǐng)域不斷實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，現(xiàn)代科學(xué)越來(lái)越模糊各個(gè)專(zhuān)業(yè)的狹隘作用，而追求不斷的集成和綜合，這也是其智能化的體現(xiàn)。另外模塊化也是當(dāng)前的一個(gè)主要發(fā)展趨勢(shì)，就目前而言，機(jī)電一體化產(chǎn)品的人機(jī)交互還比較落后，各部分內(nèi)容混雜在一起，難以實(shí)現(xiàn)有效的管理和運(yùn)營(yíng)，這就要求機(jī)電一體化不斷綜合集成其功能模塊，最后實(shí)現(xiàn)較為自然的人機(jī)交互方式。最后微型化是現(xiàn)代智能化發(fā)展的一個(gè)普遍趨勢(shì)，除去部分重工業(yè)要求相應(yīng)的規(guī)模，當(dāng)今大多數(shù)科學(xué)技術(shù)要求實(shí)現(xiàn)其體積的微型化，它不僅可以反向促進(jìn)功能，而且在使用體驗(yàn)上也更勝一籌?？傊畽C(jī)電一體化將會(huì)向著智能化和自然化發(fā)展。

5? 結(jié)束語(yǔ)

工業(yè)作為國(guó)家的核心，其發(fā)展也進(jìn)入了全新的領(lǐng)域。其中，工程機(jī)械作為工業(yè)的核心部分，它的發(fā)展更不能落下，只有這樣才能夠推動(dòng)著我國(guó)工業(yè)的進(jìn)步。機(jī)電一體化是工程機(jī)械發(fā)展的必然結(jié)果，這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展意味著我國(guó)的工業(yè)發(fā)展進(jìn)入新的階段。在未來(lái)的發(fā)展道路上，機(jī)電一體化技術(shù)將會(huì)面臨著更多的挑戰(zhàn)，因此，當(dāng)務(wù)之急就是加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)的創(chuàng)新，促進(jìn)工程機(jī)械的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 于忠陽(yáng).機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2017，49（1）：89+93.

[2] 付興鵬，朱珈銳，王常明.機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].南方農(nóng)機(jī)，2017，48（4）：78.

[3] 黃中玉.機(jī)電一體化在工程專(zhuān)業(yè)中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程，2017（35）：171～172.

[4] 荀同煜.關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2017（23）：128+134.