簡(jiǎn)析機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上的應(yīng)用

武冀強(qiáng)

中石化第五建設(shè)有限公司 廣東廣州 510000

1 機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造技術(shù)中應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 控制精度方面

機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在使用過程中，能夠通過對(duì)相關(guān)傳感器的應(yīng)用，完成對(duì)整個(gè)加工過程中各類參數(shù)的調(diào)整和獲取，并且這些參數(shù)能夠在數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中，找到其中存在的問題，并在此基礎(chǔ)上建成相應(yīng)的管理體系和管理理念，并讓整個(gè)系統(tǒng)能夠獲得更好的發(fā)展。在控制精度方面可以通過建成多個(gè)反饋系統(tǒng)，完成對(duì)各類參數(shù)的對(duì)比和比較，另外對(duì)于一些加工過程來說，會(huì)產(chǎn)生較高的干擾信息，所以也要通過對(duì)控制系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)，完成對(duì)于這些干擾信號(hào)消除工作。

1.2 加工效率方面

機(jī)電一體化數(shù)控系統(tǒng)在使用過程中，一方面能夠自主提高對(duì)相關(guān)參數(shù)的控制精度和控制效率，另一方面在建成的整體性工作體系中，其能夠完成對(duì)所有加工系統(tǒng)和加工部門之間的工作對(duì)接，所以在具體的工作項(xiàng)目中，最終的加工效率獲得了大幅提高。另外對(duì)于數(shù)控技術(shù)，其在具體的應(yīng)用過程中已經(jīng)能夠在很大程度上提高對(duì)相關(guān)零件的加工精度，這就降低了發(fā)生返工現(xiàn)象的幾率，所以從整體上來看，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率獲得了大幅度的提高，對(duì)于各類零件和產(chǎn)品來說，都能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成制造[1]。

2 機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的技術(shù)應(yīng)用

2.1 傳感器檢測(cè)技術(shù)

傳感器監(jiān)測(cè)技術(shù)是在機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用過程中的重要組成部分，其以計(jì)算機(jī)處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)為依托，將運(yùn)行過程中的信息參數(shù)轉(zhuǎn)化為可控的電信號(hào)進(jìn)行控制，在生產(chǎn)過程中也可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的現(xiàn)實(shí)工作，以便對(duì)于設(shè)備機(jī)械運(yùn)行狀況進(jìn)行充足的了解。在傳感技術(shù)的運(yùn)行中，機(jī)械設(shè)備自身運(yùn)行的安全穩(wěn)定性提升，也增強(qiáng)了抗沖擊和抵御外界變化的能力，使得安全運(yùn)行工作平穩(wěn)進(jìn)行。機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中具有一定的特殊性，傳感器要具備良好的密封性能和抗磨的能力，使得運(yùn)行工作可以長(zhǎng)期穩(wěn)定進(jìn)行，運(yùn)行的溫度要維持在40-130℃之間，減少電子元件在頻繁的溫度和外界環(huán)境變化中影響精準(zhǔn)度。在溫度調(diào)節(jié)中通常使用微控制器使機(jī)械溫度進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償工作，為機(jī)械生產(chǎn)線的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供保障的作用。在機(jī)電一體化技術(shù)中使用I/O 接口技術(shù)將信號(hào)進(jìn)行處理工作。另外配合微處理器的使用，令傳感器檢測(cè)機(jī)械設(shè)備中的各種信息更加全面，邏輯處理、判斷、轉(zhuǎn)換工作更加符合實(shí)際的需求，信號(hào)處理工作具有一定的綜合性。借助信號(hào)處理I/O 接口技術(shù)的機(jī)械自動(dòng)診斷功能將機(jī)械運(yùn)行中的各種信息進(jìn)行及時(shí)處理，也將運(yùn)行過程中的基本參數(shù)進(jìn)行及時(shí)分析和判斷的工作通過有效的數(shù)據(jù)傳輸使得機(jī)械設(shè)備的人機(jī)交換功能更加便捷。通過自動(dòng)化和人工機(jī)械判斷工作的結(jié)合使得運(yùn)行情況的診斷工作更加精準(zhǔn)，信號(hào)處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就在于此。

2.2 工程機(jī)械故障診斷技術(shù)

在機(jī)電一體化的新型機(jī)械設(shè)備的工作中，將燃料等資源進(jìn)行了節(jié)約化的工作，噪音降低也優(yōu)化了內(nèi)部的工作環(huán)境。尤其是機(jī)械工程作業(yè)技術(shù)環(huán)境質(zhì)量提升，有助于使機(jī)械作業(yè)的效率和工作人員的操作效率都不斷進(jìn)行提升。工程機(jī)械的內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，處理難度大，其重要性就不言而喻。機(jī)電一體化機(jī)械工程中的安全容錯(cuò)技術(shù)的使用，配合自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的使用，將機(jī)械設(shè)備故障運(yùn)行處理工作的全局性提升，對(duì)于各個(gè)零部件的運(yùn)行工作的管理控制能力提升。

2.3 在機(jī)床改造中的應(yīng)用

數(shù)控機(jī)床是機(jī)械工程之中最為關(guān)鍵的一個(gè)機(jī)械設(shè)備，它在機(jī)械工程之中有著十分廣泛的應(yīng)用范圍，數(shù)控機(jī)床本身對(duì)于產(chǎn)品加工的精度就有著比較高的要求，如果機(jī)床模具有偏差出現(xiàn)，產(chǎn)品的質(zhì)量將會(huì)受到很大程度的不利影響。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械工程之中，就可以讓機(jī)床加工的精度得以顯著提升，同時(shí)也可以進(jìn)一步提升機(jī)床的加工速度，讓機(jī)床朝著更加智能化的方向發(fā)展。[2]通過機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，可以改變機(jī)床內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，降低工作臺(tái)和機(jī)床床上刀具運(yùn)行軌跡存在的偏差值，這樣就可以讓產(chǎn)品的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的提升。同時(shí)，在機(jī)床的實(shí)際應(yīng)用過程中，也可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)來自動(dòng)處理相關(guān)數(shù)據(jù)信息，因?yàn)橛?jì)算機(jī)內(nèi)有很多塊DPS芯片，所以應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)就可以讓機(jī)床抗干擾的性能進(jìn)一步提升，進(jìn)而有效提升機(jī)械工程的生產(chǎn)力，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的良好發(fā)展。

3 機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 微型化

當(dāng)今的機(jī)電一體化技術(shù)正朝著微型化的方向逐漸發(fā)展，所謂的微型化，就是其生產(chǎn)工作的幾何水平以納米為單位。在這樣的發(fā)展趨勢(shì)之下，微型的機(jī)電一體化技術(shù)也將得以形成，讓納米技術(shù)和機(jī)械技術(shù)之間相互融合，進(jìn)而形成一種新型的技術(shù)。這種技術(shù)有著極小的體積、極低的耗能與運(yùn)動(dòng)靈活等的優(yōu)點(diǎn)，憑借這些優(yōu)點(diǎn)，這種新型的技術(shù)將會(huì)體現(xiàn)出極高的應(yīng)用價(jià)值。

3.2 智能化

將機(jī)電一體化技術(shù)與當(dāng)今先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)融合，一定會(huì)推動(dòng)其朝著更加智能化的方向發(fā)展。從控制理論的基礎(chǔ)方向而言，機(jī)電一體化技術(shù)之中體現(xiàn)出的機(jī)械化控制技術(shù)都比較傳統(tǒng)，因此，應(yīng)該使其得到進(jìn)一步提升。隨著智能化在當(dāng)今時(shí)代之中的發(fā)展，智能機(jī)電一體化技術(shù)也開始逐漸形成，相比較傳統(tǒng)的機(jī)電一體化技術(shù)而言，智能機(jī)電一體化技術(shù)將人工智能與計(jì)算機(jī)科學(xué)在內(nèi)的多種技術(shù)進(jìn)行綜合，這樣就會(huì)呈現(xiàn)出極高的智能化特點(diǎn)[3]。

4 結(jié)語

機(jī)械加工行業(yè)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)提出的要求包括精確度要求、加工效率要求等，而通過對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)揮作用和內(nèi)涵的分析，可發(fā)現(xiàn)其在使用過程中能夠全面發(fā)揮這類作用。在具體的使用過程中，要在構(gòu)建整體性控制框架的基礎(chǔ)上，落實(shí)對(duì)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的構(gòu)建，以提高整個(gè)系統(tǒng)的智能化程度和工業(yè)化發(fā)展水平。