機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的具體應(yīng)用

甕飛飛

【摘要】現(xiàn)階段，機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用越來越普遍，不僅有效地提高了整個(gè)工程的施工效率，同時(shí)也促進(jìn)了機(jī)械工程企業(yè)的發(fā)展腳步。在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的時(shí)候需要很多先進(jìn)的現(xiàn)代化設(shè)備和信息技術(shù)。但是隨著國(guó)家科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的普及范圍越來越廣泛，從而也促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，推動(dòng)了機(jī)械工程的質(zhì)量發(fā)展。本文簡(jiǎn)要的介紹了機(jī)電一體化的內(nèi)涵以及優(yōu)勢(shì)、機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用措施以及未來的發(fā)展趨勢(shì)等。希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作人員提供些許的幫助。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化? 機(jī)械工程? 技術(shù)應(yīng)用

因我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度相對(duì)較快，在這個(gè)過程中勢(shì)必會(huì)增加科技力量的投入，而科研的不斷壯大，有效地推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，兩者之間是相輔相成的。機(jī)械工程技術(shù)方面的研發(fā)力量在不斷的增強(qiáng)，因此就需要更加先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用其中，因在自動(dòng)化、信息化的時(shí)代背景下，機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)被廣泛的使用在機(jī)械工程當(dāng)中。因機(jī)電一體化技術(shù)加入到機(jī)械工程當(dāng)中，不僅在很大程度上提升工作的效率，同時(shí)也推動(dòng)了我國(guó)機(jī)械工程的穩(wěn)健發(fā)展。

一、機(jī)電一體化的內(nèi)涵及其優(yōu)勢(shì)

現(xiàn)如今所說的機(jī)電一體化是一種先進(jìn)的電子類技術(shù)，能夠有效地將機(jī)械裝置與自動(dòng)化進(jìn)行結(jié)合，提高機(jī)械產(chǎn)品對(duì)信息的靈活處理。實(shí)際上機(jī)電一體化概念可以分為兩種：技術(shù)、產(chǎn)品。其實(shí)所謂的機(jī)電一體化技術(shù)并不是簡(jiǎn)單的將電子與技術(shù)進(jìn)行組合即可，而應(yīng)該伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也逐漸趨于成熟，機(jī)械的內(nèi)部構(gòu)造也慢慢的被微型電路所替代，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械的自動(dòng)化操作。例如：調(diào)節(jié)控制自動(dòng)化、故障排除自動(dòng)化和信息處理自動(dòng)化等。

二、機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的具體應(yīng)用措施

（一）在機(jī)床中的應(yīng)用

目前我國(guó)通過Z80-CPU軟件而實(shí)現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床一體化，主要的原因就是Z80-CPU軟件系統(tǒng)在開發(fā)方面較為簡(jiǎn)單，并且所需要的配套芯片十分普通、價(jià)廉，所以將其應(yīng)用在機(jī)電一體化當(dāng)中是具有一定的可靠性的。而我國(guó)現(xiàn)階段的數(shù)控機(jī)床基本上都是根據(jù)坐標(biāo)軸而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的。所以，就在一定程度上需要通過插補(bǔ)功能來完成連續(xù)的控制。而滾珠絲杠在摩擦過程中的損耗較小且效率較高，可以很好的將低速爬行的現(xiàn)象消除掉。因此，在數(shù)控機(jī)床的內(nèi)部執(zhí)行機(jī)構(gòu)當(dāng)中可以采取這樣相對(duì)傳統(tǒng)的方式。因?yàn)槠渚邆淞四Σ翐p耗小、能消除低速爬行、抗撕傷能力強(qiáng)、成本低等優(yōu)勢(shì)。

（二）在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

當(dāng)機(jī)械工程中安裝了監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、故障診治系統(tǒng)等，機(jī)電一體化技術(shù)能夠針對(duì)這些裝置例如：液壓系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)等實(shí)施全面的監(jiān)控。一旦監(jiān)控系統(tǒng)在機(jī)械工程運(yùn)作的過程中發(fā)現(xiàn)了異常之處，就能夠第一時(shí)間找到故障的部位并發(fā)出報(bào)警。所以將機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械工程當(dāng)中既提高了工作的效率，同時(shí)也很好的改善了工作環(huán)境，不僅有效地減少了機(jī)械的維修費(fèi)用，也大幅度降低機(jī)械設(shè)備停機(jī)的時(shí)間，這對(duì)于機(jī)械的使用壽命以及所帶來的經(jīng)濟(jì)效益而言有著非常重要的作用。

（三）優(yōu)化柴油機(jī)控制

將柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性提升，并降低排放所帶來的污染是目前柴油機(jī)行業(yè)所亟待解決的一大問題。因柴油機(jī)所排放的質(zhì)量與其油耗之間有著非常大的矛盾，嚴(yán)重的阻礙了柴油機(jī)的發(fā)展，所以，需要及時(shí)的針對(duì)這兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。原本在此方面的研究只是針對(duì)燃油的消耗率，雖然排放物相對(duì)有所改善，但是仍然沒有達(dá)到燃油消耗率的最佳點(diǎn)，因此致使排放物的濃度不斷升高，可以說傳統(tǒng)的供油方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)如今的需求和目標(biāo)。電子技術(shù)在不但的更新?lián)Q代，在柴油機(jī)方面利用電子油門控制裝置、自動(dòng)升溫控制裝置、電子調(diào)速器以及自動(dòng)停機(jī)裝置等技術(shù)能夠促使柴油機(jī)在任何情況下都能夠滿足排放標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的最佳噴油時(shí)間。

（四）降低工程機(jī)械功耗，促進(jìn)生產(chǎn)效率的提高

實(shí)際上，在工程機(jī)械最大的缺陷就是使用過程中所產(chǎn)生的功耗過高，但生產(chǎn)效率卻很低，例如：傳統(tǒng)液壓式挖掘機(jī)在工作時(shí)損耗非常大，但是其的利用率僅為30%以至于工作效率低下。但是將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械工程當(dāng)中就可以通過電子控制系統(tǒng)來降低機(jī)械的功率，在其基礎(chǔ)上提高生產(chǎn)效率。例如：在液壓挖掘機(jī)當(dāng)中應(yīng)用卡特電子系統(tǒng)，不僅能夠提高挖掘機(jī)的利用率，好能夠有效的提高其工作效率。所以將機(jī)電一體化應(yīng)用到柴油價(jià)當(dāng)中，可以幫助柴油機(jī)按照不同的環(huán)境情況而選擇合適的工作模式，在降低功耗的同時(shí)提高工作效率。

三、機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

（一）網(wǎng)絡(luò)化

當(dāng)今時(shí)代是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)時(shí)代，基于這樣的時(shí)代背景下，一體化能夠促使信息傳播更為快速和便利，而局域網(wǎng)技術(shù)也逐漸可以使用在家電當(dāng)中。所以機(jī)械工程中融入機(jī)電網(wǎng)絡(luò)一體化也是未來發(fā)展的必然趨勢(shì)，因此，一體化技術(shù)不僅能夠應(yīng)用在小型機(jī)器上，同時(shí)也能夠應(yīng)用到重型機(jī)器當(dāng)中。

（二）智能化

現(xiàn)如今，人們的生活儼然已經(jīng)進(jìn)入到了智能化時(shí)代，在實(shí)際生活當(dāng)中也能夠感受到越來越多的機(jī)電產(chǎn)品都開始趨于智能化，并且也有很大一部分的機(jī)電產(chǎn)品在研發(fā)制造時(shí)已經(jīng)能夠模仿人類所具有的知覺了，并且具備了一些相對(duì)簡(jiǎn)單的思維能力，可以根據(jù)所遇到的問題進(jìn)行合理的判斷，或者根據(jù)自己的判斷做出相應(yīng)的決策。例如：目前的某種數(shù)控機(jī)床已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話了，而小波理論技術(shù)也一直在不斷的發(fā)展，在很大程度上為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供了廣闊的天地。

四、結(jié)論

總而言之，機(jī)電一體化是當(dāng)今時(shí)代的一項(xiàng)新技術(shù)新產(chǎn)品，同時(shí)也是人工智能與自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)融合所衍生出來的產(chǎn)物，并且將其應(yīng)用在機(jī)械工程當(dāng)中也獲得了非常理想的成效。在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的時(shí)候，需要與計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等進(jìn)行結(jié)合，但是隨著時(shí)間的推移科技的發(fā)展，計(jì)算信息技術(shù)也在不停的創(chuàng)新改造，在很大程度上推動(dòng)了機(jī)械行業(yè)的有序發(fā)展。在這樣的時(shí)代下，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于未來機(jī)械工程發(fā)展的方向而言有著非常重要的引導(dǎo)作用。在實(shí)踐過程中得知，機(jī)電一體化在機(jī)械工程中不僅提高了工作的效率，也因一體化設(shè)備的自動(dòng)修復(fù)功能而提高了機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性和安全性，為機(jī)械工程的發(fā)展帶來了非常重要的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚秀君，王維東.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].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2017（11）：105-105.

[2]行磊.機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上的應(yīng)用及其趨勢(shì)展望[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（2）.