機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應(yīng)用研究

馮國昌

摘? 要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，科學技術(shù)水平的不斷提高，企業(yè)中的機械化程度也隨之提高。如今，各種行業(yè)中機械都發(fā)揮著重要的作用，機械工程推動著我國市場經(jīng)濟的發(fā)展。該文主要研究的是機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應(yīng)用，希望能為機械工程的發(fā)展提供參考價值。

關(guān)鍵詞：機械工程? 機電一體化系統(tǒng)? 應(yīng)用研究

中圖分類號：TH-39 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）08（a）-0029-02

機電一體化系統(tǒng)是將信息工程、電子工程與傳統(tǒng)的機械工程相結(jié)合而形成的一門系統(tǒng)性的學科。機電一體化是將機電一體化系統(tǒng)作為一種技術(shù)投入到機械工程生產(chǎn)中的一門新的學科。在我國的諸多行業(yè)的發(fā)展中，機電一體化起著十分重要的作用。

1? 機電一體化的概念及其內(nèi)容

在機械行業(yè)機械工程技術(shù)的發(fā)展中，逐漸產(chǎn)生了機電一體化這一種新興技術(shù)，它包含了信息工程、電子工程等多方面的技術(shù)，同時又融合了傳統(tǒng)的機械工程技術(shù)。從某種意義上來說，機電一體化技術(shù)的產(chǎn)生保障了機械工程方面的發(fā)展，它是機械工程技術(shù)發(fā)展過程中孕育而生的一項技術(shù)。這項技術(shù)主要是結(jié)合微電子系統(tǒng)和機械系統(tǒng)，并運用一些軟件來發(fā)揮其作用，機電一體化在其產(chǎn)生和發(fā)展中本身包含的技術(shù)就比較復雜，所以在其使用的過程中面臨著一些難題，為了機電一體化能夠很好地發(fā)展，必須要解決這些難題，好好運用這些技術(shù)。

1.1 信息處理技術(shù)

信息處理技術(shù)方面的應(yīng)用對于機電一體化系統(tǒng)的運行非常重要，其使用過程中的信息處理的完整性和正確性會對機電一體化系統(tǒng)的運行產(chǎn)生直接影響。如果想要進一步促進機電一體化的發(fā)展，就要創(chuàng)新發(fā)展信息處理技術(shù)，具體方法可以結(jié)合國內(nèi)外的先進技術(shù)和經(jīng)驗，對信息處理技術(shù)進行創(chuàng)新，增強信息處理技術(shù)的穩(wěn)定性，加快其處理速度，從而提高機電一體化技術(shù)的可靠性。

1.2 機械本體技術(shù)

要通過提高機械自身的性能、準確度以及盡可能減少其自身重量來提高機械本體技術(shù)。如何減輕機械本體的重量呢？這個可以通過縮小機械體積來實現(xiàn)，使其盡量小型化，并且它的性能也會隨著重量的減少而得到提高。技術(shù)人員可以將金屬材料換成非金屬復合材料，盡量縮小機械體積，使其機械性能和工作效率得到提高。

1.3 檢測傳感技術(shù)

檢測傳感技術(shù)對于精度和靈敏度的要求都非常高，它是機電一體化技術(shù)中一項關(guān)鍵的技術(shù)，檢測傳感技術(shù)對聲、電、光以及其他信息進行接收，它與人的感官十分相似。在研究工作中要充分考慮傳感器的性能，主要分為安全性、穩(wěn)定性和精確性，要通過提高傳感器的抗干擾能力來提到其穩(wěn)定性。因此，技術(shù)人員要積極地對傳感器進行研發(fā)，開發(fā)出更加先進的傳感器，最大限度降低對傳感器的干擾。

1.4 控制技術(shù)

控制技術(shù)的運用在機電一體化技術(shù)中也有著十分重要的作用，這里主要分析的是自動控制技術(shù)。自動控制技術(shù)可以對定位進行高精度的控制，同時也控制著速度和一些其他方面，在控制的過程中需要對各方面進行檢測和效證。但是自動控制技術(shù)在使用過程中也存在著一些需要解決的難題，最大的難題在于優(yōu)化方面。因此需要技術(shù)人員對這些問題進行研究，保證機械工程領(lǐng)域中運用的機電一體化系統(tǒng)實現(xiàn)自動化。

1.5 軟件技術(shù)

對于機電一體化系統(tǒng)的運用就是通過軟件來實現(xiàn)的，在注重機電設(shè)備硬件發(fā)展的同時也要注重軟件的更新，如果軟硬件沒有做到同步更新，那么可能會影響到機電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用。因此，需要制定一些軟件的開發(fā)標準，用來規(guī)范軟件程序，以此提高軟件技術(shù)。

2? 機電一體化系統(tǒng)在機械工程當中的應(yīng)用

科學技術(shù)的發(fā)展對于工程施工提出了更高的要求，要不斷提高機械的性能和質(zhì)量才能滿足現(xiàn)代工程施工的要求。要想機械工程能夠穩(wěn)定發(fā)展，就要將機電一體化系統(tǒng)應(yīng)用到機械工程當中。

2.1 監(jiān)控系統(tǒng)的運用

電子監(jiān)控系統(tǒng)是機電一體化系統(tǒng)的重要組成部分。它可以實時監(jiān)控機械設(shè)備的作業(yè)情況和其他工作裝置的情況，還可以對運行狀態(tài)中的機械群和各種傳動與制動系統(tǒng)進行監(jiān)督和控制。如果在運行過程中，機械設(shè)備發(fā)生了異常，或者某些裝置運行不穩(wěn)定時，實時監(jiān)控的電子監(jiān)控系統(tǒng)就會觸發(fā)報警系統(tǒng)，第一時間對發(fā)生異常的位置進行確定，并發(fā)送警報給相應(yīng)的操作人員，使操作人員及時對發(fā)生故障的機械設(shè)備進行檢修，排除故障。這樣不僅可以減少因故障帶來的其他損失，又可以提高工作效率。

2.2 電子控系統(tǒng)的運用

如果柴油機械設(shè)備中運用到電子控系統(tǒng)，那么會有效提高柴油機能源的利用率。此外，機電一體化系統(tǒng)中的電控系統(tǒng)可以增加柴油機的輸出功率，使柴油能源充分燃燒，由此產(chǎn)生的廢氣排放量也會有所減少。并且，柴油機的油門也可以通過電子控制技術(shù)進行自動調(diào)節(jié)，提高柴油能源的利用率，使無端損耗降低，提高生產(chǎn)效率。

如果在工程機械設(shè)備中運用到電子控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)稱量的自動化，還可以使稱量的精確程度得到提高，從而解決由于人工稱量造成誤差和工作效率低的問題，同時，還可以提高機械設(shè)備制造的產(chǎn)品的精確程度。以混凝土作業(yè)為例，混凝土的配比會根據(jù)工程施工的要求來決定，在實際的工作中，通過人工配比很難保證混凝土配比的精確度，但是運用電子稱量系統(tǒng)，可以自動對原材料進行稱量，完成配比工作。電子稱量系統(tǒng)可以保證混凝土配比的精確度，提高混凝土質(zhì)量，從而提高工程質(zhì)量。

2.3 軌跡控制系統(tǒng)

將機電一體化系統(tǒng)運用到機械工程中，可以使機械工程實現(xiàn)自動化或者半自動化，可以降低工作人員的施工難度，提高生產(chǎn)效率，還可以提高施工過程中設(shè)備的安全系數(shù)。目前，大多數(shù)的機械設(shè)備自身就帶有軌跡控制系統(tǒng)。以挖掘機為例，將軌跡控制系統(tǒng)運用到挖掘機上，施工人員需要在控制板上設(shè)定鏟斗的運動軌跡，安裝在不同位置上的傳感器就可以使電控系統(tǒng)對鏟刀、制動臂和斗桿進行控制，確定其挖掘深度，減少挖掘危險的發(fā)生。

3? 結(jié)語

該文對機電一體化的內(nèi)容進行了介紹，并對機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應(yīng)用進行了分析，與傳統(tǒng)的機械工程相比，機電一體化系統(tǒng)結(jié)合了很多獨立的部門和學科，從而形成了一套新的體系。機電一體化的應(yīng)用是機械工程中的一次飛躍，可以有效提高我國機械設(shè)備的質(zhì)量和效率，保障機械設(shè)備工作中的準確性，提高機械設(shè)備的生產(chǎn)水平。機電一體化系統(tǒng)對我國機械行業(yè)的發(fā)展起著推動作用，保證機械工程快速穩(wěn)定地發(fā)展，從而促進我國經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

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