機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用研究

秘建萍

摘 要：在工程機(jī)械領(lǐng)域，隨著電工電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，工程機(jī)械的模式從傳統(tǒng)單一的機(jī)械電氣化逐步進(jìn)化為現(xiàn)代的機(jī)電一體化?；诖耍疚恼聦?duì)機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用進(jìn)行研究，以此供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;技術(shù);機(jī)械工程中;應(yīng)用研究

機(jī)電一體化技術(shù)主要是對(duì)機(jī)械設(shè)備方面的更新和完善，并且隨著科學(xué)技術(shù)研發(fā)的不斷進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用不僅通過自身具備的優(yōu)勢(shì)促進(jìn)了機(jī)械工程的技術(shù)進(jìn)步，而且使機(jī)電一體化系統(tǒng)本身融入了多樣元素，完善了自身技術(shù)的發(fā)展。因此，加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的具體應(yīng)用能夠更好地提升機(jī)械自動(dòng)化與智能化水平。

1 機(jī)電一體化技術(shù)的概念

將機(jī)械技術(shù)與微電子技術(shù)有效結(jié)合形成的綜合性生產(chǎn)管理技術(shù)，就是機(jī)電一體化技術(shù)，將該技術(shù)應(yīng)用于工程機(jī)械領(lǐng)域，能夠促進(jìn)相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品的優(yōu)化，促進(jìn)工程機(jī)械領(lǐng)域智能化水平的提升。機(jī)電一體化系統(tǒng)所使用的電子技術(shù)，能夠充分發(fā)揮工程機(jī)械結(jié)構(gòu)中的信息功能，促進(jìn)機(jī)械化裝置與電子設(shè)計(jì)軟件的有機(jī)融合。

機(jī)電一體化包括硬件和軟件兩個(gè)部分，硬件部分主要是各單元之間的構(gòu)件，通過傳感器進(jìn)行相關(guān)信息的處理，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感器的更新?lián)Q代十分迅速，為了滿足各類型傳感器的需求，信息變量通常是以數(shù)字化的形式出現(xiàn)的。在進(jìn)行單元數(shù)據(jù)的處理過程中，系統(tǒng)現(xiàn)將數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，在完成相關(guān)信息的處理之后，再根據(jù)相關(guān)要求實(shí)現(xiàn)對(duì)整體系統(tǒng)的有效控制。從中可以看出，信息的處理單元具備較多的控制功能，主要依靠執(zhí)行結(jié)構(gòu)接收信息，在進(jìn)行信息與指令的發(fā)生。在實(shí)際的發(fā)展過程中，機(jī)電一體化已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，隨著對(duì)該技術(shù)研究力度不斷加大，對(duì)于機(jī)械工程的發(fā)展的推動(dòng)作用會(huì)不斷提升。

2 技術(shù)特點(diǎn)

隨著機(jī)電一體化技術(shù)的大力發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)也越來越顯著，具體體現(xiàn)在以下幾方面：（1）安全性更高。現(xiàn)代的機(jī)電一體化設(shè)備本身裝有檢測(cè)系統(tǒng)，確?？梢匀套粉櫾O(shè)備的工作狀態(tài)，遇到故障便會(huì)啟動(dòng)機(jī)器設(shè)備保護(hù)機(jī)制，因此現(xiàn)代的機(jī)電一體化設(shè)備具有很強(qiáng)的安全性、可靠性。解放勞動(dòng)力的同時(shí)，極大提高了生產(chǎn)效率。（2）提高生產(chǎn)效率。生產(chǎn)工作中，機(jī)電一體化技術(shù)能實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化處理，極大提高了生產(chǎn)效能，節(jié)約人力成本，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品量化生產(chǎn)，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。數(shù)字化顯示的應(yīng)用，降低了操作的難度，避免了工作人員的重復(fù)性操作，節(jié)約了人力成本，使得工作更加精準(zhǔn)定位。（3）環(huán)保和節(jié)約能源。由于機(jī)電一體化技術(shù)的智能化，機(jī)電一體化技術(shù)做出大量的貢獻(xiàn)，減少了不必要的能源浪費(fèi)現(xiàn)象，提高產(chǎn)量的同時(shí)也最大化實(shí)現(xiàn)了能源環(huán)保。

3 機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

3.1 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

對(duì)當(dāng)前現(xiàn)代化的社會(huì)中，需要及時(shí)了解機(jī)械設(shè)備的使用情況和工作狀態(tài)，在數(shù)控科技的發(fā)展進(jìn)步中已經(jīng)大范圍的對(duì)機(jī)電一體化展開了運(yùn)用，并且也已經(jīng)逐步發(fā)展到了機(jī)床操控體系中，例如多功能數(shù)控機(jī)床、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床和火焰切數(shù)控機(jī)床等。另外，數(shù)控科技還能經(jīng)過可以控制的編程方式衍生出流程型的智能科技，其能通過主軸箱的口令任務(wù)來完成機(jī)械化的旋轉(zhuǎn)科技技術(shù)和換切科技技術(shù)等。在進(jìn)行機(jī)床操作期間，數(shù)控科技還能完成科學(xué)型、訊息型、口令遞進(jìn)型的轉(zhuǎn)變，例如比較多見的CJK6153型號(hào)的數(shù)控機(jī)床，重點(diǎn)是用CAD口令為主體來實(shí)現(xiàn)各類流程的機(jī)床操控。另外，通過對(duì)數(shù)控科技的不斷應(yīng)用還能更好地確定CAM科技和CAD科技的目的明確性，同時(shí)提升其現(xiàn)實(shí)運(yùn)用中的全面成效，并且還完成了數(shù)控科技的直觀性操控，不但更好地實(shí)現(xiàn)了拓展數(shù)據(jù)模型，還有效地完成了智能化的不斷進(jìn)步^[2]。

3.2 生產(chǎn)設(shè)備

在工業(yè)生產(chǎn)以及生產(chǎn)建設(shè)的過程中，生產(chǎn)設(shè)備使用得非常普遍，其中最有特點(diǎn)的是機(jī)械設(shè)備，會(huì)大量地應(yīng)用在大型生產(chǎn)設(shè)備企業(yè)中。現(xiàn)在，在社會(huì)中存在非常廣泛的就是生產(chǎn)設(shè)備，特別是在對(duì)道路進(jìn)行生產(chǎn)或者橋梁建設(shè)時(shí)，這種大型的生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用非常廣泛，并且在工程生產(chǎn)過程中起到了非常重要的作用。由于生產(chǎn)設(shè)備會(huì)涵蓋各大行業(yè)，因此，在一定程度上推進(jìn)了各行業(yè)的正常有序發(fā)展，在不斷的生產(chǎn)過程中得到了技術(shù)上的革新，并逐漸推進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備走向自動(dòng)化以及全智能方面，讓生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)走得更遠(yuǎn)。

3.3 在施工精度控制方面

機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)于工程機(jī)械中精度的控制也有著重要的作用，在電子控制系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，需要保證測(cè)量工作的精確化，傳統(tǒng)的工程機(jī)械在測(cè)量過程中通常采用的是人工測(cè)量的方式，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，且存在測(cè)量誤差，對(duì)工程質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。而機(jī)電一體化技術(shù)可以通過自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)量，能夠有效降低誤差對(duì)工程質(zhì)量造成的影響。除此之外，對(duì)于產(chǎn)品加工來說，機(jī)電一體化技術(shù)能夠有效提升產(chǎn)品的精確度，提升產(chǎn)品的質(zhì)量，為合格率的提升提供了有效前提。

4 機(jī)電一體化未來的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 網(wǎng)絡(luò)化

隨著信息時(shí)代的來臨，互聯(lián)網(wǎng)對(duì)居民的生活產(chǎn)生了巨大的影響，在機(jī)電一體化產(chǎn)品的開發(fā)過程中，可以促進(jìn)其與信息技術(shù)有效結(jié)合，為技術(shù)的開發(fā)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。同時(shí)，還可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品的推廣和監(jiān)控，利用網(wǎng)絡(luò)信息的整合功能，建立并完善遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，促進(jìn)技術(shù)性能的進(jìn)一步優(yōu)化。

4.2 產(chǎn)品個(gè)性化、定制化

市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，商品的個(gè)性化、定制化尤為重要，機(jī)電一體化產(chǎn)品若想在市場(chǎng)中保持不敗之地，就必須在保質(zhì)保量的大前提下向產(chǎn)品個(gè)性化、定制化的方向發(fā)展。

4.3 微型化、袖珍化

從目前的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展方向上看，未來機(jī)電一體化技術(shù)會(huì)朝著微型化、袖珍化的方向不斷演變。將納米技術(shù)和機(jī)械技術(shù)有機(jī)結(jié)合，提高工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，壓縮時(shí)間成本，取得事倍功半的效果。

4.4 高性能化

機(jī)電一體化若想實(shí)現(xiàn)可持續(xù)化發(fā)展，必須首先考慮到使用性能，在確保性能效率的同時(shí)，使使用性能朝著更精準(zhǔn)化、更可靠、更高速的方向發(fā)展。CNC系統(tǒng)中含有多個(gè)CPU結(jié)構(gòu)，通過連接多條總線，以滿足高性能生產(chǎn)的需求。（6）綠色化。

4.5 更加智能化

隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)會(huì)朝著更加智能化的方向演變發(fā)展。在未來，機(jī)電一體化技術(shù)會(huì)與生命科學(xué)、人工智能等領(lǐng)域相融合，模擬人類的智能活動(dòng)，使得機(jī)電一體化的發(fā)展邁上新臺(tái)階。

機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)步使得機(jī)電一體化技術(shù)生產(chǎn)出的產(chǎn)品更加綠色化，避免破壞綠色環(huán)境，利用機(jī)電一體化技術(shù)生產(chǎn)時(shí)，避免出現(xiàn)資源浪費(fèi)和閑置、污染環(huán)境的情況。符合我國(guó)提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和方針，擴(kuò)大機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展空間。所以在未來的發(fā)展中，機(jī)械 一體化技術(shù)的智能效果也會(huì)更加的顯著， 并且像神經(jīng)剛落技術(shù) 這樣科學(xué)智能化的技術(shù)也會(huì)為機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展開創(chuàng) 新的天地。

5 結(jié)語

機(jī)電一體化在機(jī)械工程方面的推廣和應(yīng)用，推動(dòng)了該行業(yè)的健康發(fā)展。通過對(duì)機(jī)電一體化的應(yīng)用，不僅能夠優(yōu)化機(jī)械各方面的性能，還能提升工程生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，在未來可以促進(jìn)機(jī)電一體化與新興技術(shù)的結(jié)合，促進(jìn)技術(shù)性能的進(jìn)一步優(yōu)化，為我國(guó)機(jī)械工程的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。同時(shí)機(jī)電一體 化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械工程領(lǐng)域不僅能夠?qū)ζ浒l(fā)展起到重要作用， 還能通過未來的研究成為我國(guó)機(jī)械工程整體提升的推動(dòng)者。

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