機械工程中機電一體化的運用

張冠杰

摘要：在我國快速發(fā)展過程中，科技發(fā)展十分迅速，促使機械制造相關(guān)機械設(shè)備有所增加，傳統(tǒng)僅依靠人力資源進行生產(chǎn)生活的方式已經(jīng)無法滿足當前社會發(fā)展的需要，其不僅生產(chǎn)效率較低，且對人工的要求較大，工作強度較高，對企業(yè)未來的發(fā)展極為不利。為了有效緩解人力資源壓力，提升生產(chǎn)效率，急需引入高科技技術(shù)解決這一問題。機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，有效改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，促使生產(chǎn)轉(zhuǎn)為全自動化，有效解放了人力，也優(yōu)化了機械工程技術(shù)，對于工程機械的運行具有一定積極意義。文章針對工程機械中機電一體化技術(shù)的特性以及實際運用情況、未來發(fā)展趨勢進行詳細分析，希望能夠促使機電一體化技術(shù)向著更好更快的方向發(fā)展，更好的造福于人類的生產(chǎn)以及生活。

關(guān)鍵詞：工程機械;機電一體化;技術(shù);運用

引言

機電一體化系統(tǒng)是科技發(fā)展的結(jié)果，也已經(jīng)逐漸成為機械工程中重要的組成部分。隨著我國經(jīng)濟水平與人們生活質(zhì)量的提高，對于機械工程的效率有了更高的要求，傳統(tǒng)中的自動化操作已經(jīng)難以適應(yīng)時代的發(fā)展需要。因此，了解并掌握機電一體化系統(tǒng)在機電工程中的應(yīng)用十分必要。

1機電一體化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

機電一體化技術(shù)是重要的現(xiàn)代工業(yè)自動生產(chǎn)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、信息技術(shù)等技術(shù)的綜合，主要有以下幾方面的優(yōu)勢。首先，生產(chǎn)能力較強。與傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)方式相比，在現(xiàn)代信息技術(shù)的支撐下，機電一體化技術(shù)可以發(fā)揮明顯的優(yōu)勢，操作流程更加精度和靈敏，在提高生產(chǎn)效率的同時保證質(zhì)量更加規(guī)范。其次，安全性能高。在工程機械中應(yīng)用機電一體化技術(shù)能夠保證對生產(chǎn)過程的動態(tài)化監(jiān)督和管理，從而使操作人員操作設(shè)備能夠得到有效的控制，為提升設(shè)備運行的安全性奠定基礎(chǔ)。再次，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用性能更加強大。在系統(tǒng)工作的過程中能夠進行數(shù)字化的形式，同時改變了傳統(tǒng)手柄操作的方式，而且采取智能化、電子化的操作設(shè)備，提高了操作的質(zhì)量，保證操作的方便性。最后，應(yīng)用范圍廣。在具體的機電一體化技術(shù)應(yīng)用的過程中，充分認識到復(fù)合技術(shù)是基礎(chǔ)，保證該技術(shù)能夠應(yīng)用于各個領(lǐng)域，提高現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。

2機械工程中機電一體化的運用

2.1工程安裝

機電一體化技術(shù)的實施，可有效保障各項機械技術(shù)實際操作中的一致性，有助于實現(xiàn)整體機械工程協(xié)作的發(fā)展目標。在空調(diào)機械領(lǐng)域工程安裝中，運用一體化安裝系統(tǒng)，有助于提升安裝過程的整體性和一致性，并將空調(diào)中的冷凝器、壓縮機、室外風機、單片機等設(shè)備有效聯(lián)合，進而可構(gòu)成全方位的循環(huán)系統(tǒng)。在某種程度上，提升了整體操作的效率，為各個施工環(huán)節(jié)建立有效聯(lián)系。

2.2實時監(jiān)控

機電一體化系統(tǒng)是由智能化技術(shù)作為支撐的，實時監(jiān)控的功能就是在機械工程中，對制動、執(zhí)行等過程的監(jiān)察。例如，當相關(guān)環(huán)節(jié)發(fā)生運行異常的問題時，該系統(tǒng)會自動報警。并且在自動化審核運行中，系統(tǒng)會以核算時間為基礎(chǔ)，無需顧慮時間上的限制，在自動化出現(xiàn)問題或是沒有滿足要求時，相關(guān)運行人員就可以利用智能化監(jiān)督系統(tǒng)，將問題及時呈報到相關(guān)機構(gòu)，同時向機械工程推送報警提示，便于在第一時間將系統(tǒng)中存在的問題進行處理或修復(fù)。智能型斷路器的脫扣器對于設(shè)備的使用具有重要作用，其一旦發(fā)生損壞的問題，斷路器就無法正常運行。因此，在脫扣器中安裝的特殊線路，能夠定期循環(huán)對智能脫扣器進行檢測，幫助工作人員了解其狀況，在發(fā)現(xiàn)問題出現(xiàn)時，能夠及時發(fā)出警報，有利于在最佳時間范圍內(nèi)對其進行修理或更換，為智能化斷路器的正常工作提供保障。

2.3優(yōu)化機械節(jié)能系統(tǒng)

在具體的機械設(shè)備制造的過程中，動力控制系統(tǒng)起著關(guān)鍵的作用，也是設(shè)計制造的重要內(nèi)容，同時還應(yīng)該保證設(shè)備的節(jié)能化。但是因為受到生產(chǎn)技術(shù)的影響，傳統(tǒng)的工程機械制造中，生產(chǎn)設(shè)備的能源利用效率比較低。以液壓系統(tǒng)為例，完整的液壓系統(tǒng)是由動力元件、控制元件、執(zhí)行元件、輔助裝置和工作介質(zhì)五部分組成，其中動力系統(tǒng)能源燃料的有效利用率僅有20%左右，在浪費大量資源的基礎(chǔ)之上也增加了企業(yè)的運行成本，和現(xiàn)代節(jié)能建設(shè)的發(fā)展理念相違背。為此，采取科學(xué)的工程機械節(jié)能設(shè)計能夠有效的改變傳統(tǒng)設(shè)備運行的不足。當前，在機電一體化技術(shù)的指導(dǎo)下，機械運行的能源消耗率得到控制。舉例而言，新型挖掘機在采用節(jié)能控制系統(tǒng)之后，和普通的挖掘機相比有明顯的優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)運作燃料節(jié)約，約25%左右。

2.4在降低工作強度方面的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的工程機械施工過程中，需要應(yīng)用大量的機械設(shè)備，部分設(shè)備的體積較大，人工操作難度較高，會在一定程度上增加施工的難度，從而增加工作人員的工作強度和工作量，不利于工作效率的提升。隨著機電一體化在該領(lǐng)域的應(yīng)用，實現(xiàn)了較多設(shè)備的半自動化或自動化操作，相關(guān)技術(shù)人員只需要進行簡單的控制就能完成相關(guān)操作，在很大程度上提升了工作效率和工作質(zhì)量。在當今的機械工程操作過程中，更注重的是員工的機械操作，傳統(tǒng)的操作方式很容易導(dǎo)致工作人員的疲乏，造成操作失誤的情況出現(xiàn)，而機電一體化能進一步減少人工操作的步驟，降低操作失誤的概率，為工作準確度的提升奠定了良好基礎(chǔ)。

2.5高精度應(yīng)用

在工程機械運行中，所使用的多為大型設(shè)備。大型設(shè)備在運行中要求具有高度的精確度，對于機械操作人員來說，具有較大的難度。而在工程機械中應(yīng)用機電一體化中的微電子技術(shù)，就能夠有效計算設(shè)備運行過程中的數(shù)據(jù)，最后實現(xiàn)自動化操作，不僅工程機械運行的高精度得以有效提升，且能夠有效降低人工操作過程中失誤率的產(chǎn)生，大大提升了產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，以及產(chǎn)品合格率?？梢哉f，電子一體化技術(shù)的使用，對于工程機械的施工有一定積極意義，不僅能夠有效降低能源以及資源的消耗，同時也能夠有效節(jié)約人力資源，能夠促使企業(yè)經(jīng)濟效益得以有效提升。

3機電一體化技術(shù)在機械工程領(lǐng)域的發(fā)展趨勢

3.1智能化

隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機電一體化技術(shù)需與現(xiàn)代化、智能化科學(xué)技術(shù)深度融合，是實現(xiàn)一體化技術(shù)向智能方向的轉(zhuǎn)變有效前提和基礎(chǔ)保障。該技術(shù)預(yù)設(shè)相應(yīng)的機械控制程序，進而實現(xiàn)智能化的機械控制，并達到實現(xiàn)多功能、低消耗的最優(yōu)效果，同時機電一體化整合了機械功能改進、機械設(shè)計、時效優(yōu)化等技術(shù)領(lǐng)域，并在電子技術(shù)的輔助下，系統(tǒng)會通過預(yù)設(shè)的裝置進行流程化操作，通過配置獨立運轉(zhuǎn)的功能單元，實現(xiàn)最高層次的智能優(yōu)化。在這方面，和傳統(tǒng)的機械技術(shù)之間主要的區(qū)別是該技術(shù)的智能化發(fā)展，需在遵循控制理論為基礎(chǔ)保障的前提下，將人工智能、生理學(xué)、心理學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域深度融合，通過人工智能的模擬技術(shù)予以落實，完善自動編程的相關(guān)診斷，優(yōu)化各工程項目的加工環(huán)節(jié)。

3.2模塊化

對機電一體化管理技術(shù)企業(yè)來說，模塊化開發(fā)的學(xué)生比較復(fù)雜，但今后一定會朝向這個研究方向。模塊化的機電一體化技術(shù)可以標準化生產(chǎn)的產(chǎn)品，減少資源浪費，擴大生產(chǎn)規(guī)模，提高工程的機械性能。

3.3 綠色化

當前階段，我國環(huán)境污染問題日益嚴重，是當前人類社會需要重點解決的難題。特別是工業(yè)化的發(fā)展，更是加劇了污染情況，為了有效緩解工業(yè)化發(fā)展對環(huán)境造成的危害，就需要使用高科技系統(tǒng)對工業(yè)的污染情況以及排放的污染物進行檢測，從而有效降低工業(yè)發(fā)展對環(huán)境造成的危害，并回收一切可以利用的資源。在未來的發(fā)展中，相信機電一體化技術(shù)就能夠有效解決這一問題，達到我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標，從而有效建立起綠色化的工程機械，為人類的發(fā)展進步作出一定突出貢獻。

3.4網(wǎng)絡(luò)化

社會快速發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)普及的背景下，我國機電一體化技術(shù)正處于不斷發(fā)展、完善階段，并在機械工程應(yīng)用中具有極為廣闊的發(fā)展和應(yīng)用空間 ?，F(xiàn)階段，隨著網(wǎng)絡(luò)化平臺的信息化建設(shè)，機電一體化技術(shù)也需逐漸向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展和完善，在機電一體化技術(shù)應(yīng)用的過程中，綜合信息技術(shù)、人工智能等現(xiàn)代化技術(shù)，堅定落實機電一體化技術(shù)自身的綜合性以及實踐性，為其網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展奠定基礎(chǔ)，并在一體化技術(shù)工作中，融入各項工程項目、工程技術(shù)，進而實現(xiàn)自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，并通過該種技術(shù)，推動我國機械工程的后續(xù)發(fā)展，并實現(xiàn)理想的發(fā)展目標。

3.5高性能化

在機械設(shè)備工程領(lǐng)域中，機電一體化技術(shù)在精準性、穩(wěn)定性方面的發(fā)展較為快速。并將其稱之為高性能化，同時，在機械生產(chǎn)日后方向的發(fā)展選擇上，也可充分利用模塊化的生產(chǎn)技術(shù)，若設(shè)備出現(xiàn)故障，可通過更換簡單的模塊，快速完成機械項目的維修工作，提升檢修效率 。檢驗、維修簡便的高性能化機械工程設(shè)備，在機電一體化日后發(fā)展中具有非常重要的發(fā)展價值。

結(jié)語

工程機械對人們的生產(chǎn)和生活有著重要的作用，而在工程機械中應(yīng)用機電一體化技術(shù)能夠提高機械效率和質(zhì)量，保證設(shè)備安全穩(wěn)定運行。此外，一些設(shè)備制造人員應(yīng)該認識到機電一體化技術(shù)應(yīng)用的重要性，加強對工程機械過程的管理，保證機電一體化技術(shù)能夠發(fā)揮應(yīng)有的水平，從而更好的推動我國機械制造業(yè)的健康發(fā)展。

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