機(jī)電一體化工程技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢探

李寶華

摘 ?要：科技的迅猛發(fā)展，推動著工程機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)和機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展進(jìn)步。機(jī)電一體化具備技術(shù)實(shí)效性，其有效消除機(jī)械工程成本，并有效地簡化工作流程，必須進(jìn)行積極的探索和有效的實(shí)踐，在行動過程中進(jìn)行不斷的調(diào)整，才能實(shí)現(xiàn)它的作用最大化。機(jī)電一體化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，推動了工程機(jī)械自動化的快速發(fā)展，大大提升了工程機(jī)械行業(yè)的整體現(xiàn)代化水平?；诖耍疚闹饕治隽藱C(jī)電一體化工程技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;應(yīng)用;趨勢

中圖分類號：TH-39文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)前發(fā)展較為先進(jìn)，能夠在結(jié)合農(nóng)業(yè)機(jī)械工程過程中，大大提高農(nóng)業(yè)作業(yè)的效率與質(zhì)量。因此相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)充分了解當(dāng)前機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r，明確未來發(fā)展趨勢，注重利用高新技術(shù)進(jìn)行改造和提升、堅(jiān)持自主研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新以及提高人才質(zhì)量，加快人才培育等措施，實(shí)現(xiàn)技術(shù)相互融合。

1機(jī)電一體化應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1提升機(jī)械使用質(zhì)量

科學(xué)、合理應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，能進(jìn)一步簡化機(jī)械結(jié)構(gòu)，使機(jī)械在檢修期間也能確保開展施工訓(xùn)練，進(jìn)而提高機(jī)械運(yùn)行效果。機(jī)械使用壽命的延長會提高其使用質(zhì)量。

1.2提高機(jī)械運(yùn)作質(zhì)量

機(jī)電一體化設(shè)備的運(yùn)行效率明顯高于普通工程機(jī)械，且應(yīng)用成本更低。故工程企業(yè)使用機(jī)電一體化設(shè)備時(shí)不僅能提高建設(shè)效率，還能增強(qiáng)企業(yè)在工程建設(shè)行業(yè)中的市場競爭力，加之機(jī)電一體化設(shè)備的運(yùn)行耗能低，不會產(chǎn)生環(huán)境污染問題，使企業(yè)能可持續(xù)發(fā)展。

1.3優(yōu)化機(jī)械配置

通過將機(jī)械一體化應(yīng)用到工程機(jī)械當(dāng)中，可以讓原本的工作強(qiáng)度得到有效降低，工作人員只需要少量操作，就可以有效完成對設(shè)備的操作[1]。

2機(jī)電一體化工程技術(shù)應(yīng)用

2.1傳感器檢測技術(shù)

應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)開發(fā)研究傳感器檢測設(shè)備，依托網(wǎng)絡(luò)信息和計(jì)算機(jī)技術(shù)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢，通過轉(zhuǎn)變非電量信號，在工程作業(yè)中利用電量信號清晰明了的顯示生產(chǎn)過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。使機(jī)械設(shè)備自身的抗干擾性和抗沖擊性得到了大幅提升，同時(shí)增加了這些設(shè)備適應(yīng)外界環(huán)境的能力，有效保障設(shè)備自身的安全和生產(chǎn)質(zhì)量。根據(jù)機(jī)械設(shè)備的工作特點(diǎn)，在技術(shù)應(yīng)用中，應(yīng)保持機(jī)械設(shè)備傳感器部件的溫度在40°～130°合理范圍內(nèi)，把它的溫度浮動幅度控制在1%以內(nèi)，同時(shí)還要充分保證傳感器的良好密封性和耐磨性。為了控制好傳感器的溫度，可以引入更為精密的微控制器等電子設(shè)備作為傳感器的技術(shù)支撐，通過它的自動溫度補(bǔ)償調(diào)整，保障機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化和自動化水平。

2.2自動化生產(chǎn)控制技術(shù)

將機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用于智能制造過程中，自動化生產(chǎn)控制技術(shù)是最為常見的技術(shù)手段，當(dāng)前運(yùn)用的范疇相對較廣，主要包含微電子設(shè)備、傳感器、人機(jī)界面控制裝置、光電控制系統(tǒng)、可編程序控制裝置等設(shè)備。在智能制造生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，自動化生產(chǎn)控制技術(shù)同樣廣泛運(yùn)用，如包裝印刷、飲料、香煙等。與此同時(shí)，在各類產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，同樣可以將自動化生產(chǎn)控制技術(shù)加以運(yùn)用，繼而實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的全方位監(jiān)控、實(shí)時(shí)追蹤，形成相應(yīng)的跟蹤控制系統(tǒng)。在該系統(tǒng)的支持下，能夠深度分析產(chǎn)品的相關(guān)生產(chǎn)流程，對生產(chǎn)過程有更深入且實(shí)時(shí)的了解，將獲得的數(shù)據(jù)信息直接反饋給計(jì)算機(jī)，借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)信息的分析與處理工作[2]。

2.2故障診斷技術(shù)

在工程機(jī)械運(yùn)行過程中，難免會出現(xiàn)各類因操作失誤而引發(fā)的故障。在現(xiàn)代工程機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化系統(tǒng)中的安全容錯裝置，可在一定程度上規(guī)避發(fā)生上述故障的風(fēng)險(xiǎn)。在工程機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用故障診斷技術(shù)，需要用到多種高新技術(shù)儀器，如紅外線分光光度儀、金屬微粒含量分析儀器等。應(yīng)用故障診斷技術(shù)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程機(jī)械設(shè)備在工作過程中的異常情況，并依據(jù)特定算法做出具體判斷，第一時(shí)間發(fā)出故障報(bào)警。應(yīng)用故障診斷技術(shù)，能有效避免設(shè)備“帶病工作”，降低發(fā)生安全事故的幾率。

2.3數(shù)控技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展過程中，在20世紀(jì)80年代中期，我國開始探索和研究數(shù)控技術(shù)。在借鑒國外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，積極建設(shè)數(shù)控研發(fā)和生產(chǎn)基地，截至目前具有較好的自我研發(fā)能力，推動數(shù)控產(chǎn)業(yè)基本成型。在實(shí)際發(fā)展過程中，我國數(shù)控技術(shù)行業(yè)已經(jīng)具備年生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)3000余套、主軸與供給裝置5000余套的生產(chǎn)能力，是保證國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要條件。并且通過機(jī)電一體化掌握關(guān)鍵數(shù)控技術(shù)，提高自我研發(fā)和生產(chǎn)能力，在國防工業(yè)和民用工業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展中，具有非常重要的地位，在很大程度上有助于提高我國的綜合國力。

2.4智能機(jī)器人

智能機(jī)器人作為機(jī)電一體化技術(shù)的最高技術(shù)，其中涉及的知識領(lǐng)域十分廣泛，包含電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)以及仿生學(xué)等。當(dāng)前我國針對智能機(jī)器人的研究不斷深入，且獲取了豐富的研究成果，已然成為機(jī)電一體化技術(shù)研究的主要方向。與此同時(shí)，智能機(jī)器人整合了多項(xiàng)技術(shù)，主要包含控制技術(shù)、信息技術(shù)以及傳感技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對人類思維模式的模仿與復(fù)制，同時(shí)所構(gòu)建的智能系統(tǒng)能夠根據(jù)識別的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行信息分析與準(zhǔn)確判斷，將人類的行為習(xí)慣進(jìn)行模仿與運(yùn)用，以此來完成相關(guān)生產(chǎn)與操作指令。

3機(jī)電一體化工程技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1模塊化

當(dāng)前，我國對于機(jī)電產(chǎn)品明確了標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)目標(biāo)，這對生產(chǎn)率和銜接便利性的提高具有一定意義。通過模塊化的機(jī)電一體化產(chǎn)品，有利于提供相對標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械接口、動力接口、電器接口以及環(huán)境接口，改善以往機(jī)電產(chǎn)品相互銜接性能較差的情況，穩(wěn)定機(jī)電性能，從而促使各個(gè)產(chǎn)品之間能夠形成有效的結(jié)合和兼容。所以在全球經(jīng)濟(jì)一體化的趨勢下，對于機(jī)電一體化產(chǎn)品的統(tǒng)一模塊化標(biāo)準(zhǔn)將會逐步建立和完善，促使機(jī)電產(chǎn)品的銜接性進(jìn)一步提高。

3.2微型化

機(jī)電一體化產(chǎn)品向著微型化法向趨勢，主要是在機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)在納米尺度上進(jìn)行融合的結(jié)果。即促使傳統(tǒng)尺度的機(jī)電一體化產(chǎn)品，縮小到體積不超過1cm3的形態(tài)。但其并非是單純縮小尺寸制造，而是保障微型化產(chǎn)品不僅體積小，并還要具有能耗低、運(yùn)動靈活等特征。比如在醫(yī)療領(lǐng)域中所應(yīng)用的微創(chuàng)技術(shù)，則是微型機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的主要體現(xiàn)[3]。

3.3環(huán)?；?/p>

在機(jī)電一體化技術(shù)與機(jī)械工程技術(shù)融合的過程中，應(yīng)該將各種環(huán)境因素考慮進(jìn)去，加強(qiáng)各種設(shè)備的環(huán)保性能，將企業(yè)責(zé)任有效體現(xiàn)出來。在機(jī)械行業(yè)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，應(yīng)提高對減少環(huán)境污染的重視程度以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展。為了合理應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)降低設(shè)備的能耗，應(yīng)從多個(gè)角度進(jìn)行探索，建立更加科學(xué)的工程機(jī)械體系。

結(jié)束語

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)由于融合了多種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多種功能，因此在技術(shù)上體現(xiàn)相應(yīng)的特點(diǎn)。近年來，隨著我國現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和綜合國力的迅速提高，機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)了重要地位，并經(jīng)過不斷創(chuàng)新和應(yīng)用實(shí)踐已趨于成熟。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊衛(wèi)平.關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢的探討[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015（12）：124.

[2]吳庭文.淺論機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢[J].黑龍江科技信息，2013（23）：138.

[3]胡家華.機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2011（21）：3-4.