淺析機(jī)械設(shè)計(jì)制造中機(jī)電一體化的應(yīng)用

李建華

德州艾荷過濾設(shè)備有限公司 山東德州 253500

工業(yè)作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)的重要支柱，它的發(fā)展必然影響一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，而作為其中重要手段的機(jī)電一體化技術(shù)是非常重要的。機(jī)電一體化作為一個(gè)雜合體，是由多種新興技術(shù)融合而成，它對(duì)于工業(yè)的轉(zhuǎn)型換代和系統(tǒng)升級(jí)有著積極的促進(jìn)作用，本文通過論述機(jī)電一體化的重要特點(diǎn)，研究機(jī)電一體化在機(jī)械設(shè)計(jì)中的重要應(yīng)用。

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[1]。

2 機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

2.1 在監(jiān)控設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行的過程中難免會(huì)遇到一些故障，傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，這種突發(fā)的狀況難免會(huì)給一些企業(yè)造成困難，所以在工業(yè)中加入對(duì)機(jī)械設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)就勢(shì)在必行，這樣對(duì)于突發(fā)狀況可以進(jìn)行早發(fā)現(xiàn)、早處理，最大限度地降低企業(yè)的損失。而機(jī)電一體化在監(jiān)控方面有著天然的優(yōu)勢(shì)，它有自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)排查2個(gè)方面，例如：自動(dòng)報(bào)警可以利用傳感系統(tǒng)對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)對(duì)險(xiǎn)情做出預(yù)警，自動(dòng)排查系統(tǒng)可以利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)的對(duì)故障進(jìn)行排查，在故障發(fā)生后可以進(jìn)行及時(shí)的處理，這樣機(jī)械設(shè)備的安全性將會(huì)大幅度地提高。

2.2 在動(dòng)力設(shè)計(jì)技術(shù)方面的應(yīng)用

在動(dòng)力設(shè)計(jì)技術(shù)方面應(yīng)用機(jī)電一體化，可以有效地節(jié)約能源，提高生產(chǎn)效率。在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)過程中，通常情況下其設(shè)備的損耗是非常大的，生產(chǎn)的效率不能滿足市場(chǎng)需求，不能有效的促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。通常情況下，在機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)創(chuàng)造過程中，一定要及時(shí)的分析在設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題，將機(jī)電一體化技術(shù)廣泛的應(yīng)用，進(jìn)一步解決設(shè)備運(yùn)行過程中的能量損耗問題，提高設(shè)備的生產(chǎn)效率。除此之外，在生產(chǎn)過程中都是以柴油為生產(chǎn)動(dòng)力，這也需要工作人員在柴油機(jī)上安裝相應(yīng)的裝置，及時(shí)調(diào)整柴油機(jī)的工作方式，從而提高工作效率。

2.3 在工程機(jī)械監(jiān)控方面

在工程機(jī)械的施工過程中，需要及時(shí)了解機(jī)械設(shè)備的使用情況和工作狀態(tài)，才能保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，因此需要機(jī)械監(jiān)控功能。隨著機(jī)電一體化在該機(jī)械工程中的應(yīng)用，利用故障診斷、電子監(jiān)控以及自動(dòng)報(bào)警功能能夠幫助工作人員及時(shí)了解到機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，確保相關(guān)設(shè)備的正常工作。通過將相關(guān)技術(shù)的有效結(jié)合，可以對(duì)機(jī)械工程的傳動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)進(jìn)行管理，并實(shí)時(shí)返回系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，一旦系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障就會(huì)發(fā)揮報(bào)警，同時(shí)機(jī)電一體化還具備故障定位功能，能夠幫助工作人員準(zhǔn)確的了解到出現(xiàn)故障的部位，從而提高故障維修的效率，盡可能的減少故障問題對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響。傳統(tǒng)的工程機(jī)械不具備故障定位功能，因此機(jī)械人員需要進(jìn)行全面排查才能確定故障的所在位置，給施工效率的提升帶來了不利影響，因此機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用可以促進(jìn)機(jī)械設(shè)備及系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，促進(jìn)施工效率的有效提升[2]。

2.4 在改造機(jī)床方面的應(yīng)用

在工程機(jī)械領(lǐng)域，數(shù)控機(jī)床是最為重要的機(jī)械設(shè)備之一，使用頻率高，數(shù)控機(jī)床在加工產(chǎn)品上對(duì)準(zhǔn)確度、精確度有著高標(biāo)準(zhǔn)，模具若產(chǎn)生偏差，會(huì)直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。機(jī)電一體化技術(shù)本身對(duì)精確度有著高要求且擁有自我檢測(cè)系統(tǒng)，若把機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于工程機(jī)械領(lǐng)域，則可以有效解決這一問題，提高精準(zhǔn)度，使機(jī)床朝智能化邁進(jìn)。

2.5 在傳感器方面的應(yīng)用

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造機(jī)電一體化技術(shù)中，傳感器作為整個(gè)系統(tǒng)不可或缺的一部分，它可以將整個(gè)系統(tǒng)的不同信號(hào)有效的傳輸?shù)礁鱾€(gè)不同的系統(tǒng)中去，同時(shí)能夠啟動(dòng)相關(guān)的元件進(jìn)行工作。機(jī)械一體化技術(shù)在傳感器方面的應(yīng)用，保障了數(shù)據(jù)的更高效和安全，使數(shù)據(jù)得到了更有效的傳輸，使數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性更高，減少了誤差的存在。在信息傳輸?shù)倪^程中，正是由于機(jī)械一體化的應(yīng)用，才使得其不僅能依托現(xiàn)代的通訊技術(shù)，還能夠與現(xiàn)代化的系統(tǒng)相結(jié)合，能夠有效地保障信息傳遞的準(zhǔn)確性，從而保障機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作的有效開展[3]。

3 結(jié)語

機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，在改變?nèi)藗內(nèi)粘Ｉ畹耐瑫r(shí)，也給社會(huì)各領(lǐng)域例如農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)等方面也帶來了巨大的影響。在未來，機(jī)電一體化技術(shù)將朝著智能化、模塊化、個(gè)性化、袖珍化、高性能化不斷發(fā)展，同時(shí)也將更加注重對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)人才的培養(yǎng)及儲(chǔ)備，不斷促進(jìn)機(jī)械工程領(lǐng)域的發(fā)展。