機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用探討

李成亮

（山東潤(rùn)通鋼結(jié)構(gòu)有限公司，山東 濟(jì)南 271100）

隨著中國(guó)國(guó)際地位的不斷增強(qiáng)，當(dāng)前中國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域取得的諸多創(chuàng)新創(chuàng)新性成果，也得到了很好的推廣與應(yīng)用。同時(shí)，在互聯(lián)網(wǎng)思維影響之下，各個(gè)學(xué)科之間的互通融合變得越來(lái)越緊密。在機(jī)械工程領(lǐng)域，微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)信息技術(shù)都獲得了廣泛應(yīng)用。

一、機(jī)電一體化技術(shù)在工程技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)分析

機(jī)電一體化技術(shù)是一項(xiàng)綜合性技術(shù)，它主要是指通過(guò)各種現(xiàn)代化技術(shù)，包括信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)等相結(jié)合而產(chǎn)生了一些新的技術(shù)，并應(yīng)用于工程機(jī)械領(lǐng)域，推動(dòng)我們?cè)诠こ虣C(jī)械研究方面更好地創(chuàng)優(yōu)爭(zhēng)先。我國(guó)的機(jī)電工程研究起步相對(duì)比較晚，但是近年來(lái)我國(guó)工程機(jī)械技術(shù)獲得了突破性發(fā)展，這與機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用密不可分。

在工程機(jī)械領(lǐng)域，設(shè)備本身的安全性對(duì)于工程施工非常重要，而對(duì)設(shè)備性能進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)或調(diào)整，需要以機(jī)電一體化為依托。近年來(lái)，我們國(guó)家投入了大量人力、物力、科技、資源，在機(jī)電一體化技術(shù)研究方面不斷取得創(chuàng)新性突破。在降低工程施工難度的同時(shí)，機(jī)械工程施工的安全性、質(zhì)量和效率都得到了顯著提升，這使得中國(guó)的機(jī)械工程與建筑行業(yè)在世界都得以站穩(wěn)腳跟，并為世界各地人民帶來(lái)了切實(shí)利益。

二、機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程應(yīng)用的主要方向

（一）機(jī)電一體化與追蹤監(jiān)測(cè)

機(jī)電一體化技術(shù)融合于機(jī)械工程的追蹤監(jiān)測(cè)，可以更好地提升整個(gè)機(jī)械工程的安全性。機(jī)電一體化技術(shù)本身具有靈敏度較高，抗干擾性降強(qiáng)，對(duì)外界的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)反饋速度快等優(yōu)勢(shì)。在機(jī)械工程追蹤監(jiān)測(cè)方面，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)可以基于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，更快更加精準(zhǔn)的獲得工程整體監(jiān)控信息。同時(shí)借助計(jì)算機(jī)本身自帶的一些軟件，可以對(duì)捕獲的信息進(jìn)行自動(dòng)的分析，過(guò)濾和傳輸，這樣整個(gè)機(jī)械工程的系統(tǒng)都可以在安全監(jiān)控之下。以液壓系統(tǒng)為例，一旦出現(xiàn)故障，系統(tǒng)就能夠自動(dòng)報(bào)警，這樣不僅很好的提高了設(shè)備運(yùn)行的安全效率，而且工程自身的生產(chǎn)效率及工人的生命安全都得到了有效保障。

（二）機(jī)電一體化與數(shù)控加工

近年來(lái)，中國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)獲得了蓬勃發(fā)展，數(shù)控加工技術(shù)更得到廣泛重視，已經(jīng)成為中國(guó)工業(yè)發(fā)展的一個(gè)龍頭產(chǎn)業(yè)。數(shù)控加工技術(shù)不僅是機(jī)械工程的一個(gè)重要性應(yīng)用，同時(shí)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平密切相關(guān)。以數(shù)控加工技術(shù)更好地提高設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量，在改進(jìn)機(jī)械工作效率的同時(shí)，提升加工的精度，可以更好地避免操作失誤，使機(jī)械設(shè)備整體的生產(chǎn)效率顯著提升。以挖掘機(jī)為例，機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用可以通過(guò)設(shè)置鏟斗的操作，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)控制挖掘機(jī)的動(dòng)感臂和鏟刀，使得整個(gè)挖掘工作更加精準(zhǔn)高效。依托信息技術(shù)，可以對(duì)數(shù)控切術(shù)的各個(gè)環(huán)節(jié)有效控制，以自動(dòng)化來(lái)完成制造技術(shù)的在線診斷，還可以生成相應(yīng)的三維仿真模型，對(duì)整個(gè)操作過(guò)程進(jìn)行模擬和展示，這已經(jīng)成為現(xiàn)代工程機(jī)械仿真探索運(yùn)用的一個(gè)重要方向，對(duì)于數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要價(jià)值。

（三）機(jī)電一體化與自動(dòng)化生產(chǎn)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，當(dāng)前的人力成本已經(jīng)越來(lái)越高，尤其是在一些重型機(jī)械車(chē)間，人力操作不可避免存在一些失誤，而且容易產(chǎn)生生理疲勞。依托機(jī)電一體化技術(shù)，在工業(yè)機(jī)械發(fā)展的過(guò)程中，我們可以進(jìn)行整個(gè)生產(chǎn)線的自動(dòng)化操作。通過(guò)控制裝置，如光電控制系統(tǒng)等，對(duì)整個(gè)機(jī)械制造工程進(jìn)行科學(xué)設(shè)定，可以使機(jī)械工程設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，避免出現(xiàn)人為失誤，最大限度降低安全隱患的發(fā)生。例如，以機(jī)電一體化技術(shù)，我們可以對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線進(jìn)行智能化控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的自動(dòng)化運(yùn)行，并采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制整個(gè)機(jī)械運(yùn)行系統(tǒng)，基于網(wǎng)絡(luò)在較少人力資源控制的前提下，就可以實(shí)現(xiàn)高效操作。軟件控制系統(tǒng)可以在高溫、低溫、高壓、暗光等多個(gè)區(qū)域有效運(yùn)作，大大提高了工程機(jī)械工作環(huán)境覆蓋的全面性。

三、機(jī)電一體化在現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用前景展望

機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中具有廣泛的應(yīng)用空間，它在提升產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，各個(gè)機(jī)械設(shè)備正在逐步向系統(tǒng)化、智能化、小微型方向發(fā)展?，F(xiàn)代機(jī)電一體化技術(shù)在產(chǎn)品智能效果上更加傾向于實(shí)現(xiàn)低耗、高效的生產(chǎn)目標(biāo)，在未來(lái)發(fā)展和應(yīng)用中具有廣泛的開(kāi)頭空間。

現(xiàn)代機(jī)電一體化技術(shù)在性能上更凸顯了高精度、高速度、高可靠性，以多個(gè)CPU結(jié)構(gòu)通過(guò)主線連接，可以實(shí)現(xiàn)智能指令發(fā)出的簡(jiǎn)約化，同時(shí)，人們?cè)诂F(xiàn)代機(jī)械制造中越來(lái)越傾向于小微事物，如更加輕薄的手機(jī)，更加簡(jiǎn)約的平板等。因此，機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)在進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)，還要與納米技術(shù)有效銜接，以更加微小化的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)整體性能的顯著提升，更好地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械制造的嬌小而微巧。在現(xiàn)代機(jī)械一體化技術(shù)中，傳感器的應(yīng)用也非常廣泛。利用傳感器技術(shù)完善機(jī)機(jī)電一體化，可以更好地提升系統(tǒng)的自動(dòng)校正功能，以傳感器的集成優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的高效傳輸和自動(dòng)調(diào)頻，可以更好地提升現(xiàn)代工程機(jī)械的使用范圍。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，機(jī)電一體化技術(shù)作為現(xiàn)代科技的產(chǎn)物，具有廣泛的融合性，在工程機(jī)械領(lǐng)域可謂遍地開(kāi)花。機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用，一方面提高了機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，降低了機(jī)械維修成本，另一方面大大提高了我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，以?xún)?yōu)質(zhì)的設(shè)備更好地提升了企業(yè)的品牌效應(yīng)。未來(lái)我們還需要在機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用方面作出更多探索，進(jìn)行更多嘗試，以更優(yōu)的技術(shù)和產(chǎn)品服務(wù)生產(chǎn)與生活。