工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展綜合研究

賀騰飛

摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展，特別是信息技術(shù)的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，給工程機(jī)械領(lǐng)域帶來了全新的發(fā)展機(jī)遇?，F(xiàn)代機(jī)械工程為了提高工作的效率都引進(jìn)了機(jī)電一體化系統(tǒng)，機(jī)電一體化系統(tǒng)的合理運(yùn)用能夠降低機(jī)械工程運(yùn)營當(dāng)中的人力成本，讓機(jī)械工作代替大部分的人力工作，且在機(jī)械介入工作的過程當(dāng)中其工作安全性得到了保障，人員不用再進(jìn)行一些高難度的操作。機(jī)電一體化系統(tǒng)的深入應(yīng)用是我國機(jī)械工程行業(yè)發(fā)展的趨勢。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械;機(jī)電一體化技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展

1機(jī)電一體化技術(shù)概念分析

機(jī)電一體化是指在電子技術(shù)上對機(jī)械機(jī)構(gòu)的主控制面板、動力性能、信息處理板塊、控制管理能力進(jìn)行作業(yè)，是把機(jī)械設(shè)備與電子技術(shù)及軟件處理方式相結(jié)合的統(tǒng)稱。機(jī)電一體化技術(shù)主要包含計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)與信息傳感技術(shù)。機(jī)電一體化的基本特征是從系統(tǒng)化操作角度出發(fā)，可以充分應(yīng)用微電子、自動控制、電力電子、傳動、計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)等技術(shù)，與具體操作目標(biāo)相符，科學(xué)布置并配備功能單塊，在高效率、低耗能、多樣化操作的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)特殊功能作業(yè)，并優(yōu)化整個(gè)機(jī)電處理系統(tǒng)[1]。

2機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用

2.1在節(jié)能方面的應(yīng)用

應(yīng)用工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)，可以有效減少勞動力成本的投入，在節(jié)約能源方面發(fā)揮重大作用。新型的科學(xué)技術(shù)不斷地融入到工程機(jī)械制造業(yè)中，工作人員只需要操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行管理，減少了人工的勞動投入，更加智能化的進(jìn)行操作[2]。降低了傳統(tǒng)操作過程中產(chǎn)生的磨損率，運(yùn)用更加環(huán)保型的原料進(jìn)行生產(chǎn)加工，降低廢料的產(chǎn)生，減少了能耗，充分發(fā)揮了工程機(jī)械的使用性能。機(jī)電一體化系統(tǒng)的推出可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)機(jī)械設(shè)備在運(yùn)作過程當(dāng)中根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際需要來改變運(yùn)行頻率，根據(jù)生產(chǎn)需要來調(diào)節(jié)設(shè)備的功率，這樣就達(dá)到了環(huán)保節(jié)能的效果。在合理控制電能機(jī)械能消耗的同時(shí)，人力資源方面的消耗也隨之下降，這有利于機(jī)械工程行業(yè)在未來降低運(yùn)營成本，促進(jìn)機(jī)械工程行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.2在監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用

應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，在工程機(jī)械制造的過程中，對操作設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)加工過程中產(chǎn)生的問題，有效避免了操作過程中造成的經(jīng)濟(jì)損失。對與機(jī)電一體化技術(shù)的不斷優(yōu)化改革，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)方法，可以提高工程機(jī)械行業(yè)的科技水平。通過監(jiān)控領(lǐng)域的運(yùn)用，更好的實(shí)現(xiàn)了工程機(jī)械加工的智能化程度。提高工程機(jī)械項(xiàng)目的建設(shè)水平。

2.3在自動化檢測方面的應(yīng)用

在自動化檢測方面運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以保障工程機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中是否發(fā)生故障問題，通過智能化的技術(shù)檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器的故障問題，減少由于長時(shí)間大功率的操作引起的機(jī)器失靈，降低工作過程中帶來的安全隱患，減少人員損傷等經(jīng)濟(jì)損失[3]。對于復(fù)雜的工程機(jī)械設(shè)備，進(jìn)行自動化檢測，確保工程機(jī)械的設(shè)備性能，智能化的對運(yùn)行中的設(shè)備進(jìn)行檢測，從而提高工程機(jī)械的穩(wěn)定性。

2.4在提升精準(zhǔn)度方面的應(yīng)用

在工程機(jī)械建設(shè)項(xiàng)目中，運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以更加精準(zhǔn)的進(jìn)行操作，相比于傳統(tǒng)的操作模式，由工作人員結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)去進(jìn)行判斷，不夠科學(xué)合理，容易在操作過程中，受到其他因素的影響，從而改變工程機(jī)械項(xiàng)目的不穩(wěn)定。在機(jī)電一體化的廣泛運(yùn)用后，可以根據(jù)計(jì)算機(jī)程序提前進(jìn)行設(shè)定，按照不同原料的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行科學(xué)合理的施工，精度度更高，更加有利于工程項(xiàng)目的有效實(shí)施。

3工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢

3.1高性能化

在工程機(jī)械設(shè)備上采用機(jī)電一體化，可以為傳統(tǒng)的工程機(jī)械帶來革命性的改變，不但提高了工作效率，還提高了機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品的性能。機(jī)電一體化在現(xiàn)代工程機(jī)械當(dāng)中的應(yīng)用已經(jīng)成為社會發(fā)展的趨勢，它勢必會影響著工程機(jī)械的發(fā)展。首先在未來的發(fā)展過程當(dāng)中，機(jī)電一體化在現(xiàn)代工程機(jī)械中的發(fā)展中一定會往高性能化方向去發(fā)展，它的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面，高可靠性、高效率性、高精度和高速運(yùn)行這幾種模式，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化在應(yīng)用過程中的高性能化[4]。當(dāng)前這四高模式已經(jīng)在CNC系統(tǒng)當(dāng)中得到有效的利用，從而來滿足了生產(chǎn)的需要，CNC系統(tǒng)是用CPU結(jié)構(gòu)，然后通過更多的總線進(jìn)行連接而產(chǎn)生的。這種系統(tǒng)的指令更加精簡，因此在同一時(shí)間對多個(gè)任務(wù)進(jìn)行處理時(shí)會有更加優(yōu)良的發(fā)揮，使得機(jī)電一體化的高性能得到更多的保證。

3.2微型化發(fā)展

未來的機(jī)電一體化一定在微型化上有所發(fā)展，也是機(jī)電一體化發(fā)展的方向，國外已經(jīng)將機(jī)電一體化在微型設(shè)備上的應(yīng)用達(dá)到了納米的水準(zhǔn)，從而研究出了微電子機(jī)械系統(tǒng)，使得微型電機(jī)利用機(jī)電一體化與電子技術(shù)進(jìn)行相互的融合，在微型機(jī)電設(shè)備當(dāng)中，設(shè)備的體積大小應(yīng)該在1CM左右，這些機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，也是其它機(jī)械設(shè)備所無法比擬的，最主要的它應(yīng)用于軍事領(lǐng)域較多，以及生物醫(yī)療方面。機(jī)電一體化應(yīng)用在這些小型機(jī)械設(shè)備上時(shí)能夠顯現(xiàn)許多的優(yōu)點(diǎn)，首先它體積小，能夠在一些特殊的領(lǐng)域發(fā)揮作用，其次它能量損耗也非常小，能夠進(jìn)行更加持久地運(yùn)行，第三運(yùn)動的方式更加靈活，使這些小型機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用前景更加廣泛，同時(shí)機(jī)電一體化在小型機(jī)械設(shè)備當(dāng)中的應(yīng)用也是未來發(fā)展的趨勢。

3.3智能化發(fā)展

在機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在工程機(jī)械中時(shí)，主要運(yùn)用了控制的理論從而來實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)備的自動化或半自動化的發(fā)展，由此可以推測在未來的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展過程當(dāng)中，智能化的發(fā)展也是一個(gè)趨勢，在提高機(jī)械設(shè)備自動化水平的同時(shí)，加入人工智能，使機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行的過程中更加智能，從而為人類服務(wù)。智能化的技術(shù)它是融合了生理學(xué)、人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)，將各個(gè)學(xué)科的科技含量結(jié)合在一起，然后通過智能產(chǎn)生出的思想、方法，從而對人類進(jìn)行智力模擬，這種人工智能在當(dāng)前我國的科技力量的攻堅(jiān)下，已經(jīng)取得了不小的成果，尤其是當(dāng)前我國提出科技興國的戰(zhàn)略，許多科技都走在了世界的前列，包括5G技術(shù)的全面突破，為機(jī)電一體化技術(shù)在應(yīng)用和發(fā)展中的智能化提供了技術(shù)支持，并且將這種智能化設(shè)備變成了可能，對我國的社會發(fā)展有著舉足輕重的作用和實(shí)際意義。

3.4環(huán)?；l(fā)展

工程機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行對環(huán)保有一定的影響，隨著人們的生活水平越來越高，人們對生活的質(zhì)量也提出了更高要求，因此對環(huán)保的理念也越來越強(qiáng)烈，而可持續(xù)化發(fā)展一直是環(huán)保發(fā)展的基礎(chǔ)理念，因此就要求相關(guān)的企業(yè)在生產(chǎn)過程中要遵守環(huán)保規(guī)定，在機(jī)械工程設(shè)備生產(chǎn)的過程當(dāng)中，避免給社會環(huán)境帶來污染，在這種社會大背景之下，就需要對工程機(jī)械在進(jìn)行機(jī)電一體化過程當(dāng)中，控制污染源，避免對環(huán)境造成污染，最大限度地將能源收集，可以做到循環(huán)利用，這樣既符合企業(yè)的價(jià)值，也符合社會環(huán)保的要求。

總之，目前機(jī)械工程相關(guān)的各個(gè)企業(yè)需要意識到信息技術(shù)的重要性，加緊推廣機(jī)電一體化系統(tǒng)在生產(chǎn)當(dāng)中的應(yīng)用，并且學(xué)習(xí)國內(nèi)外的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，將先進(jìn)的理念和更加專業(yè)的技術(shù)應(yīng)用到工作當(dāng)中來，從技術(shù)層面推動我國的機(jī)械工程事業(yè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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