機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用分析

劉興龍

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化系統(tǒng);機(jī)械工程;實(shí)際應(yīng)用

1 機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用難點(diǎn)

1.1 對(duì)信息處理技術(shù)的應(yīng)用是有一定難度的

信息處理技術(shù)，簡單來說，就是采用數(shù)據(jù)分析方式對(duì)指令予以篩選，將正確指令檢測(cè)出來，如此就可保證工作目標(biāo)能夠切實(shí)達(dá)成。然而，從當(dāng)下機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，信息處理的實(shí)效性并不高，尤其是地理信息難以得到有效處理，這就使得信息難以保證是完整的，指令出錯(cuò)的概率自然大幅增加。若想使得相關(guān)工作能夠有序展開，要將信息處理技術(shù)應(yīng)用中出現(xiàn)的各種問題予以有效解決。

1.2 對(duì)檢測(cè)傳感技術(shù)的應(yīng)用是有一定難度的

檢測(cè)傳感技術(shù)即是利用感應(yīng)系統(tǒng)來完成工件形狀、位置、光線、姿態(tài)等信息的獲取，繼而通過這些信息來觸發(fā)某種活動(dòng)，如此就可保證工作的精準(zhǔn)性大幅提升。從機(jī)電一體化系統(tǒng)來說，檢測(cè)傳感器技術(shù)已有了長足的進(jìn)步，但在很多方面仍存在不足，比如，微型傳感器的可靠性、容錯(cuò)糾錯(cuò)等面臨很大挑戰(zhàn)。在此情形下，機(jī)器運(yùn)行是很難得到準(zhǔn)確控制的，采用人工控制方式，則會(huì)使得系統(tǒng)錯(cuò)誤的發(fā)生概率提高很多。

1.3 對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用是有一定難度的

自動(dòng)控制就是在確保操作精度達(dá)到要求的前提下，對(duì)外部條件、內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)展開準(zhǔn)確判斷，進(jìn)而使得自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠保持穩(wěn)定的運(yùn)行。然而，從技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀來看，判斷的精度、全面并不能夠?qū)崿F(xiàn)，系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化程度相對(duì)較低，人力資源的投入依然是較大的，發(fā)生安全問題的概率依然較大。所以，相關(guān)人員要針對(duì)此項(xiàng)技術(shù)展開更為深入的研究。

2 機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用

2.1 控制技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

控制技術(shù)屬于機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中的關(guān)鍵組成部分，在使用控制技術(shù)的過程中，可以通過對(duì)機(jī)械工程的具體控制要點(diǎn)進(jìn)行判斷，不僅能夠提高生產(chǎn)作業(yè)的實(shí)施效率，還可以保障控制技術(shù)的應(yīng)用精準(zhǔn)程度。控制技術(shù)具有自動(dòng)化的特點(diǎn)，與機(jī)電一體化系統(tǒng)建設(shè)之間具有緊密的聯(lián)系，為了能夠保障此類系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行效果，需要在靈活使用控制技術(shù)的過程中，保障控制技術(shù)優(yōu)化作業(yè)的持續(xù)性，充分的彰顯出此類技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中的實(shí)用價(jià)值，基于整體性的角度彰顯出機(jī)電一體化系統(tǒng)的實(shí)際效用。不僅如此，在使用控制技術(shù)的過程中，有助于保障機(jī)電一體化系統(tǒng)建設(shè)的完善性，充分的根據(jù)機(jī)械工程的實(shí)際特點(diǎn)，對(duì)控制技術(shù)的運(yùn)用方法予以優(yōu)化，使機(jī)械工程逐漸朝著自動(dòng)化的方向轉(zhuǎn)型，不僅降低了人員的業(yè)務(wù)壓力，還有助于保障生產(chǎn)勞動(dòng)力。同時(shí)，在控制技術(shù)的支撐作用下，不僅能夠提高機(jī)械工程的實(shí)際生產(chǎn)效率，還可以對(duì)整體的運(yùn)行速度予以嚴(yán)格的管控，進(jìn)一步保障了控制技術(shù)的精準(zhǔn)程度。

2.2 保證數(shù)據(jù)信息的精確度

機(jī)電一體化系統(tǒng)能夠?qū)⒐こ讨袦y(cè)量的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來，方便相關(guān)運(yùn)行人員進(jìn)一步了解其使用情況，從而可以在機(jī)械工程中能夠結(jié)合實(shí)際制定有效的方案。同時(shí)機(jī)電一體化系統(tǒng)能夠增加信息采集的精確度，并結(jié)合智能化運(yùn)行要求，按照規(guī)范的順序進(jìn)行，為工程數(shù)據(jù)信息的處理提供便利。同時(shí)機(jī)械工程機(jī)電一體化系統(tǒng)不僅能夠?qū)a(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，降低設(shè)備和人員的接觸頻率，還能夠引入智能操作技術(shù)，主要體現(xiàn)測(cè)量過程的自動(dòng)運(yùn)行，減少傳統(tǒng)測(cè)量中可能存在的誤差情況，從而降低機(jī)械運(yùn)行中的成本消耗。而機(jī)械工程的數(shù)據(jù)精確地有了保證，就可以進(jìn)一步提升其運(yùn)行效率，減少人工方面的工作壓力。另外，機(jī)電一體化系統(tǒng)還需要要有信息技術(shù)的支持才能順利進(jìn)行，在安裝終端設(shè)備過程中，還需要相關(guān)人員將自動(dòng)化運(yùn)行的覆蓋范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，同時(shí)創(chuàng)新操作方式，將傳統(tǒng)落后的理念適當(dāng)摒棄，利用遠(yuǎn)程手段將其運(yùn)行效率提升，從而增加機(jī)械工程的質(zhì)量。

2.3 改造機(jī)床中的應(yīng)用

在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的過程中，刀具、工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是要嚴(yán)格控制的，運(yùn)動(dòng)路線應(yīng)該符合要求，偏差率不可超出既定范圍，如此才能保證加工件的精準(zhǔn)程度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)開環(huán)伺服系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用能夠及時(shí)完成故障的診斷，并選擇合理措施予以排除，其價(jià)格偏低，這就使得應(yīng)用范圍較廣。滾珠絲杠副的優(yōu)勢(shì)是明顯的，不會(huì)產(chǎn)生較大的摩擦損失，傳動(dòng)效率相對(duì)較高，而且運(yùn)動(dòng)能夠保持平穩(wěn)，作業(yè)的過程中只需對(duì)滾珠絲杠進(jìn)行正向擰緊就可以保證螺母、絲杠之間不會(huì)存在間隙，通過反向擰緊則能夠確保空間死區(qū)能夠切實(shí)消除，定位也就更加準(zhǔn)確。隨著科技發(fā)展速度持續(xù)加快之際，利用微機(jī)就能夠?qū)?shù)控機(jī)床進(jìn)行管控，相關(guān)的數(shù)據(jù)、信息可以得到有效處理，繼而依據(jù)實(shí)際需要來進(jìn)行合理選擇。利用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)機(jī)床進(jìn)行數(shù)字化改造已在很多領(lǐng)域有成功實(shí)施的案例，通過這樣的改造，機(jī)床精度提升，操作簡便，甚至增加了原來不具備的功能。

2.4 機(jī)電一體化技術(shù)在視覺焊接機(jī)器人方面的應(yīng)用

從機(jī)電一體化技術(shù)出現(xiàn)之日起，其就受到了人們的普遍關(guān)注，發(fā)展速度也是較快的，尤其是在機(jī)械行業(yè)中發(fā)揮著重要作用。眾所周知，機(jī)械形式呈現(xiàn)出多樣性，而視覺焊接機(jī)器人就是其中之一，其自動(dòng)化、智能化程度較高，市場前景廣闊。然而，其視覺系統(tǒng)和隨動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度高，一旦部件發(fā)生故障，想進(jìn)行維修是非常困難的。如將機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行充分利用，就可使得以上問題得到有效解決。在機(jī)電一體化技術(shù)的輔助下，增加視覺模塊、隨動(dòng)模塊、光學(xué)校準(zhǔn)模塊、焊縫軌跡坐標(biāo)計(jì)算模塊、故障檢查及報(bào)警模塊，使其呈現(xiàn)出模塊化特征，如此一來，視覺焊接機(jī)器人的實(shí)用性就會(huì)大幅提高，操作也更具智能化，免去復(fù)雜的示教編程過程，僅需焊縫軌跡上幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)，機(jī)器人即可自動(dòng)計(jì)算出焊縫軌跡，大大提高了視覺焊接機(jī)器人的使用效率，降低了編程工作量，同時(shí)，由于其分布式的故障檢查傳感器可對(duì)各種故障進(jìn)行快速診斷和報(bào)警，甚至能快速給出故障排除建議。

2.5 實(shí)時(shí)監(jiān)控

機(jī)電一體化系統(tǒng)是由智能化技術(shù)作為支撐的，實(shí)時(shí)監(jiān)控的功能就是在機(jī)械工程中，對(duì)制動(dòng)、執(zhí)行等過程的監(jiān)察。例如，當(dāng)相關(guān)環(huán)節(jié)發(fā)生運(yùn)行異常的問題時(shí)，該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警。并且在自動(dòng)化審核運(yùn)行中，系統(tǒng)會(huì)以核算時(shí)間為基礎(chǔ)，無需顧慮時(shí)間上的限制，在自動(dòng)化出現(xiàn)問題或是沒有滿足要求時(shí)，相關(guān)運(yùn)行人員就可以利用智能化監(jiān)督系統(tǒng)，將問題及時(shí)呈報(bào)到相關(guān)機(jī)構(gòu)，同時(shí)向機(jī)械工程推送報(bào)警提示，便于在第一時(shí)間將系統(tǒng)中存在的問題進(jìn)行處理或修復(fù)。智能型斷路器的脫扣器對(duì)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(yùn)行。因此，在脫扣器中安裝的特殊線路，能夠定期循環(huán)對(duì)智能脫扣器進(jìn)行檢測(cè)，幫助工作人員了解其狀況，在發(fā)現(xiàn)問題出現(xiàn)時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào)，有利于在最佳時(shí)間范圍內(nèi)對(duì)其進(jìn)行修理或更換，為智能化斷路器的正常工作提供保障。

3 結(jié)束語

將機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)用于機(jī)械工程當(dāng)中，在多個(gè)部門共同配合的基礎(chǔ)上，加大了對(duì)多種先進(jìn)技術(shù)的融合力度，有助于保障機(jī)械工程生產(chǎn)作業(yè)的實(shí)施效率，切實(shí)的保障了產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。通過對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的特征加以分析，采取有針對(duì)性的融合方法，在優(yōu)化和完善系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，為機(jī)械工程的長久化發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

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