機電一體化技術在機械制造業(yè)中的應用

趙國棟

摘要：機電一體化技術是多種技術的有機結(jié)合，以實現(xiàn)更加高效便捷的機械設備操作模式。隨著研究的深入以及應用的完善和提升，機電一體化技術在機械制造業(yè)的應用更加廣泛，其將機械操控程序有效簡化，對于設備性能的提升、效率的提升有著重要的促進作用。

關鍵詞：機電一體化;機械制造;應用

引言

隨著工業(yè)的發(fā)展，工程機械領域中引入了機電一體化技術，這就在解放生產(chǎn)力、提高生產(chǎn)效率、改善資源浪費等方面起到了很大作用。機電一體化技術，不僅在潛移默化地改變著我們的日常生活，更為社會各個行業(yè)做出了巨大的技術支持。例如：工業(yè)、農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟等產(chǎn)業(yè)，都因為機電一體化技術的引入而在各個方面發(fā)生著翻天覆地的變化。隨著科技的進步，在工程機械未來的發(fā)展中，機電一體化技術的發(fā)展趨勢也將更加智能化。處于信息化時代，科學技術的重要性不言而喻，但是人才也是國家發(fā)展的重要因素。我們在發(fā)展工業(yè)、專注科技進步的同時，也更應該將注意力放在人才培養(yǎng)方面，只有具備了大量的、掌握了先進技術的人才，才能為我國的工業(yè)發(fā)展和科技進步做出更大的貢獻。

1工程機械中引入機電一體化技術的必要性

1.1提高產(chǎn)品質(zhì)量

目前的加工項目，大都依靠工作人員的純?nèi)斯げ僮鱽硗瓿上鄳庸すぷ?，這就導致了在生產(chǎn)加工方面存在較大的誤差。下面我們以生產(chǎn)機床夾具為例，來做簡單介紹。我們都知道，機床夾具的作用主要是為了在加工工件的過程中完成定位和夾緊兩項工作，這就對機床夾具的誤差范圍要求極高。由于在整個加工過程中，所有的工作僅僅是單純地依靠工作人員的加工經(jīng)驗來完成，在沒有誤差裝置的情況下，就很難確保加工工件的精度。因此，需要引入一項能改變現(xiàn)狀的技術，而機電一體化技術恰好能彌補這一空缺。在引入機電一體化技術以后，就可以對實時反饋回來的相關信息進行分析，并根據(jù)反饋回來的信息對程序進行相應的調(diào)節(jié)，使整個夾具生產(chǎn)過程在誤差允許的范圍內(nèi)達到控制精度的目的，從而提高工程機械的加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

1.2可有效提高開采效率

在未應用機電一體化技術之前，我國的礦山開采主要依靠人工操作機械，不僅工作效率難以保證，而且還很容易出現(xiàn)人為失誤，造成不必要的損失，使得開采效率無法有效提升。在應用機電一體化技術后，礦山機械的使用繁瑣程度被極大簡化，數(shù)控控制系統(tǒng)可以自動控制一些重復性動作，將人工從繁瑣的工作中解放出來，這可有效降低人工成本，促使機械發(fā)揮出最大的機械性能。與此同時，隨著機電一體化技術的廣泛應用，礦山的開采難度也在不斷下降，可以實現(xiàn)對一些更深領域的開采，由于高度自動化的機械設備能夠適應非常復雜的施工環(huán)境，這不僅可以有效保證工人的生命安全，同時也可進一步降低開采成本、提高開采效率。

1.3提高礦產(chǎn)開采的安全性

在過去對礦山進行開采時，由于無法保證機械性能的穩(wěn)定性，所以一些復雜的開采工作都需要人工進行手動完成，由于礦山開采需要面臨極其復雜的外界環(huán)境，很容易引發(fā)開采事故，對工人的生命安全帶來極大威脅。隨著技術的不斷進步與完善，各種高度智能化與自動化的機械設備逐漸應用到開采過程中，可以取代人工在各種復雜的環(huán)境下從事危險性工作，極大的保證了礦產(chǎn)開采的安全性。

2機電一體化技術在礦山機械中的具體應用

2.1應用在監(jiān)控系統(tǒng)上

安全生產(chǎn)是我國所有企業(yè)的最基本生產(chǎn)原則，礦山開采也需要以安全生產(chǎn)為第一前提。因此在礦產(chǎn)資源開發(fā)中，最大程度的保證施工安全是所有技術的應用前提。將機電一體化技術應用在監(jiān)控系統(tǒng)上，可有效保證監(jiān)控系統(tǒng)在復雜的施工環(huán)境中對設備進行實時監(jiān)測，確保所有設備的運行狀態(tài)穩(wěn)定正常。監(jiān)測主機與被監(jiān)測設備利用互聯(lián)網(wǎng)進行有效連接，當監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)設備出現(xiàn)異常時，控制中心要及時作出調(diào)整，通過對數(shù)據(jù)進行分析與整理及時采取有效措施，最大程度的降低設備故障所帶來的影響，保證開采安全。機電一體化數(shù)控技術還可以通過設備之間的網(wǎng)絡連接，將機械運行狀態(tài)實時記錄下來并同步上傳，從而監(jiān)控設備即可通過對數(shù)據(jù)進行比對來及時發(fā)現(xiàn)設備是否存在異常，以此來保證設備的穩(wěn)定運行。

2.2分布式控制系統(tǒng)應用方面

一對多的分布式控制系統(tǒng)，也是機電一體化技術在工程機械中的一項應用。分布式控制系統(tǒng)按照一定的規(guī)則對原有的控制內(nèi)容進行分類，將原控制內(nèi)容分成多個類別的系統(tǒng)，然后再給每一類的系統(tǒng)匹配相應的子處理系統(tǒng)，以此達到提高系統(tǒng)處理能力和提升系統(tǒng)處理效率的目的。分布式控制系統(tǒng)與以往的集中式控制系統(tǒng)相比，該控制系統(tǒng)的控制能力更強、控制效果更理想，同時該系統(tǒng)也更能保證安全控制的實現(xiàn)。當下，該系統(tǒng)作為機電一體化技術的主流技術，不僅能夠在工程機械施工和操作中達到良好的效果，而且正在向著測試、控制、管理一體化的綜合性系統(tǒng)方向發(fā)展。

2.3煉鋼工作中機電一體化技術的應用

時代發(fā)展工程中，基礎建設的發(fā)展與完善，使鋼材料的使用量增速明顯，同時由以往的低要求高產(chǎn)量，逐步演變?yōu)楦咭蟾弋a(chǎn)量。為了能夠新時代對鋼材料的要求，多數(shù)企業(yè)在技術方面進行了改革和升級。例如機電一體化技術的應用，其將計算機處理器為中心，并將其他設備如操控系統(tǒng)、加熱設備、顯示設備及儀表儀器等等，實現(xiàn)技術組合的同時，保持各設備之間的聯(lián)動，在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)協(xié)同生產(chǎn)。不僅大大提升了生產(chǎn)效率，提高了產(chǎn)量，同時對于產(chǎn)品質(zhì)量的控制也有較大的提升，還能夠有效提升設備的使用壽命。此外交流傳動方式在軋鋼生產(chǎn)中得到廣泛應用，其可以對交流調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)勢進行體現(xiàn)，由此可見機電一體化技術能夠為煉鋼工作提供強有力的技術支撐，可加快機械制造業(yè)的發(fā)展腳步。

2.4精度控制工作中機電一體化技術的應用

在機械制造中，精度控制一直是機械制造的關鍵質(zhì)量控制措施，這對于產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的影響。機電一體化技術的應用中，能夠?qū)C械結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，簡化機構(gòu)組合，減少傳動部件。在這種情況下機械的磨損將在機電設備控制下有所減少，同時增加配合的契合度，機械配件之前的配合以及受力變形情況將大大減少。與此同時，機電一體化技術能夠通過計算及檢測與控制技術實現(xiàn)對機械制造中的干擾進行補償和校正，實現(xiàn)動態(tài)誤差的合理控制。在機械制造中精度控制方面，機電一體化技術有較大的發(fā)揮空間。

2.5應用在運輸機械設備中

在礦產(chǎn)開采過程中，影響開采效率的一個重要因素就是運輸效率，只有在保證運輸效率的前提下，開采效率才可以被進一步提高。當機電一體化數(shù)控技術應用在運輸設備中時，可以實現(xiàn)運輸設備的高度機械化與自動化，極大的提高運輸設備的運行效率。對于現(xiàn)階段應用最為廣泛的帶式輸送機，在機電一體化數(shù)控技術的支持下，可以更加精準的控制傳輸過程，發(fā)揮出機械的最大性能。

結(jié)束語

綜上所述，機電一體化技術是與我們的生活息息相關的一門技術，該技術的發(fā)展對未來國家的工業(yè)以及各個行業(yè)的發(fā)展都起著至關重要的作用。因此，在國家未來的發(fā)展過程中，為了使工程機械有更大的發(fā)展前景，我們也更要注意加強機電一體化技術的創(chuàng)新，使該技術為我國各個行業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻。

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