智能化技術(shù)在機械工程中的運用分析

郭彤 付昊 劉振華 王宇澤 曹南圳

摘要：伴隨我國整體社會經(jīng)濟高速發(fā)展，以及科學(xué)技術(shù)水平的穩(wěn)步上升，智能化技術(shù)已經(jīng)在各行各業(yè)中得以廣泛運用。對于機械工程而言，智能化技術(shù)的運用能夠幫助其大幅優(yōu)化工作流程，提升工程的質(zhì)量、精確度等。機械工程的發(fā)展狀況會直接影響國家經(jīng)濟的發(fā)展，因此，有關(guān)人員必須對智能化技術(shù)的運用深入分析。本文將從機械工程智能化的概述角度出發(fā)，對智能化技術(shù)的定義進行介紹，并分析機械工程智能化的特點，列舉智能化技術(shù)在機械工程中的具體運用，進而提出合理的運用策略，以期為有關(guān)技術(shù)人員提供可靠參考。

關(guān)鍵詞：智能化技術(shù);機械工程;機械制造

一、機械工程智能化概述

（1）智能化技術(shù)定義。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，智能化技術(shù)應(yīng)運而生。當前的智能化技術(shù)主要屬于綜合運用GPS定位技術(shù)、計算機技術(shù)以及精密傳感技術(shù)等。當前各行業(yè)市場競爭日益激烈，智能化技術(shù)已經(jīng)得到了較為廣泛的運用。（2）機械工程智能化的特點。機械工程智能化主要有四個特點，即環(huán)保性、節(jié)能性、高效性以及高品質(zhì)性。其中，機械工程智能化的高效性以及高品質(zhì)性主要體現(xiàn)在，智能化技術(shù)的運用能夠使機械工程的能耗可以被有效降低，并全面提升整體工作的質(zhì)量以及效率。

另外，機械工程智能化的環(huán)保性以及節(jié)能性主要體現(xiàn)在：我國當前環(huán)境以及大氣的污染較為嚴重，這對民眾的日常生活影響極大，人們對環(huán)保、節(jié)能等問題也日益重視。在以往的傳統(tǒng)機械工程生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，會有大量有害、有毒以及污染物體被排出，加之我國很多資源有限，老舊的生產(chǎn)模式會浪費大量資源，不符合我國的“可持續(xù)性發(fā)展”戰(zhàn)略。在智能化技術(shù)被有效運用后，不僅能夠充分提高生產(chǎn)質(zhì)量以及效率，更夠在節(jié)省資源的基礎(chǔ)上，為生態(tài)環(huán)境提供極大保障。

二、智能化技術(shù)在機械工程中的具體運用

（1）鋼索式挖掘機。此類挖掘機的鏟斗被鋼絲所吊控，自動化技術(shù)運用的關(guān)鍵在于控制吊臂回轉(zhuǎn)階段擺動的鏟斗。為了實現(xiàn)控制，可以使吊臂移動的速度改變，此時最常見的智能化設(shè)備便是視覺傳感器，它可以動態(tài)監(jiān)控鏟斗擺動的狀態(tài)。

（2）挖掘機。除了鋼索式挖掘機，智能化技術(shù)在運用于其他挖掘機時，可以利用先進的車載計算機定位鏟斗位置，從而確保鏟斗可以按照預(yù)定軌跡進行作業(yè)，同時科學(xué)分析鏟斗挖掘的阻力，最終調(diào)節(jié)發(fā)動機的功率。

（3）履帶式鑿巖臺車。履帶式鑿巖臺車主要被應(yīng)用在隧道工程里，此類工程機械具有極強的專業(yè)性。智能化技術(shù)的運用，能夠幫助施工人員智能、實時地控制其鉆進速度、沖擊次數(shù)以及回轉(zhuǎn)速度，甚至可以實現(xiàn)根據(jù)巖石結(jié)構(gòu)、質(zhì)地等對鉆進深度轉(zhuǎn)矩進行科學(xué)、精密的測量。

（4）自卸車。在礦山日常開采作業(yè)的過程中，自卸車屬于一種常用性的無人駕駛機械，且其運用十分普遍。自卸車運動的方向主要是通過推測航進行指引，對其誤差的控制，主要是依靠激光傳感器以及反射板，并借助GPS技術(shù)有效控制處在現(xiàn)場工作狀態(tài)中的自卸車。

（5） 自動化盾構(gòu)。為了確保對盾構(gòu)的自動化控制，有關(guān)部門主要是將控制桿與PLC單片機進行有機結(jié)合，進而自動化地控制盾構(gòu)切割輪。

（6）旋轉(zhuǎn)式掃雪機。在以往路面掃雪作業(yè)中，工作人員主要是通過車載傳感器檢測路面，進而識別事前設(shè)置在道路_上的各類標記，最終引導(dǎo)掃雪車輛的行進路線。為了進一步提升路面掃雪作業(yè)的整體質(zhì)量以及效率，并充分緩解人工掃雪的作業(yè)壓力，有關(guān)部門可以及時引進智能化技術(shù)，并且將GISDUI/GPS運用到改良后的掃雪機上，進而使定位更加精準，同時對其行進路線進行更加準確的控制。

（7）輪式裝載機。在裝載機中運用智能化技術(shù)，能夠形成V型的自動產(chǎn)控、自動移動與防側(cè)滑等系統(tǒng)，進而根據(jù)輪式裝載機自身的轉(zhuǎn)身特征，對其進行更有效、科學(xué)的控制。

三、智能化技術(shù)在機械工程中的運用策略

（1）智能化控制機械運行。為了滿足社會上更多的實質(zhì)需求，當前的機械越來越趨于復(fù)雜化。所以，有關(guān)部門應(yīng)當及時引進智能化技術(shù)，并將其運用到對機械運行的控制過程中，在確保操作人員充分掌握先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，使機械的精度更高，運行效率更加穩(wěn)定，從而使機械產(chǎn)品最終的質(zhì)量得以確保和提升。

（2）智能化檢測機械故障。很多企業(yè)為了提升生產(chǎn)效率，都會花重金引進較為先進的生產(chǎn)機械，因此，機械是否可以健康運轉(zhuǎn)，將直接影響日常生產(chǎn)作業(yè)的安全穩(wěn)定性以及企業(yè)自身的整體經(jīng)濟效益。機械在實際作業(yè)過程中，難免會出現(xiàn)一些故障，使用越久，發(fā)生故障的幾率越大。傳統(tǒng)的維修和養(yǎng)護需要使機械停止運行才能尋找故障發(fā)生的位置，耽誤生產(chǎn)時間，浪費物力、人力。智能化技術(shù)的運用，可以在機械工作過程中動態(tài)實施監(jiān)控，并準確記錄運行參數(shù)，進而幫助工作人員及時掌握機械狀態(tài)以及發(fā)生故障的地方。企業(yè)需要讓操作人員及時學(xué)習(xí)，對技術(shù)、參數(shù)等進行全面了解和掌握。

（3）打造專業(yè)的人才團隊。人才是確保機械工程企業(yè)得以順利發(fā)展的核心驅(qū)動力，因此，必須及時引進先進的綜合型人才，并打造專業(yè)的人才團隊。一方面，企業(yè)需要選聘理念先進、自主學(xué)習(xí)性強的人才，并在其入職后合理建立并嚴格執(zhí)行獎懲機制以及考評機制，從而不斷激勵其全力投入到日常工作中;另一方面，企業(yè)需要定期組織相關(guān)人員參與培訓(xùn)學(xué)習(xí)，從而及時轉(zhuǎn)變其陳舊的工作理念，從而學(xué)習(xí)并掌握各類先進的智能化技術(shù)，進而確保其在日常作業(yè)中能夠?qū)ιa(chǎn)流程、機械運行狀況進行準確把控，并對發(fā)現(xiàn)的問題及時解決，這樣才能保證企業(yè)能夠順利運營，最終實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化，并在市場中保持核心競爭力。

四、結(jié)論

總體而言，智能化技術(shù)的科學(xué)運用，能夠全方位提升機械工程的整體生產(chǎn)質(zhì)量以及效率，并為工作人員有效緩解工作壓力，進而節(jié)約人力、物力以及財力。因此，相關(guān)技術(shù)人員必須深入分析并掌握更加先進的智能化技術(shù)，進而將智能化技術(shù)與機械工程進行有機結(jié)合，進而推動機械行業(yè)更健康、長遠地發(fā)展。

參考文獻：

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