機(jī)電一體化工程技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢分析 Analysis on the Application and Development Trend of Mechatronics Engineering Technology

盧文 LU Wen

摘要： 社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展背景下社會(huì)生產(chǎn)節(jié)奏加快，機(jī)電行業(yè)迅猛發(fā)展，國家大力鼓勵(lì)機(jī)電技術(shù)發(fā)展。機(jī)電一體化作為先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，在機(jī)械生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。文中分析機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)，探討機(jī)電一體化工程技術(shù)的具體應(yīng)用，給出分析技術(shù)發(fā)展趨勢，以期為類似研究提供借鑒。

Abstract： Under the background of rapid social and economic development， the pace of social production is accelerating， and the electromechanical industry is developing rapidly. The state vigorously encourages the development of electromechanical technology. Mechatronics， as an advanced science and technology， is widely used in mechanical production. The article analyzes the characteristics of mechatronics technology， discusses the specific application of mechatronics engineering technology， and gives the development trend of analysis technology， hoping to provide reference for similar research.

關(guān)鍵詞： 機(jī)電一體化;技術(shù)應(yīng)用;發(fā)展趨勢

Key words： mechatronics;technology application;development trend

中圖分類號(hào)：TH122? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）22-0203-02

0? 引言

機(jī)械工程中機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)揮著重要作用，尤其是電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械工業(yè)已經(jīng)初步形成機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。機(jī)電一體化工程技術(shù)應(yīng)用時(shí)，需要綜合考慮各方面因素，制定合適的技術(shù)方案，切實(shí)發(fā)揮機(jī)電一體化工程技術(shù)的優(yōu)勢。

1? 機(jī)電一體化工程技術(shù)的重要性

機(jī)電一體化已成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，制造業(yè)在快速發(fā)展的今天也帶動(dòng)了技術(shù)的革新。對于機(jī)械生產(chǎn)而言，對內(nèi)燃機(jī)的需求量不斷提升。因此合理利用機(jī)電一體化技術(shù)可以提升生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)質(zhì)量，有利于我國的大規(guī)模生產(chǎn)。在機(jī)械生產(chǎn)的過程中，內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工勞作，不僅提升了效率，還能有效降低對勞動(dòng)力的需求。

在內(nèi)燃機(jī)制造過程中，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展，有效改善了機(jī)械生產(chǎn)環(huán)境，通過對生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化，可以選擇更好的生產(chǎn)技術(shù)，提升制造的精度，提升機(jī)械生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，加快機(jī)械化生產(chǎn)進(jìn)程。就內(nèi)燃機(jī)生產(chǎn)而言，由于人們對生產(chǎn)的效率和質(zhì)量越來越重視，因此內(nèi)燃機(jī)的功能也越來越豐富。傳統(tǒng)的機(jī)械企業(yè)制造，需要經(jīng)過繁瑣的流程，具體包括對各類零件的加工以及設(shè)備框架的制作和組裝工作。這些工作將會(huì)消耗大量的人力和物力，也為企業(yè)的制造工作增加了成本，不利于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。使用機(jī)電一體化技術(shù)，不僅可以簡化生產(chǎn)流程，還能進(jìn)一步滿足機(jī)械生產(chǎn)的需求，推動(dòng)內(nèi)燃機(jī)加工技術(shù)創(chuàng)新。

2? 機(jī)電一體化工程技術(shù)的作用分析

2.1 提高工業(yè)智能化程度

機(jī)電一體化工程技術(shù)快速發(fā)展，技術(shù)水平與企業(yè)產(chǎn)能之間存在密切聯(lián)系，設(shè)定精確的產(chǎn)品參數(shù)，也是推進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域的健康發(fā)展?，F(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)的核心就是內(nèi)燃機(jī)，也是內(nèi)燃機(jī)與工業(yè)產(chǎn)品的核心。

內(nèi)燃機(jī)生產(chǎn)時(shí)對切割精度與產(chǎn)品質(zhì)量有著較高要求，也是典型的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)。內(nèi)燃機(jī)行業(yè)引入機(jī)電一體化技術(shù)，通過系統(tǒng)程序錄制信息，完成信號(hào)轉(zhuǎn)換，切實(shí)滿足市場對內(nèi)燃機(jī)大量需求的現(xiàn)實(shí)，推進(jìn)工業(yè)智能化建設(shè)，促進(jìn)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行效率提升。

2.2 利用計(jì)算機(jī)優(yōu)化運(yùn)行

通過引入機(jī)電一體化技術(shù)，內(nèi)燃機(jī)行業(yè)的集成制造技術(shù)逐漸成熟，利用自動(dòng)化與集約化的方式完成內(nèi)燃機(jī)配件的加工。同時(shí)，內(nèi)燃機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)與加工過程中，需要準(zhǔn)備好原材料，如生產(chǎn)過程、輸出產(chǎn)品等，完善管理體制，利用機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)設(shè)備的自動(dòng)化加工。

內(nèi)燃機(jī)設(shè)備生產(chǎn)過程中，需要主動(dòng)運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，優(yōu)化生產(chǎn)加工運(yùn)作模式，也可以利用計(jì)算機(jī)設(shè)備獲取更加精準(zhǔn)的測試數(shù)據(jù)，夯實(shí)內(nèi)燃機(jī)設(shè)備自動(dòng)化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。

2.3 推進(jìn)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

隨著機(jī)電一體化技術(shù)的迅速發(fā)展，在操作精度與產(chǎn)品實(shí)際功能方面起著重要作用，對內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品構(gòu)造結(jié)合開放性設(shè)計(jì)，提高機(jī)床智能化程度，相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸需要結(jié)合網(wǎng)格化，提高數(shù)控機(jī)床加工的精確度，實(shí)現(xiàn)保證產(chǎn)品生產(chǎn)過程中穩(wěn)定性的目的，確保內(nèi)燃機(jī)安全生產(chǎn)的實(shí)效性。

3? 機(jī)電一體化工程技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢

3.1 信息流自動(dòng)化的應(yīng)用

信息流自動(dòng)化以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，以機(jī)械生產(chǎn)制造的過程為系統(tǒng)，需要根據(jù)機(jī)械產(chǎn)品的市場需要、產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求、工藝技術(shù)特點(diǎn)、企業(yè)組織生產(chǎn)、原材料的購置、成品的庫存等信息進(jìn)行集成，生產(chǎn)信息能夠逐次、準(zhǔn)確地傳送到下一流程地址。借助信息化手段，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、集成計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助工藝流程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造等單元信息的功能，可以對機(jī)械產(chǎn)品的零部件生產(chǎn)組裝進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化處理。

借助這種方式可以從根本上解決內(nèi)燃機(jī)生產(chǎn)周期過長和信息獲取途徑不暢造成的問題，打破傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)模式的限制，改善生產(chǎn)水平，擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益。因此，需要充分利用信息流的自動(dòng)化應(yīng)用，改善產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率和生產(chǎn)效率，提升加工精度，讓內(nèi)燃機(jī)在機(jī)械生產(chǎn)中發(fā)揮更大的價(jià)值。

3.2 生產(chǎn)自動(dòng)化的應(yīng)用

在內(nèi)燃機(jī)的制造過程中，生產(chǎn)自動(dòng)化是非常重要的環(huán)節(jié)。對于機(jī)械工程的生產(chǎn)自動(dòng)化應(yīng)用而言，可以從生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化和生產(chǎn)管理的自動(dòng)化兩個(gè)方面開展工作：

第一，內(nèi)燃機(jī)生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化。機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化主要是對內(nèi)燃機(jī)的加工速度、加工流程以及加工態(tài)勢進(jìn)行控制，并做好相關(guān)的執(zhí)行工作，生產(chǎn)系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)定的邏輯程序，逐一開展工作，確保在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成生產(chǎn)任務(wù)。對于機(jī)械工程生產(chǎn)設(shè)備而言，從零部件的鉆、鉸、銼、攻等機(jī)械加工中利用數(shù)控機(jī)床和加工中心，積極調(diào)整市場對產(chǎn)品加工的需求。之后，在焊接的過程中，充分發(fā)揮機(jī)器人的作用，配合使用導(dǎo)軌、氣動(dòng)、電動(dòng)夾具等輔助工具，提升生產(chǎn)制造的轉(zhuǎn)換效率，改善焊接的效率和質(zhì)量。

第二，對內(nèi)燃機(jī)制造的管理進(jìn)行自動(dòng)化處理。傳統(tǒng)的機(jī)械工程生產(chǎn)管理，企業(yè)需要根據(jù)年度計(jì)劃和生產(chǎn)訂單制定相應(yīng)的生產(chǎn)計(jì)劃，對于內(nèi)燃機(jī)制造涉及到的人員、設(shè)備和材料進(jìn)行組織管理。應(yīng)用現(xiàn)代自動(dòng)化系統(tǒng)可以通過拉式生產(chǎn)的方式進(jìn)行管理，提升精細(xì)化的管理程度。另一方面，在計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)不斷發(fā)展的今天，機(jī)械工程生產(chǎn)的管理工作，應(yīng)該充分利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行機(jī)械化管理，加強(qiáng)各道工序之間的信息溝通，盡量減少信息溝通的流程，提升效率。

3.3 庫存自動(dòng)化的應(yīng)用

由于內(nèi)燃機(jī)并不是隨時(shí)生產(chǎn)隨時(shí)銷售。因此需要做好對產(chǎn)品的管理工作。對于機(jī)械生產(chǎn)的企業(yè)而言，需要建立相應(yīng)的倉庫進(jìn)行存儲(chǔ)，并做好庫存的管理工作，隨時(shí)為機(jī)械生產(chǎn)提供產(chǎn)品。因此在機(jī)械的倉儲(chǔ)中需要充分利用機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行有效保管，以機(jī)械倉庫作為庫存和物流運(yùn)輸?shù)闹行?，借助現(xiàn)代信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立局域網(wǎng)絡(luò)，對機(jī)械成品的型號(hào)、種類和數(shù)量等進(jìn)行管理，并做好與物流環(huán)節(jié)的對接工作，提升信息錄入的效率。

利用機(jī)電一體化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對機(jī)械數(shù)據(jù)信息資源的共享，并及時(shí)對銷售情況進(jìn)行反饋。根據(jù)市場的具體情況，及時(shí)做下一步的銷售工作作出調(diào)整，保證命令的下達(dá)，提升內(nèi)燃機(jī)制造的精細(xì)化程度，更好地滿足市場的需求。內(nèi)燃機(jī)企業(yè)的生產(chǎn)和管理對于我國設(shè)備水平的提升具有重要意義。在普及機(jī)械化生產(chǎn)的過程中，機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)需要充分現(xiàn)代技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)揮機(jī)電一體化技術(shù)和管理的優(yōu)勢，降低成本，擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益，助力我國現(xiàn)代的進(jìn)一步發(fā)展。針對我國機(jī)械數(shù)控加工過程中存在的問題，需要重視管理的優(yōu)化工作。當(dāng)前我國機(jī)械工程加工過程中存在不同程度的管理問題，其中最基本的處理方式就是對內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行科學(xué)管理，充分發(fā)揮設(shè)備的價(jià)值。

3.4 傳感器技術(shù)

傳感技術(shù)在我國的多個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮的作用越來越明顯，這在很大程度上來源于機(jī)電一體化技術(shù)的幫扶和支持。對于傳感裝置而言，靈敏度是關(guān)鍵。在實(shí)際使用過程中，傳感技術(shù)在提升自身精確度的基礎(chǔ)上，還需對外界干擾具備一定抵抗性。而通過對機(jī)電一體化技術(shù)的利用，可以更好地滿足技術(shù)方面的要求。

如，駕駛汽車本身需要耗費(fèi)較多的精力。但智能傳感器技術(shù)的應(yīng)用，可以充分發(fā)揮其智能化得有點(diǎn)，幫助駕駛?cè)藛T及時(shí)分析道路的情況，讓駕駛?cè)藛T能夠提前了解道路的基本情況，提前做好相應(yīng)的應(yīng)對工作。另一方面，自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用可以更好地對汽車的行駛情況進(jìn)行記錄，并保存行駛記錄，在遇到問題時(shí)可以及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)比對，快速發(fā)現(xiàn)問題。

3.5 應(yīng)用實(shí)施于數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)

隨著機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)，我國的內(nèi)燃機(jī)制造產(chǎn)業(yè)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。在生產(chǎn)過程中，數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)發(fā)揮的作用越來越明顯，這也得益于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。在數(shù)控操作中，借助智能制造理念能進(jìn)一步推動(dòng)數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，這對于提升生產(chǎn)的質(zhì)量和效率具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。在我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展中，主要以CPU和總主線為代表的，針對數(shù)控構(gòu)造中的智能控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。憑借這種智能特征，即使其生產(chǎn)過程中內(nèi)燃機(jī)出現(xiàn)使用故障，也能借助智能系統(tǒng)展開實(shí)時(shí)診斷，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，降低對生產(chǎn)的影響。另一方面，智能制造的應(yīng)用離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持，利用計(jì)算機(jī)能夠?yàn)閷?shí)際操作提供便利。

3.6 智能機(jī)器人的合理應(yīng)用

隨著智能制造技術(shù)的發(fā)展，智能機(jī)器人開始活躍在大眾視野中，并在多個(gè)領(lǐng)域擔(dān)任職能，發(fā)揮作用。智能機(jī)器人的引入，不僅提升企業(yè)生效效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，而且技術(shù)人員可以根據(jù)生產(chǎn)需要對機(jī)器人進(jìn)行程序設(shè)置，加強(qiáng)對機(jī)器人主腦的控制，提高產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

將智能機(jī)器人結(jié)合智能制造技術(shù)，針對機(jī)器人的性能進(jìn)行優(yōu)化和完善，這不僅是科技領(lǐng)域的發(fā)展，對相關(guān)行業(yè)和企業(yè)的發(fā)展更是意義深遠(yuǎn)。比如，在傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中都是依靠人力進(jìn)行，這不僅需要大量資金投入，還存在極高的失誤率和安全問題。但是結(jié)合智能制造技術(shù)，只需要設(shè)置好程序，機(jī)器人就能自行開展工作，特別是在一些高危行業(yè)中，智能機(jī)器人已經(jīng)完全替代人工操作，不僅節(jié)約成本，而且失誤率低，全面提升生產(chǎn)安全性。

4? 結(jié)語

總之，現(xiàn)階段機(jī)電工程技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，要綜合考慮各方面因素。相比于傳統(tǒng)技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)具有顯著優(yōu)勢，可以降低機(jī)械工程成本，對工作流程進(jìn)行優(yōu)化，需要主動(dòng)探索與創(chuàng)新。機(jī)電一體化工程技術(shù)應(yīng)用時(shí)，要對其發(fā)展趨勢進(jìn)行分析，為類似研究提供借鑒。

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