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

李紅新　張杰

摘? 要：在分析新時(shí)代背景下的機(jī)電一體化系統(tǒng)基礎(chǔ)上，結(jié)合自身從事機(jī)電工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，多角度分析了機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的實(shí)際運(yùn)用情況，最后還探討了機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的未來(lái)應(yīng)用方向，希望對(duì)于全面促進(jìn)我國(guó)的機(jī)械工程發(fā)展有所幫助。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程;機(jī)電一體化系統(tǒng);應(yīng)用方向;發(fā)展趨勢(shì)

1 引言

在我國(guó)全方位建設(shè)制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的過(guò)程中，我們應(yīng)高度重視加強(qiáng)工業(yè)建設(shè)，這樣方可以帶動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的和諧穩(wěn)定發(fā)展。在這樣的背景下，我們應(yīng)高度重視發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)，這樣方可以改變傳統(tǒng)模式下的單一、落后的工業(yè)模式，能推動(dòng)機(jī)械工程的改革創(chuàng)新發(fā)展，有效控制成本支出，實(shí)現(xiàn)資源的合理化配置，對(duì)于全方位帶動(dòng)機(jī)械工程高質(zhì)量發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

2 機(jī)電一體化系統(tǒng)概述

在從整體上分析機(jī)電一體化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，則意味著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)和機(jī)械工程相互融合的發(fā)展，這樣所構(gòu)成的機(jī)械知識(shí)體系，具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性特點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，機(jī)電一體化具有較為廣泛的范圍，涉及到電子信息技術(shù)、數(shù)據(jù)應(yīng)用功能、自動(dòng)化控制技術(shù)等方面，能保障機(jī)械工程的可持續(xù)化穩(wěn)定發(fā)展。隨著我國(guó)朝著制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的方向發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)能全方位提升機(jī)械工程的質(zhì)量及效率，符合機(jī)械工程的現(xiàn)代化發(fā)展要求，并體現(xiàn)出巨大的應(yīng)用時(shí)間價(jià)值，通過(guò)實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)和微電子系統(tǒng)相互結(jié)合，便于開(kāi)展高質(zhì)量的機(jī)械控制。

3? 機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的實(shí)際運(yùn)用

3.1? 視覺(jué)焊接機(jī)器人方面的應(yīng)用

考慮到機(jī)電一體化的發(fā)展實(shí)際情況，其對(duì)于全方位快速推動(dòng)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。由于機(jī)械存在著多樣化的形式，如，視覺(jué)焊接機(jī)器人則是較為典型的代表，其體現(xiàn)出較高程度的智能化、自動(dòng)化特點(diǎn)，具有廣闊的市場(chǎng)前景，表現(xiàn)出整體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這樣當(dāng)出現(xiàn)零部件故障的情況，則存在著困難程度較大的維修。在這樣的背景下，如果能合理化應(yīng)用機(jī)電一體化的優(yōu)勢(shì)，則能全方位解決存在的問(wèn)題。在機(jī)電一體化的幫助下，可以從實(shí)際需求出發(fā)來(lái)增設(shè)報(bào)警模塊、故障檢查、焊縫軌跡坐標(biāo)計(jì)算模塊、光學(xué)校準(zhǔn)模塊、視覺(jué)模塊等，這樣能從整體上應(yīng)用的角度來(lái)大大提升視覺(jué)焊接機(jī)器人的實(shí)用性，更好地突出其智能化特點(diǎn)。在應(yīng)用實(shí)踐環(huán)節(jié)，僅通過(guò)幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)就能要求機(jī)器人來(lái)實(shí)現(xiàn)焊縫軌跡的智能優(yōu)化計(jì)算出，實(shí)現(xiàn)視覺(jué)焊接機(jī)器人的使用效率全方位提升。另外，通過(guò)發(fā)揮出分布式的故障檢查傳感器的優(yōu)勢(shì)，能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的故障診斷及及時(shí)報(bào)警的功能，短時(shí)間內(nèi)提供有效的故障排查方案。

3.2? 改造機(jī)床中的應(yīng)用

結(jié)合數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行特點(diǎn)，為了滿足預(yù)期的加工要求，應(yīng)嚴(yán)格控制具體的刀具、工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，保持滿足需求的運(yùn)動(dòng)路線，控制偏差率在一定的范圍內(nèi)，落實(shí)具體的工件精準(zhǔn)度的要求。同時(shí)，結(jié)合開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)，應(yīng)保障落實(shí)故障診斷的工作，并能從實(shí)際出發(fā)來(lái)提出有效的解決對(duì)策，具有較為廣泛的應(yīng)用空間。同時(shí)，考慮到滾珠絲杠副的優(yōu)勢(shì)，能有效避免比較大的摩擦損失問(wèn)題，體現(xiàn)出較高的傳動(dòng)效率，落實(shí)較為平穩(wěn)的運(yùn)行狀態(tài)。在具體的作業(yè)環(huán)節(jié)中，滾珠絲杠通過(guò)正向擰緊的處理，落實(shí)避免存在著不合理的間隙問(wèn)題;借助于反向擰緊，能實(shí)現(xiàn)去除空間死區(qū)，落實(shí)準(zhǔn)確化定位。隨著信息技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)的快速發(fā)展，借助于發(fā)揮出危機(jī)的優(yōu)勢(shì)，能合理化管控?cái)?shù)控機(jī)床，從整體上合理化處理相應(yīng)的數(shù)據(jù)及信息，能從實(shí)際優(yōu)化方案。從實(shí)際情況來(lái)看，機(jī)電一體化技術(shù)能有效推動(dòng)機(jī)床的數(shù)字化改造，更好地滿足精細(xì)化加工的要求，保障實(shí)現(xiàn)更加強(qiáng)大的功能。

3.3? 柔性鈑金生產(chǎn)線的應(yīng)用分析

結(jié)合傳統(tǒng)鈑金生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)，常見(jiàn)是加工設(shè)備為折彎?rùn)C(jī)、沖床、激光切割機(jī)等。在快速發(fā)展的工業(yè)技術(shù)的背景下，自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用在柔性鈑金生產(chǎn)線顯得尤為必要，有助于全面提升生產(chǎn)效率，有效控制人工成本。結(jié)合相關(guān)的調(diào)研數(shù)據(jù)，在新時(shí)代的信息化背景下，對(duì)于采購(gòu)鈑金設(shè)備來(lái)說(shuō)，大都集中在自動(dòng)化、智能化、柔性化加工單元或生產(chǎn)線為主，部分企業(yè)已經(jīng)落實(shí)好了柔性鈑金生產(chǎn)線。從這個(gè)角度來(lái)看，系統(tǒng)能更好地體現(xiàn)出機(jī)械工程和機(jī)電一體化的優(yōu)勢(shì)，并能在傳統(tǒng)的生產(chǎn)線整合的基礎(chǔ)上，落實(shí)相關(guān)的生產(chǎn)實(shí)際需求，具備相應(yīng)的自動(dòng)包裝單元、數(shù)控折彎單元、機(jī)器人上料單元、數(shù)控沖床單元、自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)料庫(kù)單元等情況。結(jié)合具體的柔性生產(chǎn)線的情況，能全面體現(xiàn)出機(jī)電一體化的優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮其關(guān)鍵性作用，滿足于共同協(xié)作的生產(chǎn)要求，全方位來(lái)提升生產(chǎn)效率，這種方式也能有效控制能耗，符合當(dāng)前的綠色低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)組織方式的創(chuàng)新發(fā)展。

4? 機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的未來(lái)應(yīng)用方向

結(jié)合當(dāng)前的機(jī)械工程的發(fā)展情況，應(yīng)全面體現(xiàn)出機(jī)電一體化發(fā)展理念，更好地明確其發(fā)展方向，以保障落實(shí)機(jī)械工程的穩(wěn)定性要求，并能更好地符合時(shí)代發(fā)展的要求。從機(jī)電一體化的發(fā)展方向來(lái)看，應(yīng)落實(shí)機(jī)電一體化的智能化特點(diǎn)，進(jìn)而能從整體上來(lái)發(fā)揮出有效的引導(dǎo)作用，帶動(dòng)著我國(guó)的科技行業(yè)的快速發(fā)展，能全方位提升智能化發(fā)展水平，有助于帶動(dòng)著機(jī)械工程的智能化發(fā)展。結(jié)合具體的機(jī)電一體化發(fā)展的實(shí)際情況，應(yīng)將智能技術(shù)、信息技術(shù)融入其中，全方位推動(dòng)智能化機(jī)器的發(fā)展，并能更好地滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中的綠色低碳的環(huán)保意識(shí)。從這角度來(lái)看，結(jié)合機(jī)械工程的特點(diǎn)，能有效滿足于機(jī)電一體化系統(tǒng)和環(huán)保理念的融入，對(duì)于我國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展起到良好的促進(jìn)作用，實(shí)現(xiàn)確保耗費(fèi)的資源、能源能夠控制在最小范圍內(nèi)?？紤]到傳統(tǒng)工業(yè)的影響，機(jī)電一體化發(fā)展應(yīng)體現(xiàn)出綠色環(huán)保理念，并貫徹落實(shí)好各種生態(tài)環(huán)境保護(hù)政策，充分利用好相應(yīng)的廢料，并能積極開(kāi)展一系列的廢料回收及利用，在提升經(jīng)濟(jì)收入的過(guò)程中，還能避免出現(xiàn)資源浪費(fèi)的情況，能實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化功能更加豐富。

5? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在新時(shí)代的背景下，我們應(yīng)高度重視加強(qiáng)機(jī)電工程一體化的創(chuàng)新發(fā)展，能實(shí)現(xiàn)各個(gè)學(xué)科相互融合發(fā)展，能實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)、信息技術(shù)、電子技術(shù)、人工智能為主體的一體化的要求，這樣也有利于實(shí)現(xiàn)各個(gè)產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展，進(jìn)而全方位構(gòu)建綠色、智能、跨平臺(tái)的新型機(jī)電一體化模式，符合當(dāng)前我國(guó)綠色低碳經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展要求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊俊蘭.傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2021（17）：45-46.

[2] 王艷，王博.機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的運(yùn)用探討[J].河北農(nóng)機(jī)，2022（2）：79-81.

[3] 歐陽(yáng)旭朗，何文忠，鹿瑋，卞紫陽(yáng).立體邊防監(jiān)視系統(tǒng)與多傳感器信息融合技術(shù)研究[J].半導(dǎo)體光電，2018，39（2）：298-304.

[4] 趙鵬.煤礦機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用研究[J].能源與節(jié)能，2018，0（6）：157-158.