機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的運用探討

吳德遷　劉春昌　邢獻(xiàn)通

◆摘? 要：機(jī)電一體化技術(shù)所具有最為顯著的特征就是電子控制整個系統(tǒng)，能夠?qū)φ麄€工程的機(jī)械進(jìn)行有效控制，從而保證其整體運行的安全性和質(zhì)量得以提升。有效運用這一技術(shù)能夠不斷推動工程機(jī)械領(lǐng)域整體發(fā)展?；诖耍疚闹饕治隽藱C(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的運用。

◆關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;工程機(jī)械;應(yīng)用

一、引言

現(xiàn)階段，機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，并呈現(xiàn)出顯著的應(yīng)用優(yōu)勢。因此，在工業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展過程中，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對機(jī)電一體化技術(shù)的深度融合應(yīng)用，該技術(shù)不僅可以有效提升我國工程機(jī)械的整體作業(yè)質(zhì)量，還能夠切實減少現(xiàn)代工程對能源的消耗，在很大程度上方便工程機(jī)械開展各項工作。此外，還可以全面提升工程機(jī)械作業(yè)精度，為我國現(xiàn)代工程機(jī)械長期發(fā)展提供堅實保障。

二、機(jī)電一體化系統(tǒng)概述

機(jī)電一體化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的整合，經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及計算機(jī)技術(shù)進(jìn)步的背景之下，機(jī)電一體化技術(shù)也逐漸成熟和發(fā)展，并且和其他的技術(shù)實現(xiàn)了融合，提高了機(jī)械領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，實現(xiàn)了對傳統(tǒng)技術(shù)的改進(jìn)和創(chuàng)新，有很好的市場發(fā)展前景。機(jī)電一體化系統(tǒng)是將當(dāng)今先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)、控制功能以及可控性驅(qū)動元件組合在一起所形成的一種現(xiàn)代自動化與智能化機(jī)械系統(tǒng)。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，主要的組成要素包括結(jié)構(gòu)組成要素、運動組成要素、動力組成要素、智能組成要素以及感知組成要素。在這些組成要素的內(nèi)部以及各個組成要素之間，都借助于接口耦合、物質(zhì)流動、動作傳遞、能量轉(zhuǎn)換以及信息控制等方式集合成一個整體的有機(jī)系統(tǒng)。

三、機(jī)電一體化技術(shù)主要特征

機(jī)電一體化技術(shù)主要特征為廣泛性、邏輯性、便捷性。首先，廣泛性特征主要是其自身涵蓋多種學(xué)科，且各項技術(shù)都具有較強(qiáng)的優(yōu)勢。這也反映了在未來發(fā)展中是有非常廣闊的前景;其次，邏輯性，機(jī)電一體化技術(shù)中計算機(jī)和軟件占主導(dǎo)，這兩項技術(shù)本身就具有較強(qiáng)的邏輯性，可以根據(jù)實際需求，自主進(jìn)行選擇，在此過程中只需要提前設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)化的流程，系統(tǒng)自然會根據(jù)各功能進(jìn)行處理和配置;最后，便捷性特點，機(jī)電一體化技術(shù)是多種技術(shù)融合的產(chǎn)物，應(yīng)用起來也更加智能，界面顯示也十分清晰、簡短，使用戶可以實現(xiàn)自動化控制和管理，又能對其中存在的故障和問題進(jìn)行分析。

四、當(dāng)前機(jī)電一體化的運用現(xiàn)狀

隨著改革開放深入，對工程機(jī)械而言，工程機(jī)械不管是在經(jīng)濟(jì)層面，還是在作業(yè)效率層面有擁有顯著優(yōu)勢，借助于此種優(yōu)勢，可以使其在工業(yè)生產(chǎn)過程中占據(jù)核心地位。在新時期工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中，工程機(jī)械整體性能也愈發(fā)完善，其不僅具備電控裝置，還搭建出科學(xué)全面的控制系統(tǒng)。其控制系統(tǒng)主要由小型系統(tǒng)及微型計算機(jī)構(gòu)成，能夠把系統(tǒng)真實成效完整體現(xiàn)，進(jìn)而使其運用效率更高。除此之外，工程機(jī)械在實踐運用過程中，不能缺少電控技術(shù)對其進(jìn)行支撐。

五、機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的具體應(yīng)用

（一）精度控制方面應(yīng)用

開展工程機(jī)械生產(chǎn)過程中，需要重視精度的控制。如果工程機(jī)械的參數(shù)設(shè)計不合理，會直接影響產(chǎn)品的精度，導(dǎo)致生產(chǎn)性能的下降。通過機(jī)械一體化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對機(jī)械參數(shù)的有效控制，保證機(jī)械參數(shù)的合理性。舉例而言，如果將工程自動化技術(shù)應(yīng)用于路面工程中，可以提高路面的平整性。在實際應(yīng)用中，當(dāng)機(jī)械生產(chǎn)加工過程中出現(xiàn)誤差或者隱患問題，機(jī)電一體化生產(chǎn)設(shè)備能夠及時發(fā)出警報，接著工作人員采取針對性的處理措施，能夠有效保障生產(chǎn)系統(tǒng)整體的穩(wěn)定運行，提高機(jī)械生產(chǎn)的可靠性。

（二）電子監(jiān)控方面應(yīng)用

將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于工程機(jī)械電子監(jiān)控中，可以及時發(fā)現(xiàn)工程機(jī)械在運行過程中可能出現(xiàn)的問題，能夠監(jiān)控各個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)情況。利用機(jī)電一體化技術(shù)工作人員可以了解電子信息系統(tǒng)可能發(fā)生的故障，找到機(jī)械設(shè)備存在故障的原因，減少機(jī)械設(shè)備的操作失誤。此外，在電子監(jiān)控系統(tǒng)中，可以將自動報警功能融入其中，如果出現(xiàn)設(shè)備的機(jī)械故障，自動報警系統(tǒng)能夠及時地通知管理人員，縮短故障處理的時間，能夠?qū)⒐こ虣C(jī)械設(shè)備的安全隱患降到最低，機(jī)電一體化技術(shù)在工程設(shè)備中的應(yīng)用還可以實現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的定期維修和保養(yǎng)。

（三）節(jié)能優(yōu)化方面應(yīng)用

工程機(jī)械中運用機(jī)電一體化技術(shù)可以有效達(dá)到節(jié)能降耗的目的，傳統(tǒng)的工程機(jī)械設(shè)備的利用效率并不高，利用機(jī)電一體化技術(shù)能夠達(dá)到節(jié)能減排的目的，減少資源的浪費。在工程機(jī)械節(jié)能降耗過程中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，能夠促使工業(yè)機(jī)械生產(chǎn)流程逐步實現(xiàn)系統(tǒng)化與規(guī)?；?，從而有效降低工程機(jī)械生產(chǎn)能耗，減少不必要的資源浪費問題。同時，運用機(jī)電一體化技術(shù)，在確保生產(chǎn)高效、安全、穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)上，還可以有效提升設(shè)備運行過程中的協(xié)調(diào)性與可靠性，從而進(jìn)一步提升運行效率，提高各項資源的利用率，減少原料成本投入，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

（四）智能制造方面應(yīng)用

伴隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，智能化、數(shù)字化建設(shè)逐漸成為各個技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的重要方向，工程機(jī)械領(lǐng)域也不斷向智能化發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，為促進(jìn)工程機(jī)械智能化發(fā)展更加完善提供了重要保障。在機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過結(jié)合現(xiàn)代人工智能、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，可以實現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)的智能化，將機(jī)械生產(chǎn)加工由智能機(jī)器人協(xié)調(diào)進(jìn)行，完全代替手工操作。立足智能化應(yīng)用及實際的生產(chǎn)需求，借助智能機(jī)器人完成各項生產(chǎn)參數(shù)設(shè)置、運行監(jiān)控等，實現(xiàn)工業(yè)機(jī)械生產(chǎn)的智能制造。

六、結(jié)束語

隨著時代的快速發(fā)展，為了推動機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的高校運用，對其作出分析是非常有必要的。因此，在機(jī)械工程的應(yīng)用與發(fā)展中，技術(shù)人員一定要加強(qiáng)機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用研究，以此來發(fā)揮其充分優(yōu)勢，促進(jìn)機(jī)械工程的良好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]于杰琦，盧時俊，寇成龍.淺談機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的發(fā)展運用[J].汽車世界，2020，（04）：1.