機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用探討

鄭逸 代祥 祝源

摘 要：隨著科技的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也逐漸發(fā)展成熟，并逐步應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)，發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢，取得了相應(yīng)的成就。本文結(jié)合機(jī)械制造業(yè)的實(shí)際情況，介紹了機(jī)電一體化的概念及其特征，對機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，希望為相關(guān)人士提供科學(xué)參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;機(jī)械制造業(yè);應(yīng)用

引言：

機(jī)電一體化技術(shù)是指結(jié)合信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械設(shè)備技術(shù)等科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)更加高效便捷的機(jī)械設(shè)備操作模式?？茖W(xué)技術(shù)的快速發(fā)展推動了全國工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的不斷革新，在一定程度上加快了我國的工業(yè)發(fā)展進(jìn)程。機(jī)電一體化作為復(fù)合型創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)，具有操控簡便、工作效率高的優(yōu)勢，充分了解機(jī)電一體化技術(shù)，有助于發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢，可以有效提高設(shè)備性能。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)，不僅提升了整個(gè)工程的工作效率，也改善了機(jī)械制造業(yè)中資源浪費(fèi)的問題，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展。

一、機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)勢

（一）機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)

機(jī)電一體化技術(shù)綜合了現(xiàn)代科技的優(yōu)勢，顯示出簡便高效的特點(diǎn)，主要體現(xiàn)為以下三點(diǎn)。首先，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的設(shè)備使用的是通過半導(dǎo)體技術(shù)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化后的集成電路，能夠有效縮小設(shè)備的體積，重量隨之降低，所以應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的設(shè)備一般具有體積小巧的特點(diǎn);其次，采用機(jī)電一體化技術(shù)的設(shè)備應(yīng)用集成電路可以優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)，促進(jìn)機(jī)電運(yùn)行效率的提升，體現(xiàn)出機(jī)電一體化設(shè)備運(yùn)行效率高的特點(diǎn)[1]。最后，由于機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用是以單片機(jī)為控制機(jī)的基礎(chǔ)，數(shù)控裝置由專用芯片及模塊組成，再有激光技術(shù)與電磁技術(shù)的加持，這使得機(jī)電一體化設(shè)備的工作穩(wěn)定性及檢修效率都得到了保證。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

第一，機(jī)電一體化系統(tǒng)可以幫助機(jī)械進(jìn)行調(diào)試工作。機(jī)電一體化系統(tǒng)支持下的設(shè)備可以根據(jù)制造生產(chǎn)過程中機(jī)械的實(shí)際操作情況，用程序聯(lián)系機(jī)械設(shè)備，并給予機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行反饋，結(jié)合機(jī)械性能對機(jī)械進(jìn)行調(diào)試工作，這可以優(yōu)化機(jī)械設(shè)備的配置，最大程度的發(fā)揮設(shè)備的性能。

第二，機(jī)電一體化設(shè)備可以設(shè)置故障報(bào)警。機(jī)電一體化設(shè)備可以根據(jù)程序設(shè)定，對機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，一旦機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障問題，機(jī)電一體化設(shè)備就會進(jìn)行故障報(bào)警，并在代碼運(yùn)行頁面進(jìn)行提示。

第三，機(jī)電一體化技術(shù)可以提升機(jī)械性能。機(jī)電一體化技術(shù)為制造業(yè)的應(yīng)用設(shè)備提高機(jī)械監(jiān)控、報(bào)警等功能，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的問題，有助于工作人員能夠及時(shí)的完成修理工作，保證機(jī)械設(shè)備的順利運(yùn)行，提高了機(jī)械設(shè)備的工作性能。

第四，機(jī)電一體化設(shè)備具有簡易操作、適用范圍廣的特點(diǎn)。機(jī)電一體化技術(shù)結(jié)合了現(xiàn)代信息科技的優(yōu)勢，對機(jī)械操作實(shí)現(xiàn)集成化處理，相比于原始的操作手段，機(jī)電一體化設(shè)備的操作方式更加智能化、簡便化，降低了設(shè)備的操作難度，更容易被制造業(yè)接受，在一定意義上擴(kuò)大了機(jī)電一體化設(shè)備的應(yīng)用。

三、機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用

（一）在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用較為常見。一般情況下，機(jī)械制造業(yè)所應(yīng)用的制造設(shè)備都會運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，利用程序控制系統(tǒng)，對安裝機(jī)電一體化技術(shù)的機(jī)械設(shè)備完成監(jiān)控、故障診斷、自動報(bào)警等功能的實(shí)現(xiàn)。在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行制造工作時(shí)，機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)可以對設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)工作運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障等異常情況，機(jī)電一體化技術(shù)支持下的設(shè)備就會對機(jī)械故障進(jìn)行實(shí)時(shí)的故障診斷，及時(shí)進(jìn)行自動報(bào)警，并在程序控制頁面出現(xiàn)故障代碼提示，通知管理人員機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障，維修人員可以根據(jù)故障提示準(zhǔn)確掌握故障信息，及時(shí)對設(shè)備故障進(jìn)行維修，從而保證機(jī)械設(shè)備的順利運(yùn)行，提高設(shè)備的生產(chǎn)率。

（二）在全自動包裝工作中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)還可以應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)的全自動包裝工作中。全自動包裝工作的操作手法較為復(fù)雜，對工作人員提出了較高的操作要求，并且，全自動包裝工作環(huán)節(jié)較多，操作難度較大，這給全自動包裝工作的順利進(jìn)行提出了極大的挑戰(zhàn)。但是，機(jī)電一體化技術(shù)支持下的制造設(shè)備，可以將全自動包裝工作的復(fù)雜步驟進(jìn)行程序化整合，彌補(bǔ)和優(yōu)化操作方法，讓操作方法變得更加簡潔方便，不但可以節(jié)省人力成本，也可以維持全自動包裝工作的簡易工作狀態(tài)，促進(jìn)機(jī)械設(shè)備工作效率的有效提升。

（三）在精度控制工作中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)還可以應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)的精度控制工作中。機(jī)械制造設(shè)備對于精度的控制能力能夠直接影響生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，這也是機(jī)械設(shè)備在技術(shù)改進(jìn)過程中出現(xiàn)的技術(shù)難點(diǎn)[2]。機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢，將機(jī)械制造過程中出現(xiàn)的干擾問題轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)的計(jì)算監(jiān)測，結(jié)合自動控制技術(shù)對干擾問題實(shí)現(xiàn)動態(tài)誤差控制，提高機(jī)械設(shè)備的工作精度。同時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)可以優(yōu)化機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)，減少設(shè)備制造過程中的傳動的機(jī)械磨損，這樣可以減少傳動配件損傷、變形的情況發(fā)生，有助于機(jī)械設(shè)備控制產(chǎn)品的生產(chǎn)精度。

（四）在機(jī)床控制工作中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)還可以應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)的機(jī)床控制工作中。機(jī)械制造業(yè)所用設(shè)備的機(jī)床控制模塊對實(shí)際機(jī)械制造的精確度和準(zhǔn)確度都有著較為嚴(yán)苛的要求，同時(shí)還需要具備較快的速度，所以，這就需要機(jī)床控制有較高的智能化水平。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)置DSP芯片，從而保證機(jī)床控制模塊的精確度和穩(wěn)定性。

（五）在機(jī)械能耗降低中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)還可以有助于降低機(jī)械制造業(yè)的機(jī)械能耗。在機(jī)械制造業(yè)中，原有的機(jī)械設(shè)備通過燃燒燃料的方式，將熱能轉(zhuǎn)換成動能維持機(jī)械設(shè)備的工作運(yùn)行。但是，傳統(tǒng)機(jī)械對燃料的利用效率較低，這就導(dǎo)致燃料消耗較多，卻不能提供同等價(jià)值的動力，造成了資源浪費(fèi)和能源損耗。機(jī)電一體化技術(shù)可以通過電子監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，利用電子調(diào)速器對機(jī)械設(shè)備的燃料消耗情況進(jìn)行自動化控制、合理化調(diào)整，這有利于機(jī)械設(shè)備降低能源消耗，有利于機(jī)械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

（六）在煉鋼工作中的應(yīng)用

社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的大環(huán)境促進(jìn)了城市基礎(chǔ)建設(shè)的快速發(fā)展，基礎(chǔ)建設(shè)工程項(xiàng)目數(shù)量有了明顯提升。作為建設(shè)工程的主要原料之一，鋼材料的社會需求也在不斷的增加。為了保證建設(shè)工程的施工質(zhì)量，施工團(tuán)隊(duì)對于鋼材料的要求也發(fā)生了變化，由原來的高產(chǎn)量低要求逐步轉(zhuǎn)變成高產(chǎn)量高要求，這對機(jī)械制造業(yè)中鋼材料的制造工作也提出了新的技術(shù)要求。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，可以對原有的制造設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，對鋼材料的制造過程中所需的溫度控制等工作進(jìn)行用數(shù)字化監(jiān)控，用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、顯示設(shè)備等對制鋼過程進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)節(jié)，這在一定程度上保證了制鋼環(huán)境的穩(wěn)定性，既可以保證鋼材料的生產(chǎn)數(shù)量不會減少，也為鋼材料的質(zhì)量提供了保障。

四、結(jié)束語

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)集成化的產(chǎn)物，屬于綜合性的控制系統(tǒng)，可以以各類機(jī)械設(shè)備為載體，應(yīng)用于制造業(yè)的多種領(lǐng)域。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的集成電路對設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)再次進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了操作簡易化，提高了機(jī)電一體化設(shè)備的工作效率，也在一定程度上提升了制造業(yè)各領(lǐng)域的產(chǎn)品質(zhì)量。機(jī)械制造業(yè)本身對于技術(shù)的要求就相對復(fù)雜，機(jī)電一體化技術(shù)可以發(fā)揮現(xiàn)代科技的優(yōu)勢，簡化機(jī)械制造業(yè)設(shè)備的操作方式，使機(jī)械制造業(yè)設(shè)備的工作效率得到穩(wěn)步提升。

參考文獻(xiàn)：

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