談機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用

顧子旭

（河北南玻玻璃有限公司,河北 廊坊 065600）

隨著社會(huì)的進(jìn)步、科學(xué)技術(shù)作為生產(chǎn)力的代表在促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步的同時(shí)其自身也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，并且在各科學(xué)技術(shù)之間出現(xiàn)了一種相互融合的趨勢(shì)且這種趨勢(shì)在持續(xù)加強(qiáng)。機(jī)電一體化技術(shù)作為這種科學(xué)技術(shù)之間相融合的一大產(chǎn)物，其作為一種科學(xué)技術(shù)在促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面起著重要作用。機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)社會(huì)的這種促進(jìn)作用體現(xiàn)在社會(huì)的各個(gè)方面，如：工程機(jī)械。機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械的發(fā)展中必將占具舉足輕重的地位，已成為工程機(jī)械發(fā)展的核心要素之一。

1 機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化作為一門獨(dú)立的交叉學(xué)科，具有跨學(xué)科性、綜合性性的特點(diǎn)。現(xiàn)代信息時(shí)代的到來，尤其是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷改進(jìn)和完善，促使機(jī)電一體化飛速發(fā)展并且在現(xiàn)實(shí)生活中得到前所未有的廣泛應(yīng)用。

2 機(jī)電一體化發(fā)展趨勢(shì)

隨著各科技術(shù)的不斷發(fā)展、相互融合，以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化提出的必然發(fā)展需求，導(dǎo)致機(jī)電一體化在未來的發(fā)展過程中將呈現(xiàn)以下幾大趨勢(shì)：

（1）智能化。人工智作為科技進(jìn)步的一種體現(xiàn)，代表著一種新的生產(chǎn)力，在問世之初就得到了社會(huì)各個(gè)方面的關(guān)注。“智能化”的主要描述對(duì)象是機(jī)器設(shè)備的行為，這是 各科學(xué)技術(shù)相互融合的一個(gè)必然結(jié)果，即結(jié)合控制理論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)等新思想，使機(jī)器本身如同人類一樣具有邏輯、判斷以及自主決策等能力，從而更好的控制發(fā)展進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

（2）微型化。微型化主要指的是物體的體積方面，泛指機(jī)電一體化產(chǎn)品的體積之小，其尺單位一般用毫米，甚至是微米、納米。微型化的主要特點(diǎn)是主要體現(xiàn)在:體積小、耗能小、運(yùn)動(dòng)靈活。機(jī)電一體化技術(shù)的微型化將在社會(huì)的各個(gè)方面得到應(yīng)用，尤其是精細(xì)化的行業(yè)和部門，如：醫(yī)療、軍事、信息等多個(gè)方面。

（3）綠色化。社會(huì)的持續(xù)發(fā)展給人們帶來巨大改變，在物質(zhì)豐富、生活舒適的同時(shí)，資源減少，生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重污染等問題要同時(shí)浮現(xiàn)。在保護(hù)環(huán)境成為社會(huì)發(fā)展的必然前提的社會(huì)環(huán)境下，綠色產(chǎn)品的概念應(yīng)運(yùn)而生。作為綠色產(chǎn)品必需滿足符合環(huán)境保護(hù)及人類健康這兩大硬性指標(biāo)，這主要體現(xiàn)在其產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的制造過程、產(chǎn)品的使用以及使用后期的銷毀的幾大方面。而作為機(jī)電一體化這一特殊的對(duì)象，其綠色化主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的使用以及使用后期的銷毀的兩大大方面，即在使用的過程中不污染生態(tài)自然環(huán)境，同時(shí)能夠回收利用。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，順應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展要求，將具有廣闊的發(fā)展前景。

（4）模塊化。在現(xiàn)實(shí)社會(huì)的生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)具有標(biāo)準(zhǔn)的、統(tǒng)一接口的一體化產(chǎn)品需要具備兩大方面的因素：第一、一體化產(chǎn)品的各種類具有明確的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，第二，生產(chǎn)機(jī)電一體化電子產(chǎn)品的廠家能夠嚴(yán)格按照各種類的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，且所生產(chǎn)的產(chǎn)品各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)過關(guān)。但是，現(xiàn)實(shí)社會(huì)中這兩方面的因素不能夠達(dá)到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元，成為一項(xiàng)十分復(fù)雜的事情。但研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)接口機(jī)電一體化產(chǎn)品單元本身對(duì)于機(jī)電一體化的發(fā)展是非常重要的事情。

（5）網(wǎng)絡(luò)化。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、人們生活等方面都發(fā)生了重大改變。在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，各產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)都隨著網(wǎng)絡(luò)的全球化納入到全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，各企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)也隨著這種進(jìn)程呈現(xiàn)出全球化的態(tài)勢(shì)。可以毫不夸張的說，只要研制出的機(jī)電一體化新產(chǎn)品滿足社會(huì)需求且質(zhì)量保證，暢銷全球?qū)⒉皇菃栴}。

3 機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在被引進(jìn)工程機(jī)械這一領(lǐng)域后，其應(yīng)用領(lǐng)域及范圍非常廣泛，這主要源于機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械領(lǐng)域所產(chǎn)生的以下幾大方面作用：

3.1 監(jiān)督與控制

機(jī)電一體化這一技術(shù)被引入到工程機(jī)械領(lǐng)域之后，在該領(lǐng)域所發(fā)揮的作用主要是利用電子一體化產(chǎn)品的各種功能如智能化，其所發(fā)揮的作用主要多種多樣，其中監(jiān)督與控制作用是在該領(lǐng)域所發(fā)揮的關(guān)鍵作用之一。監(jiān)督和控制主要是利用了機(jī)電一體化的半智能化特點(diǎn)，對(duì)工程機(jī)械的使用過程及故障的出現(xiàn)進(jìn)行自動(dòng)的監(jiān)督和控制，從而減少相關(guān)事故的發(fā)生，提高安全性。這主要體現(xiàn)在以下三大方面：第一、電子監(jiān)控，第二、自動(dòng)報(bào)警、第三、故障自診。

3.2 節(jié)能降耗

沒有將機(jī)電一體化引入至工程機(jī)械領(lǐng)域時(shí)傳統(tǒng)意義上的工程機(jī)械領(lǐng)域，存在一個(gè)非常突出的問題：功能與功能之間無一定的相關(guān)性、聯(lián)系性，呈現(xiàn)相互杜歷的態(tài)勢(shì)，這就致使各功能之間不能進(jìn)行有機(jī)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，從而致使設(shè)備的利用效率偏低，生產(chǎn)資源浪費(fèi)相對(duì)比較嚴(yán)重。

3.3 提高作業(yè)精度

產(chǎn)品的作業(yè)精度直接影響著工程的質(zhì)量，對(duì)于工程所具有的各種效益必將產(chǎn)生直接的影響。這不僅體現(xiàn)在施工過程中，在簡(jiǎn)單的產(chǎn)品生產(chǎn)過程中同樣如此。一般情況下，機(jī)床加工的不良產(chǎn)品的成因主要是人的因素，即人的技術(shù)水平以及操作經(jīng)驗(yàn)。機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的引用，很大一方面是借助電子系統(tǒng)的精密控制系統(tǒng)，從而，不僅實(shí)現(xiàn)了其自動(dòng)化、智能化，而且同時(shí)減少人為因素引起的各種失誤和偏差，從而提高工程機(jī)械工作的精密程度，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

3.4 降低勞動(dòng)強(qiáng)度

目前，工程機(jī)械施工操作過程中呈現(xiàn)的自動(dòng)化或者半自動(dòng)化這一特點(diǎn)，是對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)引入后的一個(gè)必然結(jié)果。這促使在施工過程中，勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)大得到大大降低，同時(shí)能夠在同時(shí)間段內(nèi)完成各種不同工作，促使工作效率得到大大提高。

4 結(jié)語

機(jī)電一體化技術(shù)是各種科學(xué)技術(shù)共同發(fā)展、相互融合的產(chǎn)物，是社會(huì)進(jìn)步的一種標(biāo)志、體現(xiàn)。機(jī)電一體化技術(shù)在引入至工程機(jī)械中的后，所起的作用不僅包括對(duì)工程機(jī)械的工作過程進(jìn)行監(jiān)督和控制，從而降低生產(chǎn)過程中的能耗，提高作業(yè)精度、提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)降低人員的工作強(qiáng)度，使人力資源得到更好的配置。

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