關(guān)于機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用探討

楊家璇

（中國三安建設(shè)集團(tuán)有限公司 陜西西安 710000）

前言

相比于傳統(tǒng)的機(jī)械工程來說，機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用使得傳統(tǒng)的機(jī)械工程，信息工程，電子工程等等學(xué)科融合在一起，形成了統(tǒng)一的機(jī)械方面的系統(tǒng)學(xué)科。而機(jī)電一體化則是作為一門新興的學(xué)科，將機(jī)電一體化系統(tǒng)作為一項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械工程生產(chǎn)當(dāng)中。機(jī)電一體化的應(yīng)用在我國很多行業(yè)有的十分重要的作用。

1 機(jī)電一體化的概述

作為機(jī)械行業(yè)機(jī)械工程技術(shù)發(fā)展過程當(dāng)中產(chǎn)生的一門新興的技術(shù)和學(xué)科，機(jī)電一體化是將信息技術(shù)、電子工程技術(shù)等等方面的技術(shù)進(jìn)行結(jié)合而產(chǎn)生的一種新型技術(shù)。同時(shí)作為一項(xiàng)新興技術(shù)來說，機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械工程方面發(fā)展的保障。所以說機(jī)電一體化不僅僅是一門技術(shù)，同時(shí)也屬于機(jī)械工程使用當(dāng)中的一項(xiàng)產(chǎn)物。該產(chǎn)物主要就是指微電子系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)相結(jié)合，通過一些軟件來使機(jī)電一體化發(fā)揮其功能和價(jià)值的東西。機(jī)電一體化的產(chǎn)生和發(fā)展當(dāng)中包含了很多復(fù)雜的技術(shù)在其中，而且這些技術(shù)在進(jìn)行運(yùn)用過程當(dāng)中存在著一些需要攻克的難關(guān)，只有對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行更好的應(yīng)用，才能對(duì)機(jī)電一體化的發(fā)展帶來更好的保證。

2 機(jī)電一體化的內(nèi)容

2.1 機(jī)械本體技術(shù)

要想提高機(jī)械本體技術(shù)，首先應(yīng)通過減輕自身重量、提高性能以及準(zhǔn)確度。對(duì)于減輕機(jī)械本體重量來說，可以使其機(jī)械盡量小型化，重量的減少也能使其性能得到提高。有關(guān)研究人員可使用非金屬復(fù)合材料取代金屬材料，以此提高機(jī)械的性能，同時(shí)也使其機(jī)械實(shí)現(xiàn)小型化，從而提高工作效率。

2.2 信息處理技術(shù)

微電子技術(shù)的提高對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)有著重要的影響，因此若想進(jìn)一步的發(fā)展機(jī)電一體化，應(yīng)對(duì)其信息處理技術(shù)做進(jìn)一步的創(chuàng)新，具體來說有關(guān)研究人員可以參考國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息處理技術(shù)的更新，以此使其穩(wěn)定性得到增強(qiáng)，處理速度更快，從而使得機(jī)電一體化技術(shù)更加可靠。

2.3 傳感技術(shù)

傳感技術(shù)在機(jī)電一體化技術(shù)當(dāng)中起到關(guān)鍵性的作用，通過電流的傳遞使其命令得到快速傳輸。在研究過程中，首先要考慮傳感器的性能，其中包括傳感器的穩(wěn)定性、安全性以及精確性。對(duì)于傳感器的穩(wěn)定性來說，提高其抗干擾能力是至關(guān)重要的工作。因此，相關(guān)研究人員應(yīng)積極開發(fā)先進(jìn)的傳感器，使其受到的干擾降到最低。

2.4 軟件技術(shù)

對(duì)于機(jī)電一體化系統(tǒng)來說，不可缺少的就是對(duì)軟件的使用。軟件要與機(jī)電設(shè)備硬件相互發(fā)展，如果設(shè)備硬件進(jìn)行更新，而軟件沒有及時(shí)得到更新，那么也將使其機(jī)電一體化系統(tǒng)受到影響，反之也是同樣結(jié)果。另外，若想提高軟件技術(shù)，就要制定出相關(guān)的軟件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，以此規(guī)范軟件程序。

3 機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，為工業(yè)領(lǐng)域的改革注入了新的活力。而工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，為機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的廣泛應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。

3.1 包裝機(jī)械中機(jī)電一體化的應(yīng)用

結(jié)構(gòu)復(fù)雜是包裝機(jī)械最主要的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的包裝機(jī)械，大多利用電路控制的方式實(shí)現(xiàn)各個(gè)組件之間的連接，而這不僅造成了包裝機(jī)械設(shè)備的統(tǒng)一性相對(duì)較低，同時(shí)也增加了設(shè)備的維護(hù)以及維修難度。而機(jī)電一體化技術(shù)在包裝機(jī)械中的廣泛應(yīng)用，不僅促進(jìn)了包裝機(jī)械應(yīng)用效率的全面提升，同時(shí)機(jī)電一體化系統(tǒng)的模塊化管理方式也發(fā)揮出了其獨(dú)有的功能。另外，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，雖然設(shè)備的體積減少了，但是其功能和操作方式卻越來越簡(jiǎn)單，從根本上降低了企業(yè)的成本投入。

3.2 機(jī)床改造中機(jī)電一體化的應(yīng)用

數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行過程中對(duì)精度的要求相對(duì)較高。其在運(yùn)行過程中對(duì)于工作臺(tái)與道具的運(yùn)行軌跡誤差都必須嚴(yán)格控制，才能確保產(chǎn)品質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等主要的特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用。滾珠絲杠最大的特點(diǎn)就是其轉(zhuǎn)動(dòng)效率高且運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)，而且在運(yùn)行過程中可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整以確保加工精度符合設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國現(xiàn)階段針對(duì)數(shù)控機(jī)床的改造主要集中于Z80-CPU，之所以選擇這一類型的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行改造，是因?yàn)槠洳粌H使用成本相對(duì)較低、設(shè)備性能可靠、通用性強(qiáng)、便于維修，同時(shí)其所具備的特殊的I/O指令，為輸出步進(jìn)脈沖的處理奠定了良好的基礎(chǔ)。另外，在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床改造時(shí)，必須盡可能地減少因?yàn)闄C(jī)床的改動(dòng)而破壞機(jī)床的原有結(jié)構(gòu)，才能最大限度地降低機(jī)床改造的成本，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效提升。

3.3 紡織機(jī)械中機(jī)電一體化的應(yīng)用

紡織機(jī)械系統(tǒng)的繞線架大多選擇主動(dòng)傳輸模式，以確保繞線架與導(dǎo)軌之間頻率的固定。同時(shí)在系統(tǒng)正常運(yùn)行后，速度傳感器將信號(hào)發(fā)送至TPU數(shù)據(jù)，在TPU處理完成后再將其傳送到PCC，并以此為基礎(chǔ)確定最佳的繞組比，以確保數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確性的進(jìn)一步提高。

3.4 產(chǎn)品開發(fā)過程中機(jī)電一體化的特征

機(jī)電一體化技術(shù)不僅增強(qiáng)了產(chǎn)品開發(fā)過程的靈活性，促進(jìn)了微電子技術(shù)產(chǎn)品性能的全面提升，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化產(chǎn)品性能的目的。另外，機(jī)電一體化技術(shù)在傳統(tǒng)數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，進(jìn)行產(chǎn)品功能的改進(jìn)和創(chuàng)新，不僅促進(jìn)了機(jī)電一體化使用效率的顯著提升，同時(shí)也促進(jìn)了產(chǎn)品性能的進(jìn)一步提升。

4 結(jié)束語

總之，機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的廣泛應(yīng)用，一方面體現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)已然獲得了較為成熟的體系，另一方面也表明了科學(xué)技術(shù)對(duì)于未來社會(huì)生產(chǎn)有著重要的影響與作用。機(jī)電一體化為傳統(tǒng)的機(jī)械行業(yè)帶來了新的發(fā)展方向，在機(jī)械工程應(yīng)用過程中，充分提高了生產(chǎn)效率，使其機(jī)械生產(chǎn)加工準(zhǔn)確度得到極大地提高，同時(shí)也使得生產(chǎn)作業(yè)人員的人身安全得以保障。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)將不斷地應(yīng)用于機(jī)械工程當(dāng)中。

[1]肖遠(yuǎn)見.機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用[J]．科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（5）：139．

[2]郭飛龍.機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用[J]．工程技術(shù)（文摘版）：117．

[3]劉海濱.機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用[J]．工程技術(shù)（全文版）：217．