機(jī)械工程中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用探析

邱為亞

摘 要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，人們生產(chǎn)生活的效率也隨之不斷提高，機(jī)電一體化技術(shù)逐漸廣泛應(yīng)用到了人們的生活以及企業(yè)的生產(chǎn)當(dāng)中。在工程機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)中，機(jī)電一體化技術(shù)的先進(jìn)性和使用價(jià)值體現(xiàn)的更為明顯。工程機(jī)械生產(chǎn)具有一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，這是由機(jī)械作業(yè)的設(shè)備特性決定的，通過(guò)機(jī)電一體化技術(shù)可有效避免機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中安全事故的發(fā)生。本文主要對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用做了探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù)；機(jī)械工程；應(yīng)用

引言

進(jìn)入新時(shí)期后，我國(guó)機(jī)電一體化水平不斷提升，進(jìn)而對(duì)我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展起到了有效促進(jìn)作用。機(jī)電一體化技術(shù)將機(jī)械工程、電子技術(shù)、信息技術(shù)等一系列先進(jìn)技術(shù)綜合運(yùn)用了起來(lái)，將其合理應(yīng)用于機(jī)械工程中，可以促使機(jī)械工程的現(xiàn)代化、信息化水平得到提升，同時(shí)也可以有效優(yōu)化和創(chuàng)新工程機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)方式與管理模式。在未來(lái)的發(fā)展中，人們將會(huì)日趨重視工程機(jī)械設(shè)備的智能化發(fā)展，那么就需要深化機(jī)電一體化技術(shù)研究，大力培養(yǎng)機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)人才，促使工程機(jī)械設(shè)備智能化發(fā)展目標(biāo)得到順利實(shí)現(xiàn)。機(jī)械工程生產(chǎn)企業(yè)也需要積極參與進(jìn)來(lái)，充分應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，以便推動(dòng)我國(guó)機(jī)械工程生產(chǎn)領(lǐng)域的整體發(fā)展。

1概述

機(jī)電一體化技術(shù)是集電子技術(shù)、電工技術(shù)、電子信息技術(shù)、電子工程技術(shù)、微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)于一體的綜合性技術(shù)。隨著我國(guó)信息、控制、軟件工程等技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也取得了相應(yīng)的進(jìn)展。目前，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方向也有了新的變革，智能、低碳成為了機(jī)電一體化技術(shù)的新“主題”，這就為機(jī)電一體化技術(shù)提供了更為廣闊的應(yīng)用空間，對(duì)我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的影響也因此不斷增大。我國(guó)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重視程度從未減弱，同時(shí)在發(fā)展的過(guò)程中也不斷有新技術(shù)注入，也使得機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值得到了進(jìn)一步提升。目前，隨著我國(guó)工業(yè)機(jī)械的不斷革新，機(jī)械工程技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了智能化、信息化、多位技術(shù)一體化等等目標(biāo)。而機(jī)電一體化技術(shù)在不斷完善、發(fā)展的過(guò)程中，作用更加顯著，機(jī)械工程和機(jī)電一體化技術(shù)二者之間呈現(xiàn)出相互促進(jìn)、相輔相成的狀態(tài)。從客觀的角度來(lái)看，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展直接代表了機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展方向以及趨勢(shì)，機(jī)電一體化技術(shù)自上世紀(jì)六十年代發(fā)展開(kāi)始，之后又有計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)在該領(lǐng)域的滲透，促使機(jī)電一體化技術(shù)成為了新時(shí)代技術(shù)中的代表，且逐漸發(fā)展成了一門(mén)綜合性、應(yīng)用型極強(qiáng)的技術(shù)。近幾年，我國(guó)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展又給予了更多的支持，制定了《我國(guó)機(jī)電一體化發(fā)展途徑與對(duì)策》，針對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)提出了相應(yīng)的發(fā)展目標(biāo)。

2機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的應(yīng)用

經(jīng)過(guò)調(diào)查研究，當(dāng)前現(xiàn)代工程機(jī)械中，機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用十分普遍，在此基礎(chǔ)上為工程機(jī)械增加了許多保障。下面舉出一些機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代工程機(jī)械的具體表現(xiàn)。

2.1機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的監(jiān)控應(yīng)用

通過(guò)研究機(jī)電一體化技術(shù)結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部包括液壓系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)等，我們通過(guò)對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的掌握可以很好的實(shí)現(xiàn)監(jiān)控工程系統(tǒng)的目的。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，工作人員就會(huì)收到機(jī)電一體化技術(shù)的預(yù)警和告知，從而及時(shí)處理，減少由于故障帶來(lái)的對(duì)機(jī)械設(shè)備的損害。

隨著現(xiàn)代科技發(fā)展，工程機(jī)械運(yùn)作節(jié)奏加快，機(jī)電一體化的監(jiān)控成為了非常重要的手段，去保障工程建設(shè)安全。在機(jī)械設(shè)備修復(fù)和自動(dòng)防護(hù)方面有了進(jìn)步，在運(yùn)作效果方面也有加強(qiáng)，對(duì)項(xiàng)目實(shí)施有著重要促進(jìn)作用。

2.2機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械能耗控制中的應(yīng)用

隨著工程機(jī)械發(fā)展，其規(guī)模越來(lái)越大，呈現(xiàn)出系統(tǒng)化的特點(diǎn)，增加了對(duì)能源的需求，從這一個(gè)角度來(lái)看，控制能耗成為現(xiàn)代工程經(jīng)濟(jì)中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。在實(shí)際運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)，過(guò)往的工程機(jī)械能源能耗控制存在許多不足。舉例來(lái)看，液壓挖掘機(jī)能源利用率僅僅達(dá)到百分之二十左右，也導(dǎo)致能源浪費(fèi)非常嚴(yán)重。

在日本有一家公司，在機(jī)電一體化技術(shù)基礎(chǔ)上加入了節(jié)能機(jī)制，研發(fā)出了一種可以節(jié)約能耗的控制器，叫做OLLS系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可以將能源利用率提高十個(gè)百分比，但是隨著實(shí)踐不斷深入，還是存在著能源浪費(fèi)的問(wèn)題，該公司又繼續(xù)對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)和完善，最終研制出了卡特電子效率器，這種控制器的效果就非常好。

2.3自動(dòng)化技術(shù)

機(jī)械工程是技術(shù)現(xiàn)代化最為顯著的體現(xiàn)，也是機(jī)電一體化技術(shù)最為原始的狀態(tài)，以機(jī)械工程技術(shù)為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)多種技術(shù)的融合與發(fā)展，逐漸衍生出了機(jī)電一體化技術(shù)。通過(guò)電子信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、智能化技術(shù)的融合，目前機(jī)械工程已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量、高效率的自動(dòng)化生產(chǎn)，其精度、質(zhì)量都有所提升。機(jī)電系統(tǒng)和自動(dòng)控制技術(shù)的結(jié)合，使得一些機(jī)電系統(tǒng)已經(jīng)能夠進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)、系統(tǒng)仿真、自動(dòng)調(diào)試工作，這些自動(dòng)控制技術(shù)主要包括：自動(dòng)控制適應(yīng)、自動(dòng)動(dòng)作復(fù)制、自動(dòng)精度補(bǔ)償、速度自動(dòng)控制、自動(dòng)檢索等等。

2.4多項(xiàng)集成技術(shù)

傳統(tǒng)的機(jī)電控制技術(shù)中每個(gè)系統(tǒng)的控制單元均需要派出相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行獨(dú)立以及不連續(xù)的運(yùn)行調(diào)控，這種控制方式降低了機(jī)電系統(tǒng)整體的運(yùn)行以及維護(hù)效率。

多項(xiàng)集成技術(shù)將機(jī)電控制系統(tǒng)中不同控制區(qū)域進(jìn)行了統(tǒng)一，將機(jī)電控制系統(tǒng)中的控制、運(yùn)行以及維護(hù)整理到了同一控制系統(tǒng)中，使得機(jī)電控制完成了從單獨(dú)控制到宏觀調(diào)控的跨越。機(jī)電系統(tǒng)的宏觀調(diào)控能夠簡(jiǎn)化控制過(guò)程，將機(jī)電系統(tǒng)中出現(xiàn)的不同問(wèn)題通過(guò)多項(xiàng)集成技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)一分配和處理，使得機(jī)電系統(tǒng)的調(diào)控運(yùn)行效率相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

3現(xiàn)代工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)在二十世紀(jì)70年代末，就開(kāi)始了對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的研究，進(jìn)入新世紀(jì)后，機(jī)電一體化技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，并被廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域之中，而相信隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)還會(huì)有更加廣闊的發(fā)展空間，下面筆者將結(jié)合自身對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的理解認(rèn)識(shí)，對(duì)現(xiàn)代工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)做出相關(guān)暢想。

3.1與微電子技術(shù)深度結(jié)合

現(xiàn)下微電子技術(shù)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，并在不同領(lǐng)域之中都有一定的作用價(jià)值體現(xiàn)，今后若是能夠?qū)C(jī)電一體化技術(shù)與微電子技術(shù)深度結(jié)合，不僅可以使復(fù)雜的工程機(jī)械生產(chǎn)簡(jiǎn)單化，同時(shí)也可以更好的提升工程機(jī)械產(chǎn)品的精度，縮小工程機(jī)械產(chǎn)品的尺寸，從而使工程機(jī)械產(chǎn)品向納米化的方向發(fā)展。

3.2向信息技術(shù)方向發(fā)展

若是想要進(jìn)一步的提升工程機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量，就應(yīng)該不斷的促使機(jī)電一體化技術(shù)向信息技術(shù)方向發(fā)展，強(qiáng)化機(jī)電一體化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)信息科技之間的有效融合，這樣才能加快推進(jìn)我國(guó)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)智能化、信息化的發(fā)展步伐，從而為我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供保障。

3.3向綠色化方向發(fā)展

工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展推進(jìn)了現(xiàn)代社會(huì)的步伐，但同時(shí)也對(duì)自然生態(tài)環(huán)境造成了一定的負(fù)面影響，因此未來(lái)工程機(jī)械行業(yè)在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的過(guò)程中，應(yīng)該秉持著綠色環(huán)保的理念，實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械產(chǎn)品綠色化生產(chǎn)，從而有效的減少工程機(jī)械產(chǎn)產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的污染。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械工程和機(jī)電一體化技術(shù)有著緊密的聯(lián)系，機(jī)電一體化技術(shù)作為推動(dòng)機(jī)械工程發(fā)展的重要元素，為傳統(tǒng)機(jī)械行業(yè)帶來(lái)了革命性的發(fā)展方略，同時(shí)促使機(jī)械行業(yè)中的各項(xiàng)技術(shù)達(dá)到了統(tǒng)一。機(jī)電一體化技術(shù)必定會(huì)為社會(huì)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益以及生產(chǎn)內(nèi)涵價(jià)值，而其在機(jī)械工程領(lǐng)域中的重要程度也會(huì)逐漸提升。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：南京科通通信工程技術(shù)服務(wù)有限公司）