機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上的應(yīng)用及發(fā)展趨勢

鞠未然

摘要：從機(jī)械的發(fā)展來看，機(jī)電一體化必將成為未來發(fā)展的主流。現(xiàn)如今，機(jī)械工程中已經(jīng)越來越普遍的開始應(yīng)用機(jī)電一體化了，而且在應(yīng)用的過程中，也取得了一些成果。對于機(jī)械工程來說，機(jī)械一體化有助于其工作效率的提高，也有助于人力投入量的減少。文章將主要針對機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的具體應(yīng)用以及未來的主要發(fā)展趨勢展開闡述。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；技術(shù)；機(jī)械工程；應(yīng)用；發(fā)展趨勢

機(jī)電一體化主要存在于機(jī)械的性能本身，進(jìn)而對機(jī)械工程進(jìn)行拓展，同時(shí)進(jìn)行量化衡量，再結(jié)合機(jī)械的具體功能，進(jìn)行有針對性的信息處理的活動(dòng)，并與計(jì)算機(jī)相結(jié)合，集中進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)的控制，保證最終實(shí)現(xiàn)雙向目標(biāo)。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用性強(qiáng)，主要就是在研究機(jī)械的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)機(jī)電產(chǎn)品性能的一系列相關(guān)的開發(fā)技術(shù)，并逐漸滲透到各個(gè)專業(yè)的系統(tǒng)、產(chǎn)品開發(fā)等過程中。機(jī)械工程中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)能夠有效的促進(jìn)機(jī)械工業(yè)的改革，促使我國機(jī)械工業(yè)朝著機(jī)電一體化的方向繼續(xù)發(fā)展。

一、機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

（一）機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)床改造中的具體應(yīng)用

機(jī)械工程的發(fā)展與數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用密不可分，對于模具的生產(chǎn)有著非常重要的作用，屬于機(jī)械制造設(shè)備中最為常見的類型之一。數(shù)控機(jī)床在使用的過程中有一個(gè)非常嚴(yán)格的要求，那就是精確度一定要高，因?yàn)樯a(chǎn)模具的時(shí)候出現(xiàn)精度的誤差，哪怕是比較細(xì)微的，也會嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量。數(shù)控機(jī)床剛好能夠解決這個(gè)問題，能夠保證生產(chǎn)出來的產(chǎn)品精度提升，因?yàn)閿?shù)控機(jī)床能夠借助于機(jī)電一體化模式來分析產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。另外，機(jī)電一體化技術(shù)對數(shù)控機(jī)床的改造能夠很好的提升數(shù)控機(jī)床工作的效率，數(shù)控機(jī)床中的開環(huán)伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較簡單，操作起來也是很方便的，即使出現(xiàn)了故障也比較容易被發(fā)現(xiàn)，因此應(yīng)用比較廣泛；滾珠絲扛副具的傳動(dòng)率比較高，又不易被磨損，將滾珠的方向稍微的調(diào)整一下，就能將空間的死區(qū)進(jìn)行消除，提升了數(shù)控機(jī)床的精確性。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床引進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過自動(dòng)處理信息數(shù)據(jù)，同時(shí)也能夠結(jié)合產(chǎn)品的實(shí)際需求進(jìn)行技術(shù)和功能的選擇。如果數(shù)控機(jī)床在改造的過程中涉及的改造范圍比較大，最好能夠?qū)⒃瓉淼牟僮飨到y(tǒng)保留下來，這樣做能夠降低企業(yè)的資金投入，有助于企業(yè)生產(chǎn)效益的提升。

（二）機(jī)電一體化技術(shù)在電子控制中的具體應(yīng)用

機(jī)器隨著使用時(shí)間的增長，一些問題也會相應(yīng)的出現(xiàn)，尤其是機(jī)器的磨損、儀器失靈、機(jī)器部件老化等，如果對這些問題不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，就很容易產(chǎn)生更大更為嚴(yán)重的危機(jī)，所以必須對整個(gè)過程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控。如果監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，一般情況下，檢修人員想找出問題的具體所在是非常不容易的，問題得不到解決，機(jī)械工程的運(yùn)行就是受到影響。工程機(jī)械當(dāng)中的電子控制實(shí)際上就是針對這個(gè)問題而設(shè)置的，代替人工完成對發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)和工作裝置進(jìn)行有效的監(jiān)控，然后將相關(guān)數(shù)據(jù)及時(shí)的向維修人員進(jìn)行傳遞，這樣維修人員就能對存在的故障問題進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，從而更好的解決問題，從而保證整個(gè)系統(tǒng)更加穩(wěn)定的進(jìn)行工作。

（三）機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械的自動(dòng)化或半自動(dòng)化作業(yè)的有效控制

現(xiàn)如今，機(jī)電設(shè)備已經(jīng)開始朝著自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展了，為了降低工人在操作的過程中因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)不足等原因產(chǎn)生不必要的失誤，需要在自動(dòng)化或者是半自動(dòng)化的作業(yè)中引進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)，比如實(shí)現(xiàn)對挖掘機(jī)挖掘軌跡的控制，在挖掘機(jī)作業(yè)的過程中，通過事先根據(jù)作業(yè)的實(shí)際情況設(shè)定好鏟斗的運(yùn)行軌跡，并對臂桿和鏟刀通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制，這樣就能夠使挖掘機(jī)的使用范圍得到規(guī)范，有助于工作效率的提升，也能保證作業(yè)的精確度。

二、機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域的發(fā)展趨勢

（一）更加的突出個(gè)性化

隨著生活水平的提高，消費(fèi)者在消費(fèi)的過程中除了關(guān)注產(chǎn)品的質(zhì)量之外，逐漸加大了對產(chǎn)品外觀的要求，因此在產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中，不僅要重視產(chǎn)品的質(zhì)量，更要提升產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)，突出個(gè)性化的特征。電子機(jī)械設(shè)備也不例外，在機(jī)電一體化產(chǎn)品也需要結(jié)合自身的發(fā)展目標(biāo)向個(gè)性化的方向發(fā)展，真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的精益求精。同時(shí)還應(yīng)該不斷的對機(jī)電產(chǎn)品市場進(jìn)行整合，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，使其朝著個(gè)性化的方向發(fā)展。

（二）智能化

智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械的生產(chǎn)方式最大的一個(gè)區(qū)別，已經(jīng)成為機(jī)電一體化的一個(gè)最為突出的特點(diǎn)了，這也是現(xiàn)代化發(fā)展的需要。機(jī)電一體化技術(shù)要以人工智能為基礎(chǔ)，同時(shí)以其它相關(guān)的學(xué)科為輔助，主要涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、心理學(xué)和運(yùn)籌學(xué)等，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對人類智能的效仿，從而對診斷、人及對接、編程進(jìn)行自動(dòng)化的分析、判斷、整理、推斷乃至做出決策。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)的智能水平必然得到進(jìn)一步的提升，同時(shí)還會有其他的智能技術(shù)融入其中，從而更好的滿足機(jī)械工程的需要。

（三）高性能化

好的機(jī)械產(chǎn)品一定要具備高性能化的特點(diǎn)，機(jī)電一體化產(chǎn)品就具備優(yōu)良的高性能，并以產(chǎn)品的運(yùn)行速度快、精確度高、穩(wěn)定性強(qiáng)等方面最為突出，這就使得機(jī)電產(chǎn)品能夠在多任務(wù)、多數(shù)據(jù)、多系統(tǒng)的情況下實(shí)現(xiàn)運(yùn)行操作。系統(tǒng)中一旦發(fā)生故障，結(jié)合用戶的提示，能夠在最短的時(shí)間之內(nèi)完成產(chǎn)品的維修和調(diào)整。

（四）網(wǎng)絡(luò)化

信息技術(shù)的發(fā)展促使網(wǎng)絡(luò)化的普及，現(xiàn)如今，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在各行各業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用了。機(jī)電產(chǎn)品也不例外，在很多工程領(lǐng)域，尤其是精密儀器和檢測設(shè)備上，現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)現(xiàn)了利用網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)完成遠(yuǎn)程的診斷和控制。及時(shí)工作人員不在加工的現(xiàn)場，就能實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品加工的有效掌控，那里存在問題都能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，降低了人力的投入，進(jìn)而減少成本的投入，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，所有的機(jī)電產(chǎn)品都將實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)，完成真正意義上的遠(yuǎn)程控制，使得產(chǎn)品真正實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，這也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終目標(biāo)。

三、小結(jié)

隨著社會的不斷發(fā)展和科技的進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用前景將會更加的廣泛，只有對其發(fā)展趨勢進(jìn)行合理的把握，才能使其在整個(gè)機(jī)械行業(yè)得以更好的應(yīng)用和發(fā)展。另外，在日后的發(fā)展過程中，還要進(jìn)一步研究如何更好的進(jìn)行能耗的降低，促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)得以更好的發(fā)展。

（作者單位：山東冶金技師學(xué)院）

參考文獻(xiàn)

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