機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應用

王蘭蘭

（松原職業(yè)技術學院 吉林松原138005）

1 機電一體化系統(tǒng)的概述

機電一體化系統(tǒng)是指充分運用電子計算機的信息處理和控制功能及可控驅(qū)動單元特性的現(xiàn)代化機械系統(tǒng)，即結合應用機械技術和電子技術與一體，來實現(xiàn)機械系統(tǒng)的自動化和智能化。機電一體化不僅僅是機械裝置與電子裝置的簡單結合，而是在功能上取長補短、有機融合，構成最佳的運用體系，最大化實現(xiàn)高效率、低成本、增利益的目的。

當前有許多的行業(yè)正在創(chuàng)新與發(fā)展，他們?yōu)榱四軌蚓o跟社會的步伐也在不斷改革。在這些行業(yè)當中，工業(yè)是發(fā)展最為快速的一個行業(yè)，在其發(fā)展過程當中，機械化起到了一個非常大的促進作用。因為政府的支持和政策的放寬，工業(yè)行業(yè)年年都是屢創(chuàng)佳績，給社會帶來更大的驚喜與挑戰(zhàn)，并且隨著我國機電一體化系統(tǒng)不斷的應用與發(fā)展，不僅使得從前單一、無趣的工業(yè)模式變得多樣化，還使其形成了獨特的機電一體化創(chuàng)新工業(yè)體系。

2 在機械工程中機電一體化系統(tǒng)的實際應用

2.1 電子油門控制裝置的應用分析

新時代背景下，人們越來越認識到保護環(huán)境、注重氣候變化的重要的重要性。機電一體化創(chuàng)新技術的應用，不僅使得人們的生活方式發(fā)生了一定的改變，也使得我國的環(huán)境得到了一定的保護與優(yōu)化。比如，汽車電子油門控制系統(tǒng)的運用就解決了傳統(tǒng)機械式拉線油門系統(tǒng)的的很多不足。在日常駕駛時會遇到一些新手或是駕駛不熟練的人，會將油門踏板突然踩到底，這樣做不僅耗油量增加，而且對于發(fā)動機會帶來傷害。節(jié)氣門突然打開，此時是發(fā)動機的最大負荷狀態(tài)，全負荷會造成發(fā)動機的燃燒不充分，縮短使用壽命，不利于環(huán)保。傳統(tǒng)拉線油門車輛，ECU無法對節(jié)氣閥進行控制，會默認這種錯誤操作。而對電子油門來說，ECU會讓節(jié)氣門按照一定速度打開，不與駕駛員踩下的速度同步，不僅能保護發(fā)動機，同時使駕駛者感到平順不沖擊，提高了駕駛感受。

2.2 機械工程運行狀態(tài)下對數(shù)控技術的實際應用

從目前工業(yè)行業(yè)的生產(chǎn)狀況來看，數(shù)控技術被廣泛的應用，已經(jīng)能實現(xiàn)多過程、多通道控制，一臺數(shù)控機床能同時完成多個獨立加工任務，并能夠?qū)⒓庸ぶ猩婕皢栴}都集成到系統(tǒng)中去，能夠控制復雜加工過程，數(shù)控機床上的所有智能化技術都離不開機電一體化技術而單獨存在。對于機電一體化創(chuàng)新系統(tǒng)它的工作原理主要是把工作當中所產(chǎn)生的各種電子信息，通過傳輸?shù)姆绞絹磉M行一定的關聯(lián)，通過這些參數(shù)就可以對機械進行一個更加有效的操作與控制。同時，機電一體化系統(tǒng)對數(shù)控機床的加工精度的提升也起了重要作用，數(shù)控機床的結構模塊化就是依托機電一體化技術產(chǎn)生的。所以對于當前機械工程來說，最大的問題就是如何能夠使得數(shù)控技術發(fā)揮其最大的工作效果，那么一定要尋求一個更加有效并且合理的方法去使用數(shù)控技術，從而使得其能夠在機械工程當中發(fā)揮更大的作用。現(xiàn)代數(shù)控技術將其中的各種技術巧妙地結合為一個整體，可以將之前比較傳統(tǒng)的機電技術和數(shù)控技術當中獨特的優(yōu)勢技術相結合，使其能夠更好地成為一個新的技術系統(tǒng)，這樣這一個新的技術系統(tǒng)可以結合兩種技術的優(yōu)勢，對于實際操作當中所產(chǎn)生的一些數(shù)據(jù)可以進行更加及時的研究與分析，另外還可以以一個最快的速度及時的傳輸?shù)浇K端設備當中，不僅可以更好地使得所接收的數(shù)據(jù)能夠得到及時的分析與反饋，還可以使得所有的數(shù)據(jù)能夠得到統(tǒng)一的管理與操作。在日常的工作當中，常常會因為某個機器出現(xiàn)故障而導致總體的工作不能夠有序的進行，這樣也會大大降低工作的有效性，但是如果能夠更好地將數(shù)控技術應用到機械工程的實際工作當中便可以很好地避免這種問題的發(fā)生，就上述所言，數(shù)控技術可以一個最快的速度把實際操作當中所產(chǎn)生的各種信息傳輸?shù)浇K端設備當中，使得終端設備可以更好地統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)，并且對機械設備進行一定的監(jiān)控，以便在發(fā)生意外狀況的時候，終端設備可以更好地了解情況并且處理問題，這也使得機械設備的自動操縱能力大大提升。并且正是由于數(shù)控技術的廣泛應用，也使得數(shù)控的技術水平正在不斷地提高。

2.3 工程機械作業(yè)精度控制

在機械工程當中，影響成品最大的一個因素就是精度，所以如果成品主要精度參數(shù)出現(xiàn)了一定的誤差，就會使得產(chǎn)品的性能大打折扣，但是如果能夠更好地將機電一體化技術運用到機械工程當中，便可以對機械工程實際生產(chǎn)中的主要參數(shù)數(shù)據(jù)進行一個比較合理的控制，就可以很好地避免因為參數(shù)出現(xiàn)誤差而導致產(chǎn)品性能受到影響的情況。例如在機械工程實際工作當中，攪拌混凝土需要對各種原材料的重量進行一個比較嚴格的控制，如果采用傳統(tǒng)的計量工具進行計量，一定會發(fā)生一些誤差，這是不可避免的。但是如果能夠?qū)⑽C控制電子稱重系統(tǒng)運用到攪拌混凝土原材料控制當中，不僅可以比較精確地控制原材料的重量，大幅度降低誤差，還可以更好地確保混凝土的性能。另外，在路面修建工程當中，更好地將自動找平系統(tǒng)應用到其中，也可以很好地控制路面的平整性。將超聲波技術合理的運用到自動供料系統(tǒng)當中，還可以使其實現(xiàn)自動供料，并保證路面攤鋪的質(zhì)量。

2.4 在工程機械中遠程監(jiān)控功能的應用

在機械工程當中合理的運用機電一體化技術，可以對實際工作過程有一個良好的監(jiān)督和控制，主要包括制動系統(tǒng)，傳動系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)，執(zhí)行裝置等等，如果在工作過程當中發(fā)生意外，便可以觸發(fā)警報，準確而又快速地找到異常故障位置，在操作人員采取措施前就停止系統(tǒng)的運行，實現(xiàn)機械緊急保護，同時使用遠程監(jiān)控系統(tǒng)及時將故障傳給售后，能在第一時間解決問題，提高了工作效率。遠程監(jiān)控功能還能實現(xiàn)機械設備的統(tǒng)一管理，在GPS定位的基礎上，實現(xiàn)遠程機械設備的定位跟蹤、實時在線、移動機械動態(tài)位置、遠程調(diào)試、故障維護等功能，大幅度提升對機械的遠程監(jiān)控。

3 結語

就目前而言，我國機電一體化系統(tǒng)應用的范圍是十分廣泛的，對于各行各業(yè)都產(chǎn)生了非常大的幫助，并且取得的效果也非常明顯。但是機電一體化設備在運行的過程當中會受到許多因素影響，而且各個領域在發(fā)展和改革的過程當中其發(fā)展因素也會有一定的差異，導致了各個領域在應用機電一體化設備時會產(chǎn)生一定的不足。隨著我國工業(yè)發(fā)展的越來越快，對于機械化的發(fā)展也起到了一定的促進作用，這使得人們各加重視機械的質(zhì)量以及工作的效率。因此，在我國社會經(jīng)濟發(fā)展的如此之快的社會背景之下，不僅對于科學技術的發(fā)展進行了大力扶持，還對于其技術上的創(chuàng)新也有一定的貢獻，進而使得機電一體化系統(tǒng)能夠在機械工程領域越來越高程度的普及。