機械工程中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用探析

馮海楠 李繼安

摘 要：在現(xiàn)階段的機電工程中，機電一體化技術(shù)日益得以綜合性的利用。與機械工程運用的傳統(tǒng)技術(shù)予以對比，可見機電一體化本身具備更優(yōu)的技術(shù)實效性，其能夠在根源上消除較高的機械工程總體成本，并且簡化了一體化運行的流程與步驟。機電一體化技術(shù)體現(xiàn)為實效性、便捷性以及體系化的全新特征，其能夠與當(dāng)前的機械工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全方位的緊密融合。在此前提下，針對當(dāng)前階段的機械工程領(lǐng)域仍然需要引進上述的機電一體化手段，據(jù)此達到了整體優(yōu)化并且顯著改進機電運行的宗旨與目的。

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

1 關(guān)于機電一體化技術(shù)的簡要介紹

1.1 機電一體化技術(shù)的定義

何為機電一體化，其主要指的是在機械工程相關(guān)設(shè)計與應(yīng)用工作當(dāng)中，諸如機械結(jié)構(gòu)的功能、信息處理工作中引入的電子技術(shù)。其能夠?qū)崿F(xiàn)控制裝置和電子化集成與控制軟件的有效結(jié)合，形成一個更具統(tǒng)一性的系統(tǒng)。

1.2 機電一體化技術(shù)的特點

第一，自動化。

機電一體化技術(shù)擁有著非常先進的自動化使用性能。使用機電一體化技術(shù)，實現(xiàn)了機械工程的半自動化以及自動化的運行狀態(tài)。對于企業(yè)而言，引進和應(yīng)用機電一體化獲得了事半功倍的效果。機電一體化技術(shù)一方面縮短了企業(yè)在人員成本中的投入，降低了人工作業(yè)的負擔(dān)；另一方面更提高了機械作業(yè)的準(zhǔn)確性，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

此外，機電一體化技術(shù)所具備的自動化性能徹底解決了人工操控的難題。人為操控出現(xiàn)操作錯誤或者操控失誤的現(xiàn)象是在所難免的，而現(xiàn)在人工操控被機電一體化技術(shù)所取代，其將操控失誤的概率降低為零，不僅有效保證了工程機械的應(yīng)用性能，更在一定程度上提高了企業(yè)的實際利潤收益。

第二，高精度。

機電一體化技術(shù)最具代表性的特點之一便是高精度，這也是機電一體化技術(shù)的優(yōu)勢所在。機電一體化的高精度大大提高了工程機械的運行效率。

舉例說明：在機電一體化技術(shù)中有一個電子稱量系統(tǒng)，將該系統(tǒng)應(yīng)用到混凝土攪拌設(shè)備當(dāng)中，不僅能夠發(fā)揮其自動稱重的優(yōu)勢，更能夠確?；炷翑備伒木庑?。

2 機電一體化未來的發(fā)展趨勢分析

2.1 微型化發(fā)展趨勢

微型化是未來機電一體化技術(shù)的主流發(fā)展趨勢之一。關(guān)于微型化，顧名思義，其主要指的是未來工程機械中所使用的機電一體化技術(shù)會開始朝著微型設(shè)備或者微觀領(lǐng)域的方向發(fā)展，成為一種真正意義上的微型電子機械系統(tǒng)。其在各個領(lǐng)域上都有著不同的應(yīng)用，具有能耗低和體積極小的優(yōu)點。利用機電一體化技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品規(guī)格都不會超過1cm3，而且未來產(chǎn)品規(guī)格會越來越小，可能會出現(xiàn)以nm為單位的產(chǎn)品等級?，F(xiàn)階段，微型化的機電一體化技術(shù)主要有兩種，分別是光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)。

2.2 網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢

我們都知道，近些年網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，我國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的面貌發(fā)生了巨大的改變，我國的工業(yè)產(chǎn)品也開始大批量走出國門，與全球經(jīng)濟產(chǎn)生了千絲萬縷的聯(lián)系。隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷普及，基于網(wǎng)絡(luò)誕生的各種遠程控制以及監(jiān)視技術(shù)也逐漸成為熱點，而遠程控制和終端設(shè)備本質(zhì)上其實就是機電一體化的產(chǎn)品，如果這樣的新產(chǎn)品被設(shè)計開發(fā)并銷售推廣開來，必然會在很短的時間內(nèi)憑借自身的可靠質(zhì)量和功能優(yōu)勢成為全球最炙手可熱的工業(yè)產(chǎn)品之一。此外，我們必須要正視網(wǎng)絡(luò)化是家用電器發(fā)展的必然趨勢，網(wǎng)絡(luò)化的家用電器不僅給人們的現(xiàn)實生活帶來方便，為大家送來更好的體驗與享受，其也在另一方面標(biāo)志著機電一體化未來網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢。

3 機械工程中機電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 機電一體化技術(shù)在監(jiān)控工作中的應(yīng)用

監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用范圍主要集中在工程機械前期投入使用階段。一般情況下，企業(yè)都會運用監(jiān)控技術(shù)來監(jiān)測工程機械的使用與運行情況，以避免因為機械出現(xiàn)故障而造成的負面影響，一旦發(fā)現(xiàn)問題也能夠在最短的時間內(nèi)進行解決，進而確保工程機械的正常運轉(zhuǎn)。機電一體化可以對控制技術(shù)、電子技術(shù)以及一些其他的技術(shù)展開應(yīng)用從而進行電子監(jiān)控裝置的研發(fā)，實現(xiàn)對遠程監(jiān)控系統(tǒng)的建立，這樣就可以對工程機械內(nèi)部的運行展開實時動態(tài)的監(jiān)控，其中包括對工作裝置、發(fā)動機、傳動系統(tǒng)等各個模塊的監(jiān)測。通過全方位監(jiān)測機械工程來實現(xiàn)機械故障的自主決策和診斷，而且能夠在最快的時間內(nèi)發(fā)出警報，工作人員也能夠及時解決出現(xiàn)的故障和問題，恢復(fù)機械的正常運轉(zhuǎn)。這樣一來，不僅有效降低了機械發(fā)生故障的頻率，更在一定程度上節(jié)約工程機械的維修費用，維護了企業(yè)的經(jīng)濟利益。

3.2 機電一體化技術(shù)在節(jié)能工作中的應(yīng)用

在節(jié)能工作中，傳統(tǒng)工程機械是存在著很大的漏洞和弊端的。傳統(tǒng)機械工程中，無論是機械設(shè)備的制作和生產(chǎn)，還是投入生產(chǎn)過程中的實踐應(yīng)用，都表現(xiàn)出相對較低的協(xié)調(diào)性和功能整合力度。而在工程機械中采用機電一體化技術(shù)，則實現(xiàn)了新型電子節(jié)能技術(shù)的最高效率。舉例說明：電子節(jié)能控制器，它能讓挖掘機、碾壓機的能源應(yīng)用得到最大程度的發(fā)揮，同時這也是節(jié)能減耗的有效途徑。此外，機電一體化技術(shù)還有效提高了工程機械的環(huán)保性能和安全性能，全面提升了機械板塊的運作效率和協(xié)調(diào)性。

3.3 機電一體化技術(shù)在控制精度工作中的應(yīng)用

工程機械的質(zhì)量直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，因此，在對工程機械進行設(shè)計與加工時都會對精度有著非常高的標(biāo)準(zhǔn)與要求，無論是在最初的設(shè)計環(huán)節(jié)，還是到后續(xù)的生產(chǎn)與加工環(huán)節(jié)，任何一個工作細節(jié)都不可忽視。工程機械制造存在有零配件、構(gòu)件非常多，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的特點，一般技術(shù)很多時候成品機械的質(zhì)量以及精度無法得到保證，而進行機電一體化技術(shù)的選擇來對工程機械成品展開精度控制可以起到非常良好并且穩(wěn)定的控制效果，使產(chǎn)品加工的精度可以得到保障。機電一體化技術(shù)之所以能夠在精度控制工作中有著如此理想的效果，其根源就在于電子控制系統(tǒng)選用了最先進的控制技術(shù)和電子科技技術(shù)，這兩種技術(shù)便能夠在最大程度上保證稱量的準(zhǔn)確性，將機械的精確度控制到最高水平。

3.4 機電一體化技術(shù)在自動化方面的應(yīng)用

自動化技術(shù)是當(dāng)前人們在工作與生活中應(yīng)用非常廣泛的技術(shù)之一，而在機械工程領(lǐng)域，自動化也成為了機械設(shè)備的重要標(biāo)識。機電一體化的應(yīng)用進一步將工程機械作業(yè)實際自動化水平提高，已經(jīng)基本實現(xiàn)了機械工程作業(yè)的半自動化甚至是自動化。自動化機械作用和傳統(tǒng)的手工作用方式相比，有著諸多的優(yōu)勢。自動化機械作用方式成功降低了勞動力的工作強度，而且?guī)椭髽I(yè)節(jié)約了大量的人力成本，此外，自動化技術(shù)也在一定程度上降低了安全事故發(fā)生的概率，為安全操作與生產(chǎn)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

綜上所述，筆者就機電一體化技術(shù)在機械工程中的應(yīng)用做出了幾點分析，相信伴隨著機電一體化技術(shù)的不斷創(chuàng)新與優(yōu)化，機械工程領(lǐng)域的發(fā)展會越來越廣闊。

參考文獻

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