機(jī)械工程中機(jī)電一體化的應(yīng)用發(fā)展分析

蔡珠華

摘 要 隨著傳感技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息通信技術(shù)的發(fā)展，使機(jī)械工程的機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中應(yīng)用的功能和優(yōu)勢不斷突出。本文結(jié)合機(jī)械工程運(yùn)作中機(jī)電一體化的應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行研究，就機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械工作中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并預(yù)測機(jī)電一體化未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞 機(jī)械工程;機(jī)電一體化;發(fā)展趨勢

前言

機(jī)電一體化技術(shù)隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不斷優(yōu)化，機(jī)電一體化成為多個專業(yè)學(xué)科領(lǐng)域滲透交叉的發(fā)展趨勢，有利于促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。當(dāng)前機(jī)電一體化的覆蓋面較廣、所涉及的學(xué)科領(lǐng)域較多，對提升機(jī)械產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率以及精度帶來了有利的影響。我國作為工業(yè)生產(chǎn)大國，在機(jī)械制作領(lǐng)域要想進(jìn)一步獲得發(fā)展的優(yōu)勢，就要加強(qiáng)對新型技術(shù)的研發(fā)和推廣，提升工業(yè)機(jī)械生產(chǎn)的效率。

1機(jī)電一體化概述

1.1 機(jī)電一體化的定義

機(jī)電一體化指的是將機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)等綜合應(yīng)用起來的新型技術(shù)。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在工程機(jī)械的生產(chǎn)中，可以增加工程機(jī)械生產(chǎn)的效率、提高工程機(jī)械投入的效果以及機(jī)械設(shè)備的使用性能，從而有效提升機(jī)電一體化應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性水平。在工程機(jī)械制作環(huán)節(jié)中應(yīng)用機(jī)電一體化還能夠降低機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障的概率，實時動態(tài)檢測機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的過程，從而提升設(shè)備運(yùn)作的質(zhì)量。

1.2 機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢

機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、電工電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)的綜合應(yīng)用，有利于增加機(jī)電一體化的水平，提高機(jī)電機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)能力，與傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)方式相比，在信息技術(shù)的推動下，機(jī)電一體化技術(shù)的操作精度高、靈敏度高，質(zhì)量管理的規(guī)范性更強(qiáng)，更加適應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展需要。機(jī)電一體化機(jī)械設(shè)備的安全性能較高，能夠?qū)C(jī)械生產(chǎn)過程進(jìn)行動態(tài)監(jiān)視與報警管理，從而有效落實信息的檢查功能和保護(hù)功能，有效控制操作人員、操作設(shè)備的損傷程度，從而增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的效率。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的功能強(qiáng)大，在控制系統(tǒng)環(huán)境下，機(jī)械設(shè)備的工作狀態(tài)可以實現(xiàn)數(shù)字化的顯示，繼而降低機(jī)械操作的工作量，增加機(jī)械操作的便利性。

2機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械中的應(yīng)用現(xiàn)狀

從實際的應(yīng)用可知，當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工作機(jī)械中應(yīng)用主要體現(xiàn)在機(jī)械半自動化與自動化、數(shù)控機(jī)床改造、包裝機(jī)械、產(chǎn)品研發(fā)等方面。

2.1 在數(shù)控機(jī)床改造中的應(yīng)用

數(shù)控機(jī)床的刀具以及工作臺在實際運(yùn)作中要按照坐標(biāo)軸來實現(xiàn)高精度的運(yùn)動，控制數(shù)控機(jī)床運(yùn)作的方式需要具備一定的插補(bǔ)功能，并通過連續(xù)控制的方式，提高數(shù)控機(jī)床控制的精度。開環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡單，維修起來也更為便捷，所消耗的成本也更低。滾珠絲杠的磨損較小，其運(yùn)行的狀態(tài)比較穩(wěn)定，合理預(yù)緊滾珠絲杠副傳動，有利于將螺母與絲杠之間的縫隙消除，精準(zhǔn)定位數(shù)控機(jī)床反向的內(nèi)容，將機(jī)床空間的死角有效消除[1]。

2.2 在包裝機(jī)械中的應(yīng)用

包裝機(jī)械的構(gòu)造復(fù)雜度高，不同的包裝機(jī)械所具備的機(jī)械結(jié)構(gòu)差異性較大，通過控制電路的方式來將機(jī)械部件連接起來，有利于對機(jī)械各個指令的控制管理，降低機(jī)械操作的難度[2]。為了提升包裝機(jī)械的養(yǎng)護(hù)效率，降低包裝企業(yè)的包裝成本，可以將包裝機(jī)械與機(jī)電一體化融合起來，加強(qiáng)機(jī)械研發(fā)生產(chǎn)中的微機(jī)控制水平，提升機(jī)械的模塊化管理效率，促進(jìn)機(jī)械設(shè)備體積的提升，提高包裝機(jī)械的精密程度，幫助企業(yè)降低機(jī)械生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)壓力。

2.3 在產(chǎn)品研發(fā)上的應(yīng)用

當(dāng)前經(jīng)濟(jì)市場的快速發(fā)展，機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)對產(chǎn)品的需求點也變得多樣化起來。為了能夠使所生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備滿足社會發(fā)展的需要，要求相關(guān)部門加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)的研發(fā)，提高機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的靈活性和高效性。將微電子技術(shù)、傳感技術(shù)等融入機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計中來，實現(xiàn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的智能化、高效化，提高機(jī)械產(chǎn)品的現(xiàn)代感與使用價值，提升企業(yè)的競爭力水平。

2.4 在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用

煤炭開采作業(yè)的過程中，所面臨的開采環(huán)境較為危險和復(fù)雜，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)來開采煤炭，有利于促進(jìn)煤炭機(jī)械性能提升，增加煤炭開采的可靠性，降低煤炭開采過程中產(chǎn)生的能耗。采煤機(jī)械應(yīng)用的技術(shù)繁多，包含了液壓技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械動力技術(shù)、電力電子技術(shù)等多個方面。液壓技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)對采煤機(jī)械的遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障檢測等，繼而有效提升采煤的安全性和質(zhì)量。在采煤機(jī)、升降機(jī)中應(yīng)用PLC控制技術(shù)，能夠增加機(jī)械應(yīng)用的自動化水平，使機(jī)械生產(chǎn)與煤炭行業(yè)的發(fā)展相互協(xié)調(diào)。

3機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

為了滿足市場產(chǎn)品的需求，機(jī)械工程要加大產(chǎn)品的研發(fā)力度，不斷提高產(chǎn)品的個性化水平，以提高機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，更好地滿足客戶的需求。與傳統(tǒng)的機(jī)械工程應(yīng)用不同，機(jī)械化技術(shù)在實際的生產(chǎn)應(yīng)用過程中的智能化水平更高，因為計算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)的發(fā)展，使其可以有效滿足市場對機(jī)械工程控制的需求，繼而提高機(jī)械智能化控制管理的效率[3]。另外，機(jī)電一體化技術(shù)在發(fā)展的過程中性能更高，呈現(xiàn)出綠色化、網(wǎng)絡(luò)化、模塊化發(fā)展的趨勢，綠色化指的是綠色節(jié)能，因為當(dāng)前人們綠色低碳環(huán)保意識的提升，追求能耗更低、排量更小;網(wǎng)絡(luò)化指的是信息化建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用可以將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能技術(shù)融入機(jī)械設(shè)備管理中，從而提高網(wǎng)絡(luò)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)應(yīng)用的效率;模塊化指的是機(jī)電產(chǎn)品的配置和兼容性不斷優(yōu)化，產(chǎn)品的適用性更強(qiáng)。

4結(jié)束語

隨著機(jī)械工程的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢不斷突出。機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械工程中的應(yīng)用領(lǐng)域較廣，為了滿足市場化發(fā)展的需求，機(jī)電企業(yè)要加強(qiáng)新技術(shù)的研發(fā)，生產(chǎn)出個性化、高質(zhì)量、智能化的先進(jìn)機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品，滿足現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)應(yīng)用的需求。

參考文獻(xiàn)

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[3] 石建龍.機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用[J].卷宗，2018（2）：94.