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

摘? 要：機(jī)械工程不僅與工業(yè)生產(chǎn)息息相關(guān)，而且還與其他行業(yè)發(fā)展密切關(guān)聯(lián)。基于此，機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用顯得十分必要。研究發(fā)現(xiàn)：傳統(tǒng)機(jī)械工程受應(yīng)用條件束縛，在工作質(zhì)量與工作效率上，都不能達(dá)到實(shí)際要求，因此不利于各行業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展。相反，機(jī)電一體化施工技術(shù)因能避免以上問題，因此具有一定的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;工程機(jī)械;運(yùn)用

中圖分類號：TH122? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：2096-6903（2020）08-0000-00

1機(jī)械一體化系統(tǒng)的技術(shù)手段概述

機(jī)電一體化系統(tǒng)本質(zhì)是以機(jī)械為主，但是其在機(jī)構(gòu)的主功能、動力功能以及信息控制功能等方面均引入了智能電子技術(shù)，通過一系列軟件功能來實(shí)現(xiàn)機(jī)械化跟智能化的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成機(jī)電一體化的技術(shù)系統(tǒng)。在機(jī)電一體化技術(shù)手段中，強(qiáng)調(diào)了多種技術(shù)的協(xié)調(diào)跟集成，并且需要利用多種機(jī)械工程控制手段以及計算機(jī)技術(shù)，保障機(jī)械工程作業(yè)的有序開展。近年來，隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展，使得計算機(jī)等電子智能化設(shè)備加入到機(jī)電一體化技術(shù)手段中，這對于我國工程機(jī)械的自動化發(fā)展有著非常積極的意義[1]。

2工程機(jī)械引入機(jī)電一體化技術(shù)的必要性

傳統(tǒng)機(jī)械加工，由于機(jī)床陳舊，很多采用液壓設(shè)備，坯料的加工都是手工完成的。此外，機(jī)床等加工設(shè)備容易受環(huán)境影響，因此機(jī)器故障問題很常見。同時，在設(shè)備維修過程中容易受到外部環(huán)境影響，進(jìn)而造成判斷錯誤甚至加工事故，嚴(yán)重威脅加工人員的健康和安全。

3機(jī)電一體化工程機(jī)械中的應(yīng)用技術(shù)

3.1傳感器檢測技術(shù)

傳感器檢測技術(shù)，主要是利用電信號轉(zhuǎn)換模塊，將非電量信息轉(zhuǎn)換為電線來實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械中各種數(shù)據(jù)的有效控制。現(xiàn)代傳感器檢測技術(shù)是基于信息技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)，在工程機(jī)械中積極采用傳感器檢測技術(shù)，來提升機(jī)械設(shè)備自身的抗干擾性能、穩(wěn)定性能以及靈敏性能。此外，在該過程中還要保障機(jī)械設(shè)備具備良好的氣候適應(yīng)能力與抗干擾能力。在結(jié)合工程機(jī)械主要作業(yè)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，在進(jìn)行傳感器檢測技術(shù)的應(yīng)用過程中能夠進(jìn)行微控操作，保障其變化幅度控制在1%之內(nèi)。通過微控制器的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對工程機(jī)械穩(wěn)步補(bǔ)償?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化與線性化，對于機(jī)械工程整體運(yùn)行水平的提升具有積極意義[2]。

3.2信號處理I/0接口技術(shù)

近年來，隨著我國機(jī)電行業(yè)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)代工程機(jī)械設(shè)備中加大了對信號多元化表現(xiàn)形式的研發(fā)力度，通過其來提升信息傳遞的效率與質(zhì)量。在機(jī)械設(shè)備中借助于微處理器以及I/0接口技術(shù)等方式能夠?qū)崿F(xiàn)對信息信號的有效處理，結(jié)合傳感器機(jī)械設(shè)備中的各種信息，做好不同信息數(shù)據(jù)的邏輯分析與判斷，最后將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂菩盘枺源藖硖嵘龍?zhí)行機(jī)構(gòu)的控制水平。此外在工程機(jī)械設(shè)備中通過自診斷系統(tǒng)的應(yīng)用，也可以在基于I/0接口技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)信息的優(yōu)化處理，隨后結(jié)合系統(tǒng)顯示、應(yīng)答以及可靠傳輸?shù)确绞剑蓾M足人際交互的信息傳遞需求。此外在現(xiàn)有的機(jī)電一體化技術(shù)中，可以積極采用單片機(jī)進(jìn)行各種數(shù)據(jù)采集、傳遞以及處理工作，明確工程機(jī)械設(shè)備的重要技術(shù)環(huán)節(jié)。通過信號處理I/0接口技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)電信號變換以及電平轉(zhuǎn)換電子線路的改造工作。

3.3工程機(jī)械故障診斷技術(shù)

通過機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，能夠使新型機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行噪音以及成本得到進(jìn)一步降低，在保障生產(chǎn)質(zhì)量基礎(chǔ)上，減少技術(shù)操作人員的工作壓力，對于機(jī)械設(shè)備整體運(yùn)行效率的提升有著積極意義。在工程機(jī)械中會涉及諸多技術(shù)環(huán)節(jié)，在運(yùn)行過程中還會受到多種外界因素的影響，這容易發(fā)生一系列運(yùn)行故障。通過機(jī)電一體化系統(tǒng)中的安全容錯體系，可以幫助工程機(jī)械起到良好的風(fēng)險規(guī)避效果。在機(jī)械設(shè)備故障自診斷模塊中，能夠?qū)こ虣C(jī)械的多個部位起到良好的服務(wù)效果，在故障診斷技術(shù)中，可以及時發(fā)現(xiàn)工程機(jī)械運(yùn)行中存在的問題，隨后結(jié)合特定算法來進(jìn)行故障位置的判斷，在第一時間進(jìn)行故障的有效定位與修復(fù)。目前，我國采用電子故障診斷技術(shù)體系進(jìn)行故障分析，其主要包含有紅外線分光光度儀、超聲波探傷儀以及原子光譜吸收儀等多種技術(shù)。在結(jié)合機(jī)械設(shè)備具體需求的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行故障診斷技術(shù)的合理選擇[3]。

4機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用成效

4.1提升生產(chǎn)效率

通過機(jī)電一體化技術(shù)手段的應(yīng)用，能夠促進(jìn)生產(chǎn)效率進(jìn)一步的提升，這對于整個工程行業(yè)的有序發(fā)展有著非常重要的意義。通過機(jī)電一體化技術(shù)手段的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對相應(yīng)機(jī)械設(shè)備的有效調(diào)節(jié)與控制，從而保障機(jī)械設(shè)備在實(shí)際操作中變得更加有序。避免了以往工程機(jī)械在運(yùn)行過程中出現(xiàn)效率不高以及頻率問題頻頻發(fā)生等情況，從而使機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率得到進(jìn)一步提升。研究表明只有不斷提升機(jī)電設(shè)備的生產(chǎn)效率，才能夠?yàn)樯a(chǎn)企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益，這對于企業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展有著重要意義。

4.2提升控制精度

控制精度的提升也是機(jī)電一體化技術(shù)在應(yīng)用過程中的重要成效。通過機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，能夠促進(jìn)工程機(jī)械設(shè)備各組成部分得到有序落實(shí)，避免了以往操作過程中一些故障偏差的發(fā)生，對于提升機(jī)械設(shè)備的可靠運(yùn)行有著積極意義。近年來，隨著我國工業(yè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，對于工程機(jī)械的控制精度也提出了更高要求，因此需要我國的生產(chǎn)企業(yè)能夠加強(qiáng)對機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用重視力度。

5機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用趨勢

5.1網(wǎng)絡(luò)化

互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展促進(jìn)了相關(guān)數(shù)據(jù)信息的傳播。在局域網(wǎng)和現(xiàn)場總線的幫助下，許多家用電器和設(shè)備逐漸實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)智能化。在網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的背景下，機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用正逐步向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在機(jī)械設(shè)備管理與控制中的有效集成，促進(jìn)了機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)以網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對相關(guān)機(jī)械設(shè)備的有效遠(yuǎn)程控制，對提高生產(chǎn)效率、節(jié)約人力資源具有重要作用。

5.2高性能化

高性能化發(fā)展是指機(jī)電一體化技術(shù)裝備的生產(chǎn)穩(wěn)定性、精度和生產(chǎn)效率的顯著提高和生產(chǎn)設(shè)備的模塊化發(fā)展。機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的模塊化發(fā)展可以大大提高機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率。同時，模塊化生產(chǎn)技術(shù)的有效應(yīng)用可以準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備故障，并及時提出有針對性的策略，完成維修任務(wù)。

5.3智能化

機(jī)電一體化技術(shù)以信息技術(shù)和科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)，這有效地促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的智能化發(fā)展。從機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)過程來看，機(jī)械工程產(chǎn)品可以模仿人的感知系統(tǒng)，并且可以針對一些基本而簡單的問題設(shè)計有針對性的解決方案。此外，機(jī)械工程設(shè)備生產(chǎn)的智能監(jiān)控也是機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中應(yīng)用的必然趨勢。其能有效監(jiān)控機(jī)械工程設(shè)備的生產(chǎn)過程，集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)，進(jìn)一步擴(kuò)大智能機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用范圍。

5.4個性化

機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)備生產(chǎn)過程中的有效應(yīng)用，旨在通過有效利用技術(shù)，使產(chǎn)品滿足消費(fèi)者個性化需求。隨著消費(fèi)者對產(chǎn)品質(zhì)量需求的不斷提高，相關(guān)人員應(yīng)提高機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用效率，以滿足消費(fèi)者對個性化的發(fā)展需求。

6結(jié)語

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中具有至關(guān)重要的應(yīng)用價值，其對提高生產(chǎn)效率和控制精度起到很好地促進(jìn)作用。本文對機(jī)電一體化主要技術(shù)及具體應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)，并對機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用效果進(jìn)行了闡述，以期能為相關(guān)施工企業(yè)帶來一定參考。

參考文獻(xiàn)

[1]汪中浩.機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的特點(diǎn)及其優(yōu)勢探討[J].南方農(nóng)機(jī)，2020（2）：154.

[2]彭金艷.機(jī)電液一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用探究[J].南方農(nóng)機(jī)，2019（19）：221.

[3]胡延鶴.化工工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用[J].石化技術(shù)，2019（9）：355-356.

收稿日期：2020-06-10

作者簡介：賈永超（1988—），男，陜西興平人，大專，工程師，研究方向：機(jī)電一體化、機(jī)械工程。