工程機(jī)械機(jī)電一體化應(yīng)用

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摘要：現(xiàn)階段，我國(guó)工程機(jī)械的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了全新的發(fā)展階段，然而隨著一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用，也使工程機(jī)械技術(shù)發(fā)展為機(jī)械、電子控制技術(shù)等綜合技術(shù)模式。而這種技術(shù)模式的形成，不但在一定程度上提高了工程機(jī)械的性能，同時(shí)還保證了工程機(jī)械使用的可靠性。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；工程機(jī)械制造；應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國(guó)工程機(jī)械的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了全新的發(fā)展階段，然而隨著一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用。使工程機(jī)械技術(shù)發(fā)展為綜合技術(shù)模式。機(jī)電一體化中融合了電子技術(shù)、信息技術(shù)等各種技術(shù)，工程機(jī)械中將機(jī)電一體化應(yīng)用其中，能夠讓工程機(jī)械向著智能化的方向發(fā)展，自動(dòng)化水平能夠不斷提高。機(jī)電一體化技術(shù)主要的特點(diǎn)就是能夠利用電子控制系統(tǒng)控制工程機(jī)械，讓工程機(jī)械的運(yùn)行質(zhì)量得到保障，實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行，給工程機(jī)械的發(fā)展開拓更加重要的領(lǐng)域，屬于工程機(jī)械十分關(guān)注的一項(xiàng)技術(shù)[1]。這種技術(shù)模式的形成，不但在一定程度上提高了工程機(jī)械的性能，同時(shí)還保證了工程機(jī)械使用的可靠性。目前在工程機(jī)械制造的過程中，其一體化模式往往都采用的是微電子處理器模式。一體化技術(shù)在實(shí)際的運(yùn)營(yíng)當(dāng)中，能夠有效的合理優(yōu)化工程當(dāng)中各種系統(tǒng)設(shè)備。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷提高，工程機(jī)械化技術(shù)得到不斷的發(fā)展，并且為一體化技術(shù)的發(fā)展指明了前進(jìn)的發(fā)展方向。

1機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

概括來說機(jī)械制造技術(shù)，其實(shí)就是在企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，采用計(jì)算機(jī)設(shè)備，利用這些現(xiàn)代化設(shè)備將企業(yè)在生產(chǎn)運(yùn)行過程中將會(huì)出現(xiàn)的技術(shù)問題和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效預(yù)估，對(duì)于各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效管控，使企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)。與傳統(tǒng)的人工操作相比，計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的控制，能夠發(fā)揮出其存儲(chǔ)空間大的優(yōu)勢(shì)，將機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)中的多種信息進(jìn)行統(tǒng)一整合，對(duì)有效信息的篩選更加準(zhǔn)確，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，同時(shí)這些設(shè)備可以一直工作，降低了用人成本。工業(yè)生產(chǎn)中采用機(jī)械化制造技術(shù)可以提高產(chǎn)品的合格率，同時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量也可達(dá)到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使企業(yè)在市場(chǎng)上具備競(jìng)爭(zhēng)力。目前我國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用范圍比較廣泛，例如在一些經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)地區(qū)，企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全部機(jī)械化操作，企業(yè)的生產(chǎn)成本大大降低，而對(duì)于一些生產(chǎn)要求比較高的高精度配件，人工操作是無法達(dá)到實(shí)際要求的，而采用機(jī)械制造技術(shù)，將生產(chǎn)設(shè)備調(diào)至穩(wěn)定狀態(tài)，避免產(chǎn)品生產(chǎn)出現(xiàn)誤差，可滿足高精度零件生產(chǎn)要求。另外，企業(yè)生產(chǎn)過程中不可避免會(huì)出現(xiàn)一些生產(chǎn)事故，用機(jī)械制造取代人工生產(chǎn)，可有效降低生產(chǎn)安全事故的發(fā)生，確保企業(yè)安全生產(chǎn)。

2機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械制造中的實(shí)踐與運(yùn)用

無論是機(jī)電一體化技術(shù)，還是機(jī)械制造技術(shù)，在今天的工業(yè)生產(chǎn)中都有極其重要的地位，而若能將兩者緊密融合起來，則會(huì)帶給企業(yè)更大的經(jīng)濟(jì)效益，這主要表現(xiàn)在以下四個(gè)層面。

2.1機(jī)電一體化的監(jiān)控作用

當(dāng)前，在工程機(jī)械當(dāng)中，機(jī)電一體化技術(shù)能否得到有效的利用，在一定程度上嚴(yán)重的影響著設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)時(shí)的電子監(jiān)控。在實(shí)際的機(jī)械運(yùn)營(yíng)過程中，一旦相關(guān)的機(jī)械出現(xiàn)系統(tǒng)性故障，其設(shè)備電子監(jiān)控將會(huì)及時(shí)的發(fā)出警報(bào)，從而提醒相關(guān)工作人員[2]。然而工程機(jī)械中機(jī)電一體化在此基礎(chǔ)得到了有效的提升，當(dāng)系統(tǒng)出行故障時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)能夠?qū)ζ湎到y(tǒng)故障進(jìn)行自動(dòng)排除，并且對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)，從而保障系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)電一體化的自動(dòng)排除、修復(fù)的功能有效的避免了由于系統(tǒng)故障，所帶來的不必要的損失與影響。

2.2機(jī)械機(jī)器人

機(jī)械機(jī)器人的工作原理其實(shí)是將人體的一些功能通過計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行一個(gè)模擬，生產(chǎn)出一種智能的機(jī)器人。例如，機(jī)械機(jī)器人可以模擬人的手臂，當(dāng)控制設(shè)備對(duì)其發(fā)出指令時(shí)，它可以代替人工完成工作。機(jī)械機(jī)器人的設(shè)計(jì)通常涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，多個(gè)跨領(lǐng)域的高精尖技術(shù)有效的結(jié)合，才能生產(chǎn)出一臺(tái)機(jī)械機(jī)器人，機(jī)械機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中可以稱之為高級(jí)別的應(yīng)用，也是我國(guó)未來機(jī)械制造行業(yè)需要不斷探索與使用的一項(xiàng)新興技術(shù)。與傳統(tǒng)人工操作相比，機(jī)械機(jī)器人可以在段時(shí)間內(nèi)完成比較復(fù)雜的生產(chǎn)工序，同時(shí)其操作失誤率更低，在批量生產(chǎn)過程中發(fā)揮出來巨大優(yōu)勢(shì)，企業(yè)不需要大批量培養(yǎng)工人，生產(chǎn)成本變得更低，可以將更多精力投入到技術(shù)水平的提升方面，為工業(yè)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了保障?，F(xiàn)階段，機(jī)械機(jī)器人主要應(yīng)用在一些對(duì)生產(chǎn)精度要求高及較危險(xiǎn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，在軍事方面使用得相對(duì)廣泛[3]。

2.3數(shù)控技術(shù)

在機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的使用較為普遍，作為機(jī)電一體化技術(shù)中至關(guān)重要的部分，該項(xiàng)技術(shù)憑借數(shù)據(jù)處理手段和信息精準(zhǔn)分析優(yōu)勢(shì)，為企業(yè)帶來了經(jīng)濟(jì)效益，保證了生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化了生產(chǎn)環(huán)節(jié)，將高精尖產(chǎn)品的生產(chǎn)速度和效率提升上來。信息處理單元中包括諸多的控制功能，主要是利用系統(tǒng)中存在的執(zhí)行結(jié)構(gòu)來接受信息，并對(duì)信息和指令進(jìn)行發(fā)送，利用機(jī)械機(jī)構(gòu)來完成相應(yīng)的動(dòng)作。實(shí)際生產(chǎn)中，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)普遍使用到多項(xiàng)項(xiàng)目之中，后期這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)發(fā)展的更加壯大，推動(dòng)工程機(jī)械的大力發(fā)展。舉例來說，沒有使用數(shù)控技術(shù)之前，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備故障的判斷只能根據(jù)以往的維修經(jīng)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單處理，而使用數(shù)控技術(shù)后，可以根據(jù)設(shè)備生產(chǎn)中的多項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行一個(gè)模擬操作，找出設(shè)備問題所在，并及時(shí)進(jìn)行處理，提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，再比如，工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的較大生產(chǎn)事故大多是由每次的小事故積累而成的，人力排查問題的能力有限，不能對(duì)每個(gè)點(diǎn)檢查到位，而使用數(shù)控技術(shù)，可迅速監(jiān)測(cè)出設(shè)備異常數(shù)據(jù)，及時(shí)把控生產(chǎn)中的危險(xiǎn)環(huán)節(jié)，極大地提高生產(chǎn)的安全程度。總而言之，數(shù)控技術(shù)可以極大地提高機(jī)械化的精準(zhǔn)度，實(shí)現(xiàn)高水平的機(jī)械制造。

2.4控制施工精度

由于工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)成功的引入，從而在一定程度上將工作推向了高精度、低強(qiáng)度的層次。從而使機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)效果得到了相對(duì)較大的提升。然而電子控制系統(tǒng)在當(dāng)前工程機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用，不但可以有效的促進(jìn)測(cè)量的精度，同時(shí)還大大的降低了由人工測(cè)量所帶來的誤差[4]。此外電子自動(dòng)測(cè)量技術(shù)，不但可以有效的提升其測(cè)量的精準(zhǔn)度，同時(shí)還可以有效的節(jié)約了人力資源。在一定程度，大大的降低了施工人員的工作強(qiáng)度。從而實(shí)現(xiàn)了高效、高速、快捷的施工目標(biāo)。

3機(jī)電一體化的發(fā)展方向

3.1智能化發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)社會(huì)不斷的進(jìn)步發(fā)展，以及數(shù)字化信息技術(shù)的出現(xiàn)，從而促進(jìn)我國(guó)工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)向智能化的趨勢(shì)進(jìn)行發(fā)展。例如工程機(jī)械在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，相關(guān)的科研人員不斷研制出機(jī)電一體化技術(shù)，并且將其有效的與人工智能化技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合。這對(duì)于工程機(jī)械的發(fā)展是一次里程碑式的跨越。此外在智能化發(fā)展的過程中，人們利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)為依托，從而促進(jìn)工程機(jī)械向智能化方向前進(jìn)。然而工程機(jī)械的智能化發(fā)展，有效的提升了工程機(jī)械企業(yè)的相關(guān)機(jī)械設(shè)備的高效率，低能耗的生產(chǎn)成效。

3.2微型化發(fā)展趨勢(shì)

在未來機(jī)電一體化發(fā)展過程中，現(xiàn)代信息技術(shù)在一體化領(lǐng)域應(yīng)用更為廣泛，從而促使工程機(jī)械中機(jī)電一體化，朝著微型化趨勢(shì)發(fā)展。然而微型化電子設(shè)備的共性特點(diǎn)即電子機(jī)械，以及尺寸都表現(xiàn)的相對(duì)較小。此外為了有效的順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展需求，工程機(jī)械企業(yè)在今后生產(chǎn)過程中，會(huì)陸續(xù)生產(chǎn)出體積相對(duì)較小的機(jī)械零件。未來微型化機(jī)械一體化系統(tǒng)，與當(dāng)前的系統(tǒng)沒有任何本質(zhì)上的區(qū)別，只是其體積相對(duì)變小、對(duì)于能源的消耗有所較少，具有一定的靈活性特征。

4結(jié)語

總而言之，機(jī)電一體化技術(shù)在實(shí)際生活的應(yīng)用越來越廣泛，其使用價(jià)值也在不斷有所提升。然而工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，不但可以節(jié)約大量的能源，從而有效的避免了能源的浪費(fèi)。

參考文獻(xiàn)

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[3]吳杰,于勝男,陸浩琪,陳軻,李志明.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2019(15):248-249.

[4]張慶力,史強(qiáng),劉輝,侯賀啟,王明周.基于數(shù)控技術(shù)的激光曲面淬火運(yùn)動(dòng)軌跡的控制研究[J].現(xiàn)代機(jī)械,2017(05):7-9.

作者：張猛 單位：冀中能源股份有限公司邯鄲云駕嶺礦