機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用
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工程機(jī)械操作者需要掌握最先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)，并且將其能夠應(yīng)用到實(shí)際工作中，這樣才能夠發(fā)揮機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)然這也需要工程機(jī)械企業(yè)為操作者提供這樣的機(jī)會(huì)?，F(xiàn)代工程機(jī)械行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入到了機(jī)電一體化時(shí)代，該技術(shù)的應(yīng)用，使得工程機(jī)械制操作更加的便利，產(chǎn)品性能更佳。目前我國(guó)絕大多數(shù)企業(yè)都已經(jīng)應(yīng)用了機(jī)電一體化技術(shù)，隨著該技術(shù)功能越加齊全，機(jī)電一體化技術(shù)會(huì)應(yīng)用在更多的領(lǐng)域。
1機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
首先，安全性能高。工程機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)之后，其所生產(chǎn)的產(chǎn)品通常都具有高的性能，同時(shí)功能齊全，既具備監(jiān)視、報(bào)警功能，同時(shí)還具備自動(dòng)保護(hù)功能。設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中如果出現(xiàn)了異常情況，機(jī)電一體化產(chǎn)品可能進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)，以此確保操作人員與設(shè)備不會(huì)受到嚴(yán)重的損傷，以此保證設(shè)備安全性。其次，生產(chǎn)能力強(qiáng)。工程機(jī)械中機(jī)電一體化設(shè)備，能夠進(jìn)行信息的自動(dòng)處理，同時(shí)也能夠進(jìn)行自動(dòng)控制，能夠進(jìn)行高精度的控制與高靈敏度的檢測(cè)。機(jī)電一體化設(shè)備具有控制系統(tǒng)，設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，操作人員只要啟動(dòng)該系統(tǒng)，設(shè)備能夠根據(jù)設(shè)計(jì)要求完成所有的規(guī)定性動(dòng)作，這樣不僅能夠保證產(chǎn)品生產(chǎn)的效率，同時(shí)也能夠保證產(chǎn)品的性能達(dá)到要求。再加之，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使得機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值更大。再次，使用性能強(qiáng)。機(jī)電一體化設(shè)備能夠進(jìn)行數(shù)字顯示，同時(shí)還具有程序控制功能，這樣就并不必設(shè)計(jì)過(guò)多的手柄以及按鈕，操作起來(lái)十分方便。另外，機(jī)電一體化技術(shù)能夠進(jìn)行重復(fù)動(dòng)作，如果設(shè)備非常先進(jìn)，還能夠自動(dòng)選擇程序，大大減少了操作人員的工作量。最后，應(yīng)用范圍廣。機(jī)電一體化設(shè)備融合了復(fù)合技術(shù)，也具有一定的復(fù)合功能，與其他技術(shù)相比，能夠應(yīng)用在更多的領(lǐng)域。傳統(tǒng)的技術(shù)通常是單技術(shù)、單功能，應(yīng)用范圍有限，機(jī)電一體化技術(shù)則完全與之相反，復(fù)合技術(shù)與復(fù)合功能，使得設(shè)備整體功能更加強(qiáng)大，能夠完全滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。
工程機(jī)械中，機(jī)電一體化技術(shù)與其他先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，使得工程機(jī)械性能更加的強(qiáng)大，同時(shí)也能夠保證生產(chǎn)過(guò)程更加的經(jīng)濟(jì)、安全。
2.1工程機(jī)械作業(yè)精度控制
工程機(jī)械中，成品精度至關(guān)重要，如果主要參數(shù)精度出現(xiàn)了明顯的誤差，產(chǎn)品性能將大受影響，但是機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，則能夠確保工程機(jī)械生產(chǎn)中各種主要參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行控制。例如，攪拌混凝土?xí)r，各個(gè)原材料的重量如果依靠傳統(tǒng)的計(jì)量工具勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生誤差，但是微機(jī)控制電子稱(chēng)量系統(tǒng)，則能夠?qū)Ω鞣N原材料進(jìn)行精確的稱(chēng)量，誤差非常低，混凝土的性能也會(huì)因此而有所不保障。此外，路面工程修建中，自動(dòng)找平系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠使路面更加的平整。另外，自動(dòng)供料系統(tǒng)中由于融合了超聲波技術(shù)，因此能夠自動(dòng)供料，使得攤鋪質(zhì)量完全能夠達(dá)到保證。
2.2工程機(jī)械自動(dòng)化以及半自動(dòng)化作業(yè)的應(yīng)用
自動(dòng)化以及半自動(dòng)化作業(yè)的實(shí)現(xiàn)，讓操作人員的工作強(qiáng)度大大降低，工程生產(chǎn)效率得到提高。自動(dòng)化技術(shù)的引進(jìn)還可以避免一些經(jīng)驗(yàn)不足人員的失誤，保證作業(yè)的精度。例如日本的三菱公司，將挖掘軌跡控制系統(tǒng)引進(jìn)挖掘機(jī)中，通過(guò)對(duì)耗鏟斗的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行設(shè)定，并通過(guò)微機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)動(dòng)臂桿以及鏟刀的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)化控制，從而使挖掘作業(yè)更為精確。
2.3在工程機(jī)械中監(jiān)控功能的應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)的引進(jìn)能夠使工程機(jī)械過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行裝置、制動(dòng)系統(tǒng)以及液壓系統(tǒng)等，存在異常情況時(shí)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，并準(zhǔn)確找出故障的位置。
2.4在工程機(jī)械中節(jié)約能耗的應(yīng)用
對(duì)于傳統(tǒng)的工程機(jī)械而言，在能源利用上，效率較低，液壓挖掘機(jī)在燃料能量的利用上有效利用率只有20%，這樣讓工程機(jī)械迫切要求節(jié)能。日本小松公司挖掘機(jī)在節(jié)能上采用了新型節(jié)能控制器，即OLLS系統(tǒng)，其在節(jié)能效果上能夠節(jié)約25%的燃料。
2.5在其他方面應(yīng)用
國(guó)外在推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)以及裝載機(jī)等生產(chǎn)過(guò)程中增加了自動(dòng)變速器，從而傳動(dòng)系的傳動(dòng)比能夠結(jié)合外負(fù)荷的情況進(jìn)行調(diào)整，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率得到充分利用，能源的經(jīng)濟(jì)性也得到提高，操作更為便捷，使得操作人員的工作強(qiáng)度降低。
3工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的發(fā)展趨勢(shì)主要以高性能化、微型化以及智能化為方向。在高性能化上，主要目標(biāo)為應(yīng)用模式的四高，即應(yīng)用模式的高精度、高效率、高可靠性和高速性。例如，新一代的CNC系統(tǒng)中，其主要以多CPU結(jié)構(gòu)和多總線連接，在應(yīng)用模式上符合四高的要求，這種系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠?qū)Χ嗳蝿?wù)操作系統(tǒng)進(jìn)行同時(shí)處理，實(shí)現(xiàn)高性能產(chǎn)品的生產(chǎn)。微型化是機(jī)電一體化技術(shù)一個(gè)新的發(fā)展目標(biāo)和方向，也是電子技術(shù)以及機(jī)械技術(shù)實(shí)現(xiàn)納米級(jí)結(jié)合的基礎(chǔ)。微型機(jī)電一體化產(chǎn)品，主要是指尺寸為納米級(jí)以及微米級(jí)的產(chǎn)品，體積一般在1立方厘米以下。這種微型機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品具有小巧性、耗能性以及運(yùn)動(dòng)靈活性等特點(diǎn)。機(jī)電一體化技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中，智能化也是其發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。對(duì)于現(xiàn)代的機(jī)電一體化技術(shù)而言，其發(fā)展離不開(kāi)控制理論，這也是機(jī)電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)電一體化技術(shù)的區(qū)別，也是智能化的體現(xiàn)。智能化在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的使用以及功能上。智能化主要結(jié)合了人工智能、生理學(xué)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)等思想和方法對(duì)人類(lèi)智能進(jìn)行仿效，從而使機(jī)電一體化技術(shù)的適用范圍以及性能功能更具現(xiàn)代化。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，可知現(xiàn)代生活中對(duì)工程機(jī)械的生產(chǎn)與制造有著非常高的要求，傳統(tǒng)的技術(shù)不僅生產(chǎn)、制造效率低，產(chǎn)品性能也不能保證，因此需要應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)來(lái)提高生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品的性能。機(jī)電一體化技術(shù)是工程機(jī)械應(yīng)用最為先進(jìn)的技術(shù)，該技術(shù)能夠滿(mǎn)足目前工程機(jī)械生產(chǎn)與制造的基本要求。未來(lái)該技術(shù)將會(huì)向著更加高性能化、微型化方向發(fā)展，另外，智能化程度會(huì)更高，盡管要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，還需要一段時(shí)間，但是隨著科技的進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的時(shí)間將會(huì)越來(lái)越近。
作者：劉貴昌 單位：保定嘉盛光電科技有限公司
