王瑞龍

摘要：機(jī)電一體化技術(shù)是工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物，機(jī)電一體化技術(shù)目前已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用，并且展現(xiàn)出了巨大優(yōu)越性，在監(jiān)控控制、故障診斷、精度提升等方面發(fā)揮了重要作用。本文將圍繞機(jī)電一體化技術(shù)，探討其在機(jī)械工程中的實(shí)際運(yùn)用，并展望其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程;機(jī)電一體化;應(yīng)用

一、機(jī)電一體化技術(shù)概述

機(jī)電一體化是一門(mén)典型的現(xiàn)代化交叉學(xué)科，它涉及到機(jī)械、電氣等諸多技術(shù)。它是研究將電子器件的信息處理和控制功能附加或融合在機(jī)械裝置中的一種復(fù)合化技術(shù)。就傳統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它是機(jī)械制造和電子技術(shù)的功能集成，就現(xiàn)代化來(lái)說(shuō)，它是人工智能的重要手段之一，尤其是其控制和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，因此它將扮演重要的角色。

機(jī)電一體化技術(shù)具有如下幾方面的特點(diǎn)：

（一）具有一定的檢測(cè)性。在機(jī)電一體化技術(shù)中，其自身有比較強(qiáng)的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，這樣的話可以對(duì)機(jī)械系統(tǒng)中包括的一些子系統(tǒng)進(jìn)行全方位的檢查，出現(xiàn)問(wèn)題，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，有利于有關(guān)人員很好的判斷出故障發(fā)生的位置，這樣方便可以在最短的時(shí)間對(duì)故障進(jìn)行解決，從而恢復(fù)設(shè)備的安全運(yùn)行。

（二）具備一定的精準(zhǔn)性。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，要求機(jī)電一體化技術(shù)需要具備比較高的準(zhǔn)確度，并在使用的時(shí)候，可以全方位的加強(qiáng)機(jī)械工作的準(zhǔn)確性以及時(shí)效性，以此可以使得機(jī)械性能有效提高。比如，在施工過(guò)程中，混凝土攪拌設(shè)備中需要安放一定的電子稱量系統(tǒng)，在這樣的情況下，可以使得其發(fā)揮出自身的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還可以確保混凝土攤鋪的平衡性，以此還能使得施工質(zhì)量得到比較大的保障。

（三）具有一定的自動(dòng)化特性。因?yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)不單單有自身的作用，其實(shí)還有科學(xué)先進(jìn)的自動(dòng)化應(yīng)用功能，在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中，可以按照機(jī)電一體化的使用，以使得以往的手工機(jī)械設(shè)備直接轉(zhuǎn)換成半自動(dòng)化完全自動(dòng)化的運(yùn)行情況，由此一來(lái)，不單單減少了企業(yè)在人員中的成本投入，并且還可以很好的降低人們承擔(dān)的壓力，緩解了作業(yè)中產(chǎn)生的難度。

二、機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用

（一）機(jī)電一體化在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

機(jī)電一體化、自動(dòng)化的安全控制以及其修復(fù)能力，可以將其應(yīng)用于監(jiān)控系統(tǒng)中，包括機(jī)械工程中制動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等一些裝置中，這樣能夠?qū)C(jī)電一體化技術(shù)充分體現(xiàn)在工程機(jī)械設(shè)備中，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行全方位監(jiān)控。另外，監(jiān)控系統(tǒng)也能自行查找機(jī)械工程中各種故障，若是機(jī)械中出現(xiàn)不正常情況，監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警報(bào)，方便工作人員及時(shí)處理故障。由此可見(jiàn)機(jī)電一體化在機(jī)械工程中的應(yīng)用能夠改變工作人員的工作環(huán)境，從而提高機(jī)械工程的工作效率，監(jiān)控系統(tǒng)的警報(bào)能夠幫助工作人員解決系統(tǒng)中的故障，避免造成更大的損失，提高其經(jīng)濟(jì)效益，延長(zhǎng)機(jī)械在工程中的使用時(shí)間

（二）機(jī)電一體化在機(jī)床中的應(yīng)用

目前，我國(guó)的數(shù)控機(jī)床都是按照坐標(biāo)軸進(jìn)行工作的，為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，將采取補(bǔ)刀功能，對(duì)數(shù)控機(jī)床中的滾珠絲杠進(jìn)行改善，如此便可以減少其在機(jī)器中的摩擦力，加快轉(zhuǎn)動(dòng)速度，消除現(xiàn)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。所以說(shuō)在機(jī)床中使用機(jī)電一體化技術(shù)能更快的實(shí)現(xiàn)機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)，而且運(yùn)轉(zhuǎn)成本低，操作簡(jiǎn)單。

（三）機(jī)電一體化在包裝機(jī)械以及控制機(jī)械精度上的應(yīng)用

包裝機(jī)械是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作，是機(jī)械工程的主要內(nèi)容。在以前，包裝機(jī)械的主要連接手段是控制電路，進(jìn)而使機(jī)械的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，容易出現(xiàn)操作難、機(jī)械故障等問(wèn)題，另外，也需要請(qǐng)專業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，造成了人力、財(cái)力以及物力等資源浪費(fèi)。而將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械包裝上，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，減少了不必要的資源浪費(fèi)。另外，機(jī)械的精度在一定程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)而對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生影響。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用其中可以有效地提高產(chǎn)品精度。例如：利用該技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，使誤差得到有效控制。

（四）機(jī)電一體化在建筑工程機(jī)械中的應(yīng)用

在計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用的今天，機(jī)電一體化技術(shù)也發(fā)展到了一個(gè)新的高度，且應(yīng)用范圍越來(lái)越廣?，F(xiàn)如今已經(jīng)有較多的建筑工程機(jī)械都采用了電子控制的自動(dòng)變速器，比如說(shuō)鏟運(yùn)機(jī)、推土機(jī)以及裝載機(jī)，它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，能夠根據(jù)外界實(shí)際情況對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)比進(jìn)行合理管控，不僅降低了設(shè)備工作期間的能源損耗，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率顯著增強(qiáng)。另一方面降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，避免了翻車(chē)、操作失誤造成的安全隱患，提高了機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的安全性。另外，機(jī)電一體化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的無(wú)人操控，對(duì)于一些惡劣復(fù)雜的施工環(huán)境，工程機(jī)械可不受外界環(huán)境的干擾，能夠健康穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，既保證了施工質(zhì)量和進(jìn)度，同時(shí)又節(jié)省了大量的人力。

三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

總體來(lái)說(shuō)，機(jī)電一體化主要向著智能化、模塊化、微型化發(fā)展。首先從其功能上來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代信息化技術(shù)要求機(jī)電光結(jié)合起來(lái)，有效地輔助以人工智能完成各種復(fù)雜活動(dòng)，這要求機(jī)電一體化本身不斷地智能化，具體即是在模擬人的智能中發(fā)揮作用，例如在信息感知、信號(hào)處理和分析判斷等領(lǐng)域不斷實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，現(xiàn)代科學(xué)越來(lái)越模糊各個(gè)專業(yè)的狹隘作用，而追求不斷的集成和綜合，這也是其智能化的體現(xiàn)。另外模塊化也是當(dāng)前的一個(gè)主要發(fā)展趨勢(shì)，就目前而言，機(jī)電一體化產(chǎn)品的人機(jī)交互還比較落后，各部分內(nèi)容混雜在一起，難以實(shí)現(xiàn)有效的管理和運(yùn)營(yíng)，這就要求機(jī)電一體化不斷綜合集成其功能模塊，最后實(shí)現(xiàn)較為自然的人機(jī)交互方式。最后微型化是現(xiàn)代智能化發(fā)展的一個(gè)普遍趨勢(shì)，除去部分重工業(yè)要求相應(yīng)的規(guī)模，當(dāng)今大多數(shù)科學(xué)技術(shù)要求實(shí)現(xiàn)其體積的微型化，它不僅可以反向促進(jìn)功能，而且在使用體驗(yàn)上也更勝一籌?？傊畽C(jī)電一體化將會(huì)向著智能化和自然化發(fā)展。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械需要集成感知、控制、操作等諸多方面的技術(shù)，需要很高的機(jī)電一體化技術(shù)支持，尤其對(duì)于現(xiàn)代不斷信息化的局面，具體實(shí)現(xiàn)方式也是不斷更新，未來(lái)要更加大對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的研究力度，實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)多樣化發(fā)展，促進(jìn)工程機(jī)械領(lǐng)域的突飛猛進(jìn)。

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