邢家林
中煤第三建設(集團)有限責任公司三十六工程處 安徽宿州 234000
機電一體化技術是集信息技術、計算機技術、電子技術、通信技術、傳感技術等于一體的現(xiàn)代化高新技術,其具有一定的功能性原則,如結合優(yōu)化組織目標和指導系統(tǒng)功能目標等原則,機電一體化技術中存在諸多系統(tǒng),在對其進行使用時,要保證各單元的合理布局,以此來促進整體系統(tǒng)的效果得到優(yōu)化,并將其作用發(fā)揮到實處,同時在各單位中都需要有著一定的標準,如功能化、規(guī)范化、便捷化、成熟化等,只有將其標準完全落實,才能夠實現(xiàn)系統(tǒng)的最佳效果,這是機電一體化技術的簡單描述[1]。
工程機械在工業(yè)生產(chǎn)及工程建設中的應用較為廣泛,其中機械設備,具有一定的特點,運用于一些大型的機械化工程中,如今,工程機械在社會中的應用較為普遍,尤其是在道路施工、大型橋梁施工及大型建筑施工中的運用發(fā)揮了重要的作用。同時工程機械涉及諸多領域,并有效的推動了各領域的健康發(fā)展,而且實踐中不斷的對工程機械進行改進和研究,使其逐步向自動化和智能化的方向發(fā)展,并得到了明顯的效果。
第一,相對其他設備而言,數(shù)控機床設備的價格比較昂貴,并且需要一次性巨大數(shù)量金額的投資,對于一些經(jīng)營本身不善的中小企業(yè)來說,容易因為資金困難而無法實現(xiàn)數(shù)控機床的購置;第二,現(xiàn)階段很多的機械加工企業(yè)都會購置普通機床,并且數(shù)量比較多,但是倘若普通機床都要被數(shù)控機床來代替的話,其實很難實現(xiàn),加上數(shù)控機床也不是經(jīng)常使用,在其閑置的時候,容易造成設備使用的浪費;第三,在我國數(shù)控機床的購置與重新定購需要很長時間的交貨周期,在很多時候無法滿足企業(yè)生產(chǎn)加工的需求;第四,即便是企業(yè)真正地投入并使用數(shù)控機床,但是也會出現(xiàn)一些功能不能用上的情況,造成資源浪費。以上這些問題的存在,讓實施傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造非常有必要。
在現(xiàn)代經(jīng)濟的發(fā)展中鋼鐵產(chǎn)業(yè)占據(jù)了重要的位置,其是我國重要的產(chǎn)業(yè)之一。機電一體化技術在鋼鐵產(chǎn)業(yè)中的應用較為普遍,其應用的系統(tǒng)核心是計算機處理器,機電一體化在鋼鐵產(chǎn)業(yè)的實際運用中除了計算機系統(tǒng)還包括控制設備、顯示設備和儀器儀表等相關技術,并利用現(xiàn)代化的技術手段與其應用相結合進行鋼鐵生產(chǎn),以此對其生產(chǎn)過程中的工程機械進行有效的優(yōu)化,使其生產(chǎn)效率得到大幅度的提升,并在其生產(chǎn)的過程中提升相關設備的使用壽命[2]。近幾年,鋼鐵產(chǎn)業(yè)作為我國經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)中主體產(chǎn)業(yè)之一,其煉鋼技術得到了有效的提升,在鋼鐵生產(chǎn)中現(xiàn)代化煉鋼技術的使用越來越廣泛,該技術需要由機電一體化與工程機械的融合才能夠實現(xiàn),主要是工程機械利用機電一體化技術中的通信技術、微型處理器、電氣傳動技術等,以此實現(xiàn)工程機械的性能優(yōu)化,使其生產(chǎn)效率及生產(chǎn)質(zhì)量得到有效的提升,從而實現(xiàn)鋼鐵產(chǎn)業(yè)的進一發(fā)展。在鋼鐵生產(chǎn)中的工程機械,還需要交流傳動系統(tǒng),其主要是解決生產(chǎn)中較為復雜的矢量運輸,同時該系統(tǒng)要具備先進的數(shù)學理論,并將其有效的發(fā)揮。
煤炭產(chǎn)業(yè)同樣是我國主要的產(chǎn)業(yè)之一,但煤炭的開采具有一定的危險性,因為其開采過程需要在地下進行作業(yè),其環(huán)境較為復雜。因此,適用于煤炭開采的工程機械設備必須具備高性能和安全性的特點。機電一體化技術在煤炭開采中的使用可以提高煤礦機械設備的性能,使其實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的同時提升自身可靠性,作用于煤礦機械設備的機電一體化技術包括機械原理、液壓技術和電力電子技術,同時煤礦生產(chǎn)中機電一體化的運用核心是通信技術和微型計算機,并通過該技術使煤礦機械具備遠程監(jiān)控和自動預警的功能,為其工作的安全生產(chǎn)奠定了基礎。
傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造的主要趨勢,首先就是要實現(xiàn)智能化,讓機電一體化產(chǎn)品與人具有相似的能力,比如自主決策、判斷推理與思維邏輯等能力,更能有效地控制產(chǎn)品的生產(chǎn)與加工過程。上述功能的實現(xiàn)需要源自軟件、信息的技術性保障,而機器人與數(shù)控機床的誕生就很好地詮釋了智能化是一種發(fā)展趨勢[3]。
微電系統(tǒng)主要是指幾何尺寸較小,一般不超過1cm的機床機電一體化產(chǎn)品,而實現(xiàn)微型化就是使得機電一體化的產(chǎn)品縮小到極限。這些產(chǎn)品因為其小巧的體積、靈活的運動與較低的耗能而廣泛地運用于醫(yī)療、信息與軍事等領域。
數(shù)控機床在未來將會朝著更加快速化的方向前進,并伴隨著數(shù)控機床高精度化進程的加快,會隨之出現(xiàn)納米機床。納米機床定位的精度是0.005-0.01nm,最小分辨率是1nm。雖然當前并未極大地推廣納米級機床,根據(jù)預測,將會在不久的將來廣泛地給予運用,來滿足機床對精度加工的各種需求。
全球經(jīng)濟進步的同時,也在無形中增加了環(huán)境的壓力,任何科技產(chǎn)品的進步都不能以犧牲環(huán)境為代價。在機電一體化技術的影響因素中,有必要將綠色化產(chǎn)品概念引入進來,要設計和生產(chǎn)綠色化產(chǎn)品,在滿足人類特定需求的同時,盡量不對生態(tài)環(huán)境造成危害,在最大程度上利用資源。
機電一體化技術在時代的發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用,推動了我國許多產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,通過以上描述不難發(fā)現(xiàn)機電一體化技術在工程機械中的使用有著明顯的效果,其不僅能夠提升機械的各方面性能,還能促進生產(chǎn)與工程的順利進展。