楊瑞新 郭豐

摘要：機(jī)電一體化技術(shù)即機(jī)械電子學(xué)，它涉及機(jī)械技術(shù)、計算機(jī)信息技術(shù)等眾多技術(shù)，具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性、實踐性和交叉性。隨著當(dāng)前自動化、智能化技術(shù)等的快速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)必將迎來嶄新的發(fā)展。本文對機(jī)電一體化技術(shù)優(yōu)勢及其在機(jī)械工程中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù);機(jī)械工程;應(yīng)用;發(fā)展趨勢

1機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

1.1自動檢測

自動檢測是指可自動檢測工程機(jī)械中的所有子系統(tǒng)，有效映射工程機(jī)械的實際運行狀態(tài)。如若檢測到異常情況，將會自行報警并查找故障根源和具體位置。這在很大程度上提高了機(jī)械的運行效率，降低了在檢測方面的投入力度，還可減少停機(jī)維修時間，保證工程機(jī)械的正常運行。

1.2高精度

機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用可提升機(jī)械工作的精確度，提高運行效率。例如，在混凝土攪拌設(shè)備中裝設(shè)電子稱量系統(tǒng)（微機(jī)控制），不僅能自動稱重，還能獲得更好的混凝土攤鋪效果，施工質(zhì)量良好。同時，還能在提高工作效率的基礎(chǔ)上，減輕人工操作強(qiáng)度，進(jìn)而減少在人員中的成本投入。

1.3操作簡便

人性化設(shè)計是當(dāng)前工程機(jī)械設(shè)計中堅持的一大原則，相關(guān)設(shè)計人員可以從工程機(jī)械的使用需求、操作便捷性方面，使得工程機(jī)械中的相關(guān)按鈕設(shè)計等更符合人的操作習(xí)慣。正是因為在工程機(jī)械設(shè)計階段人性化概念的融入，使得機(jī)電一體化技術(shù)下的工程機(jī)械操作更具便捷性。

2機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

2.1包裝機(jī)械

現(xiàn)階段，多數(shù)企業(yè)在包裝機(jī)械方面，仍選擇控制連桿或齒輪構(gòu)造技術(shù)，實質(zhì)上分析傳統(tǒng)構(gòu)造的方法，均屬于單一性的控制電路及連桿結(jié)構(gòu)，增加機(jī)械包裝的流程，調(diào)試機(jī)械維修的難度。若一體化機(jī)電技術(shù)能替換原有的機(jī)械包裝技術(shù)，有助于縮小部件的體積，降低機(jī)械消耗?，F(xiàn)階段，機(jī)電一體化技術(shù)在包裝機(jī)械的應(yīng)用中，逐漸呈機(jī)械化發(fā)展趨勢，在產(chǎn)品包裝的生產(chǎn)、設(shè)計方面均可實現(xiàn)自動化運作，合理性設(shè)計包裝系統(tǒng)，可充分展現(xiàn)包裝的實用性和美觀性;并在微電子技術(shù)的輔助下，可提升包裝工程的效率，滿足低耗高效的包裝機(jī)械要求;在包裝調(diào)試的過程中，有助于實現(xiàn)測試、控制功能的同步進(jìn)行，有助于判斷食品包裝的衛(wèi)生程度和安全性。

2.2產(chǎn)品開發(fā)

隨著人工智能、數(shù)學(xué)概念的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)具有高速運行、便捷、靈活的優(yōu)勢，可在機(jī)械設(shè)備的空間中進(jìn)行較為復(fù)雜的機(jī)械操作，該系統(tǒng)可開發(fā)符合市場規(guī)律的產(chǎn)品，提升核心競爭力，在產(chǎn)品的開發(fā)中伴有重要的現(xiàn)實意義。此外，機(jī)電一體化技術(shù)，對于智能化、自動化的新型機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面創(chuàng)建，摒棄原有機(jī)械構(gòu)造的同時，增添了全新的產(chǎn)品功能。

2.3工程安裝

2.3.1配電裝置安裝

配電裝置作為機(jī)電一體化設(shè)備的重要組成，安裝質(zhì)量和設(shè)備的安裝水平有著直接關(guān)系。（1）根據(jù)配電裝置的安裝要求，做好門窗施工、墻體粉刷工作，在安全、干燥的場所安裝配電箱，將配電箱離地面的距離，控制在規(guī)定范圍內(nèi)，以免影響配電裝置的安裝質(zhì)量。（2）明確卡片框、盤面閘的位置，確保配電箱儀表位置合理?？刂聘鱾€儀表的距離，使得配電裝置安裝效果達(dá)到預(yù)期。（3）控制明裝電度表板和地面的距離，嚴(yán)格把控安裝流程，提高配電裝置的運行效果。

2.3.2輸入輸出設(shè)備安裝

在安裝輸入、輸出設(shè)備時，除要保證設(shè)備性能得以充分的體現(xiàn)外，還要方便維護(hù)和調(diào)試。對于不同類型傳感器的安裝，充分考慮現(xiàn)場情況，嚴(yán)格按設(shè)計要求進(jìn)行。關(guān)鍵點的安裝應(yīng)遠(yuǎn)離周邊設(shè)置、管道焊縫，比如：水管流量計、水流開關(guān)等。同時，盡量避免將溫度傳感器、質(zhì)量傳感器等設(shè)備，安裝于出風(fēng)口或蒸汽放空口。對于輸出設(shè)備的安裝，需要格外注意方向問題，確保電動閥門、風(fēng)閥箭頭和水流方向、閥門開閉的方向一致。這就要求在設(shè)備安裝之前，進(jìn)行系統(tǒng)性的模擬，若閥門口徑、管道口徑不符，可使用漸縮管材的方式解決，在滿足設(shè)計需求的情況下，精確計算閥門口徑，確保兩者相差2個檔次%

2.3.3電磁閥的接線安裝

在機(jī)電一體化設(shè)備中，通常采用24V直流電壓作為電磁閥的電源，按照紅正綠負(fù)的方式進(jìn)行接線安裝，但這僅僅是理論做法。在實際操作中往往會產(chǎn)生一些變故，由于通電狀態(tài)下會產(chǎn)生相應(yīng)的磁場，電磁閥的內(nèi)部線圈會對閥芯產(chǎn)生驅(qū)使動作，這種情況下，正負(fù)極狀態(tài)是被忽略的。一旦正負(fù)極接線錯誤，電磁閥指示燈便無法正常工作，因此，需要工作人員及時對接線進(jìn)行調(diào)整，確保接線正確。

2.4機(jī)床改造

數(shù)控機(jī)電一體化應(yīng)用需具有獨立的傳動器，并滿足傳動器、電動器的坐標(biāo)軸的伺伏驅(qū)動，保障坐標(biāo)軸的正常傳輸，通過運動關(guān)系和數(shù)據(jù)的傳遞，確保機(jī)床的協(xié)調(diào)控制。輸入機(jī)械設(shè)備裝置、機(jī)床運轉(zhuǎn)等相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，通過數(shù)控裝置，進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、翻譯邏輯處理，數(shù)控系統(tǒng)傳遞控制序號，喚醒機(jī)床驅(qū)動，實現(xiàn)連續(xù)運轉(zhuǎn)，彌補(bǔ)了單一模式的不足，提升工作效率。數(shù)控機(jī)電一體化應(yīng)用，可全方位改善內(nèi)部、工作臺之間的構(gòu)造，加快加工速度，提升數(shù)控機(jī)床的精準(zhǔn)度，為生產(chǎn)企業(yè)謀得更大的經(jīng)濟(jì)效益。例如：機(jī)床產(chǎn)品，建立在CAD以及其他操控手段之上的新型機(jī)床，自動辨識零件形態(tài)，并通過特定的加工程序進(jìn)行零件的加工?？梢?，機(jī)械工程本身蘊含著更高的科技含量以及優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品價值，有助于推進(jìn)機(jī)械技術(shù)、機(jī)械經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。

3機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域的發(fā)展趨勢

3.1智能化

隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)需與現(xiàn)代化、智能化科學(xué)技術(shù)深度融合，是實現(xiàn)一體化技術(shù)向智能方向的轉(zhuǎn)變有效前提和基礎(chǔ)保障。該技術(shù)預(yù)設(shè)相應(yīng)的機(jī)械控制程序，進(jìn)而實現(xiàn)智能化的機(jī)械控制，并達(dá)到實現(xiàn)多功能、低消耗的最優(yōu)效果，同時機(jī)電一體化整合了機(jī)械功能改進(jìn)、機(jī)械設(shè)計、時效優(yōu)化等技術(shù)領(lǐng)域，并在電子技術(shù)的輔助下，系統(tǒng)會通過預(yù)設(shè)的裝置進(jìn)行流程化操作，通過配置獨立運轉(zhuǎn)的功能單元，實現(xiàn)最高層次的智能優(yōu)化。

3.2模塊化

機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品具有種類繁多、生產(chǎn)廠家標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的特點，因而研制和開發(fā)具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的接口，對產(chǎn)品單元模塊化非常有必要，這也是未來機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重要目標(biāo)。比如在研究具有減速、變頻調(diào)速電機(jī)的一體化動力驅(qū)動單元，具有圖像處理、視覺識別和距離測試等功能電機(jī)一體化控制單元等。在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計時，利用模塊化標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，可以使產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化，避免資源的浪費和閑置。

3.3環(huán)?；?/p>

可持續(xù)發(fā)展一直是我國發(fā)展的環(huán)保理念，同時也是要求企業(yè)在發(fā)展中需要遵循的一個原則。在未來工程機(jī)械高度發(fā)展的過程中，可能會對環(huán)境帶來破壞和污染。這與我國實現(xiàn)綠色產(chǎn)品概念的愿望是相悖的，因此，這就要求機(jī)電一體化技術(shù)在應(yīng)用過程中，能夠避免環(huán)境造成污染，對能源可以做到循環(huán)利用的程度。

3.4高性能化

在機(jī)械設(shè)備工程領(lǐng)域中，機(jī)電一體化技術(shù)在精準(zhǔn)性、穩(wěn)定性方面的發(fā)展較為快速。并將其稱之為高性能化，同時，在機(jī)械生產(chǎn)日后方向的發(fā)展選擇上，也可充分利用模塊化的生產(chǎn)技術(shù)，若設(shè)備出現(xiàn)故障，可通過更換簡單的模塊，快速完成機(jī)械項目的維修工作，提升檢修效率。

4結(jié)束語

綜上所述，機(jī)電一體化是覆蓋面極廣、學(xué)科領(lǐng)域較為豐富的綜合性工程類學(xué)科，在機(jī)械工程運用中，具有較高的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)價值。該項技術(shù)從根本上轉(zhuǎn)變了機(jī)械工程的生產(chǎn)現(xiàn)狀，進(jìn)一步擴(kuò)大機(jī)械工程的運用范圍，并為機(jī)械行業(yè)的進(jìn)一步創(chuàng)新提供有力的技術(shù)保障，推動了我國機(jī)械工程向安全、簡單智能化的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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