曲殿平 劉旭

摘要：隨著我國發(fā)展進入了新時代，各行各業(yè)都進入了嶄新的發(fā)展階段，在很多的生產(chǎn)領域、工程領域，機械設備已然成為了不可或缺的生產(chǎn)要素，對推進生產(chǎn)作業(yè)的高效、穩(wěn)定開展具有重要的意義。機電一體化技術在工程機械方面的應用具有很大的技術優(yōu)勢，不僅使得工程機械的性能和功能得以強化和提升，還使得設備使用時的安全系數(shù)更高、可靠性更好。隨著當前自動化、智能化技術等的快速發(fā)展，機電一體化技術必將迎來嶄新的發(fā)展。

關鍵詞：機械設計制造;自動化;機電一體化;應用

引言

隨著技術的持續(xù)創(chuàng)新，越來越多的技術被引入到機械設計制造及其自動化當中，融合智能技術、信息技術和數(shù)字化技術等，進一步提升了機械設計制造及其自動化的生產(chǎn)質(zhì)量，技術性、智能性等特征更加明顯，在諸多行業(yè)領域中都得到了甚為廣泛的應用。而在這樣一種大發(fā)展背景下，未來機械設計制造及其自動化還會發(fā)生怎樣的改變，又會走向什么樣的發(fā)展趨勢，還需結(jié)合技術和市場發(fā)展實況開展全面、綜合的分析和探究。

1機械設計制造中機電一體化的應用優(yōu)勢

1.1具有較強的技術綜合性

機械設計制造及其自動化實現(xiàn)了機械技術和信息化技術的充分融合，展現(xiàn)出較強的技術綜合性優(yōu)勢。機械設計制造及其自動化中除了在機械制造行業(yè)中發(fā)揮作用之外，在自動化、電子以及機械設計等行業(yè)中也具有一定的優(yōu)勢，可以為不同行業(yè)領域提供技術支持，推動機械設計制造及其自動化的發(fā)展，能夠更進一步彌補和豐富機械制造的不完善性，以便于為相關企業(yè)提供系統(tǒng)性的服務。

1.2利于提高生產(chǎn)效率

傳統(tǒng)機械制造生產(chǎn)中較多采用人力資源開展工作，與機械自動化相比，不僅要投入大量的人力成本，還極易出現(xiàn)制造問題，生產(chǎn)技術不夠統(tǒng)一，生產(chǎn)出來的機械設備問題較多。而機械設計制造及其自動化則可以將生產(chǎn)線完全轉(zhuǎn)化為自動生產(chǎn)，運用統(tǒng)一的技術實施機械制造工作，既能夠保障機械制造生產(chǎn)的有序性，也能夠減少人力成本的投入，有效減少生產(chǎn)過程中的人工操作風險，并且極大程度上提高機械制造的生產(chǎn)效率，為生產(chǎn)目標的實現(xiàn)提供保障。

1.3規(guī)避資源浪費問題的發(fā)生

機械設計制造及其自動化的技術性更加精準，在傳統(tǒng)機械制造工作中一旦遇到精細化的機械設備制作，很容易出現(xiàn)制造失誤問題，細節(jié)處理不到位而無法滿足設備使用需要，導致資源浪費問題的出現(xiàn)。而通過機械設計制造及其自動化的應用可以開展精細化制造工作，減少生產(chǎn)細節(jié)把控不準問題，而規(guī)避資源浪費問題的發(fā)生。

1.4可實現(xiàn)自動監(jiān)督和自動控制

機械設計制造及其自動化中為發(fā)揮其自動化技術作用，在其中設置有自動控制裝置以及自動監(jiān)督裝置，能夠根據(jù)相關技術參數(shù)或時間參數(shù)對機械制造實現(xiàn)自動監(jiān)控。通過自動監(jiān)督裝置、自動控制裝置可以及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中的問題，然后自動停止相應的運轉(zhuǎn)部分，對故障問題進行原因檢測后反饋信息至控制系統(tǒng)，方便技術人員的優(yōu)化和修補。

2機械設計制造中機電一體化的應用研究

2.1電液控制技術

電液控制技術是機電一體化技術的重要表現(xiàn)，這一技術在工程機械領域的應用可以提高作業(yè)的安全性。傳統(tǒng)的工程機械存在一定的功能局限性，應用時的效率低，危險系數(shù)高，機電一體化技術下的工程機械操作精度有所提升。比如，在一些領域的液壓挖掘機中，就應用了電液控制技術，該技術使得機械控制系統(tǒng)的功能更為全面，其中，傳感器、控制器和角度設定器作為重點部件，完全滿足了液壓挖掘機的平整加工、壓實整平需求。當前的技術發(fā)展條件下，自由控制、變結(jié)構控制和神經(jīng)網(wǎng)絡控制都具有了一定的理論支持，但在具體應用時還存在著一些現(xiàn)實性的問題，控制算法的復雜性使得傳統(tǒng)的機械技術很難達成，只有現(xiàn)代化的控制理論方可實現(xiàn)。

2.2節(jié)能控制技術

工程機械多為大型設備，在應用時的功率高，處于高強度的運行條件下，根據(jù)相關的數(shù)據(jù)調(diào)查，工程機械的能量利用率僅達到了20%，存在十分嚴重的能源浪費情況。機電一體化在當前工程機械中的應用還體現(xiàn)在節(jié)能控制技術的應用中，比如，功率單元電子控制器在一些機械設備中的應用，充分發(fā)揮了現(xiàn)代電子技術與節(jié)能控制技術的優(yōu)勢，在微型電子計算機的參與條件下，根據(jù)需求來進行發(fā)動機速度和液壓泵輸出的靈活控制，機械運行中的燃油消耗量大大減少，實現(xiàn)了節(jié)能。與此同時，CPUC在機械設備的運行中，實時監(jiān)測的發(fā)送機的速度、液壓壓力等參數(shù)，有效根據(jù)所獲得的這些數(shù)據(jù)和信息，確定最優(yōu)的泵輸出，保持了發(fā)動機最為理想的運行狀態(tài)，在功率單元電子控制器下的發(fā)動機運行效率得以大大提升。

2.3電子負荷傳感技術

在液壓挖掘機中，電子負荷傳感技術同樣凸顯了機電一體化技術的優(yōu)勢，在這一技術支持下的液壓挖掘機集體結(jié)構得以大大優(yōu)化，整個挖掘機作業(yè)的過程中，操作流程得以簡化，具有更高的機械運行效率。比如，日本著名的制造廠商在液壓挖掘機基礎上進行了系統(tǒng)優(yōu)化和改進，形成了新的電子負荷傳感挖掘系統(tǒng)，該系統(tǒng)的存在提升了挖掘機的整體性能。GELL1系統(tǒng)是首創(chuàng)的電子計算機液壓挖掘機系統(tǒng)，在系統(tǒng)運行的過程中，傳感分布的動力和鏟斗的不同位置可以在機械運行的同時，將盒子數(shù)據(jù)實時傳輸給駕駛室，駕駛室接收到這些信息以后，就可以快速根據(jù)這些信息來進行發(fā)動機、液壓泵、控制閥的控制指令發(fā)送。機械在運行的過程中，其工作速度是由實際需求來決定的，電子負荷傳感系統(tǒng)下的控制精度有所保障，動力、斗桿、鏟斗等相關部件的操作更為平穩(wěn)和精準。

結(jié)束語

工程機械在生產(chǎn)領域的應用價值非常大，現(xiàn)階段的技術、工藝不斷發(fā)展，機電一體化技術中包含的技術種類越來越多，這些技術大大提升了工程機械的性能和功能。未來隨著信息技術的快速發(fā)展，機電一體化還將具有更廣闊的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

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