王建國
(晉神能源有限公司沙坪洗煤廠 山西省河曲縣 036500)
從目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形式上看,國內(nèi)的許多領(lǐng)域都已經(jīng)開始使用機(jī)電一體化技術(shù),例如,機(jī)械生產(chǎn)、生產(chǎn)制造、數(shù)控機(jī)床、工程建筑等等,都出現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)的身影,并且機(jī)電一體化技術(shù)為所使用的領(lǐng)域帶來了非常大的改變。機(jī)電一體化技術(shù)的與應(yīng)用不僅是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然過程,也是一種國際的趨勢,如果這項(xiàng)技術(shù)得到更加廣泛以及有效的應(yīng)用,那么我國的經(jīng)濟(jì)一定會(huì)有更快的發(fā)展,也最大程度上們滿足了現(xiàn)代社會(huì)市場的需求。
隨著微電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,機(jī)電技術(shù)也得到了巨大的發(fā)展,機(jī)械工程迎來了新的發(fā)展階段,那就是從機(jī)械電氣化過渡到機(jī)電一體化。在機(jī)電一體化信息采集系統(tǒng)中,需要廣泛的使用傳感器技術(shù),這影響著機(jī)電系統(tǒng)的信息處理速度以及決策控制質(zhì)量。站在全球的角度,機(jī)電一體化技術(shù)是人工智能快速發(fā)展的重要技術(shù)支持。在機(jī)械領(lǐng)域使用人工智能技術(shù),可以大大提高生產(chǎn)過程中的故障分析與診斷能力,有效的控制了企業(yè)的經(jīng)營成本。
目前機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用是最多的,機(jī)電一體化的應(yīng)用可以為工程項(xiàng)目施工的合理性提供重要依據(jù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)一定會(huì)不斷的發(fā)展,于是,在工程機(jī)械發(fā)展的過程中,使用電子技術(shù)控制機(jī)械一定會(huì)是發(fā)展的主流,大量事實(shí)都證明了,在工程機(jī)械領(lǐng)域使用電氣一體化技術(shù)有著非常多的優(yōu)點(diǎn),主要是,可以大大的減少生產(chǎn)資源的消耗,提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,保障施工的質(zhì)量,對生產(chǎn)潛在的風(fēng)險(xiǎn),甚至是事故都可以精準(zhǔn)的預(yù)測以及分析。
機(jī)電一體化技術(shù)雖然被人們知道的時(shí)間并不長,但是卻有著非常長的發(fā)展歷史,自從1971年首次提出,一直到今天應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域,機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)揮出了重大的意義,這項(xiàng)技術(shù)之所以會(huì)有這么重要的作用,最主要的原因就是這項(xiàng)技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用性以及突出的技術(shù)優(yōu)勢。從目前的市場發(fā)展形勢來看,幾乎每一個(gè)企業(yè)都已經(jīng)有意識(shí)的開始使用機(jī)電一體化技術(shù),并且已經(jīng)取得了重大的技術(shù)突破,值得一提的是,這也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然。
企業(yè)在進(jìn)行實(shí)際的生產(chǎn)活動(dòng)中有效的使用機(jī)電一體化技術(shù),會(huì)大大的改變企業(yè)的發(fā)展格局以及精神面貌,最大的原因就是機(jī)電一體化技術(shù)自身的優(yōu)勢和特點(diǎn),最重要的一點(diǎn)就是,這項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控與檢測生產(chǎn)活動(dòng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。就比如玻璃制造企業(yè),玻璃的生產(chǎn)是一個(gè)非常復(fù)雜的活動(dòng),需要使用的原材料非常多,使用的生產(chǎn)設(shè)備也非常多,這就需要有非常高的生產(chǎn)技術(shù),在生產(chǎn)中,不僅要關(guān)注玻璃生產(chǎn)的效率以及質(zhì)量,更要嚴(yán)格的監(jiān)測儀器質(zhì)量,避免生產(chǎn)事故的發(fā)生。機(jī)電一體化技術(shù)可以完美的解決上述問題,機(jī)電一體化技術(shù)可以嚴(yán)格監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),以及監(jiān)測產(chǎn)品的質(zhì)量,不僅控制了企業(yè)的生產(chǎn)成本,也大大的保證了生產(chǎn)的質(zhì)量,繼而提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
這里也拿玻璃生產(chǎn)為例。玻璃生產(chǎn)最主要的設(shè)備就是玻璃窯爐。玻璃窯爐的運(yùn)行質(zhì)量影響著整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)狀況,一旦這一環(huán)節(jié)發(fā)生了問題,那么整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)都要停止,會(huì)給企業(yè)帶來難以預(yù)估的經(jīng)濟(jì)損失,以及會(huì)影響到基層生產(chǎn)人員的人身安全。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用就會(huì)大大減少這些問題,在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)的時(shí)候,可以在玻璃窯爐等等生產(chǎn)環(huán)節(jié)安裝機(jī)電一體化技術(shù)的設(shè)備,工作人員就可以通過機(jī)電設(shè)備實(shí)施監(jiān)測生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行的狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患,并且及時(shí)解決。除了人工監(jiān)測的情況之外,機(jī)電一體化技術(shù)還可以及時(shí)報(bào)警,并且及時(shí)糾正生產(chǎn)人員的工作流程以及操作行為。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用可以最大程度上保證生產(chǎn)參數(shù)的精確,繼而就會(huì)大大提升企業(yè)的生產(chǎn)效率,假如玻璃窯爐的溫度不符合生產(chǎn)需要,這項(xiàng)技術(shù)就會(huì)做出提醒,操作人員可以根據(jù)提示,進(jìn)行調(diào)整,繼而保證企業(yè)的生產(chǎn)效率。
在企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候,節(jié)能減排一直都是不變的發(fā)展目標(biāo),許多發(fā)達(dá)國家都有一段犧牲環(huán)境換取經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史,我國為了不重蹈覆轍,明確規(guī)定社會(huì)發(fā)展的同時(shí)也要注重對于環(huán)境的保護(hù),提倡環(huán)境保護(hù)以及綠色生產(chǎn),如果企業(yè)沒有嚴(yán)格遵守這一規(guī)定,輕者受到輿論上的攻擊,重者要受到行政上的處罰,生產(chǎn)活動(dòng)要節(jié)能減排是社會(huì)公約,是每一個(gè)人員都應(yīng)遵守的,玻璃生產(chǎn)制造的時(shí)候,會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體,比如二氧化硫以及氮氧化物,如果不及時(shí)對這些氣體進(jìn)行處理,而是任由氣體排放的話,就會(huì)嚴(yán)重影響到地區(qū)的環(huán)境,就比如酸雨,就是一種非常嚴(yán)重的災(zāi)害。使用機(jī)電一體化技術(shù),可以對二氧化硫與氮氧化物進(jìn)行有效的處理,繼而達(dá)到生產(chǎn)再利用的目的,這樣的方式不僅你可以保護(hù)環(huán)境,還可以促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。
機(jī)床這一行業(yè)肩負(fù)著為國家經(jīng)濟(jì)提供基礎(chǔ)設(shè)備以及生產(chǎn)技術(shù)的重要任務(wù),機(jī)床行業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)水大大影響著我國制造行業(yè)水平,并且我國大部分的實(shí)際生產(chǎn)過程都與數(shù)控機(jī)床有著非常緊密的聯(lián)系。在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域使用機(jī)電一體化技術(shù),可以在生產(chǎn)流程方面以及生產(chǎn)功能方面進(jìn)行有效的控制,通過使用機(jī)電一體化技術(shù),可以保證整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的操作保持精準(zhǔn),并且以此為基礎(chǔ)可以使得結(jié)構(gòu)構(gòu)造向模塊化的方向發(fā)展,因此,這一項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值是非常顯著的,應(yīng)用前景也是非常好的。從功能的角度上看,數(shù)控機(jī)床有著較強(qiáng)的開放性,通過機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,可以有效的提升其經(jīng)營效益,繼而提升企業(yè)的信譽(yù)以及社會(huì)形象。在機(jī)床生產(chǎn)領(lǐng)域使用機(jī)電一體技術(shù)可以促進(jìn)生產(chǎn)的智能程度,不僅如此,還可以完善機(jī)床生產(chǎn)車間的編程技術(shù),使得技術(shù)更加的全面,繼而為數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)提供有效的技術(shù)支持。在數(shù)控機(jī)床的相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)可以增強(qiáng)信息存儲(chǔ)的數(shù)量,并且使用的效果經(jīng)過實(shí)踐是非常有效的,我國目前已經(jīng)出現(xiàn)了非常多的自動(dòng)化生產(chǎn)車間,數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)也逐漸邁進(jìn)了智能化,生產(chǎn)方式更加的流水化,這樣的方式大大減少了人工生產(chǎn)的成本,提升了企業(yè)生產(chǎn)的效率,這項(xiàng)技術(shù)可以代替人工進(jìn)行許多危險(xiǎn)的工作,從而提升了企業(yè)的效益,因?yàn)槿斯げ僮鞯沫h(huán)節(jié)減少,生產(chǎn)車間內(nèi)因?yàn)槿藛T減少,人員安全事故的風(fēng)險(xiǎn)也大大減少,在一定程度上提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)的相關(guān)領(lǐng)域使用機(jī)電一體化技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器與傳感設(shè)備的交流,滿足某些特定的功能。
當(dāng)今世界,人工智能技術(shù)的發(fā)展吸引了大部分的目光,越來越多的人進(jìn)入這一行業(yè),研究這一行業(yè)。機(jī)器人是人工智能重要的組成部分之一,機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展可以大大的提高元器材的集成化程度,促進(jìn)電子產(chǎn)品的快速發(fā)展。在進(jìn)行機(jī)械制造的時(shí)候,可以使用機(jī)器人代替人進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn),技術(shù)人員可以根據(jù)生產(chǎn)的需要制定對應(yīng)系統(tǒng)程序進(jìn)行生產(chǎn),從而大大提升了我國的機(jī)械生產(chǎn)智能化水平,想要在工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)領(lǐng)域使用機(jī)電一體化技術(shù),就不能一蹴而就,而是要分階段的逐步進(jìn)行,在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域使用機(jī)電一體化技術(shù),可以分為三個(gè)階段,并且對每一個(gè)階段進(jìn)行不斷的優(yōu)化,第一個(gè)環(huán)節(jié),機(jī)電一體化技術(shù)引進(jìn)之初,要確保工業(yè)機(jī)器人,可以在相關(guān)技術(shù)的支持下進(jìn)行生產(chǎn)操作,還要保證工業(yè)機(jī)器人可以進(jìn)行重復(fù)性的運(yùn)用,在機(jī)器人可以熟練操作工作后,就要開始提高工業(yè)機(jī)器人工作的靈活性,提高機(jī)器人傳感元件的先進(jìn)程度,提高機(jī)器人的敏感度。第二個(gè)環(huán)節(jié),可以使用一些技術(shù)性的手段得到工業(yè)機(jī)器人在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)獲取的信息,將反饋得到的信息傳達(dá)到機(jī)器人的動(dòng)作上,,促進(jìn)技術(shù)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。第三個(gè)環(huán)節(jié),可以借助機(jī)電一體化技術(shù)提高工業(yè)機(jī)器人的智能程度,提升工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)活動(dòng)中的敏感程度,可以大大提升工業(yè)機(jī)器人對于環(huán)境的適應(yīng)能力,工業(yè)機(jī)器人的使用價(jià)值也會(huì)更好的體現(xiàn)。
在計(jì)算機(jī)制造領(lǐng)域,機(jī)電一體化技術(shù)也到了一定的應(yīng)用,提升了計(jì)算機(jī)制造的核心系統(tǒng)所具備的功能。在計(jì)算機(jī)制造的相關(guān)領(lǐng)域使用機(jī)電一體化技術(shù),可以將這一系統(tǒng)稱之為CIMS,機(jī)電一體化技術(shù)的組合與集成過程并不是簡單的將分散的系統(tǒng)進(jìn)行整合,而是要通過對機(jī)電一體化技術(shù)的使用對整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化,從而提升這一技術(shù)在計(jì)算機(jī)制造領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。在計(jì)算機(jī)制造的領(lǐng)域使用機(jī)電一體化技術(shù),可以對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行升級,破除原有生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)之間的限制,實(shí)現(xiàn)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的整體協(xié)調(diào),這樣就可以對計(jì)算機(jī)制造的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)化的統(tǒng)一管理。伴隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷的發(fā)展和完善,可以協(xié)調(diào)整個(gè)計(jì)算機(jī)制造領(lǐng)域的各種要素,并且對這些要素進(jìn)行不斷的優(yōu)化,最終優(yōu)化整個(gè)計(jì)算機(jī)制造領(lǐng)域。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,人民生活水平的提高,對于汽車的需求也越來越多,私家車數(shù)量逐漸增多,機(jī)電一體化技術(shù)在汽車領(lǐng)域?qū)嵭辛藦V泛的應(yīng)用,比如電子化儀表。通過機(jī)電一體化技術(shù)的使用,汽車的儀表外觀和性能都有了非常大的變更,這大大增強(qiáng)了人們對于汽車的美好體驗(yàn),以及保障了人們出現(xiàn)的安全,對比傳統(tǒng)的儀表,機(jī)電一體化儀表具備的功能更加的全面,為汽車的生產(chǎn)與制造提供了有利的技術(shù)支持,同樣也增加了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與使用的空間。
我國存在的自動(dòng)化產(chǎn)品種類是非常多的,每一中產(chǎn)品具有的功能也是不盡相同,總體來看,我國的市場缺乏一些統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),這就造成了自動(dòng)化產(chǎn)品的流通性不強(qiáng)。舉個(gè)例子,某機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備有一些非常精密先進(jìn)的零件,如果這一零件發(fā)生損壞,就不得不返回廠家進(jìn)行調(diào)換,不僅增加了機(jī)械的維護(hù)成本,也延緩了企業(yè)的生產(chǎn)速度,在無形中提高了企業(yè)的經(jīng)營成本,基于這樣的問題,國家應(yīng)該在尊重機(jī)械生產(chǎn)專利的條件下,制定一套統(tǒng)一的、科學(xué)的管理標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)對自動(dòng)化產(chǎn)品的有效管理,從而促進(jìn)自動(dòng)化產(chǎn)品向著模塊化的方向發(fā)展,繼而推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。
較之以往的自動(dòng)化產(chǎn)品,機(jī)電一體化技術(shù)具有輕量化的特點(diǎn),這一特點(diǎn)不僅僅體現(xiàn)在外觀上,其質(zhì)量水平以及可操作性也得到了大幅度的提高。這些優(yōu)秀的表現(xiàn)都得益于片式原器件技術(shù)得到了大幅度的進(jìn)步,從傳統(tǒng)的零件插孔變成了現(xiàn)在的電子芯片組裝,這些都使得機(jī)電一體化的產(chǎn)品更加的輕量化,大大提高了其機(jī)電一體化技術(shù)的使用程度。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步,環(huán)境方面的問題也更加的顯現(xiàn),按照國家的有關(guān)規(guī)定以及人民的生產(chǎn)生活需要,節(jié)能環(huán)保是所有企業(yè)生產(chǎn)一定會(huì)面臨,并且必須要解決的問題,我國大力倡導(dǎo)低碳環(huán)保作為發(fā)展戰(zhàn)略,機(jī)電一體化技術(shù)在進(jìn)行自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)候,都要遵循著一點(diǎn),盡最大的可能,保證自動(dòng)化產(chǎn)品在投入企業(yè)生產(chǎn)的時(shí)候,不會(huì)出現(xiàn)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)超標(biāo)的情況。
綜上所述,我國機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,并且使發(fā)展的前景也非常廣闊,這一項(xiàng)技術(shù)有著非常明顯的技術(shù)優(yōu)勢,因此,這一技術(shù)的穩(wěn)步發(fā)展,可以加快實(shí)現(xiàn)我國現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展目標(biāo)。雖然這一項(xiàng)技術(shù)仍然有一些不足,但是隨著科技的發(fā)展,這些不足也一定會(huì)得到彌補(bǔ)。