工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用研究

鄭茂森 王元

摘要：在科技技術(shù)大力發(fā)展的背景下，機(jī)電一體化也應(yīng)運(yùn)而生。在工程機(jī)械行業(yè)，機(jī)電一體化的應(yīng)用，也在很大程度上改變了工程機(jī)械中的傳統(tǒng)加工制造方式，改變了工程機(jī)械中的傳統(tǒng)設(shè)計理念，提高了工程機(jī)械的工作效率。從本質(zhì)上來說，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，也意味著工程機(jī)械從此邁入了全新的發(fā)展階段。本文就工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究分析。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；機(jī)電一體化；應(yīng)用

引言

在科技技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，各種先進(jìn)技術(shù)都在社會中得到了應(yīng)用，機(jī)電一體化就是其中之一。機(jī)電一體化在工程機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用，不僅能夠提高工程機(jī)械的使用性能，還能夠有效地提高施工效率，減少施工成本。

一、機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械領(lǐng)域應(yīng)用的必要性

事實上，機(jī)電一體化技術(shù)是一種由各種現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合形成的新技術(shù)，包括信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、機(jī)械和電子技術(shù)等。該技術(shù)在我國機(jī)電工程領(lǐng)域起步較晚，但隨著幾十年的發(fā)展，它逐漸成熟，特別是在工程機(jī)械的應(yīng)用上，為我國提供了更高效的施工設(shè)備。機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用是必然趨勢，因為機(jī)械設(shè)備對施工非常重要。

設(shè)備的性能直接影響施工過程的質(zhì)量、進(jìn)度和安全。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用在滿足這些需求的同時，大大降低了施工難度，提高施工安全，確保施工進(jìn)度和質(zhì)量，從而對中國建筑業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生積極影響。

二、機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的作用

2.1 機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械監(jiān)測中發(fā)揮著重要作用

機(jī)電一體化技術(shù)中的核心是監(jiān)控技術(shù)，它可以實現(xiàn)工程機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行中的跟蹤和監(jiān)控，具有高精度、高靈敏性和抗干擾性，自動響應(yīng)外部環(huán)境中的各種異常。工程機(jī)械中的機(jī)電一體化技術(shù)，可以發(fā)揮其在跟蹤和監(jiān)測中的作用。如果使用普通的監(jiān)測儀器，在施工機(jī)械的過程中，監(jiān)督效果不明顯。機(jī)電一體化系統(tǒng)的監(jiān)控基于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能夠在傳輸過程中獲得監(jiān)控信息，傳輸?shù)乃俣炔粫绊懶畔⒌臏?zhǔn)確性。如果計算機(jī)技術(shù)軟件能夠集成所有信息、自動分析、有效控制工程機(jī)械過程中的所有環(huán)節(jié)，實時監(jiān)控施工機(jī)械的運(yùn)行，那么工程機(jī)械的執(zhí)行裝置，工程機(jī)械操作中使用的傳動系統(tǒng)，工程機(jī)械操作中使用的制動系統(tǒng)等都在監(jiān)控之下。另外，液壓系統(tǒng)也是一個重要裝置，一旦有故障，系統(tǒng)能準(zhǔn)確定位并自動報警。因此機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用能夠提高機(jī)械設(shè)備運(yùn)行效率及技術(shù)維護(hù)質(zhì)量，縮短設(shè)備故障排除時間，有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

2.2 機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中數(shù)控加工的作用

數(shù)控加工技術(shù)是機(jī)電一體化的重要技術(shù)。隨著中國機(jī)械制造技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)控加工技術(shù)的作用得到重視，已成為中國工業(yè)企業(yè)發(fā)展的重要舉措。數(shù)控加工技術(shù)與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平有關(guān)。數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用有助于提高機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，加工精度提高有助于改進(jìn)機(jī)械加工效率。工程機(jī)械設(shè)備中使用數(shù)控加工技術(shù)能夠有效避免操作失誤，提高機(jī)械設(shè)備的加工精度。例如，機(jī)電一體化技術(shù)在挖掘機(jī)中的應(yīng)用，可以設(shè)置鏟斗的操作，提高工作中的操作精度，減少失誤。在機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用中，利用計算機(jī)控制系統(tǒng)可以有效地控制動臂桿和鏟刀，實現(xiàn)自動操作，從而提高挖掘機(jī)操作的準(zhǔn)確性。數(shù)控加工技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用使機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行速度更快，實現(xiàn)了自動控制，可以嚴(yán)格控制每個制造環(huán)節(jié)。將數(shù)控加工技術(shù)用于機(jī)械設(shè)備，從而通過操作自動化控制技術(shù)實現(xiàn)在線診斷，并構(gòu)建相應(yīng)的三維仿真模型。數(shù)控加工技術(shù)在控制工程機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中的應(yīng)用可以模擬整個操作過程。仿真數(shù)據(jù)可作為數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的主要依據(jù)，對現(xiàn)代工程機(jī)械的有效控制起到一定的作用。

2.3 機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中發(fā)揮自動化生產(chǎn)線的作用

自動化技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械化的發(fā)展中起著重要作用。通過自動化機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行，提高了機(jī)械生產(chǎn)的質(zhì)量，從而使機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率也得以提升。在機(jī)電一體化技術(shù)中，電子技術(shù)的應(yīng)用是為了有效地控制工程機(jī)械的整個生產(chǎn)過程，它通過控制裝置起作用，如光電控制系統(tǒng)能夠起到自動控制的作用。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用對于工程機(jī)械設(shè)備的安全可靠運(yùn)行起到保障作用。例如，機(jī)電一體化技術(shù)的自動生產(chǎn)線可以通過智能技術(shù)進(jìn)行控制，可以實現(xiàn)工業(yè)機(jī)械生產(chǎn)線的自動化運(yùn)行。在工程機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中，將制造系統(tǒng)集成到其中，并采用計算機(jī)軟件控制機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)行，實現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備自動控制一體化，構(gòu)成機(jī)械操作管理，實現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的自動操作。

2.4 機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中發(fā)揮著智能管理的作用

機(jī)電一體化技術(shù)結(jié)合高端技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用，可以促進(jìn)工程機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)行。在當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，智能技術(shù)是一個重要的發(fā)展方向，當(dāng)其用于機(jī)械設(shè)備時，工程機(jī)械可以進(jìn)入科學(xué)技術(shù)的最前沿。機(jī)電一體化技術(shù)是綜合技術(shù)，它涵蓋了信息、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、應(yīng)用系統(tǒng)理論、控制論等。機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行中發(fā)揮著重要作用，在智能管理中，它能夠提高機(jī)械生產(chǎn)的產(chǎn)量，還可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少勞動量和勞動強(qiáng)度，保證復(fù)雜程序和各種內(nèi)容的順利完成。

三、機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的應(yīng)用前景

3.1 機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用向高性能化方向發(fā)展

機(jī)電一體化技術(shù)的高性能包括高精度、高速度、高可靠性和高效率。CNC 系統(tǒng)中的多個CPU 結(jié)構(gòu)通過多條總線連接，以滿足高性能生產(chǎn)。該系統(tǒng)選用簡化的指令集，可以同時使用多個操作系統(tǒng)，然后處理相關(guān)操作，確保機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品的高性能。

3.2 機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用向智能化方向發(fā)展

現(xiàn)代機(jī)電一體化發(fā)展的主要受理論基礎(chǔ)的管理和控制技術(shù)的影響。與傳統(tǒng)的機(jī)械自動化管理和控制技術(shù)相比，現(xiàn)代機(jī)電一體化智能技術(shù)主要體現(xiàn)在產(chǎn)品智能效果上。通過工程機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品的改革與創(chuàng)新，先后開發(fā)出人工智能技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)相結(jié)合的工程機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品，人工智能機(jī)器人的聯(lián)合應(yīng)用使機(jī)械設(shè)備的整體質(zhì)量和性能得以實現(xiàn)。

3.3 面向網(wǎng)絡(luò)的機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展

機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)和產(chǎn)品要想在市場得到普及，必須改進(jìn)其功能和提高其質(zhì)量。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，我們已經(jīng)進(jìn)入了信息時代。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。為了促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展，必須在確保相應(yīng)產(chǎn)品的安全性和可靠性的前提下，結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，以提高機(jī)電一體化的市場競爭力，擴(kuò)大其使用范圍。因此，機(jī)電一體化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的融合符合時代潮流，也是實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的必由之路。

3.4 機(jī)電一體化技術(shù)與傳感器的集成方向發(fā)展

目前，傳感器也廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械中。通常發(fā)動機(jī)配備有油壓傳感器和其他裝置，可以實時監(jiān)控設(shè)備的工作狀態(tài)。比如在瀝青攤鋪機(jī)中安裝傳感器可實現(xiàn)自動調(diào)平，并可實現(xiàn)均勻的前進(jìn)速度，從而達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。如今，傳感器技術(shù)的發(fā)展對可靠性和準(zhǔn)確性提出了更高的要求，信息獲取必然會朝著集約化、多樣化的方向發(fā)展，如果能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)和傳感器的集成，設(shè)備的性能將會更好。

四、結(jié)束語

總而言之，在科技技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，各種科技技術(shù)在各行各業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣泛，而且還收獲了很好的效果。而在工程機(jī)械中，機(jī)電一體化的合理應(yīng)用，也收獲了很大的成效。在不久的將來，機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用也將會越來越廣泛。因此，相關(guān)的工作人員不僅要掌握這門技術(shù)，還應(yīng)該要加強(qiáng)對這方面的研究，推動工程機(jī)械行業(yè)的有效發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：長城汽車股份有限公司）