機電一體化系統(tǒng)在工程機械中的實際應(yīng)用

畢樹野 侯利

【摘 要】我國是發(fā)展中國家，而且發(fā)展的速度很快，在經(jīng)濟快速發(fā)展的強有力推動下，我國各個行業(yè)都得到了發(fā)展，其中就包括機械工程領(lǐng)域。機械包括大型機械和精密機械，因此，機械工程的整體環(huán)境非常寬泛并且非常復(fù)雜，做機械項目的企業(yè)的競爭也越發(fā)激烈，想要徹底解決問題就要有一個系統(tǒng)進入此領(lǐng)域，然而機電一體化系統(tǒng)應(yīng)運而生，完全契合機械工程的需要，而且還能解決問題。機電一體化系統(tǒng)是科技的產(chǎn)物，可以有效的把機械工程和高新科技聯(lián)合起來，還可以促進機械工程領(lǐng)域的發(fā)展，向著更高的水平發(fā)展，達到國家發(fā)展的需要。

【關(guān)鍵詞】機電一體化系統(tǒng)；機械工程；應(yīng)用

傳統(tǒng)的機械工程存在著比較多的安全隱患，安全性能相對降低，而且工作效率比較低，這是所存在的一些普遍性的問題。機電一體化系統(tǒng)的出現(xiàn)能夠極大地解決了當前研究過程中所遇到的一些問題，這是一項值得推廣使用的系統(tǒng)。但是必須要對其進行充分的研究，進行全方面的掌握，才能使其更好地應(yīng)用。

1機電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用難點

1.1信息處理技術(shù)方面的難題

信息處理技術(shù)即通過數(shù)據(jù)分析將從機電一體化系統(tǒng)中下達的指令進行篩選、分析，檢測出正確的指令，淘汰錯誤或無意義的信息，然后系統(tǒng)按照篩選過的指令達到工作目的。但是，目前機電一體化系統(tǒng)中的信息處理技術(shù)并不能完美地處理信息，即無法做到完整、智能篩選信息，導(dǎo)致指令有幾率出錯。因此，為了更安全、更完善地工作，解決信息處理技術(shù)方面存在的問題十分重要。

1.2檢測傳感技術(shù)方面的難題

檢測傳感技術(shù)即通過感應(yīng)系統(tǒng)感應(yīng)到光線、氣味等信息，并將其作為觸發(fā)某種活動的要求，通過這樣來做到精確做工，達到解決機電一體化系統(tǒng)在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的問題。相應(yīng)地，如果機電一體化系統(tǒng)中的檢測傳感技術(shù)問題沒有解決，那么會減少控制機器運行狀態(tài)的方法，因此可能會出現(xiàn)由于人工控制失誤導(dǎo)致的系統(tǒng)錯誤。

1.3自動控制技術(shù)方面的難題

自動控制是指機電一體化系統(tǒng)通過智能且高精度的操作，結(jié)合對外界條件如溫度、光線、氣味和內(nèi)部運行狀態(tài)的判斷，進行自動控制系統(tǒng)運行的技術(shù)。但是，以目前的技術(shù)來看，尚不能達到如此全面且高精度的判斷，導(dǎo)致機電一體化系統(tǒng)不能達到全自動運行的理想效果，不能最大限度地節(jié)約人力資源和減少安全隱患。因此，科研人員要在自動控制技術(shù)方面進行深入研究。

2機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的實際應(yīng)用要點

2.1電子油門控制裝置的應(yīng)用分析

根據(jù)權(quán)威環(huán)保部門最新指出的氣候問題中，由于社會的高速發(fā)展對環(huán)境的危害程度一天比一天高，氣候的改變是因為環(huán)保問題，通過媒體的宣傳，從而在現(xiàn)代發(fā)展理念的思想中，形成了社會群眾對于環(huán)保的問題潛意識不斷地增強。而對機電一體化技術(shù)的發(fā)展，它在機械工程中的良好應(yīng)用可以高效地改變社會群眾的生活方式，也能夠通過相結(jié)合技術(shù)的手段，對目前的環(huán)境情況加以改善。例如說：社會的各個領(lǐng)域?qū)Σ裼偷男枨笫峭⒌?，而柴油裝置會給環(huán)境帶來相當嚴重的污染，國家環(huán)保部門也意識到了這一問題的存在，所以出臺了相關(guān)的管理政策，希望能夠減少各工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ诓裼偷囊蕾?，降低柴油的需求，所有對環(huán)境產(chǎn)生不利的領(lǐng)域正在隨著政策的方針下，得以控制。權(quán)威的科學(xué)技術(shù)專家提出，可以通過對電子油門裝置的合理利用，可以有效地控制污染物質(zhì)的排放問題。

2.2 機械工程運行狀態(tài)下對數(shù)控技術(shù)應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)是機電一體化技術(shù)的基本技術(shù)之一，如何合理地使用數(shù)控技術(shù)，通過對機械工程操作中產(chǎn)生高效的工作效能，數(shù)控技術(shù)的作用非常顯著，這種技術(shù)能夠有效地提高機械的工作效率，推動機電一體化技術(shù)在社會各個技術(shù)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，也是機電一體化技術(shù)最基本的發(fā)展根據(jù)。在通過對數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用過程中，數(shù)控技術(shù)的工作原理是對關(guān)聯(lián)的電子信息通過傳輸?shù)姆绞?，總終端設(shè)備接收到數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)的操作提供實際的參數(shù)進行機械操縱，它能夠運用自身的技術(shù)優(yōu)勢與傳統(tǒng)的機電技術(shù)巧妙地結(jié)合在一個系統(tǒng)技術(shù)里，將數(shù)據(jù)分析結(jié)果，傳輸?shù)娇偨K端設(shè)備中，幫助分析數(shù)據(jù)，為機械提供操縱根據(jù)。在技術(shù)的領(lǐng)域中，通過分析數(shù)控技術(shù)在相關(guān)的機械設(shè)備的應(yīng)用情況中，結(jié)合其自身性能的特點，得出數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)能夠有效地提高機械的自動化操縱能力，對技術(shù)的運行也有了一定的提高。

2.3關(guān)于實時監(jiān)控方面的應(yīng)用

機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應(yīng)用還有實時監(jiān)控。在以外機械工程中，由于受限于當時的技術(shù)較為落后，我們不能實時監(jiān)控到其整體操作過程，在這種情況下不但機械產(chǎn)品難以實現(xiàn)高質(zhì)量，并且還有可能給工作人員的安全構(gòu)成威脅?，F(xiàn)如今，機電一體化系統(tǒng)在其中的應(yīng)用為該問題的解決提供了支持。具體來說，我們針對機械工程，應(yīng)用上機電一體化系統(tǒng)，并根據(jù)要求為包括操作等相關(guān)環(huán)節(jié)安裝上傳感器、監(jiān)控、緊急制動的這些設(shè)備，之后再進行反復(fù)調(diào)試，確認系統(tǒng)實時監(jiān)控效果符合要求后，便可正式投入使用。這樣一來，通過應(yīng)用機電一體化系統(tǒng)，我們能夠?qū)C械工程操作、運轉(zhuǎn)等多個環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)控，同時一旦傳感器檢測到異常后便會報警，并立刻采取制動使設(shè)備停止，以此避免損失或危害的進一步擴大。

2.4作業(yè)過程的半自動化或自動化

對于機械工程而言，半自動化或自動化的實現(xiàn)能夠有效降低操作者的勞動強度，降低作業(yè)的安全系數(shù)，并且使機械生產(chǎn)效率得到有效提升。例如，日本三菱公司所生產(chǎn)的挖掘機就配備了挖掘軌跡控制系統(tǒng)，只需要操作人員在控制板上對鏟斗的運動軌跡進行設(shè)定，就能夠使微機控制系統(tǒng)按照各種角度傳感器的信號來實現(xiàn)對斗桿、動臂和鏟刀運動的自動控制，這樣既能夠獲得各種斷面和形狀的溝槽，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)挖掘工作的自動化，大大降低了人工開挖的安全威脅。

2.5全息技術(shù)的應(yīng)用

全息技術(shù)可以通過全方位投影使操作系統(tǒng)人員可以全方面觀測系統(tǒng)運行的狀態(tài)，從而完整且準確地分析控制節(jié)奏，增大系統(tǒng)運行的成功率。就目前趨勢來看，全息技術(shù)可以在多個行業(yè)使用，由于其強大的實用功能，必定會受到國家大力支持，同時由于自動化與智能化并存的應(yīng)用，必然會成為機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

2.6關(guān)于精度控制方面的應(yīng)用

工程機械在加工和設(shè)計過程中具有非常高的精度要求，不論在哪一個環(huán)節(jié)都要盡可能去保證精度，確保其達到工程機械的有關(guān)標準和規(guī)范。在工程機械中具有非常多的構(gòu)件以及零配件，其結(jié)構(gòu)也非常繁雜，應(yīng)用一般技術(shù)難以保證工程機械的質(zhì)量和精度要求。但如果科學(xué)有效的將機電一體化技術(shù)應(yīng)用到其中，就可以對其產(chǎn)品精度進行很的控制，且相對來說穩(wěn)定性較高，切實有效的保證了產(chǎn)品加工精度。

3結(jié)束語

隨著時代的發(fā)展，科技水平日新月異，機電一體化系統(tǒng)與信息、電子應(yīng)用以及機械制造等有關(guān)技術(shù)結(jié)合在一起，具有十分廣闊的發(fā)展空間，且在各領(lǐng)域、各行業(yè)中均得到了廣泛應(yīng)用，尤其在工程機械方面更深層次的應(yīng)用機電一體化技術(shù)，進而有效實現(xiàn)了機械半自動化和自動化，很好的提升了加工作業(yè)精度，促進工作效率顯著提升。對此，我們應(yīng)進一步加大對其研究力度，同時在提升先進性的情況下，有效應(yīng)用到機械工程中去。

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（作者單位：長城汽車股份有限公司天津哈弗分公司）