工程機械中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用

喬波

【摘 要】機電一體化中融合了電子技術(shù)、信息技術(shù)等各種技術(shù)，工程機械中將機電一體化應(yīng)用其中，能夠讓工程機械向著智能化的方向發(fā)展，自動化水平能夠不斷提高。機電一體化技術(shù)主要的特點就是能夠利用電子控制系統(tǒng)控制工程機械，讓工程機械的運行質(zhì)量得到保障，實現(xiàn)安全運行，給工程機械的發(fā)展開拓更加重要的領(lǐng)域，屬于工程機械十分關(guān)注的一項技術(shù)。本文基于工程機械中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用展開論述。

【關(guān)鍵詞】工程機械；機電一體化；技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號：TU85 文獻標(biāo)識碼：A

引言

目前，我國愈加重視研究機電一體化技術(shù)，該技術(shù)的進步改善了機電產(chǎn)品的質(zhì)量和使用效率，進一步完善了產(chǎn)品功能、精度、生產(chǎn)能力等，從而為現(xiàn)代工程建設(shè)和生產(chǎn)提供了更多的便利，促進了工程質(zhì)量和效率的提升[1]。機電一體化系統(tǒng)由五個要素構(gòu)成，分別是：結(jié)構(gòu)組成、動力組成、運動組成、感知組成和職能組成。在機電一體化技術(shù)應(yīng)用的過程中，要保障系統(tǒng)中五大要素相互耦合，具有運動傳遞、信息控制、能量轉(zhuǎn)換的作用，進而保障系統(tǒng)的有效運行。

1機電一體化概述

機電一體化技術(shù)主要是將機械技術(shù)和微電子技術(shù)有機結(jié)合在一起，屬于一種綜合型生產(chǎn)管理技術(shù)。這項技術(shù)的具體應(yīng)用，能夠?qū)こ虣C械中的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，并對整個技術(shù)結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，讓工程機械能夠一躍到機電一體化時代。機電一體化系統(tǒng)中表現(xiàn)出來的電子技術(shù)能夠及時應(yīng)用到工程機械結(jié)構(gòu)中，對信息方面的功能加大控制。讓機械化裝置和電子設(shè)計軟件能夠融合，機電一體化系統(tǒng)中不僅有硬件也有軟件。機電一體化系統(tǒng)中硬件部分主要是各種單元之間的構(gòu)件，利用傳感器將信息變量進行處理。目前的傳感器更新的速度十分快，各種變量在通常的情況下都是以數(shù)字化形式呈現(xiàn)出來的。信息處理單元對數(shù)據(jù)進行處理的時候，先將數(shù)據(jù)存儲起來，保證數(shù)據(jù)的集中。完成結(jié)果的處理，系統(tǒng)根據(jù)主要的程序發(fā)出相應(yīng)的指令，對整體系統(tǒng)實施有效的控制。從這里可以得出，信息處理單元中包括諸多的控制功能，主要是利用系統(tǒng)中存在的執(zhí)行結(jié)構(gòu)來接受信息，并對信息和指令進行發(fā)送，利用機械機構(gòu)來完成相應(yīng)的動作。實際生產(chǎn)中，機電一體化技術(shù)已經(jīng)普遍使用到多項項目之中，后期這項技術(shù)將會發(fā)展的更加壯大，推動工程機械的大力發(fā)展。

2機電一體化的技術(shù)優(yōu)勢

2.1安全性高，生產(chǎn)力強

機電一體化設(shè)備加入了監(jiān)視功能，可以進行自動診斷故障，如果在工作過程出現(xiàn)了問題還可以自動報警保護設(shè)備與操作人員的安全。這一技術(shù)對于操作人員來說十分有利，可以很大程度的減少了不必要的設(shè)備損壞與工作人員的傷亡。機電一體化設(shè)備還可以自動控制，自動處理信息，只要在設(shè)備中加入設(shè)計要求程序，該設(shè)備完全能夠據(jù)此獨立完成任務(wù)，從而解放生產(chǎn)力同時還能夠提高生產(chǎn)效率

2.2性能強，范圍廣

機電一體化設(shè)備采用數(shù)字化顯示，降低了操作難度，也變相地加快了生產(chǎn)速度。操作人員不需要花費太多的時間去學(xué)習(xí)操作，只要了解了顯示屏上的顯示內(nèi)容很快就可以開始工作。這種設(shè)備自動化十分強，甚至可以自動檢測重復(fù)動作，然后自行開始操作，減少了操作人員工作的重復(fù)性。除此之外，機電一體化技術(shù)可以應(yīng)用到其他更多的領(lǐng)域中去，使設(shè)備的功能更加全面與強大，可以完成更多且更精準(zhǔn)的工作。

3機電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機械中的應(yīng)用

3.1應(yīng)用于機床生產(chǎn)

在機床生產(chǎn)的過程中，常用Z80-CPU軟件進行控制和操作。該軟件的研究難度較低，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于數(shù)控機床生產(chǎn)領(lǐng)域。從我國數(shù)控機床生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展歷程來看，該工業(yè)生產(chǎn)方式由多種不同的技術(shù)組合而成，在整個技術(shù)系統(tǒng)之中，Z80-CPU軟件具有成本低、應(yīng)用效率高的優(yōu)勢，其滿足了我國現(xiàn)代工業(yè)機械的發(fā)展要求，可以進一步推廣和完善。與其它應(yīng)用技術(shù)相比，該技術(shù)還具有節(jié)約能源、控制污染的特點，能夠保障系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，進而為后續(xù)生產(chǎn)奠定良好基礎(chǔ)。在實際應(yīng)用的過程中，該技術(shù)對工作臺和道具的要求較高，為了確保應(yīng)用質(zhì)量，要從以下幾方面入手：首先，明確坐標(biāo)軸運行方向，確保其與工作臺、道具的方向一致。還要保障插補功能具有連續(xù)性；其次，充分發(fā)揮氟塑貼面導(dǎo)軌功能，控制導(dǎo)軌摩擦系數(shù)，增強導(dǎo)軌耐磨性，進而提升數(shù)據(jù)機床的運行效率；最后，如果不需要低速運作，則數(shù)據(jù)機床的運行成本較低。如果運作速度較快，則數(shù)據(jù)機床具有穩(wěn)定、準(zhǔn)確的應(yīng)用優(yōu)勢。目前，我國常見的數(shù)據(jù)機床串座方式為滾珠絲杠復(fù)傳動。

3.2在包裝機械中應(yīng)用

在現(xiàn)代工程機械作業(yè)生產(chǎn)過程中，包裝機械是最核心的部分，以往由于工程包裝機械的系統(tǒng)部件都是采用控制電路的方式進行連接，這使得包裝機械的內(nèi)部結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，若是出現(xiàn)故障問題，后期維修檢修是非常困難的，因此不利于操作，會對工程機械生產(chǎn)效率造成影響。而機電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機械中的應(yīng)用，可使用微機控制設(shè)備替代傳統(tǒng)控制電路，這樣就可以實現(xiàn)對包裝機械內(nèi)部系統(tǒng)的分區(qū)管理，而這樣一來，包裝機械內(nèi)部復(fù)雜的結(jié)構(gòu)頓時變得簡單化起來，工程機械作業(yè)生產(chǎn)過程中，可通過智能化的方式進行操作，同時機電一體化技術(shù)對包裝機械的應(yīng)用改造，使設(shè)備的體積變得更好，這為企業(yè)節(jié)約空間資源的同時，也帶動了企業(yè)經(jīng)濟效益提升。

3.3在產(chǎn)品開發(fā)中應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)的進步發(fā)展，促使人們的生活向智能化、信息化的方向改變，在這個過程中，傳統(tǒng)的工程機械制造產(chǎn)品已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會的需求，工程機械產(chǎn)品開發(fā)逐漸的向智能化、信息化的方向轉(zhuǎn)變。而很顯然機電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機械中的應(yīng)用，豐富了工程機械產(chǎn)品的種類和功能，可結(jié)合市場需求，生產(chǎn)出具有特定性能的產(chǎn)品，這為企業(yè)創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟效益。此外機電一體化技術(shù)在工程機械產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用，還極大的提高了產(chǎn)品的科技含量，在無形之中豐富了產(chǎn)品的使用價值，更好的服務(wù)了現(xiàn)代社會生活。

4機電一體化在工程機械應(yīng)用的智能化發(fā)展

智能化是未來工程機械發(fā)展的主要方向。機電一體化技術(shù)在工程機械應(yīng)用實現(xiàn)了智能化的發(fā)展需求，從目前來看，機電一體化技術(shù)在工程機械應(yīng)用雖然已經(jīng)實現(xiàn)了自動化的發(fā)展，但在具體控制方面還需要大量的人工配合，需要人工進行設(shè)定參數(shù)，而在未來的發(fā)展過程中，工程機械要實現(xiàn)智能化發(fā)展，不需要大量的人工配合，不需要人工對機械逐一設(shè)定參數(shù)，而只需要“機器人+機械”的方式就可以實現(xiàn)自動設(shè)置相關(guān)參數(shù)，自動運行的目的，通過機器人實現(xiàn)智能機械操作，不需要人工進行二次檢查和維護就可以實現(xiàn)機械的操作，可以更好地提高機械的工作效率。機電一體化技術(shù)在未來發(fā)展過程中，必然會注重AI技術(shù)、人工智能技術(shù)方式進行處理，通過智能機器人和程序代替人工操作，最大化地實現(xiàn)智能化的需要。

結(jié)束語

當(dāng)前正處于科技發(fā)展日新月異的時代，不論是工程機械行業(yè)本身，還是機電一體化技術(shù)都在不但進步發(fā)展，對于此我們必須要把握住時代機遇，不斷的對機電一體化在工程機械中的技術(shù)應(yīng)用做出探索研究，促使其向智能化、模塊化、綠色化的方向發(fā)展，這樣才能更好的提升我國工程機械行業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，從而為我國工程機械行業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展做出保障。

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