機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應(yīng)用分析

陳方守

（浙江安達系統(tǒng)工程有限公司，浙江 杭州 310030）

1 機電一體化相關(guān)概述

機電一體化又被稱為電子機械工程，是一種新型的機械電子工程技術(shù)，該技術(shù)將以往的機械技術(shù)與電子信息技術(shù)有機結(jié)合在一起，在以往的機械零件之上設(shè)置傳感器以及微型電子等電子設(shè)備，進而使機械的自動化得以實現(xiàn)。機電一體化是一項復(fù)雜的技術(shù)，其既可以實現(xiàn)傳統(tǒng)的機械功能，又能在該基礎(chǔ)之上進行自我控制、檢驗以及處理信息。其主要具有以下幾點特征：首先，應(yīng)用性較強，該技術(shù)是以機械作為基礎(chǔ)，對實現(xiàn)產(chǎn)品的機電性能進行研發(fā)，可以應(yīng)用到不同的系統(tǒng)當(dāng)中。其次，具有較強的系統(tǒng)性，機電一體化是一個完整的系統(tǒng)，其使各個技術(shù)協(xié)調(diào)合作完成整個過程。最后，操作較為簡單。

2 機電一體化的含義以及內(nèi)容

機電一體化是把信息技術(shù)與電子工程技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)成果充分運用到機械工程領(lǐng)域，為機械工程的發(fā)展提供更智力與技術(shù)支持的一門新型技術(shù)成果。機械工程技術(shù)充分融合了現(xiàn)代信息技術(shù)成果而發(fā)展起來的一門新的技術(shù)，將信息技術(shù)作為機械工程技術(shù)發(fā)展的重要支持與平臺，是機電一體化的重要特征。主要是以微電子技術(shù)為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)的機械工程技術(shù)充分融合，通過軟件平臺把機電技術(shù)的功能與成果充分展示出來，從而發(fā)揮其價值。這不是簡單的學(xué)科和技術(shù)的疊加，而是通過有機的結(jié)合將各項技術(shù)的最新成果充分發(fā)揮出特色與優(yōu)勢，為現(xiàn)代機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供良好的平臺與保障。在機電一體化技術(shù)所涉及和運用的各種現(xiàn)代的信息技術(shù)中，最為重要也是最為基礎(chǔ)的是信息處理技術(shù)。由于現(xiàn)代信息社會的發(fā)展對于信息的處理與傳輸?shù)刃枨蟾鼮槠惹?，所以在機電一體化中的信息處理也是基礎(chǔ)而十分重要。

3 在機械工程中機電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 監(jiān)督控制作用

電子監(jiān)控系統(tǒng)是機電一體化系統(tǒng)中比較關(guān)鍵的組成部分，其不僅可以對機械設(shè)備的運行狀態(tài)給予實時、動態(tài)的監(jiān)督與控制，還可以將報警裝置安裝到電子監(jiān)控系統(tǒng)下，以實現(xiàn)對機械設(shè)備的有效監(jiān)控。機械設(shè)備運動過程中，一旦出現(xiàn)運行事故，電子監(jiān)控系統(tǒng)能夠第一時間發(fā)出警報信號，而且還可以在較短的時間內(nèi)判斷出故障發(fā)生的位置，然后將故障信息傳輸至故障維修部門，以此實現(xiàn)對機械故障的有效處理，確保機械設(shè)備安全、高效運行。

3.2 提高機械工程生產(chǎn)效率

機電一體化系統(tǒng)能使傳統(tǒng)機械設(shè)備高能耗問題得到有效解決，能對機械設(shè)備的能耗進行有效監(jiān)控，提高能源的利用效率。在機械設(shè)備生產(chǎn)過程中，可借助電子控制技術(shù)實現(xiàn)對機械設(shè)備能源供給量的有效調(diào)節(jié)，降低機械設(shè)備對能源的消耗，使能源利用效率大大提升。

3.3 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。

3.4 提高機械工程作業(yè)精度

在機械工程設(shè)備中引入電子控制系統(tǒng)，既能夠?qū)崿F(xiàn)機械工程設(shè)備的自動化運行，而且還能夠有效提高機械工程設(shè)備運行精準(zhǔn)度，進而提高其運行效率。傳統(tǒng)機械工程設(shè)備的稱量工作一般需要人為操作來完成，其精準(zhǔn)度低于電子自動化稱量結(jié)果，而在機械工程中應(yīng)用機電一體化系統(tǒng)可以使機械工程稱量的精準(zhǔn)度得到有效提升。例如：在進行混凝土生產(chǎn)階段，借助電子稱量系統(tǒng)來實現(xiàn)自動化稱量，能夠有效提高混凝土配比精準(zhǔn)度，提高混凝土的整體質(zhì)量。

3.5 電子油門控制裝置的應(yīng)用分析

在當(dāng)前環(huán)境狀況日益嚴峻和可持續(xù)發(fā)展理念的影響下，人們的環(huán)保意識不斷增強。機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的良好應(yīng)用不僅可以有效改善人們的生活方式，而且還能改善現(xiàn)在的環(huán)境狀況。通常情況下，傳統(tǒng)的柴油機裝置會帶來不同程度的污染問題，為了盡量減少柴油的使用量，降低對環(huán)境的不利影響，應(yīng)該在其中合理應(yīng)用電子油門裝置，這樣才能最大程度控制污染物排放問題。在具體的實踐中，應(yīng)該立足于電子技術(shù)發(fā)展層面來合理應(yīng)用電子技術(shù)，以便確保柴油機運行的安全性和穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

機電一體化系統(tǒng)在機械工程的應(yīng)用，極大的提高了生產(chǎn)效率，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了設(shè)備生產(chǎn)水平，除此以外，還提升了生產(chǎn)精度與生產(chǎn)過程的安全性，基本上完全克服了傳統(tǒng)方式所出現(xiàn)的弊端。要想使機電一體化系統(tǒng)極大限度的發(fā)揮光與熱，相關(guān)企業(yè)必須積極應(yīng)用機電一體化技術(shù)，與時俱進，對機械設(shè)備更新?lián)Q代，不僅如此，更應(yīng)采取相關(guān)有力措施，提高機電一體化的水平，更應(yīng)明確機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的智能化、綠色環(huán)?；较颍远ú灰频淖呦氯?，只有這樣才能促進我國機械工程事業(yè)的良好發(fā)展，進而促進我國社會經(jīng)濟的良好發(fā)展。