機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用思考

黃凱 丁耐娜 謝輝

摘? 要：隨著我國科技不斷發(fā)展，人們的生活水平發(fā)生巨大改變，科技在眾多領(lǐng)域革新促使很多學(xué)科交叉滲透，傳統(tǒng)機(jī)械電氣化以人力操控為主，存在一定的安全隱患。機(jī)電一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制方式等改變導(dǎo)致其性能與設(shè)計(jì)方法發(fā)生變化，面對(duì)國際市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)，單靠吸收國外產(chǎn)品將使企業(yè)失去競(jìng)爭(zhēng)力，只有通過產(chǎn)品創(chuàng)新才能解決企業(yè)發(fā)展問題。機(jī)電一體化利用現(xiàn)代技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程領(lǐng)域自動(dòng)化生產(chǎn)，生產(chǎn)力方面突破為機(jī)械企業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支持。機(jī)械工程領(lǐng)域由以往機(jī)械電氣化轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)電一體化，由于微電子技術(shù)發(fā)展形成，促使工程機(jī)械企業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)，管理體系等發(fā)生重大改變。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;機(jī)械工程;思考

一、機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本概念及特征分析

（一）概念

所謂的機(jī)電一體化系統(tǒng)，就是借助于電腦的控制作用，完成對(duì)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化控制，建造起相對(duì)完善的控制系統(tǒng)，在多種功能合理使用及信息加工實(shí)踐中，發(fā)揮出相對(duì)有力的價(jià)值。在整體上分析，機(jī)電一體化在傳動(dòng)技術(shù)以及機(jī)械管制技術(shù)等多種技術(shù)相互融合的過程中，使得最優(yōu)組合的優(yōu)異之處充分體現(xiàn)，以此保證功能目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。在機(jī)電一體化的概念上分析，其不僅涵蓋著技術(shù)方面的內(nèi)容，同時(shí)還涉及到“產(chǎn)品”這一部分內(nèi)容。借助于這類新型的舉措，可以將優(yōu)秀的產(chǎn)品及時(shí)的制作出來，獲取更為理想的成效。利用相應(yīng)的手段，使得光、電等多種資源優(yōu)化整合，穩(wěn)步的提升了機(jī)器運(yùn)行的速率，同時(shí)也讓產(chǎn)品的整體質(zhì)量得以保證。借助于機(jī)械工程和機(jī)電一體化的基本內(nèi)容，使得勞動(dòng)力得以解放，將傳統(tǒng)的工程技術(shù)及時(shí)的取代，保證更好的迎合當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展需要。

（二）特征

1.較廣的應(yīng)用范圍

該系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用的過程中，重點(diǎn)將多種技術(shù)的融合優(yōu)勢(shì)充分體現(xiàn)，因此，反映出相對(duì)明顯的復(fù)雜性特征。由于涉及到的范圍較廣，可以更好地運(yùn)用至不同的領(lǐng)域，在實(shí)際運(yùn)用的過程中，可妥善處理原本技術(shù)功能相對(duì)單一的問題，給各個(gè)行業(yè)的發(fā)展提供不同的服務(wù)，滿足多樣化的需要。

2.較好的安全性能

機(jī)電一體化系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用的過程中，使得機(jī)械工程的安全性得以提升，在不同程度上有所改善。在機(jī)械工程中，機(jī)電一體化技術(shù)可以完成有效的監(jiān)測(cè)與維護(hù)，同時(shí)還能發(fā)揮出自身相對(duì)優(yōu)良的保護(hù)功能，使得工作人員自身的安全得以保障，也讓產(chǎn)品自身的質(zhì)量擁有相對(duì)可靠的支持。

3.極高的科技含量

機(jī)電一體化系統(tǒng)融合了多種高科技手段，其自身彰顯出相對(duì)高效的科技含量，給其他高科技技術(shù)的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)起到了有效的推動(dòng)作用。

二、機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

1.改造機(jī)床上的具體應(yīng)用

數(shù)控機(jī)床屬于應(yīng)用相對(duì)廣泛的機(jī)械工程設(shè)備，在實(shí)際工作的過程中，對(duì)于工作臺(tái)以及機(jī)床刀具提出了相對(duì)嚴(yán)格的要求，主張對(duì)偏差值進(jìn)行合理的控制，需要將其控制于特定的范圍中，以此確保產(chǎn)品本身的精度。為了進(jìn)一步提升工作的效率，可以借助于機(jī)電一體化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效的改造和升級(jí)。比如，其中的開環(huán)伺服系統(tǒng)彰顯出獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)之處，擁有著相對(duì)簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu)，即便出現(xiàn)故障問題，也可在短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)，因此，受到了廣泛的關(guān)注，應(yīng)用成效相對(duì)理想。

2.包裝機(jī)械上的具體應(yīng)用

包裝機(jī)械屬于機(jī)械工程中相對(duì)重要的組成部分，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，比如在控制連桿以及凸輪構(gòu)造的時(shí)候，需要耗費(fèi)巨大的人力，控制的效果無法保證。通過將機(jī)電一體化系統(tǒng)合理的運(yùn)用至包裝機(jī)械上，可以適當(dāng)運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)控制相應(yīng)的設(shè)備，打造出模塊化的管理模式，管理的效率穩(wěn)步提升。此類系統(tǒng)在包裝機(jī)械中的的應(yīng)用，可以適當(dāng)?shù)奶嵘慵木?，同時(shí)還能縮小設(shè)備占據(jù)的空間，減少人工維修的具體費(fèi)用等，確保企業(yè)的收益明顯提升。

3.紡織機(jī)械中的具體應(yīng)用

在紡織機(jī)械系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)作的過程中，繞線架一般選擇主動(dòng)傳輸?shù)氖侄?，將繞線架以及導(dǎo)軌間的頻率適當(dāng)?shù)墓潭ǎ婕暗降慕徊娼嵌劝l(fā)生明顯的變化。系統(tǒng)程序在具體運(yùn)行的階段，信號(hào)的傳輸往往是通過輥輸出速度傳感器傳遞的信號(hào)加以完成，通過運(yùn)用相應(yīng)的TPU處理器，使得相關(guān)的信號(hào)傳送至PCC，依照數(shù)據(jù)表分析出具體的繞組比，通過合理的分析相關(guān)的比率，明確是否存在著重疊的情況，合理的控制信號(hào)的傳輸過程，完成相對(duì)迅速的數(shù)據(jù)傳輸工作。

4.機(jī)械精度控制上的具體應(yīng)用

產(chǎn)品的精度影響較大，對(duì)于企業(yè)本身的利益也能產(chǎn)生作用，因此應(yīng)該重視產(chǎn)品精度的合理控制，明確成品的基本性能，分析涉及到的相關(guān)參數(shù)的合理性與偏差。電子稱量系統(tǒng)主要是依靠著電腦進(jìn)行控制與操作，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同原材料的精準(zhǔn)測(cè)量，這種方式能夠適當(dāng)降低誤差，同時(shí)還能保證混凝土的功能性。通過積極的運(yùn)用自動(dòng)找平技術(shù)，在路面具體修建的過程中可以保證攤鋪地更加平整，為后續(xù)工作的開展提供便利條件。自動(dòng)供料系統(tǒng)中借助于超聲波技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，使得自動(dòng)供料的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，路面攤鋪的整體質(zhì)量也可獲得相對(duì)可靠的保障。

5.機(jī)械（半）自動(dòng)化的應(yīng)用

隨著信息時(shí)代的到來，多種新型手段在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值日益凸顯，如（半）自動(dòng)化作業(yè)就受到了廣泛的關(guān)注。通過將這一技術(shù)合理的運(yùn)用至工程實(shí)踐中，使得人員的勞動(dòng)強(qiáng)度有所降低，同時(shí)提升了實(shí)際的工作效率。工程的自動(dòng)化可以適當(dāng)?shù)匾?guī)避人為因素產(chǎn)生的不利影響，提升經(jīng)驗(yàn)不足的人員在作業(yè)中的容錯(cuò)率，促使作業(yè)的精度得以保障。以日本三菱公司為例，其在挖掘機(jī)中適當(dāng)?shù)囊肓送诰蜍壽E控制系統(tǒng)，使得鏟斗的運(yùn)動(dòng)軌跡得以調(diào)整和控制，通過聯(lián)合運(yùn)用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，使得動(dòng)臂桿及鏟刀的運(yùn)動(dòng)可以精準(zhǔn)的掌握，確保挖掘工作的整體效率穩(wěn)步提升。

6.機(jī)械監(jiān)控中的合理應(yīng)用

機(jī)電一體化系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用的時(shí)候，可以完成對(duì)液壓、制動(dòng)以及傳動(dòng)等多種系統(tǒng)的有效監(jiān)控，對(duì)其具體的情況及時(shí)的掌握，分析機(jī)械設(shè)備具體的運(yùn)行情況，若是存在著異常，則會(huì)及時(shí)的發(fā)出報(bào)警通知，對(duì)于故障位置實(shí)現(xiàn)有效的精準(zhǔn)定位，保證相關(guān)的工作人員能夠在短時(shí)間內(nèi)采取合理的措施加以處理。