機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上的應(yīng)用及其趨勢(shì)展望

馮曉明 吳智斌

摘要：伴隨著我國(guó)科技水平的發(fā)展，機(jī)械工程有了很大突破。機(jī)械工程的常規(guī)生產(chǎn)模式為機(jī)械電氣，機(jī)電一體化的出現(xiàn)，使機(jī)械工程所生產(chǎn)產(chǎn)品，具有了更加多元化的功能，整體質(zhì)量也有所提高。文章首先簡(jiǎn)單地介紹了什么是機(jī)電一體化，接下來(lái)從機(jī)械工程的角度出發(fā)，圍繞著機(jī)電一體化的具體應(yīng)用展開(kāi)了討論，內(nèi)容涉及機(jī)床生產(chǎn)、包裝機(jī)械等諸多方面，供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù);機(jī)械工程;應(yīng)用;趨勢(shì)展望

總的來(lái)說(shuō)，機(jī)電一體化技術(shù)，指的就是機(jī)械電子學(xué)，它可以涉及機(jī)械技術(shù)以及計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，是一種系統(tǒng)性以及實(shí)踐性極強(qiáng)的技術(shù)。人們?cè)?0世紀(jì)70年代末各個(gè)領(lǐng)域也應(yīng)用到此技術(shù)，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，電子技術(shù)的產(chǎn)生使得機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)生了非常大的變化。

1機(jī)電一體化系統(tǒng)概述

機(jī)電一體化技術(shù)主要是對(duì)機(jī)械設(shè)備方面的更新和完善，并且隨著科學(xué)技術(shù)研發(fā)的不斷進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用不僅通過(guò)自身具備的優(yōu)勢(shì)促進(jìn)了機(jī)械工程的技術(shù)進(jìn)步，而且使機(jī)電一體化系統(tǒng)本身融入了多樣元素，完善自身技術(shù)的發(fā)展。

機(jī)電一體化的主要技術(shù)發(fā)展如下。

1）“機(jī)械本體”的技術(shù)，機(jī)械本體是指從機(jī)械的功能性、精準(zhǔn)度等方面進(jìn)行優(yōu)化和加強(qiáng)。此外在機(jī)械工程作業(yè)過(guò)程中對(duì)于機(jī)械設(shè)備的重量要給予重視，選用適合的材料代替機(jī)械本體，從而提高機(jī)械工程工作效率。2）電子信息技術(shù)，隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的興起與普及，機(jī)電一體化與電子信息技術(shù)的結(jié)合是必然的趨勢(shì)，需要注意的是對(duì)電子信息技術(shù)處理與更新，從而和機(jī)電一體化技術(shù)更好的整合發(fā)揮效用。

2機(jī)械工程中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用策略

2.1對(duì)自動(dòng)化監(jiān)控裝置進(jìn)行應(yīng)用

為了推動(dòng)機(jī)械工程的可持續(xù)發(fā)展，在進(jìn)行制造的過(guò)程當(dāng)中需要加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)當(dāng)中的自動(dòng)化監(jiān)控裝置的重視，相關(guān)的工作人員應(yīng)該對(duì)電子監(jiān)控頁(yè)面的畫面進(jìn)行仔細(xì)的觀察和充分了解，如果自動(dòng)警報(bào)裝置亮了，那么就要及時(shí)的對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，觀察設(shè)備是否出現(xiàn)故障，及時(shí)的將發(fā)生故障的點(diǎn)找到，對(duì)設(shè)備較早的進(jìn)行維修，這樣可以將安全隱患進(jìn)行消除，還可以將機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率不斷的提高，將制造過(guò)程當(dāng)中的穩(wěn)定性進(jìn)行保證，將不合格零件的情況進(jìn)行避免。

2.2降低機(jī)電設(shè)備消耗

原有柴油動(dòng)力的機(jī)電設(shè)備有著其自身的缺點(diǎn)，因此，我們應(yīng)當(dāng)全面減少柴油消耗，全面提升技術(shù)含量，提升節(jié)能技術(shù)含量，減少?gòu)U棄物的排放以此全面滿足時(shí)代發(fā)展的需要。我們要將消耗能源減到最小，以追求工作效率最大化。

2.3機(jī)床生產(chǎn)

機(jī)床是工業(yè)制作所依托的重要設(shè)備，機(jī)床精準(zhǔn)度往往會(huì)給所生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量帶來(lái)直接影響。上文所提及企業(yè)用來(lái)控制、操作機(jī)床的軟件為z80-cpu，該軟件的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在成本低、效率高的方面，可以在大范圍內(nèi)進(jìn)行推廣和應(yīng)用。通過(guò)上文的分析可知，機(jī)電一體化在節(jié)能方面，具有較為突出的表現(xiàn)，因此，將其與機(jī)床生產(chǎn)相結(jié)合，不僅可以使系統(tǒng)穩(wěn)定性得到保證，還能夠?yàn)楹罄m(xù)工作的開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。在硬件方面，刀具與機(jī)床互補(bǔ)，通過(guò)降低摩擦系數(shù)的方式，提高設(shè)備運(yùn)行速度，由此可見(jiàn)，將機(jī)電一體化應(yīng)用于機(jī)床生產(chǎn)，可以使機(jī)床性能得到顯著提高，機(jī)器速度也能夠得到有效控制，運(yùn)行機(jī)床的成本隨之降低，企業(yè)所獲取經(jīng)濟(jì)效益更加良好。

2.4包裝機(jī)械方面的應(yīng)用

在機(jī)械工程內(nèi)，包裝機(jī)械為常見(jiàn)的一類機(jī)械設(shè)備。在包裝生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中得到了比較大的應(yīng)用。包裝機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。在凸輪構(gòu)造以及控制連桿方面，其結(jié)構(gòu)更加煩瑣。當(dāng)這些比較復(fù)雜的部位出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，將會(huì)給工作人員帶來(lái)比較大的維修難度。但是，機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用，讓設(shè)備執(zhí)行模塊化，另外從產(chǎn)品的生產(chǎn)到設(shè)備的維護(hù)，整個(gè)過(guò)程都進(jìn)行了自動(dòng)化操作。這不但更好地優(yōu)化了包裝機(jī)械操作，還提升了生產(chǎn)的效率，降低設(shè)備維修過(guò)程當(dāng)中所花費(fèi)的成本。

3機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域應(yīng)用的趨勢(shì)展望

3.1微型化

從機(jī)電一體化技術(shù)現(xiàn)狀能夠看到，機(jī)電一體化技術(shù)不斷向著微型化方面發(fā)展。這種發(fā)展方向指的是在幾何尺寸是納米的范圍當(dāng)中進(jìn)行對(duì)應(yīng)生產(chǎn)工作。這類機(jī)電一體化技術(shù)呈現(xiàn)出微型化發(fā)展趨勢(shì)是微型的機(jī)電一體化技術(shù)。在納米程度當(dāng)中，它將機(jī)械技術(shù)融合了電子技術(shù)進(jìn)而產(chǎn)生出新技術(shù)。

3.2綠色化

在我國(guó)工業(yè)化長(zhǎng)期以來(lái)的發(fā)展之中，能源消耗和污染等問(wèn)題給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重?fù)p害。伴隨著機(jī)電一體化技術(shù)不斷的發(fā)展和進(jìn)步，在實(shí)際的機(jī)械工程生產(chǎn)之中，機(jī)械一體化技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)更加重視綠色化的技術(shù)和綠色化的產(chǎn)品，以此保障生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。在機(jī)械工程之中，隨著綠色機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，將會(huì)讓相關(guān)的領(lǐng)域朝著綠色環(huán)保的方向?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的發(fā)展，進(jìn)而有效促進(jìn)當(dāng)今企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

3.3智能化

當(dāng)前的機(jī)電一體化技術(shù)作為一種智慧化的技術(shù)，但是發(fā)展過(guò)程卻不是一帆風(fēng)順的。其智能化的程度也不高，一般都是以來(lái)傳統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)械工程方式進(jìn)行發(fā)展，尤其是當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度越來(lái)越快，機(jī)電一體化智能性要求也逐漸發(fā)展并得以顯現(xiàn)，當(dāng)前國(guó)內(nèi)大部分機(jī)電一體化機(jī)械工程仍然難以做到完全脫離人工的干預(yù)，當(dāng)前正在發(fā)展和嘗試的對(duì)象也就是將當(dāng)前的一體化和AI技術(shù)融合，在未來(lái)可以用智能機(jī)器人來(lái)代替人來(lái)進(jìn)行操作，有效地提升了整個(gè)機(jī)械工程的運(yùn)行效率，提升了機(jī)械在整體上的工作效果以及工作質(zhì)量。

3.4模塊化

如今社會(huì)的發(fā)展，越來(lái)越多的模塊化產(chǎn)品出現(xiàn)，這不僅很大程度上提高了生產(chǎn)的效率，也讓產(chǎn)品的功能屬性更加完善，不過(guò)模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。需要配合眾多廠家，并制定統(tǒng)一化的機(jī)械兼容標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)模塊功能的統(tǒng)一，所以模塊化技術(shù)在如今還仍處于初期階段，還有很大的提升空間，就比如說(shuō)在生產(chǎn)的集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元，它們都有圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能，其也是模塊化的典型。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在機(jī)械工程中對(duì)機(jī)電一體化加以應(yīng)用，可以使機(jī)械工業(yè)得到快速發(fā)展，基于此，相關(guān)人員應(yīng)將智能化自動(dòng)化技術(shù)作為研究重點(diǎn)，保證機(jī)械使用質(zhì)效得到顯著提高，只有這樣才能在最大程度上滿足當(dāng)代社會(huì)對(duì)機(jī)械工程提出的要求，希望上文中討論的內(nèi)容可以在某些方面給人以幫助。

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（作者單位：沈陽(yáng)地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)分公司）