吳樂樂
摘 要:機(jī)電一體化技術(shù)以機(jī)械電子理論為基礎(chǔ),通過現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、機(jī)械技術(shù)對(duì)工程機(jī)械項(xiàng)目中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行全方位、系統(tǒng)化的分析,進(jìn)而為工作人員提供優(yōu)質(zhì)的技術(shù)產(chǎn)品。同時(shí),將機(jī)電一體化技術(shù)與工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展相結(jié)合,能夠更好的提高工程機(jī)械的運(yùn)行效率和工作質(zhì)量,切實(shí)有效完成工程機(jī)械類企業(yè)的發(fā)展目標(biāo),增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,為企業(yè)創(chuàng)設(shè)良性發(fā)展的新局面。對(duì)此,本文以機(jī)電一體化技術(shù)為主要研究?jī)?nèi)容,對(duì)其應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行重點(diǎn)探析。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化 技術(shù)應(yīng)用 創(chuàng)新
簡(jiǎn)單來說,所謂的機(jī)電一體化技術(shù),指的就是機(jī)械電子學(xué),它可以對(duì)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)以及機(jī)械技術(shù)等技術(shù)均有所涉獵,是一種實(shí)踐性以及系統(tǒng)性極強(qiáng)的技術(shù)。該技術(shù)在20世紀(jì)70年代就已經(jīng)被人們所知曉,隨著現(xiàn)階段社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,微電子技術(shù)的產(chǎn)生使讓機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)生了巨大的改變。它在工程機(jī)械領(lǐng)域的大范圍應(yīng)用,不僅可以提升生產(chǎn)質(zhì)量、產(chǎn)品的性能以及工程機(jī)械的施工效率,還能很大程度上改變現(xiàn)階段的機(jī)械面貌。
1、機(jī)電一體化概念
機(jī)電一體化在機(jī)械工程中的功能設(shè)計(jì)與應(yīng)用、主要功能、信息控制、控制集成和安裝的電子控制軟件組合形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。在默認(rèn)情況下,項(xiàng)目的程序、機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用、微電子技術(shù)和電子技術(shù)、控制系統(tǒng)的使用都具有多功能、高品質(zhì)、低能耗和低污染的工作特點(diǎn)。機(jī)電一體化技術(shù)在目前的應(yīng)用過程中,由于長(zhǎng)期的發(fā)展以及在生產(chǎn)中累積了大量的經(jīng)驗(yàn),使得其具備了相當(dāng)豐富的功能,而且呈現(xiàn)出來的自動(dòng)化水平也非常高。在應(yīng)用范圍方面來講,這項(xiàng)技術(shù)作為機(jī)電研究的載體,能夠用于眾多領(lǐng)域,充分發(fā)揮其豐富的功能效果。它是高度集成的機(jī)電系統(tǒng),一個(gè)具有多項(xiàng)技術(shù)的系統(tǒng)。同時(shí),即使用戶未能熟練掌握電子設(shè)備,并對(duì)機(jī)械和電氣知識(shí)的原理了解也不夠,它也具有操作非常簡(jiǎn)單的特點(diǎn),方便任何人使用。
2、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)
2.1 高精度特點(diǎn)
將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展之中,可以提高行業(yè)的發(fā)展水平和運(yùn)行質(zhì)量,確保機(jī)械工程產(chǎn)品朝著高精度的方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的跨越式發(fā)展。例如,將以稱重為主的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在混凝土攪拌設(shè)備中,設(shè)備可以對(duì)混凝土進(jìn)行自行稱重,使得稱重效率得到極大程度上的提升。同時(shí),這種機(jī)械自動(dòng)化的方式來可以縮減一定的人工成本,減少企業(yè)的人力成本支出,切實(shí)有效提高企業(yè)的成本效益。
2.2 自行檢測(cè)特點(diǎn)
在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行過程中,機(jī)電一體化技術(shù)會(huì)對(duì)設(shè)備系統(tǒng)中的各個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行綜合性檢測(cè),如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在漏洞或者不足,則會(huì)及時(shí)提醒相關(guān)操作人員,并且針對(duì)其中存在的問題進(jìn)行自主修復(fù),以便為設(shè)備的良性運(yùn)作奠定基礎(chǔ)。這種自動(dòng)檢測(cè)的方式可以減少企業(yè)在維修、檢測(cè)方面的成本投入,不需要通過人工的方式對(duì)存在的問題進(jìn)行逐一排查,使得檢測(cè)工作更加精準(zhǔn)高效。
3、機(jī)電一體化的應(yīng)用
3.1 計(jì)算機(jī)的集成
計(jì)算機(jī)集成過程中的機(jī)電一體化,其意義主要是通過對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行整合的方式,達(dá)到將全局動(dòng)態(tài)進(jìn)行綜合展示的目的,因此,可以說計(jì)算機(jī)的集成在一定程度上滿足了對(duì)產(chǎn)品研制、生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)等各個(gè)流程進(jìn)行有機(jī)結(jié)合的要求,為產(chǎn)品的開發(fā)提供了相應(yīng)的信息。隨著各企業(yè)對(duì)自身集成的程度進(jìn)行不斷提升,不同生產(chǎn)要素所具有的相關(guān)配置也得到了一定的優(yōu)化,這對(duì)于將生產(chǎn)要素的功效進(jìn)行最大化發(fā)揮具有非常重要的意義。
3.2 數(shù)控機(jī)床
研究結(jié)果表明,機(jī)電一體化在對(duì)數(shù)控機(jī)床操控的精確度進(jìn)行提升過程中,起到了非常重要的作用,數(shù)控機(jī)床的模塊化結(jié)構(gòu)也正是依托于該技術(shù)而產(chǎn)生的,除此之外,數(shù)控機(jī)床所具有的智能化技術(shù)和軟件研制也無法離開機(jī)電一體化而獨(dú)自生存,上述研究成果的發(fā)表和應(yīng)用,不僅保證了數(shù)控機(jī)床功能性的有效提升,還在很大程度上為產(chǎn)品生產(chǎn)速度的提高提供了理論依據(jù)。
3.3 柔性的制造系統(tǒng)
經(jīng)過機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)的指導(dǎo)而不斷完善的制造系統(tǒng),具有的最大特點(diǎn)在于能夠根據(jù)企業(yè)和市場(chǎng)的實(shí)際需求對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的種類和數(shù)目進(jìn)行及時(shí)更改,因此,該柔性系統(tǒng)更加適用于針對(duì)某類產(chǎn)品進(jìn)行小批量生產(chǎn)的企業(yè)。
3.4 人工機(jī)器人
機(jī)電一體化的技術(shù)運(yùn)用在機(jī)器人研制過程中共分為以下幾個(gè)階段:第一階段,機(jī)器人可以按照要求對(duì)特定的動(dòng)作進(jìn)行不斷重復(fù),這一階段的機(jī)器人無法針對(duì)不同的環(huán)境和對(duì)象將自身的功能進(jìn)行選擇性展示;第二階段,機(jī)器人可以對(duì)其所處環(huán)境的信息進(jìn)行獲取和分析,并且選擇相應(yīng)的動(dòng)作進(jìn)行反饋,這一階段的機(jī)器人已經(jīng)開始向?qū)嵱眯赃M(jìn)行轉(zhuǎn)化;第三階段,機(jī)器人具有了人工智能,因此,它們不僅可以進(jìn)行復(fù)雜的思考,還可以將自身的感知進(jìn)行表達(dá)和傳遞。
4、機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)
4.1 應(yīng)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)
要想實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的快速發(fā)展,首先就應(yīng)該明確的認(rèn)識(shí)到生產(chǎn)的安全性和可靠性,這兩點(diǎn)對(duì)于機(jī)電一體化的發(fā)展而言是非常重要的。只有加強(qiáng)機(jī)電一體化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,才能夠進(jìn)一步的擴(kuò)大機(jī)電一體化的適用范圍,讓更多的行業(yè)和企業(yè)能夠認(rèn)識(shí)到機(jī)電一體化的重要性。所以在實(shí)際的工作中,機(jī)電一體化應(yīng)該嘗試著與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)進(jìn)行有效的融合,在21世紀(jì)的社會(huì)當(dāng)中,網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)展將會(huì)對(duì)機(jī)電一體化的建設(shè)起到一個(gè)促進(jìn)性的作用,只有這樣與時(shí)俱進(jìn),才能夠跟上時(shí)代的潮流,不被時(shí)代所淘汰,在未來的發(fā)展中,機(jī)電一體化必將會(huì)成為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的必然發(fā)展趨勢(shì)。
4.2 應(yīng)結(jié)合微電子
在未來機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的過程當(dāng)中,首先就應(yīng)該考慮機(jī)電一體化與微電子結(jié)合這一問題,只有這樣才能夠從根本上縮小產(chǎn)品的尺寸,使得產(chǎn)品朝向一個(gè)納米產(chǎn)品的方向發(fā)展。納米技術(shù)在現(xiàn)代化的發(fā)展當(dāng)中應(yīng)用十分廣泛,人們對(duì)于這一名詞并不陌生。納米技術(shù)的出現(xiàn)不僅方便了人們的生活,也增進(jìn)了產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,可適用于不同的生產(chǎn)領(lǐng)域,并且具有非常高的能效。所以只有不斷的優(yōu)化現(xiàn)有的微機(jī)機(jī)械技術(shù),才能夠讓微機(jī)電一體化在未來的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中站穩(wěn)腳跟。
4.3 應(yīng)結(jié)合傳感器
從目前的情況上來看,我國(guó)對(duì)于工程機(jī)械制造已經(jīng)有了新的認(rèn)識(shí)和了解,很多時(shí)候都會(huì)將先進(jìn)的傳感器裝置安放在一些設(shè)備上,這樣不僅可以方便人們工作,還可以起到一個(gè)精確性和可靠性的作用。對(duì)于提升機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率具有十分重要的意義和作用。所以在現(xiàn)代化的機(jī)電一體化發(fā)展中,首先就應(yīng)該確保設(shè)備的安全運(yùn)行,然后再要求其具有高效性,這些都是較為基礎(chǔ)性的內(nèi)容。在較短的時(shí)間內(nèi),實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的多樣化和集約化的發(fā)展并不容易,只有注重傳感器裝置的安放,并且將其應(yīng)用到工程機(jī)械當(dāng)中,這樣才會(huì)令機(jī)械設(shè)備的使用具有更強(qiáng)的針對(duì)性。
4.4 高性能化
不管是日常生活中還是在生產(chǎn)建設(shè)中,對(duì)于我們的生產(chǎn)生活而言,一個(gè)好的產(chǎn)品其使用性能就不會(huì)差,是能夠滿足我們需求的。我們?cè)谑褂眠@些產(chǎn)品時(shí),對(duì)于其性能的體驗(yàn)會(huì)有較好的評(píng)價(jià)。同樣,我們對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)也是這樣,一旦產(chǎn)品出現(xiàn)問題,工作人員可以快速、準(zhǔn)確地找到問題的原因并解決問題。機(jī)電一體化技術(shù)具備了較高的使用性能,能夠給我們帶來比較好的使用體驗(yàn),同時(shí)滿足需求。
總之,機(jī)電一體化的出現(xiàn)是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì),也是科技進(jìn)步的結(jié)晶,作為將諸多技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合而產(chǎn)生的技術(shù),機(jī)電一體化必然會(huì)為社會(huì)帶來更多的效益,因此,針對(duì)機(jī)電一體化的有關(guān)內(nèi)容所進(jìn)行的研究具有非常廣闊的市場(chǎng)。
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