摘要：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；故障診斷
現(xiàn)階段，我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)在機(jī)械工程中廣泛應(yīng)用機(jī)電一體化的設(shè)想，不僅工業(yè)生產(chǎn)效率有所提高，生產(chǎn)質(zhì)量也得到了一定程度上的優(yōu)化。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在無形中拓寬了機(jī)電一體化所適用的范圍，圍繞該項(xiàng)技術(shù)的具體應(yīng)用展開討論，使其所具有的積極作用得到充分發(fā)揮，對(duì)機(jī)械工程乃至社會(huì)的發(fā)展都十分有利。
1機(jī)械工程中機(jī)電一體化的概述
作為一門電子學(xué)科而存在的機(jī)電一體化，融合了機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、電子控制技術(shù)等多門學(xué)科，在綜合性、功能性等方面，具有較為突出的優(yōu)勢(shì)。在我國(guó)，最早對(duì)機(jī)電一體化加以應(yīng)用的領(lǐng)域?yàn)殡娏ιa(chǎn)，不斷提高的生產(chǎn)力水平，使設(shè)備故障檢測(cè)、設(shè)備自動(dòng)化和機(jī)械智能化領(lǐng)域的發(fā)展速度變得更快，合理應(yīng)用機(jī)電一體化，可以使集成化管理機(jī)械的設(shè)想成為現(xiàn)實(shí)，相關(guān)人員只需要通過終端機(jī)械，就可以控制并操作不同設(shè)備，完成交流、溝通等工作。近幾年，機(jī)電一體化的應(yīng)用方向，不再局限于電力生產(chǎn)，而是向以機(jī)械工程為代表的生活、生產(chǎn)領(lǐng)域進(jìn)行延伸，將機(jī)械工程與機(jī)電一體化進(jìn)行結(jié)合，可以使機(jī)械工程具有的價(jià)值得到應(yīng)有的實(shí)現(xiàn)，相關(guān)行業(yè)自然也擁有了更加強(qiáng)勁的發(fā)展動(dòng)力。
2機(jī)械工程中機(jī)電一體化的應(yīng)用
智能工廠的出現(xiàn)，使機(jī)電一體化的地位大幅提高，某從事機(jī)械工程及相關(guān)工作的企業(yè)，率先引入機(jī)電一體化，通過將其與機(jī)械工程相結(jié)合的方式，在保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提高了生產(chǎn)效率。研究表明，該企業(yè)對(duì)機(jī)電一體化的應(yīng)用，主要集中在節(jié)能、故障診斷、機(jī)床生產(chǎn)等方面，下文便結(jié)合該企業(yè)的實(shí)際情況，對(duì)機(jī)械工程中機(jī)電一體化的應(yīng)用加以介紹，供其他企業(yè)參考。
2.1節(jié)能系統(tǒng)
壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)在機(jī)械工程中具有十分普遍的應(yīng)用，常規(guī)的壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)，存在能源消耗巨大的不足，將機(jī)電一體化應(yīng)用在壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，能夠提高壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)所輸出功率的穩(wěn)定性，使內(nèi)部燃油和空氣被充分燃燒的設(shè)想成為現(xiàn)實(shí)。由此可見，將機(jī)電一體化應(yīng)用于電子控制系統(tǒng)，可以使能源的利用效率得到顯著提高，為機(jī)械工程的持續(xù)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。
2.2故障診斷
由于機(jī)械生產(chǎn)始終處于運(yùn)行狀態(tài)下，發(fā)生損耗的情況無法避免，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的機(jī)械設(shè)備，往往會(huì)出現(xiàn)一定的故障，要想盡量減小機(jī)械故障帶來的影響，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)故障診斷環(huán)節(jié)引起重視，對(duì)機(jī)電一體化加以應(yīng)用，這是因?yàn)闄C(jī)電一體化在故障診斷方面，具有較為突出的成效，合理應(yīng)用兼具實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障診斷功能的機(jī)電一體化，可以使管理人員及時(shí)、準(zhǔn)確地了解設(shè)備狀態(tài)，不僅故障情況能夠得到科學(xué)解決，還可以延長(zhǎng)設(shè)備的使用年限。實(shí)踐證明，將機(jī)電一體化應(yīng)用于故障診斷，可以在提高診斷成效的前提下，減輕管理人員的工作量，縮短分析、維修機(jī)械設(shè)備需要花費(fèi)的時(shí)間，另外，過程檢測(cè)可以通過模型解析的方式，掌握故障發(fā)生的時(shí)間和頻率，對(duì)故障發(fā)生趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，管理人員可以根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果，分析并校正相關(guān)機(jī)械設(shè)備，為設(shè)備安全、穩(wěn)定的運(yùn)行提供保證，提前制定適用于不同故障的防治措施，以便于第一時(shí)間將其解決[1]。綜上，故障診斷也是機(jī)械工程中機(jī)電一體化的主要應(yīng)用方向。
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)量帶來直接影響。上文所提及企業(yè)用來控制、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)工作的開展奠定基礎(chǔ)。在硬件方面，刀具與機(jī)床互補(bǔ)，通過降低摩擦系數(shù)的方式，提高設(shè)備運(yùn)行速度，由此可見，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
包裝機(jī)械在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍相對(duì)廣泛，常規(guī)的包裝機(jī)械，由許多構(gòu)件組成，包括電路、凸輪構(gòu)造及控制連桿，操作難度較大，對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維修的成本十分昂貴。將機(jī)電一體化應(yīng)用其中，使上述問題得到了有效解決，不僅設(shè)備構(gòu)件被縮減，各構(gòu)件的連接也變得更加緊密，制造水平自然得到提高。另外，即使包裝機(jī)械有故障出現(xiàn)，相關(guān)人員也可以通過更換模塊的方式，在較短的時(shí)間內(nèi)，使故障得到維修，避免帶來更加嚴(yán)重的影響。
2.5傳感器檢測(cè)
在機(jī)械工程中應(yīng)用機(jī)電一體化，可以在傳感器檢測(cè)及相關(guān)技術(shù)的輔助下，完成非電量信號(hào)的轉(zhuǎn)換工作，形成機(jī)床生產(chǎn)所需的電量信號(hào)。從機(jī)械工程的領(lǐng)域出發(fā)，對(duì)機(jī)電一體化的具體應(yīng)用加以分析，可以發(fā)現(xiàn)，合理應(yīng)用傳感器檢測(cè)的功能，可以提高所管控及呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的精確性，使傳感器檢測(cè)所具有信息化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的功效得到充分發(fā)揮，綜上，將二者進(jìn)行結(jié)合，既能夠增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備具有的穩(wěn)定性與靈敏性，還可以提升設(shè)備抵抗沖擊的能力和水平[2]。機(jī)械工程所呈現(xiàn)出的運(yùn)行特征，要求傳感器具有良好的密封度、耐磨性，這需要相關(guān)人員引起重視。在條件允許的前提下，還可以通過應(yīng)用電子設(shè)備的方式，將固態(tài)傳感器的支撐零件和微控制器裝置相結(jié)合，優(yōu)化機(jī)械工程在溫度補(bǔ)償方面具有的功能。
2.6智能化/自動(dòng)化
在機(jī)械工程中對(duì)機(jī)電一體化加以應(yīng)用，需要將該技術(shù)在智能化/自動(dòng)化方面具有的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行充分發(fā)揮。在智能化/自動(dòng)化環(huán)節(jié)中，合理應(yīng)用機(jī)電一體化，可以使機(jī)械工程的實(shí)施步驟得到優(yōu)化，部分環(huán)節(jié)無需再進(jìn)行人為管理或控制，這與自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)不謀而合，隨著管理人員工作量的減少，出現(xiàn)潛在安全隱患的幾率也有所降低。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，相關(guān)人員應(yīng)明確以下內(nèi)容：機(jī)電一體化的應(yīng)用，需要以傳感器裝置和智能化系統(tǒng)為依托，在此基礎(chǔ)上，通過全面分析機(jī)械工程的方式，為理想管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。
2.7發(fā)展方向
當(dāng)今社會(huì)，機(jī)電一體化的發(fā)展，主要集中在三個(gè)方向：首先，機(jī)電一體化會(huì)向著全息系統(tǒng)化的方向發(fā)展，具體來說，就是全方位管理，準(zhǔn)確執(zhí)行用戶所發(fā)出指令；其次，模塊化，機(jī)械工程的產(chǎn)品種類，正隨著社會(huì)的發(fā)展而變得越來越復(fù)雜，模塊化的出現(xiàn)，不僅能夠使生產(chǎn)成本有所降低，還可以提高機(jī)械工程的性能；最后，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)化，互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在開放性方面，相關(guān)人員可以通過操作終端主機(jī)的方式，完成處理、發(fā)送數(shù)據(jù)的任務(wù)，網(wǎng)絡(luò)互連能夠使空間、時(shí)間上存在的制約被打破，機(jī)械工程的安全性、制造精準(zhǔn)度自然會(huì)得到提高。除此之外，綠色化、微型化也是機(jī)電一體化的發(fā)展方向，這主要受節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展等理念的影響。
3結(jié)論
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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