機(jī)械領(lǐng)域機(jī)電一體化探討

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摘要：在機(jī)械制造領(lǐng)域，機(jī)電一體化技術(shù)得到了越來(lái)越廣泛的使用，機(jī)電一體化技術(shù)為提高機(jī)械制造工作效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量等帶來(lái)了諸多優(yōu)勢(shì)，成為引領(lǐng)未來(lái)機(jī)械制造市場(chǎng)的主要技術(shù)之一。隨著信息化技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化，機(jī)電一體化技術(shù)也在朝著更加數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展，未來(lái)將為機(jī)械制造帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。本文介紹了機(jī)電一體化技術(shù)概念及其發(fā)展現(xiàn)狀，分析了機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并探究了機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械制造中的具體應(yīng)用和實(shí)踐，對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù)；機(jī)械制造；智能化；控制；應(yīng)用與實(shí)踐

在機(jī)電一體化技術(shù)的使用中，機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)方式和生產(chǎn)效率發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變，生產(chǎn)效益明顯提升，解放了更多的勞動(dòng)力，降低了機(jī)械制造成本，實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；?、機(jī)械化生產(chǎn)，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用逐漸深入到機(jī)械制造的各個(gè)環(huán)節(jié)中，發(fā)揮著越來(lái)越大的作用，對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展具有十分重要意義。

1機(jī)電一體化技術(shù)及其在制造領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1機(jī)電一體化技術(shù)概念。機(jī)電一體化技術(shù)是一門(mén)跨學(xué)科科學(xué)，這一技術(shù)集中了電子技術(shù)、信息科技、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，其技術(shù)系統(tǒng)通常由多個(gè)部分共同組成，通過(guò)機(jī)電一體化技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品更具有科學(xué)性、完整性和系統(tǒng)性。在系統(tǒng)中的多個(gè)組成部分中，要實(shí)現(xiàn)各個(gè)部分都能協(xié)調(diào)運(yùn)作，有條不紊的發(fā)揮各自的技術(shù)功效，達(dá)到機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)的相互配合、高效運(yùn)作，必須要通過(guò)有效的控制技術(shù)進(jìn)行控制，從而保證系統(tǒng)內(nèi)部的分部都能夠合理、協(xié)調(diào)、相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，確保整個(gè)體系的穩(wěn)定性和運(yùn)作的有效性[1]。利用機(jī)電一體化技術(shù)生產(chǎn)制造的機(jī)械產(chǎn)品大多具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。1）體積小，重量輕。機(jī)電一體化技術(shù)中的半導(dǎo)體技術(shù)和集成電路等能夠有效降低裝置的重量，減小裝置的體積，讓裝置向著更優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)方向發(fā)展；2）速度快，精度高。利用機(jī)電一體化技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品具有很精確的尺寸和技術(shù)規(guī)范，且生產(chǎn)速度較快，能夠滿(mǎn)足大批量的生產(chǎn)需求；3）具有一定的可靠性。機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)中，通過(guò)激光和電磁的使用，控制器和傳感器都升級(jí)成了非接觸式，能夠避免因?yàn)榻佑|造成的斷裂和磨損情況的發(fā)生，提升產(chǎn)品的可靠性[2]；4）擴(kuò)展性和柔韌性較好。利用機(jī)電一體化技術(shù)，能夠使用計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)最佳運(yùn)動(dòng)，提升產(chǎn)品生產(chǎn)的技術(shù)擴(kuò)展性和柔韌性。機(jī)電一體化技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用，具有很大的空間和前景，在機(jī)械領(lǐng)域中的推廣將成為一種必然趨勢(shì)，不斷滿(mǎn)足機(jī)械生產(chǎn)的需求，全面提升機(jī)械生產(chǎn)實(shí)踐的整體水平和效率。1.2機(jī)電一體化技術(shù)在制造領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀。機(jī)械制造業(yè)是我國(guó)工業(yè)發(fā)展中的重要組成部分，其發(fā)展規(guī)模較大，具有一定的生產(chǎn)基礎(chǔ)。隨著大規(guī)模機(jī)械化生產(chǎn)的需求不斷提升，機(jī)械制造業(yè)急需提升生產(chǎn)力，提升產(chǎn)品質(zhì)量，因此，機(jī)械制造業(yè)不斷尋求技術(shù)突破，不斷引進(jìn)和開(kāi)發(fā)新技術(shù)，并取得了一定的成效，但是和發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)工藝相比較，我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)技術(shù)發(fā)展水平還有很大的差距，在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝以及自動(dòng)化技術(shù)方面的不足更為明顯。機(jī)電一體化技術(shù)為我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展和技術(shù)提升帶來(lái)了新的研究和發(fā)展方向，隨著對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)一步研究和技術(shù)改造，機(jī)電一體化技術(shù)正朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展，將給我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)發(fā)展帶來(lái)新的技術(shù)革命，大大提升了機(jī)械生產(chǎn)效率和質(zhì)量，提升了機(jī)械行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[3]。

2機(jī)電一體化在機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用和實(shí)踐優(yōu)勢(shì)

2.1提升制造性能。利用機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和制造，能夠確保在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于控制技術(shù)和數(shù)字顯示的控制平面進(jìn)行有效控制，借助相關(guān)按鈕完成相關(guān)操作，這種操作的復(fù)雜性在機(jī)電一體化系統(tǒng)中逐漸得到了改善，操作起來(lái)更加方便。對(duì)于提升制造系統(tǒng)的工作和操作性能具有重要作用，極大地滿(mǎn)足了工作的需求，將很多艱難操作變?yōu)榭赡埽泊_保了機(jī)械制造的安全性和整體零配件的性能。2.2有助于機(jī)械調(diào)試和維護(hù)。機(jī)電一體化技術(shù)的使用就是對(duì)機(jī)械制造過(guò)程進(jìn)行有效控制，機(jī)電一體化技術(shù)的使用，不需要對(duì)相關(guān)系統(tǒng)配件進(jìn)行修改和更換，只需在系統(tǒng)中輸入相應(yīng)的程序，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)制造工作的科學(xué)調(diào)整和修改。在機(jī)電一體化技術(shù)的使用前，需對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行多種體系的安裝，讓相關(guān)設(shè)備能夠符合生產(chǎn)需要，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量。在機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)中，還設(shè)置有報(bào)警系統(tǒng)，只要對(duì)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)置，就能對(duì)機(jī)械制造的過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)測(cè)故障問(wèn)題，使用科學(xué)有效的方法對(duì)故障進(jìn)行解除和處理，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行[4]。這種技術(shù)應(yīng)用能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)系統(tǒng)中存在的故障，有助于及時(shí)解決問(wèn)題，促進(jìn)機(jī)械的有效調(diào)試和維護(hù)。2.3提升設(shè)備安全性能。機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)中，包含了控制、修復(fù)、監(jiān)控和報(bào)警等技術(shù)功能，這種技術(shù)系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)中的技術(shù)和功能不足，有效提升了系統(tǒng)的性能。使用機(jī)電一體化技術(shù)，能夠及時(shí)修復(fù)問(wèn)題，提升設(shè)備的安全運(yùn)行性能。

3機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械制造中的運(yùn)用和實(shí)踐

3.1智能化控制技術(shù)。就機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品的特點(diǎn)來(lái)看，主要有以下三點(diǎn)明顯特征，即連續(xù)、高效、大型，這類(lèi)機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)制造對(duì)施工技術(shù)和勞動(dòng)力強(qiáng)度要求比較高。傳統(tǒng)的制造技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)，對(duì)此，采用機(jī)電一體化中的智能控制系統(tǒng)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)這類(lèi)機(jī)械產(chǎn)品的制造生產(chǎn)。智能控制系統(tǒng)中包括專(zhuān)家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及模糊控制等技術(shù)，這些系統(tǒng)技術(shù)可以在機(jī)械生產(chǎn)中發(fā)揮有效的幫助作用，貫穿于機(jī)械生產(chǎn)的全過(guò)程，還能有助于提升機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，提升產(chǎn)品生產(chǎn)效率。3.2分布式控制系統(tǒng)。機(jī)電一體化中的分布式控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化功能的重要技術(shù)部分，這一控制系統(tǒng)通過(guò)中央計(jì)算機(jī)的操作，對(duì)于其他設(shè)備進(jìn)行指令和指揮控制，不僅能借助系統(tǒng)總計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)械生產(chǎn)的過(guò)程進(jìn)行全過(guò)程的監(jiān)督和控制，還能實(shí)現(xiàn)集中控制和分散控制的作用。3.3計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)是機(jī)電一體化技術(shù)中的重要組成部分，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)管理、經(jīng)營(yíng)以及過(guò)程控制的一體化目標(biāo)，能夠從機(jī)械制造的原料加工、設(shè)計(jì)、制造等環(huán)節(jié)再到產(chǎn)品運(yùn)輸盒發(fā)貨的全過(guò)程的有效控制。但是這種集成制造系統(tǒng)會(huì)造成自動(dòng)化的孤島現(xiàn)象，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)有效的資源共享，無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需求[5]。因此，對(duì)于極端及集成制造系統(tǒng)也在進(jìn)一步改進(jìn)中，力求突破技術(shù)阻礙，實(shí)現(xiàn)資源的有效共享。

4機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)研究進(jìn)一步開(kāi)展，機(jī)電一體化技術(shù)得到了顯著的提升，其計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、電子科技技術(shù)等技術(shù)組成部分的性能實(shí)現(xiàn)了不斷優(yōu)化，為機(jī)械制造帶來(lái)了更加良好的技術(shù)生產(chǎn)效益。為了滿(mǎn)足現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)的需要，機(jī)電一體化技術(shù)正在繼續(xù)朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的方向發(fā)展。

5總結(jié)

機(jī)電一體化技術(shù)是結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體的技術(shù)。現(xiàn)階段，我國(guó)的計(jì)算機(jī)科技正在迅猛發(fā)展中，機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)也日新月異。隨著機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)制造中的應(yīng)用更加普遍，相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步研發(fā)和優(yōu)化，機(jī)電一體化技術(shù)必將在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

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作者:吳傳全 單位:江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院無(wú)錫交通分院