工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用分析
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摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)也變得越來越成熟，并且已被廣泛應(yīng)用，展現(xiàn)出了極為全面的效用。與此同時(shí)，工程機(jī)械作為當(dāng)前十分常用的機(jī)械設(shè)施，對于各類工程、生產(chǎn)項(xiàng)目的有序開展也起到了關(guān)鍵作用，而為了更好地促使工程機(jī)械的功用、性能得以提升，將機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用在其中已成為必然趨勢。基于此，本文以機(jī)電一體化的運(yùn)用作為出發(fā)點(diǎn)，首先對工程機(jī)械中的此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了綜述，其次分析了在工程機(jī)械中對此項(xiàng)技術(shù)加以運(yùn)用的意義，最后探討了現(xiàn)階段的運(yùn)用方向，并對今后的運(yùn)用方向予以展望，以供參考。
關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；機(jī)電一體化；運(yùn)用；展望
機(jī)電一體化是指通過合理運(yùn)用機(jī)械功能、現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)理念，結(jié)合機(jī)械設(shè)備的具體應(yīng)用性能，在機(jī)械結(jié)構(gòu)信息處理過程中運(yùn)用電子信息技術(shù)提高機(jī)械設(shè)備的使用性能，全面提升機(jī)械自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)對各項(xiàng)工作的全面監(jiān)控，以保證工程機(jī)械在使用過程中能夠獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)電一體化能夠?qū)崿F(xiàn)控制裝置、電子集成設(shè)備、控制軟件之間的有效融合，為設(shè)備管理提供一個(gè)完善且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹悄芑w系，提高工程機(jī)械的使用效率和應(yīng)用功能，同時(shí)保證工程機(jī)械的應(yīng)用效果。通過在工程機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以依據(jù)電子技術(shù)原理，實(shí)現(xiàn)對控制程序功能的預(yù)先設(shè)置，更好地完善機(jī)械技術(shù)對微電子技術(shù)的運(yùn)用，通過智能化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械各項(xiàng)工作的有效協(xié)調(diào)，從而有效避免工程機(jī)械運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各種誤差問題，有效提高工程機(jī)械在工程建設(shè)中的應(yīng)用水平。
1工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的簡述
在工業(yè)行業(yè)、建設(shè)行業(yè)等諸多領(lǐng)域中都需要使用工程機(jī)械設(shè)施，并且工程機(jī)械設(shè)施涵蓋的種類也較為多樣，有各種不同類型的設(shè)備，比如起重設(shè)備、機(jī)床設(shè)備等，其用途各不相同，所屬的行業(yè)也不相同。為了提升工程機(jī)械的總體功能，以期全面發(fā)揮機(jī)械設(shè)施的效用，將機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用在其中已成為必然的選擇。但是從當(dāng)前的現(xiàn)狀來分析，在國內(nèi)的工程機(jī)械設(shè)施中，機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用還存在顯著的提升空間，所以相關(guān)企業(yè)要持續(xù)加強(qiáng)對此項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用力度。
2機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用在工程機(jī)械中的意義
2.1增強(qiáng)工程機(jī)械設(shè)施的可靠性
在工程機(jī)械的使用過程中難免會(huì)由于各種因素而引發(fā)各類故障，不僅會(huì)對設(shè)施的性能產(chǎn)生不利影響，還會(huì)誘發(fā)安全事故，所以增強(qiáng)設(shè)施的可靠性是相關(guān)企業(yè)要關(guān)注的內(nèi)容。而機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用可以自動(dòng)對機(jī)械設(shè)施予以監(jiān)控，實(shí)時(shí)察覺設(shè)施中潛藏的各類故障隱患，防止攜帶故障運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象發(fā)生，這樣便可提升工程機(jī)械設(shè)施的可靠性。
2.2降低工程機(jī)械設(shè)施操縱難度
隨著工程機(jī)械設(shè)施的不斷升級(jí)，其功能性變得越來越全面，同時(shí)構(gòu)造也變得更加復(fù)雜，從而增加了操縱的難度，無形之中也加大了出現(xiàn)問題的概率。而機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用能夠通過電腦模塊、可編程邏輯器等各種裝置對操縱過程實(shí)行智慧化管控，很多操縱都可自動(dòng)完成，不需要人員來操縱，有效降低了操縱工作的難度。
3機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的實(shí)踐運(yùn)用探析
3.1在建筑工程機(jī)械中的運(yùn)用
隨著國內(nèi)城鎮(zhèn)化建設(shè)的加快，建設(shè)項(xiàng)目的數(shù)量也逐漸增多，而施工機(jī)械設(shè)施作為工程機(jī)械的關(guān)鍵構(gòu)成部分，其機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用也起到了良好的效果。具體來說，在施工活動(dòng)中很多機(jī)械設(shè)施都需要持續(xù)的運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)便可借助機(jī)電一體化技術(shù)，通過編程讓施工機(jī)械自動(dòng)完成工作，這樣可以提升施工作業(yè)的效率，特別是在一些裝配式建設(shè)項(xiàng)目中，這種優(yōu)勢更加明顯。
3.2在機(jī)床工程機(jī)械中的運(yùn)用
在眾多工程機(jī)械中，機(jī)床是工業(yè)生產(chǎn)中的重要設(shè)施，影響機(jī)械產(chǎn)品的加工品質(zhì)，并且當(dāng)前機(jī)械產(chǎn)品市場對于加工的精度要求也在持續(xù)增加，這就需要嚴(yán)格把控機(jī)械刀具，以此來防范各種偏差，將誤差管控在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。如果單靠人工操縱是根本無法達(dá)成的，所以在目前機(jī)床類的工程機(jī)械中，同樣也開始運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，通過編寫的程序來自動(dòng)控制機(jī)床刀具，以進(jìn)一步增強(qiáng)加工精準(zhǔn)度。
3.3在工程機(jī)械節(jié)能系統(tǒng)中的運(yùn)用
在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)期間，能源的消耗量較大，所以目前相關(guān)部門大力提倡節(jié)能減耗，而工程機(jī)械也要遵循這一原則。現(xiàn)如今，很多機(jī)械設(shè)施都依靠柴油來驅(qū)動(dòng)，不僅能耗較高，還會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生不良影響。而機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用，可以將柴油的供給效率提升到97%左右，在相同的功率之下，可以節(jié)省22%的柴油能源，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排的效用。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的深入研發(fā)，這一作用將會(huì)更加顯著。
3.4在工程機(jī)械設(shè)施監(jiān)控中的運(yùn)用
在工業(yè)企業(yè)或建設(shè)行業(yè)中，經(jīng)常會(huì)使用到數(shù)量繁多的工程機(jī)械設(shè)施，并且這些機(jī)械設(shè)施的功能性、運(yùn)轉(zhuǎn)過程都有著一定的差異，如何對涉及的全部設(shè)施進(jìn)行有效監(jiān)控，要引起相關(guān)企業(yè)的重視，同時(shí)這也是保證生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)有序開展的前提條件。而在運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)后，通過信息化的監(jiān)控手段，便可以對所有工程機(jī)械設(shè)施進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且在出現(xiàn)問題后，不僅能夠向工作人員發(fā)出警示，還可以做出初步的應(yīng)對，防范問題變得更大，從而保證了機(jī)械設(shè)施的良好運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.5在煤礦工程機(jī)械中的運(yùn)用
煤礦開采是國內(nèi)的重要行業(yè)，煤礦工程機(jī)械是此項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)中必不可少的設(shè)施，例如采煤設(shè)施、牽引設(shè)施等。而要想進(jìn)一步增強(qiáng)這些設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)效果，提升煤礦開采的效率，就要將機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用在煤礦機(jī)械設(shè)施中，以保證各類煤礦機(jī)械設(shè)施的作用，如滾筒采煤設(shè)施、變頻調(diào)速牽引設(shè)施等，都是隨著機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生的。
3.6在包裝工程機(jī)械中的運(yùn)用
對于包裝類工程機(jī)械來說，由于其中含有比較多的凸輪結(jié)構(gòu)，因此構(gòu)造比較復(fù)雜，后續(xù)的保養(yǎng)維護(hù)工作也變得更加困難。而機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用，便可減少凸輪結(jié)構(gòu)的數(shù)量，進(jìn)一步簡化工程機(jī)械的內(nèi)部構(gòu)造，并且也可以讓各個(gè)零部件之間變得緊密，維護(hù)工作的難度也會(huì)下降。
3.7在機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)中的運(yùn)用
目前，相關(guān)企業(yè)在機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)期間也開始廣泛運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)。在此背景下，工程機(jī)械產(chǎn)品的智能化程度變得越來越高，產(chǎn)生的價(jià)值也更多，對各個(gè)行業(yè)的發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。
4工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用方向探究
由上述內(nèi)容可知，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)較為，并且也已被普遍運(yùn)用在了各類工程機(jī)械中，發(fā)揮出了至關(guān)重要的效用。與此同時(shí)，隨著相關(guān)企業(yè)研發(fā)成本的增加以及研發(fā)力度的加大，該技術(shù)在工程機(jī)械中的運(yùn)用方向也變得多樣化。對此，下文將對幾種常見的運(yùn)用方向做出闡述。
4.1降低工程機(jī)械的能耗，增強(qiáng)運(yùn)轉(zhuǎn)效率
對于以往的工程機(jī)械來說，通常都需要消耗較多的能源，并且生產(chǎn)成效也比較差，這也違背了當(dāng)前的節(jié)能減耗理念，因此相關(guān)企業(yè)要引起足夠重視。通過對一些已經(jīng)運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)的機(jī)械設(shè)施進(jìn)行調(diào)研，得知一些設(shè)施在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的能耗已經(jīng)大幅度降低，并且運(yùn)轉(zhuǎn)的效率也顯著增強(qiáng)，從而達(dá)到了節(jié)能減耗的目的。
4.2提升工程機(jī)械的自檢能力，縮減故障率
在工程機(jī)械被使用期間，難免會(huì)由于各種因素而出現(xiàn)各類故障問題，在沒有使用機(jī)電一體化技術(shù)之前，面對出現(xiàn)的問題都是通過工作人員來進(jìn)行判斷，而往往在故障出現(xiàn)一段時(shí)間之后才被察覺，其判定的時(shí)效性較差。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用，可以有效提升工程機(jī)械設(shè)施的自檢能力，在故障剛出現(xiàn)時(shí)就可以被檢測出來，然后進(jìn)行有效處理，防止問題擴(kuò)大化，縮減機(jī)械設(shè)施的故障率。
4.3實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械自動(dòng)化與半自動(dòng)化的運(yùn)轉(zhuǎn)
進(jìn)入信息化時(shí)代，工程機(jī)械應(yīng)該向著自動(dòng)化或是半自動(dòng)化的方向升級(jí)，一方面可以保證機(jī)械設(shè)施使用時(shí)的效率，另一方面也可以有效降低人為操縱時(shí)帶來的干擾。目前，很多企業(yè)都已經(jīng)主動(dòng)借助機(jī)電一體化技術(shù)來提升工程機(jī)械設(shè)施的自控性能，特別是在一些較為特殊的生產(chǎn)活動(dòng)中，比如礦山井下生產(chǎn)等，這種自動(dòng)化或者半自動(dòng)化的工程機(jī)械展現(xiàn)出的效用更加明顯。
4.4確保工程機(jī)械在使用時(shí)的高精度、低強(qiáng)度
目前，各個(gè)企業(yè)對工程機(jī)械設(shè)施的使用效能更加重視，希望工程機(jī)械設(shè)施可以展現(xiàn)出高精度、低強(qiáng)度的效果。具體來說，就是機(jī)械設(shè)施在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能夠保證絕對的精準(zhǔn)度，規(guī)避任何偏差的出現(xiàn)，同時(shí)操縱起來也更為便捷，降低工作人員的操縱強(qiáng)度。通過大量的實(shí)證可以發(fā)覺，在機(jī)電一體化技術(shù)被有效運(yùn)用后，這一目標(biāo)已經(jīng)達(dá)成。另外，隨著工程機(jī)械精準(zhǔn)度的提升，企業(yè)在各類生產(chǎn)活動(dòng)期間也能夠進(jìn)一步保證生產(chǎn)的品質(zhì)。
5機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用于工程機(jī)械的展望
5.1自動(dòng)化
對于工程機(jī)械來說，未來的主要發(fā)展方向就是進(jìn)一步提升自動(dòng)化的程度。當(dāng)前盡管機(jī)械設(shè)施已經(jīng)擁有了一定的自動(dòng)化性能，但是與一些歐美國家的先進(jìn)設(shè)施對比，仍然還有差距，所以應(yīng)該加強(qiáng)人工智能的應(yīng)用，借助機(jī)電一體化技術(shù)，在工程機(jī)械中融入人工智能，從而實(shí)現(xiàn)真正的全自動(dòng)化。
5.2系統(tǒng)化
機(jī)電一體化技術(shù)中融合了眾多技術(shù)，例如信息技術(shù)、電子技術(shù)等，所以為了更好地展現(xiàn)這些技術(shù)在工程機(jī)械中的運(yùn)用成效，就要?jiǎng)?chuàng)建機(jī)電一體化技術(shù)的控制系統(tǒng)，對各類數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行高效采集和傳遞，以提升其應(yīng)用效果。
5.3網(wǎng)絡(luò)化
如今的社會(huì)早已進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，因此在工程機(jī)械中加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用，通過電腦網(wǎng)絡(luò)的融入，增強(qiáng)整個(gè)工程機(jī)械設(shè)施的智慧化程度，能夠?qū)ιa(chǎn)活動(dòng)的真實(shí)狀況實(shí)行自動(dòng)分析，并完成智能操縱變換，不再需要人工參與。這是運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)的終極目標(biāo)，也是較難達(dá)成的目標(biāo)。
5.4微型化
針對工程機(jī)械來說，微型機(jī)電一體化系統(tǒng)的探究已經(jīng)成為當(dāng)前的關(guān)鍵內(nèi)容。通過這種微型化的運(yùn)用模式，不僅可以減少空間占用率，還能讓機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用變得更加快捷。
5.5環(huán)?；?/p>
機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的運(yùn)用也應(yīng)該向著環(huán)?；姆较虬l(fā)展。換句話說，就是通過機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用，在工程機(jī)械使用過程中不會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生干擾，從而為環(huán)保工作助力。
6結(jié)語
總而言之，在工程機(jī)械設(shè)施中運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，需要相關(guān)企業(yè)明晰機(jī)電一體化對工程機(jī)械的意義，從而采取有效手段對該技術(shù)進(jìn)行高效運(yùn)用，這樣有利于工程機(jī)械更加自動(dòng)化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化和環(huán)保化。
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作者：王圖圖 單位：南京軒睿建筑裝飾工程有限公司
