機電一體化系統(tǒng)在機械工程中運用
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摘要:針對機電一體化系統(tǒng)在機械工程中運用的優(yōu)勢進行分析，能夠降低人力成本，提升安全性能，推動我國機械工程行業(yè)的發(fā)展。根據(jù)機電一體化系統(tǒng)的特點，探究其在機械工程中運用的具體路徑，分析機電一體化系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢。機械工程單位需要積極引入、應用機電一體化技術，提升工程操作的質(zhì)量及效率，彰顯技術應用的作用。
關鍵詞:機電一體化系統(tǒng)；機械工程；自動化
1機電一體化系統(tǒng)在機械工程中運用的優(yōu)勢分析
1.1降低人力成本
機械工程中機電一體化技術的應用，能夠通過遠程自動化技術運作，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的人為操作模式，簡化工作流程，以實現(xiàn)機械工程的高效率、高質(zhì)量操作[1]。機電一體化系統(tǒng)的應用，能夠有效減輕人員工作壓力，降低機械工程單位的人力資本投入數(shù)額。通過流程化、系統(tǒng)化及自動化的運作流程，還能夠準確篩選重點需求，對后續(xù)機械工程項目的開展奠定良好基礎。
1.2提升安全性能
機電一體化系統(tǒng)具有安全監(jiān)督、預警的作用，能夠保證工程建設的安全性，且能夠?qū)ぷ魅藛T的安全提供保障[2]。機電一體化系統(tǒng)融入到機械工程中，能夠基于機械工程運行的具體情況設置預警防控系統(tǒng)，幫助機械工程單位實時了解、觀察工程操作的過程，自動分析運行期間存在的故障。若發(fā)現(xiàn)問題，及時發(fā)送預警信號，便于快速、準確解決問題，降低機械工程單位的經(jīng)濟損失及安全問題發(fā)生率。
2機電一體化系統(tǒng)在機械工程中運用的方式
2.1降低能耗，科學節(jié)能
常規(guī)民用工程機械運行的過程中，需要消耗較多的機械能量。產(chǎn)生這種情況的原因，在于傳統(tǒng)工程機械難以在額定的負荷下運行[3]。在工程操作過程中，具有工程機械運行期間效益難以滿足要求，超負荷生產(chǎn)等情況，均會影響機械施工中能源的消耗量，不利于機械工程單位資源的合理利用及經(jīng)濟效益的提升。機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應用，結(jié)合機械工程施工的具體情況，合理調(diào)節(jié)工程中的應用功率，發(fā)揮節(jié)能環(huán)保的作用。比如在企業(yè)行業(yè)中，則可以通過機電一體化系統(tǒng)降低人員消耗，合理控制能耗，促進機械工程行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2.2精準稱量，智能操作
機電一體化系統(tǒng)應用到機械工程中，能夠準確、快速測量相關數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的準確性，為各項后續(xù)工程的開展及設計方案的調(diào)整等均能夠提供科學參考依據(jù)。根據(jù)智能化運行的要求，規(guī)范順序操作，保證工程數(shù)據(jù)、信息應用的有效性。比如可以在汽車生產(chǎn)過程中應用自動化的電子操作過程控制稱量系統(tǒng)，對系統(tǒng)中精確成品實施稱量操作。以自動化的技術，降低人工誤差發(fā)生率，減輕人員工作量，且保證混合產(chǎn)品的稱量操作準確性、精確度。
2.3全面監(jiān)督，排查故障
機電一體化系統(tǒng)在機械工程的應用，可對工程機械設備、系統(tǒng)正常運行的情況進行監(jiān)督，且通過遠程監(jiān)控的形式，實時了解工程運行的狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障且發(fā)送故障信號。先進的機電監(jiān)控系統(tǒng)具有自動排查故障、修復監(jiān)控系統(tǒng)的功能，可保證機械工程項目的安全性、有序性開展，降低經(jīng)濟損失及安全故障的發(fā)生率。機電一體化系統(tǒng)能夠預防工程機械零部件、機械設備故障問題的發(fā)生，對各類傳動系統(tǒng)、發(fā)動機運行情況等進行監(jiān)督。以專業(yè)的子監(jiān)控、故障傳感器及診斷專家系統(tǒng)等，對機械工程的設備運行狀態(tài)進行檢查。比如在汽車制造行業(yè)中，則可以應用機電一體化系統(tǒng)檢測汽車行駛期間的安全性。應用電子監(jiān)控、自動報警及故障自診斷技術等，對汽車運行的能力進行測評、監(jiān)督。根據(jù)獲取的信息及數(shù)據(jù)，判斷汽車的性能，及時調(diào)整、優(yōu)化改進不足之處，使汽車生產(chǎn)過程中更加的穩(wěn)定。這種方式能夠保證駕駛?cè)藛T及車內(nèi)人員的安全，對汽車行業(yè)的發(fā)展可產(chǎn)生積極促進作用。
3機電一體化系統(tǒng)在機械工程中運用的未來展望
3.1柔性化
在機電一體化技術的應用過程中，柔性制造系統(tǒng)主要指的是信息系統(tǒng)和物質(zhì)儲存系統(tǒng)。柔性化制造是建立在現(xiàn)有技術基礎上，柔性化制造系統(tǒng)模式可以變換加工對象，在實際應用中確定具體機械制造過程，對加工設備和物料進行合理選擇。柔性化制造系統(tǒng)在我國機械工程應用范圍不斷擴大，在實際應用中也起到了重要的作用。機電一體化系統(tǒng)柔性化制造模式可以滿足多批次不同產(chǎn)品的需求，有效的結(jié)合市場的實際需求進行調(diào)整，確保人力資源和設備資源得到合理的應用[4]。
3.2智能化
工業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展的環(huán)境下，越來越多的信息化設備開始和機電工程融合，促進了機械工程事業(yè)的發(fā)展。機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應用，能夠?qū)崿F(xiàn)工程項目的智能化、全程化管控。在未來機械工程發(fā)展的過程中，還將整合人工智能、計算機工程科學、心理學等多學科內(nèi)容，更好的為機械工程發(fā)展服務。基于機械工程建設的需求不斷創(chuàng)新發(fā)展，持續(xù)提升機械工程生產(chǎn)的質(zhì)量及效率，強化管理效果，降低能源消耗量。
3.3微型化
近年來我國機械工程技術水平不斷提升，技術研究的重視程度增強，且機電一體化系統(tǒng)逐漸趨向于微型化的方向發(fā)展。當前機電一體化系統(tǒng)技術的標準，一般電子機械的體積和尺寸均低于1cm3，在未來的發(fā)展過程中，還會趨向于更小的微型化目標、方向發(fā)展。微機電一體化技術，能夠?qū)C電技術融合為一體，且通過更小的體積，更低的能源消耗量及靈活的應用能力等，在機械工程中全面得到應用。超精密加工技術的研究質(zhì)量，能夠直接影響微機電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)的效率，故而需要加強研究與創(chuàng)造，為機械工程行業(yè)的發(fā)展奠定良好基礎。
3.4模塊化
當前機械一體化關聯(lián)產(chǎn)品的類型、種類較多，故而在機械傳感器接口、電氣傳感器接口設計的過程中，需要考量的影響因素較多，無法構(gòu)成統(tǒng)一性的標準，也會影響機電一體化系統(tǒng)具體應用的可行性[5]。針對上述問題，未來需要強化系統(tǒng)化、標準化管理的重視程度。加強新技術的研究，根據(jù)常見的機械工程生產(chǎn)需求等，制定模塊化的產(chǎn)品，推動相關設備生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模的擴展。
3.5網(wǎng)絡化
機電一體化產(chǎn)品的應用，能夠發(fā)揮遠程控制的作用。將機電一體化系統(tǒng)與網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)網(wǎng)絡化的遠程監(jiān)管，自動化控制。比如可以通過現(xiàn)場監(jiān)控總線、移動局域網(wǎng)監(jiān)控技術等，為機械工程工作的開展創(chuàng)設便利條件。在網(wǎng)絡化的管理模式下，還能夠?qū)崟r與相關部門、技術人員溝通等，合理應用各類資源，加強信息溝通及技術研究。
4結(jié)語
機電一體化系統(tǒng)在機械工程行業(yè)中的應用，能夠持續(xù)提升機械工程生產(chǎn)的質(zhì)量及效率，強化管理的效果，降低能源消耗量。在全程且實時監(jiān)控的模式下，及時檢出系統(tǒng)運行的故障，發(fā)現(xiàn)工程管理中的不足，為機械工程事業(yè)的規(guī)范化、科學化發(fā)展奠定良好基礎。現(xiàn)代機械工程行業(yè)發(fā)展過程中，需要充分認識到機電一體化系統(tǒng)應用的必要性，學習國內(nèi)外先進的工作經(jīng)驗，將先進的理念及專業(yè)的技術融入到機械工程生產(chǎn)中，推動我國機械工業(yè)發(fā)展。
參考文獻
[1]呂石磊,曹其新,李想,等.機電一體化機器人關節(jié)及其驅(qū)控系統(tǒng)硬件設計[J].重慶郵電大學學報(自然科學版),2021,33(01):111-117.
[2]李寶修.機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應用研究[J].內(nèi)燃機與配件,2020(20):190-191.
[3]賀江澤.機電一體化系統(tǒng)的建模分析技術在機械工程中的應用[J].機械管理開發(fā),2020,35(08):270-271.
作者:王延申 劉順華 單位:許昌電氣職業(yè)學院
