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機(jī)電一體化在工程機(jī)械制造的應(yīng)用

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機(jī)電一體化在工程機(jī)械制造的應(yīng)用

摘要:作為工程機(jī)械制造的重要控制技術(shù),機(jī)電一體化技術(shù)的規(guī)范應(yīng)用至關(guān)重要;其不僅實(shí)現(xiàn)了工程機(jī)械制造高效率化、高質(zhì)量化,更有效的提升了機(jī)械制造的安全性能。本文在闡述機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,就其具體的應(yīng)用內(nèi)容進(jìn)行分析,同時(shí)指出機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量提升的保證策略。以期有利于機(jī)電一體化應(yīng)用水平的提升,進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)工程機(jī)械制造行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;工程機(jī)械制造;應(yīng)用

1機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

作為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行的重要技術(shù)支撐,機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等諸多內(nèi)容的系統(tǒng)綜合。從應(yīng)用過(guò)程來(lái)看,其具有以下方面的突出優(yōu)勢(shì)。其一,較強(qiáng)的生產(chǎn)能力。與傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)方式相比,機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代信息技術(shù)的支撐下,其實(shí)現(xiàn)了操作流程的高精度、高靈敏度、自動(dòng)化控制,其使得產(chǎn)品生產(chǎn)的效率更高,質(zhì)量更加規(guī)范,因而社會(huì)應(yīng)用價(jià)值十分大。其二,安全性能較高。機(jī)電一體化技術(shù)下,工程機(jī)械的生產(chǎn)過(guò)程具備了動(dòng)態(tài)化的監(jiān)視和報(bào)警功能,這種異常信息及時(shí)檢查和自動(dòng)保護(hù)的落實(shí),使得操作人員、操作設(shè)備損傷的程度和頻次得以有效控制,有效的提升了設(shè)備運(yùn)行的安全性。其三,機(jī)電一體化技術(shù)擁有較為強(qiáng)大的應(yīng)用性能。一方面,在控制系統(tǒng)下,其相關(guān)工作狀態(tài)可以進(jìn)行數(shù)字顯示,并且智能化、電子化的操作設(shè)備取代了傳統(tǒng)的手柄應(yīng)用,有效的縮減了操作任務(wù)量,確保了操作的方便性。其四,應(yīng)用范圍十分廣闊。具體而言,復(fù)合技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ),在其控制下,其可以充分的應(yīng)用于每個(gè)領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量的全面提升。

2工程機(jī)械制造中的機(jī)電一體化應(yīng)用

當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中,工程機(jī)械制造是機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用較為深刻的領(lǐng)域之一。在其保證下,工程機(jī)械制造生產(chǎn)的零件更加規(guī)范,效率更高,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的提升。工程機(jī)械制造中的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用如下。

2.1進(jìn)行作業(yè)精度控制

精度是工程機(jī)械制造質(zhì)量控制的重要指標(biāo),一旦制造的成品設(shè)備或零件出現(xiàn)精度不達(dá)標(biāo)狀況,就會(huì)對(duì)整體的應(yīng)用性能產(chǎn)生較大影響。在機(jī)電一體化技術(shù)模式下,信息技術(shù)、電工電子技術(shù)使得工程機(jī)械制造中的數(shù)據(jù)控制更加精確。譬如在建筑生產(chǎn)中,傳統(tǒng)混凝體攪拌原材料的稱重主要依靠計(jì)量工具進(jìn)行操作,受人為操作或外部因素的影響,整體誤差較高;而機(jī)電一體化設(shè)備應(yīng)用后,電子稱量系統(tǒng)由微機(jī)進(jìn)行控制,其在實(shí)現(xiàn)原材料高精度檢測(cè)的基礎(chǔ)上,有效的避免了稱重過(guò)程人為誤差的產(chǎn)生。此外,現(xiàn)在鋪路工程中進(jìn)行了自動(dòng)找平系統(tǒng)應(yīng)用,其在超聲波技術(shù)的支持下,實(shí)現(xiàn)了澆筑材料的自動(dòng)供給和攤平,有效的提升了施工生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。

2.2實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)作業(yè)

信息時(shí)代下,自動(dòng)化及半自動(dòng)化作業(yè)是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重要方向。通過(guò)機(jī)電智能技術(shù)的控制,工程機(jī)械的自動(dòng)化程度不斷提升,從而實(shí)現(xiàn)了工程生產(chǎn)效率的有效提高。與傳統(tǒng)工程生產(chǎn)、施工相比,自動(dòng)化作業(yè)使得人為失誤的影響最小化,其實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代生產(chǎn)水平的有效提高。目前,由三菱公司設(shè)計(jì)的一款挖掘機(jī),其在設(shè)計(jì)過(guò)程中就采用了軌跡控制系統(tǒng);施工過(guò)程中,這種機(jī)電軌跡控制手段可以實(shí)現(xiàn)施工環(huán)境的自動(dòng)監(jiān)測(cè),然后自動(dòng)化的進(jìn)行動(dòng)臂桿以及鏟刀控制,確保其運(yùn)行軌跡的合理化,進(jìn)而提升挖掘機(jī)的作業(yè)精度。

2.3完善機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)

傳統(tǒng)機(jī)械制造過(guò)程中,機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)較為欠缺,一方面,部分機(jī)械設(shè)備沒(méi)有進(jìn)行監(jiān)控裝置的設(shè)計(jì)和應(yīng)用;另一方面,僅有的監(jiān)控系統(tǒng)較為滯后,其監(jiān)控內(nèi)容的全面性和精確性有待加強(qiáng)。而機(jī)電一體化技術(shù)引入以后,工程機(jī)械制造中的監(jiān)控功能得到了有效加強(qiáng)。具體而言,在信息技術(shù)、傳感器技術(shù)和信號(hào)變換技術(shù)的支撐下,機(jī)械生產(chǎn)人員可以對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行裝置、制動(dòng)系統(tǒng)以及液壓系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的、全方位的實(shí)時(shí)監(jiān)控;并且通過(guò)異常信號(hào)自動(dòng)報(bào)警裝置的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了故障檢測(cè)的精確性,有效的保證了設(shè)備應(yīng)用的安全性。

2.4優(yōu)化機(jī)械節(jié)能系統(tǒng)

機(jī)械設(shè)備制造過(guò)程中,動(dòng)力控制系統(tǒng)是其設(shè)計(jì)制造的重點(diǎn)內(nèi)容,確保設(shè)備應(yīng)用的節(jié)能化是其技術(shù)生產(chǎn)的必然要求。然而受生產(chǎn)技術(shù)的影響,傳統(tǒng)工程機(jī)械制造模式下,其生產(chǎn)的設(shè)備能源利用效率普遍偏低。就液壓挖掘機(jī)而言,其動(dòng)力系統(tǒng)能源燃料的有效利用率僅為20%,大量基礎(chǔ)能源的浪費(fèi)增加了企業(yè)的運(yùn)行成本,并與現(xiàn)代節(jié)能建設(shè)的發(fā)展背道而馳,基于此,進(jìn)行工程機(jī)械節(jié)能設(shè)計(jì)已成為其制造生產(chǎn)的重要趨勢(shì)。目前,在機(jī)電一體化技術(shù)支撐下,機(jī)械運(yùn)行的能源消耗得以有效控制。譬如新型的挖掘機(jī)采用了節(jié)能控制OLLS系統(tǒng),與傳統(tǒng)挖掘機(jī)相比,其實(shí)現(xiàn)了25%的運(yùn)作燃料節(jié)約。

2.5其它設(shè)計(jì)應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用極為廣泛,譬如,在較多的工程機(jī)械中,其采用了自動(dòng)變速裝置的應(yīng)用,這種速度控制技術(shù)在機(jī)電控制下,能夠結(jié)合外部環(huán)境和自身負(fù)荷狀態(tài)進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)的高效控制,從而確保了設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)功率的合理應(yīng)用。就應(yīng)用結(jié)果而言,降低工作強(qiáng)度、方便施工操作、保證運(yùn)行效益是其應(yīng)用的主要優(yōu)勢(shì)所在。

3機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量提升策略

新經(jīng)濟(jì)形態(tài)下,工程機(jī)械制造與機(jī)電一體化的聯(lián)系愈發(fā)緊密,并且人們對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的要求也越來(lái)越高,基于此,在工程機(jī)械制造中,進(jìn)行機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用過(guò)程控制至關(guān)重要。具體管控措施如下。

3.1強(qiáng)化機(jī)電一體化機(jī)械設(shè)備管理

當(dāng)前環(huán)境下,機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)深刻的應(yīng)用于人們生產(chǎn)生活的方方面面,其在優(yōu)化人們生產(chǎn)方式的同時(shí),有效的促進(jìn)了生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的提升,進(jìn)而對(duì)人們生活水平的提升產(chǎn)生重大影響。然而,就應(yīng)用過(guò)程而言,注重功能應(yīng)用,忽略原理研究是當(dāng)前我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的主要弊端,其使得機(jī)械設(shè)備管理和創(chuàng)新的進(jìn)度受到嚴(yán)重影響,難以實(shí)現(xiàn)設(shè)備應(yīng)用與設(shè)備功能特點(diǎn)的高度結(jié)合。新時(shí)期,在機(jī)械制造過(guò)程中,對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù),機(jī)械生產(chǎn)人員應(yīng)注重現(xiàn)代管理理念的應(yīng)用,在增強(qiáng)其實(shí)際操作應(yīng)用能力的基礎(chǔ)上,進(jìn)行相關(guān)知識(shí)原理、應(yīng)用不足的摸索和更新,進(jìn)而確保機(jī)電一體化技術(shù)的科學(xué)化、規(guī)范化發(fā)展。

3.2規(guī)范機(jī)電一體化機(jī)械應(yīng)用范圍

確保機(jī)電一體化工程機(jī)械應(yīng)用范圍的明確是提升其應(yīng)用質(zhì)量的重要保證。目前,就應(yīng)用廣度來(lái)看,房屋建設(shè)、橋梁建設(shè)、道路建設(shè)等方面都進(jìn)行了機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用;然而其整體的應(yīng)用過(guò)程相對(duì)混亂,由此造成了設(shè)備選擇不充分、設(shè)備應(yīng)用不合理、設(shè)備損耗嚴(yán)重的狀況。新時(shí)期,面對(duì)著不斷提高的機(jī)電一體化應(yīng)用要求,工程機(jī)械管理人員應(yīng)注重以下方面的具體保證:其一,對(duì)現(xiàn)有的機(jī)電一體化應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行拓寬,確保其應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大;其二,規(guī)范機(jī)電一體化技術(shù)在具體領(lǐng)域的應(yīng)用過(guò)程,明確其具體的控制指標(biāo)和強(qiáng)度指標(biāo),進(jìn)而保證一體化機(jī)械設(shè)備的物盡其用、物有所值。

3.3進(jìn)行機(jī)電一體化應(yīng)用人才保障

人才資源是機(jī)電一體化技術(shù)高效應(yīng)用的基本保證。新時(shí)期,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的提升離不開(kāi)必要的人才保證。因此在實(shí)踐過(guò)程中,工程機(jī)械制造單位應(yīng)注重優(yōu)秀人才團(tuán)隊(duì)的組建,一方面,對(duì)于基礎(chǔ)作業(yè)人員,其應(yīng)通過(guò)日常培訓(xùn)、技能學(xué)習(xí)等手段,提升操作人員對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的認(rèn)知水平和應(yīng)用水平。另一方面,加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)科技研發(fā)的資金投入,通過(guò)具有較高水準(zhǔn)的科研團(tuán)隊(duì)建設(shè),實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用水平的提升,進(jìn)而在實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的基礎(chǔ)上,保證工程機(jī)械制造及工業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)步推進(jìn)。

4結(jié)語(yǔ)

工程機(jī)械在社會(huì)生產(chǎn)生活中的經(jīng)營(yíng)不斷普及,確保機(jī)電一體化技術(shù)在其制造過(guò)程中的高效應(yīng)用,不僅有利于機(jī)械制造效率和質(zhì)量的提升,更能有效的保證設(shè)備應(yīng)用的總體安全。對(duì)于工程機(jī)械制造人員而言,其必須深刻認(rèn)識(shí)到機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的必要性,在保證其應(yīng)用內(nèi)容充分的同時(shí),進(jìn)行高質(zhì)量的應(yīng)用過(guò)程管理。唯有如此,才能提升機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用水平,進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)工程機(jī)械制造行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

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作者:聶立權(quán) 單位:河北省煤田地質(zhì)局物測(cè)地質(zhì)隊(duì)

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