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工程機(jī)械機(jī)電一體化研究論文
摘要:時(shí)代不斷的發(fā)展前進(jìn)，科學(xué)技術(shù)在不斷的更新?lián)Q代，在工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中使用高科技、最新化的機(jī)械產(chǎn)品也是越來(lái)越普遍的現(xiàn)象。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，先進(jìn)的機(jī)械化生產(chǎn)工具和生產(chǎn)流水線的自動(dòng)化程度，在很大的程度上影響著企業(yè)的生產(chǎn)效益和經(jīng)濟(jì)收益。所在現(xiàn)當(dāng)今，花費(fèi)大量的資金投入到機(jī)械產(chǎn)品的研究中是非常有必要的，比如在工程機(jī)械行業(yè)大量的引入機(jī)電一體化裝置，可以大大的促進(jìn)工程行業(yè)的發(fā)展。本文主要綜述了機(jī)電一體化的主要特點(diǎn)，對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行主要的概述，并且詳細(xì)論述機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;工程機(jī)械;應(yīng)用;研究
機(jī)電一體化也被稱之為機(jī)械電子學(xué)，它是機(jī)械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)相互影響、滲透結(jié)合而形成的一門(mén)新產(chǎn)生的復(fù)合性學(xué)科。現(xiàn)當(dāng)今使用的機(jī)電一體化技術(shù)，是在眾多機(jī)械功能的基礎(chǔ)之上發(fā)展融合而形成的，主要是在機(jī)械的動(dòng)力功能、信息功能和控制功能之上加入先進(jìn)的微電子技術(shù)，這樣的機(jī)電一體化技術(shù)有了全新的進(jìn)化，在應(yīng)用上也有了新的突破。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用最先是開(kāi)始是在汽車行業(yè)中，開(kāi)始是用于生產(chǎn)制造簡(jiǎn)單的零件，隨著專業(yè)技術(shù)的不斷更新進(jìn)步，機(jī)電一體化的應(yīng)用越來(lái)越廣泛了，從簡(jiǎn)單的使用逐步推廣到工程機(jī)械行業(yè)中，這樣的舉措從根本上改變了工程機(jī)械的制造模式，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)上的自動(dòng)化、智能化、并且在很大程度上節(jié)省了能源。
1機(jī)電一體化概述
“機(jī)電一體化”這一個(gè)詞起源于上個(gè)世紀(jì)70年代的日本。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，并且應(yīng)用于機(jī)電一體化極大地促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的完善，也使它的應(yīng)用更加廣泛。應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)最大的影響就是對(duì)產(chǎn)品的影響和生產(chǎn)工藝過(guò)程的影響。但是機(jī)電一體化不是簡(jiǎn)單地微電子技術(shù)和機(jī)械的相加結(jié)果，它是為了推動(dòng)機(jī)械構(gòu)件的動(dòng)力功能、控制功能和信息處理功能而引進(jìn)的電子技術(shù)，是在以前有的控制、系統(tǒng)化、信息等理論基礎(chǔ)上建立起來(lái)的全新的應(yīng)用技術(shù)，是電子化設(shè)計(jì)，機(jī)械裝置和軟件等所有部件的總稱。微電子技術(shù)用于機(jī)電一體化應(yīng)用于產(chǎn)品的生產(chǎn)，可以提高產(chǎn)品的性能和增添一些新功能。微電子技術(shù)用于生產(chǎn)工藝過(guò)程，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和現(xiàn)代化管理。機(jī)電一體化設(shè)備和其他自動(dòng)化設(shè)備的廣泛應(yīng)用，不僅大大提高生產(chǎn)率，而且是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化和無(wú)人化的重要途徑。
1．1機(jī)電一體化的發(fā)展
先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)推動(dòng)著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，使機(jī)械工業(yè)技術(shù)不斷的改造完善，更好地服務(wù)于人們，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的誕生和發(fā)展，進(jìn)一步的推動(dòng)了機(jī)電一體化發(fā)展的進(jìn)程�，F(xiàn)在的機(jī)電一體化已經(jīng)發(fā)展成為一門(mén)理論體系完整的新興學(xué)科，主要包括機(jī)電一體化產(chǎn)品和機(jī)電一體化技術(shù)這兩個(gè)方面。機(jī)電一體化的發(fā)展經(jīng)過(guò)了三個(gè)階段的路程，第一個(gè)階段是萌芽階段，在上個(gè)世紀(jì)70年代之前“機(jī)電一體化”這一個(gè)詞還沒(méi)有出現(xiàn)，但是當(dāng)時(shí)的人們都已經(jīng)開(kāi)始將電機(jī)技術(shù)運(yùn)用于生產(chǎn)工作中，并且有相當(dāng)一部分人是支持這一做法的，這樣的做法很大程度上提高了機(jī)械產(chǎn)品的功能和質(zhì)量，但是由于當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)的落后，就沒(méi)有深入研究電子技術(shù)和機(jī)械生產(chǎn)的結(jié)合;第二個(gè)階段是發(fā)展階段，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)得到了很大的發(fā)展，并且“機(jī)電一體化”這一詞首先在日本得到提出，機(jī)電一體化的技術(shù)得到了技術(shù)支持，得到了很大的發(fā)展進(jìn)步，在機(jī)械行業(yè)也得了更廣泛的應(yīng)用;第三個(gè)階段是在快接近21世紀(jì)，各種計(jì)算機(jī)技術(shù)的大力發(fā)展，逐步進(jìn)入智能化時(shí)代，這一項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步使得機(jī)電一體化進(jìn)入智能化階段。隨著光學(xué)技術(shù)和微電子技術(shù)的出現(xiàn)，機(jī)電一體化邁入了新的階梯，在人工智能、自動(dòng)化等方面有非常廣泛的應(yīng)用。
1．2幾天一體化的特點(diǎn)
機(jī)電一體化在機(jī)械工程方面有著非常重要的應(yīng)用，這與它多樣化的特點(diǎn)是分不開(kāi)的。在機(jī)電一體化的發(fā)展過(guò)程中主要集聚了數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化和綠色化等特點(diǎn)［1］。數(shù)字化的特點(diǎn)給予了機(jī)電一體化有非常高的可靠性、容易操作的、維護(hù)性強(qiáng)等特點(diǎn)，由于數(shù)字化的普及，將機(jī)電的遠(yuǎn)程操作、自我診斷和修復(fù)變得現(xiàn)實(shí)，也變得更加方便;智能化是使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有一定智能性，擁有復(fù)雜的邏輯思考、推理判斷、自行決策的能力，這樣會(huì)給機(jī)械產(chǎn)品的使用操作和維修帶來(lái)很大的方便;計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，讓機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化變得成為現(xiàn)實(shí)，機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化，使得遠(yuǎn)程控制的設(shè)備得以完善，使這項(xiàng)技術(shù)變得更加好用;隨著現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)有許多生產(chǎn)機(jī)電一體化相關(guān)產(chǎn)品的廠家，生產(chǎn)工藝繁多，技術(shù)不等，在模塊化規(guī)范的作用下，使得現(xiàn)在生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品的質(zhì)量更加容易把控，得到保證等等。
2工程機(jī)械概述
工程機(jī)械技術(shù)理論的完善和進(jìn)步，為現(xiàn)代機(jī)械的發(fā)展提供了發(fā)展的方向，為機(jī)械發(fā)展的問(wèn)題，提供了解決的方向，增加了機(jī)械的信息處理能力。
2．1工程機(jī)械的概念
工程機(jī)械是在工程建設(shè)中使用到的施工機(jī)械的總稱�，F(xiàn)階段在中國(guó)存在的品種非常用，廣泛地應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)，比如向建筑、水利、電力等工程領(lǐng)域�，F(xiàn)在來(lái)說(shuō)凡是在土石方施工工程、路面建設(shè)與養(yǎng)護(hù)、流動(dòng)式的裝卸工作和多種的建筑工程中必須要用到的機(jī)械產(chǎn)品都可以被稱之為工程機(jī)械。
2．2工程機(jī)械的分類
傳統(tǒng)的工程機(jī)械可以分為7個(gè)大類和18個(gè)小類，可以讓人們更加詳細(xì)的區(qū)分各種工程機(jī)械的用處。大的7類工程機(jī)械可以分為:建筑機(jī)械、礦山機(jī)械、水電工程機(jī)械、道路(包括鐵路和公路)工程機(jī)械、林業(yè)機(jī)械、港口機(jī)械和起重運(yùn)輸機(jī)械。另外更小的分類可以參考《工程機(jī)械理論》［2］。
3機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用
隨著現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展，對(duì)工程施工工藝的好壞作用，受到工程機(jī)械更方面的性能、其自動(dòng)化程度的影響。在此同時(shí)，工程機(jī)械的功能與機(jī)電一體化有著非常直接的關(guān)聯(lián)作用。
3．1機(jī)電一體化與工程機(jī)械的關(guān)系
在工程機(jī)械中加入機(jī)電一體化技術(shù)，可以在很到程度上增加和改善工程機(jī)械的性能和質(zhì)量，這樣可以讓工程機(jī)械的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、安全可靠性和操作性能有了非常發(fā)的改善。微電子技術(shù)的發(fā)展使機(jī)電一體化技術(shù)有了很大的進(jìn)步在使用上有了新的突破，并且現(xiàn)在電子控制技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，深入到工程機(jī)械的很多領(lǐng)域中。未來(lái)隨著機(jī)電一體化技術(shù)不斷的完善，將會(huì)是工程機(jī)械更加趨向于網(wǎng)絡(luò)化和智能化［3］。
3．2機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用
現(xiàn)在工程質(zhì)量與機(jī)械的質(zhì)量有著非常直接相關(guān)的作用，，好的工程機(jī)械尅明顯提高工程施工的質(zhì)量。而機(jī)電一體化的在工程機(jī)械的利用，可以大大的提高工程機(jī)械的性能，使工程施工的過(guò)程變得更加簡(jiǎn)單方便。下面就對(duì)機(jī)電一體化對(duì)工程機(jī)械的幾個(gè)改進(jìn)方面作出說(shuō)明。機(jī)電一體化的應(yīng)用可以大大提高在作業(yè)完成時(shí)的精確度，微電子技術(shù)的進(jìn)步大大的促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，隨著電子控制技術(shù)廣泛應(yīng)用，電子控制也逐漸應(yīng)用到工程機(jī)械中，這樣就保證了設(shè)備的精確性;機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使得工程機(jī)械在使用過(guò)程中的耗能得以降低，并且生產(chǎn)效率有所提高，主要是因?yàn)殡S著技術(shù)的發(fā)展機(jī)械中的節(jié)能控制器可以大大提高攻城機(jī)械對(duì)燃料的利用率;加入機(jī)電一體化技術(shù)的工程機(jī)械具有了電子監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警和自己診斷故障的功能，這是因?yàn)樵跈C(jī)械中添加了更多的電子監(jiān)控和故障診斷系統(tǒng)之類的傳感器，可以實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)到機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài);在安全保障問(wèn)題上，是每個(gè)工程機(jī)械都在不斷完善的問(wèn)題，可以利用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)機(jī)械安裝各類限制器，和實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。
4結(jié)語(yǔ)
總而言之，隨著現(xiàn)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息的發(fā)展，微電子控制技術(shù)將被作為核心技術(shù)來(lái)使用在機(jī)電一體化技術(shù)中，可以提高改善該項(xiàng)技術(shù)的性能。機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入到了大范圍的使用階段了，并且今后還可以有非常大的發(fā)展空間。
參考文獻(xiàn):
�。�1］郭寶生．機(jī)電一體化技術(shù)概況［J］．電子制作，2008(5):6～7．
�。�2］馮忠緒．工程機(jī)械理論［M］．北京:人民交通出版社，2004．
�。�3］申寧，李國(guó)銘．論機(jī)電一體化的發(fā)展及在工程機(jī)械中的應(yīng)用［J］．企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2012，31(32):90～91．
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