機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的運(yùn)用

機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的運(yùn)用身份證號(hào)：32062219670118****摘要：現(xiàn)代機(jī)械工程為了提高工作的效率都引進(jìn)了機(jī)電一體化系統(tǒng)，機(jī)電一體化系統(tǒng)的合理運(yùn)用能夠降低機(jī)械工程運(yùn)營當(dāng)中的人力成本，讓機(jī)械工作代替大部分的人力工作，且在機(jī)械介入工作的過程當(dāng)中其工作安全性得到了保障，人員不用再進(jìn)行一些高難度的操作。機(jī)電一體化系統(tǒng)的深入應(yīng)用是我國機(jī)械工程行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化系統(tǒng)；機(jī)械工程；工程自動(dòng)化1機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)用分析1.1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)屬于機(jī)電一體化技術(shù)中的一種，在這種技術(shù)中，計(jì)算機(jī)制圖、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)通信等的各種功能實(shí)現(xiàn)了有效集成，并發(fā)揮出了良好的綜合型技術(shù)效果。將該技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)中，可以讓設(shè)計(jì)變得更加直觀。具體設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)可將常結(jié)合空間作用力、動(dòng)力學(xué)以及運(yùn)動(dòng)學(xué)等的分析，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行模擬，并以此為依據(jù)來進(jìn)行模型的構(gòu)建，再結(jié)合具體的設(shè)計(jì)要求，對(duì)其中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以此來實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)水平的進(jìn)一步提升。1.2高精度GPS技術(shù)的應(yīng)用高精度GPS系統(tǒng)主要是借助于傳感技術(shù)、超聲波技術(shù)以及GPS拆分技術(shù)，精準(zhǔn)地將農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)參數(shù)、三維坐標(biāo)、儀表顯示參數(shù)等各種詳細(xì)信息反饋給計(jì)算機(jī)，它是機(jī)電一體化系統(tǒng)中的一種新型技術(shù)形式。但是就目前來看，這種技術(shù)形式的應(yīng)用范圍比較有限，僅在一些大型農(nóng)場(chǎng)中用來進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械的混合作業(yè)控制。通過該技術(shù)的應(yīng)用，可以讓工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，并對(duì)可能會(huì)發(fā)生的故障做出科學(xué)判斷，以便及時(shí)處理相應(yīng)的異常，避免農(nóng)業(yè)機(jī)械故障所帶來的不利影響，確保農(nóng)業(yè)機(jī)械工程的安全可靠運(yùn)行，并進(jìn)一步提升其運(yùn)行質(zhì)量與效率，滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需求。1.3電子信息技術(shù)的應(yīng)用電子信息技術(shù)的應(yīng)用也為農(nóng)業(yè)機(jī)械工程的發(fā)展與創(chuàng)新創(chuàng)造了更多的契機(jī)，通過此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷以及通信等的各項(xiàng)功能，讓整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程得以良好控制，確保農(nóng)業(yè)機(jī)械按照既定的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行各項(xiàng)操作，在實(shí)現(xiàn)人力資源節(jié)約的同時(shí)提升農(nóng)業(yè)機(jī)械的工作效率。在傳統(tǒng)形式的機(jī)電一體化設(shè)備中，其監(jiān)控主要為人工方式，這種監(jiān)控方式不僅具有較大的局限性，且監(jiān)控效率也非常低，在機(jī)電一體化設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)與故障檢查中存在較大漏洞，一般情況下，故障只有在出現(xiàn)之后才可以被發(fā)現(xiàn)和處理，進(jìn)而很容易對(duì)設(shè)備造成傷害，嚴(yán)重的情況下甚至?xí)p壞設(shè)備。而在現(xiàn)代化的機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)用中，借助于機(jī)電一體化監(jiān)控技術(shù)，便可在設(shè)備的整個(gè)運(yùn)行過程中對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將監(jiān)控信息實(shí)時(shí)傳輸給機(jī)電一體化系統(tǒng)終端，讓操作者對(duì)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況做到實(shí)時(shí)了解，并通過機(jī)電一體化系統(tǒng)中的總控制臺(tái)來實(shí)農(nóng)業(yè)機(jī)械的遠(yuǎn)程操作與控制。1.4虛擬技術(shù)的應(yīng)用在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，虛擬技術(shù)主要是借助于多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)、圖片模式識(shí)別技術(shù)以及傳感技術(shù)等的支持，將用戶的實(shí)際設(shè)計(jì)要求作為基礎(chǔ)來進(jìn)行一個(gè)三維立體場(chǎng)景的構(gòu)建。將該技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械工程中，可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的動(dòng)態(tài)建模，以此來實(shí)現(xiàn)整個(gè)農(nóng)業(yè)機(jī)械三維立體模型的全方位構(gòu)建，并通過這個(gè)模型來全面展示農(nóng)業(yè)機(jī)械的外形及其所有的實(shí)體結(jié)構(gòu)。就本質(zhì)而言，虛擬技術(shù)也屬于集成技術(shù)的一種，將該技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械工程中，可按照農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的實(shí)際運(yùn)動(dòng)過程和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的具體特征來進(jìn)行相應(yīng)的幾何模型、運(yùn)動(dòng)模型以及物理模型等的構(gòu)建，這樣便可在最初的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械做到最佳優(yōu)化。2機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程當(dāng)中運(yùn)用的發(fā)展趨勢(shì)2.1柔性化發(fā)展在機(jī)電一體化系統(tǒng)發(fā)展的過程當(dāng)中，其系統(tǒng)需要進(jìn)行柔性化發(fā)展，系統(tǒng)柔性化主要指的是信息系統(tǒng)和物質(zhì)儲(chǔ)存系統(tǒng)的升級(jí)，柔性化制造時(shí)基于傳統(tǒng)制造方式的基礎(chǔ)之上進(jìn)行發(fā)展的，加工對(duì)象可以因?yàn)槿嵝曰圃煜到y(tǒng)模式來改變，在生產(chǎn)當(dāng)中可以根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備和生產(chǎn)物料自行進(jìn)行搭配和選擇。柔性化的制造系統(tǒng)為了適應(yīng)生產(chǎn)所需在機(jī)械工程領(lǐng)域應(yīng)用不斷擴(kuò)大，其優(yōu)勢(shì)主要可以滿足同時(shí)制造多批次的不同產(chǎn)品，可以根據(jù)市場(chǎng)的需求積極改變自身的產(chǎn)品線，確保設(shè)備資源和人力資源能夠得到充分利用。2.2智能化發(fā)展我國工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)就是逐漸走向智能化，智能化發(fā)展帶來的不僅是生產(chǎn)效率的提高，更可以提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)解放大量的勞動(dòng)力，隨著信息技術(shù)的發(fā)展智能化應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)是必然趨勢(shì)。國內(nèi)工業(yè)逐漸走向數(shù)字化和智能化的同時(shí)，越來越多的信息化設(shè)備開始投入工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用，其中機(jī)電工程就與數(shù)字化進(jìn)行充分融合，促進(jìn)機(jī)械工程事業(yè)的發(fā)展。機(jī)電一體化系統(tǒng)的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械工程項(xiàng)目的自動(dòng)化和全程管控，在不久的將來，隨著計(jì)算機(jī)以及人工智能領(lǐng)域的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，將為機(jī)械工程發(fā)展提供更多的可能，甚至是機(jī)器人代替人員進(jìn)行施工。因此機(jī)械工程建設(shè)在智能化方面發(fā)展的潛力還是無窮的，機(jī)械工程的質(zhì)量提升和效率提升還有很大的提升工作，我們需要做的就是充分利用機(jī)電一體化系統(tǒng)，強(qiáng)化信息系統(tǒng)的管理效果，實(shí)現(xiàn)工程生產(chǎn)當(dāng)中的節(jié)能降耗。目前的汽車制造業(yè)已經(jīng)向智能化方面發(fā)展，車載芯片的智能化程度越來越高，車內(nèi)功能的集成度越來越強(qiáng)，飛機(jī)和船舶同樣如此，要想把智能化做好，在產(chǎn)品當(dāng)中集成更多的功能，就給制造階段提供了較大的挑戰(zhàn)，所以擁有一條智能化的生產(chǎn)線是必須的。2.3微型化發(fā)展我國的機(jī)械工程發(fā)展已經(jīng)到了一個(gè)新的高度，其中的生產(chǎn)技術(shù)方面的研究已經(jīng)非常透徹，目前的機(jī)械工程已經(jīng)能夠滿足國家發(fā)展的需要。但機(jī)械工程的設(shè)備體積仍然過于龐大，在生產(chǎn)過程當(dāng)中需要占用大量的空間，以及噪音問題一直難以解決，且大型的機(jī)械設(shè)備過于笨重難以搬運(yùn)，修理起來也非常麻煩。所以國家對(duì)于機(jī)電一體化的要求已經(jīng)向著微型化發(fā)展，目前機(jī)電一體化系統(tǒng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，普通的電子機(jī)械的尺寸需要低于一立方米，在未來的發(fā)展過程中為了實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用，微型化發(fā)展還會(huì)加深。微機(jī)電一體化技術(shù)將成為主流，將機(jī)電技術(shù)融為一體以獲得更小的體積，在運(yùn)行過程當(dāng)中實(shí)現(xiàn)更小的能源消耗，以及運(yùn)用起來更加的靈活。超精密加工技術(shù)領(lǐng)域的研究，直接關(guān)系到微機(jī)電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，因此需要加強(qiáng)微型化方面的研究，給機(jī)械工程的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。2.4模塊化目前的機(jī)械方面的產(chǎn)品種類太多，在機(jī)械傳感器接口以及電氣傳感器接口進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，需要考慮到各個(gè)因素對(duì)于機(jī)械的影響，需要完成接口的統(tǒng)一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，這樣在應(yīng)用當(dāng)中將提高機(jī)械之間的匹配程度。如果沒有較好的統(tǒng)一性，則會(huì)影響機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)用過程當(dāng)中的可行性。上述問題要求機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)強(qiáng)化，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化管理，根據(jù)機(jī)械工程實(shí)際的生產(chǎn)需求來制定模塊化的產(chǎn)品，以拓展機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模。2.5網(wǎng)絡(luò)化上文已經(jīng)說到機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，將機(jī)電一體化控制系統(tǒng)與公司局域網(wǎng)相連接，可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程操作，通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。在逐漸走向網(wǎng)絡(luò)化的管理模式之下，各相關(guān)部門的工作人員能夠更好的實(shí)現(xiàn)資源共享，通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，技術(shù)人員可以更好的進(jìn)行溝通。因此需要合理利用資源進(jìn)行信息溝通技術(shù)方面的拓展。讓機(jī)械工程在將來實(shí)現(xiàn)無人監(jiān)管作業(yè)，即使現(xiàn)場(chǎng)沒有監(jiān)管人員也能起到監(jiān)管的效果。結(jié)束語綜上所述，在當(dāng)今時(shí)代的社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)協(xié)同發(fā)展中，機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展也十分可觀。將機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械工程領(lǐng)域中，通過各種先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，便可讓農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)、開發(fā)與應(yīng)用得以科學(xué)優(yōu)化。因此，在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程領(lǐng)域，生產(chǎn)企業(yè)、技術(shù)人員以及操作者一定要加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的了解，并將其在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程中加以合理應(yīng)用，這樣才可以充分發(fā)揮出機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械工程的良好發(fā)展，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供足夠的技術(shù)支撐。參考文獻(xiàn)[1]張維維.機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用[J].科技風(fēng),2020(11):180+198.DOI:10.19392/ki.1