機械智能化技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展

一概述

　　機械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)的整個生命周期過程的系統(tǒng)工程學科,隨著社會的發(fā)展和電子線路的快速應(yīng)用，機械產(chǎn)品出現(xiàn)多樣化、更新速度快、質(zhì)量提高、操作方便、外形美觀、自動化集成程度高的特點，結(jié)合傳統(tǒng)機械制造，微電子、通信技術(shù)、控制技術(shù)快速融合，發(fā)展成為跨學科面向應(yīng)用的機電一體化新技術(shù)。

　　二機械制造智能化發(fā)展裝備工業(yè)的技術(shù)

　　機械制造智能化發(fā)展裝備工業(yè)以數(shù)控技術(shù)及裝備為基礎(chǔ)，在信息技術(shù)、生物技術(shù)、航天工業(yè)等新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)中廣泛應(yīng)用。數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機電一體化產(chǎn)品，技術(shù)范圍覆蓋到機械制造技術(shù)、信息處理、加工、傳輸技術(shù)、自動控制技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、傳感器技術(shù)、軟件技術(shù)等領(lǐng)域。

　　三機電一體化智能技術(shù)

　　機電一體化又稱機械電子學,是一門跨學科的綜合性高技術(shù),是由微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、機械技術(shù)、液壓技術(shù)以及其他技術(shù)相互融合而成的一門獨立的交叉學科。以微電子技術(shù)為核心的高新技術(shù)的興起,推動了工程機械制造技術(shù)的迅速發(fā)展,特別是隨著微型計算機及微處理技術(shù)、傳感與檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)等的發(fā)展及其在工程機械上的應(yīng)用,從根本上改變了工程機械的面貌,極大促進了產(chǎn)品性能的提高,使工程機械進入了一個全新的發(fā)展階段。機電一體化智能技術(shù)的快速發(fā)展使光學、通信技術(shù)進入了機電一體化，衍生出微細加工技術(shù)，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化。

　　四工程機械智能技術(shù)

　　工程機械智能化是在機電一體化發(fā)展的同時使機械、液壓技術(shù)和電子控制技術(shù)等有機的結(jié)合,可以極大地提高了工程機械的各種性能,如動力性、燃油經(jīng)濟性、可靠性、安全性,操作舒適性以及作業(yè)精度、作業(yè)效率、使用壽命等。目前以微機或微處理器為核心的電子控制裝置在現(xiàn)代工程機械中的應(yīng)用已相當普及,電子控制技術(shù)已深入到工程機械的許多領(lǐng)域,如攤鋪機和平地機的自動找平,攤鋪機的自動供料,挖掘機的電子功率優(yōu)化,柴油機的電子調(diào)速,裝載機、鏟運機變速箱的自動控制,工程機械的狀態(tài)監(jiān)控與故障自診等。

　　五機械智能控制系統(tǒng)應(yīng)用

　　1電子監(jiān)控、自動報警及故障自診即對工程機械的發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、工作裝置、制動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的運行狀態(tài)監(jiān)控,工作中一旦出現(xiàn)異常現(xiàn)象,能自動報警并準確地指出故障的部位,從而改善駕駛員的工作條件,提高機器的工作效率,簡化設(shè)備維護檢查工作,降低使用維修費用,縮短停機維修時間,延長設(shè)備的使用壽命。

　　2提高作業(yè)精度為保證成品料的作業(yè)精度,現(xiàn)代瀝青及水泥混凝土拌和設(shè)備廣泛采用了微機控制的電子稱量系統(tǒng),并使稱量過程實現(xiàn)了自動化。自動找平系統(tǒng)的應(yīng)用,使瀝青混凝土攤鋪機的施工質(zhì)量有了較大的提高。采有超聲波技術(shù)的自動供料系統(tǒng),使瀝青混凝土攤鋪機的供料實現(xiàn)了自動調(diào)節(jié),進一步提高了攤鋪質(zhì)量。推土機鏟刀、平地機刮刀、鏟運機鏟斗刀刃的電子控制,不僅提高了作業(yè)精度和作業(yè)效率,而且也減輕了操作人員的勞動強度。3作業(yè)過程的自動化或半自動化工程機械實現(xiàn)自動化或半自動化控制,可以減輕操作者的勞動強度,提高生產(chǎn)率,并減少因操作者的經(jīng)驗不足對作業(yè)精度的影響。

　　六機械智能化發(fā)展趨勢

　　機械智能化是集機械、電子、生物、光學、計算機、網(wǎng)絡(luò)于一體，它的發(fā)展和進步依賴于并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，機械智能化在機械制造與機電一體化方面有幾個方面的發(fā)展趨勢：

　　1.智能化：機械行為的智能化是在現(xiàn)代控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。

　　2.網(wǎng)絡(luò)化：進入新時代計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，給企業(yè)的日常生產(chǎn)和經(jīng)營活動帶來了巨大的變革。產(chǎn)品設(shè)計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展，加速技術(shù)信息的交流、加強產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學習，推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。

　　3.微型化：機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢,微電子機械系統(tǒng)幾何尺寸小，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小,耗能少,運動靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優(yōu)勢,微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)。微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。

　　4.綠色化：綠色制造與機械智能化產(chǎn)品的綠色化則通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品，產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。

　　5.系統(tǒng)化：系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)，可以靈活組態(tài)，功能齊全，可以實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。系統(tǒng)智能是賦予機械設(shè)備產(chǎn)品人的智能、模仿生物機理，更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系。

　　七結(jié)語

　　隨著科學技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機械智能化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用也將更加廣闊，設(shè)備使用和管理凸顯重要，相關(guān)操作人員,應(yīng)盡快了解和掌握這門技術(shù),更好地融入科技含量越來越濃厚的現(xiàn)代工程施工中。