机械智能化技术应用与发展

一概述

　　机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务的整个生命周期过程的系统工程学科,随着社会的发展和电子线路的快速应用，机械产品出现多样化、更新速度快、质量提高、操作方便、外形美观、自动化集成程度高的特点，结合传统机械制造，微电子、通信技术、控制技术快速融合，发展成为跨学科面向应用的机电一体化新技术。

　　二机械制造智能化发展装备工业的技术

　　机械制造智能化发展装备工业以数控技术及装备为基础，在信息技术、生物技术、航天工业等新兴高新技术产业和尖端工业中广泛应用。数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，技术范围覆盖到机械制造技术、信息处理、加工、传输技术、自动控制技术、伺服驱动技术、传感器技术、软件技术等领域。

　　三机电一体化智能技术

　　机电一体化又称机械电子学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。以微电子技术为核心的高新技术的兴起,推动了工程机械制造技术的迅速发展,特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在工程机械上的应用,从根本上改变了工程机械的面貌,极大促进了产品性能的提高,使工程机械进入了一个全新的发展阶段。机电一体化智能技术的快速发展使光学、通信技术进入了机电一体化，衍生出微细加工技术，出现了光机电一体化和微机电一体化。

　　四工程机械智能技术

　　工程机械智能化是在机电一体化发展的同时使机械、液压技术和电子控制技术等有机的结合,可以极大地提高了工程机械的各种性能,如动力性、燃油经济性、可靠性、安全性,操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命等。目前以微机或微处理器为核心的电子控制装置在现代工程机械中的应用已相当普及,电子控制技术已深入到工程机械的许多领域,如摊铺机和平地机的自动找平,摊铺机的自动供料,挖掘机的电子功率优化,柴油机的电子调速,装载机、铲运机变速箱的自动控制,工程机械的状态监控与故障自诊等。

　　五机械智能控制系统应用

　　1电子监控、自动报警及故障自诊即对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的运行状态监控,工作中一旦出现异常现象,能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善驾驶员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。

　　2提高作业精度为保证成品料的作业精度,现代沥青及水泥混凝土拌和设备广泛采用了微机控制的电子称量系统,并使称量过程实现了自动化。自动找平系统的应用,使沥青混凝土摊铺机的施工质量有了较大的提高。采有超声波技术的自动供料系统,使沥青混凝土摊铺机的供料实现了自动调节,进一步提高了摊铺质量。推土机铲刀、平地机刮刀、铲运机铲斗刀刃的电子控制,不仅提高了作业精度和作业效率,而且也减轻了操作人员的劳动强度。3作业过程的自动化或半自动化工程机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产率,并减少因操作者的经验不足对作业精度的影响。

　　六机械智能化发展趋势

　　机械智能化是集机械、电子、生物、光学、计算机、网络于一体，它的发展和进步依赖于并促进相关技术的发展，机械智能化在机械制造与机电一体化方面有几个方面的发展趋势：

　　1.智能化：机械行为的智能化是在现代控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。

　　2.网络化：进入新时代计算机网络通信技术的迅速发展和普及，给企业的日常生产和经营活动带来了巨大的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外，网络通讯技术的快速发展，加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习，推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。

　　3.微型化：机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势,微电子机械系统几何尺寸小，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小,耗能少,运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势,微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

　　4.绿色化：绿色制造与机械智能化产品的绿色化则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品，产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。

　　5.系统化：系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构，可以灵活组态，功能齐全，可以实现多子系统协调控制和综合管理。系统智能是赋予机械设备产品人的智能、模仿生物机理，更加注重产品与人的关系。

　　七结语

　　随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机械智能化技术的发展与应用也将更加广阔，设备使用和管理凸显重要，相关操作人员,应尽快了解和掌握这门技术,更好地融入科技含量越来越浓厚的现代工程施工中。