机电一体化系统在机械工程中的应用分析

杨洋

摘要：机电一体化的产生是由于传统的机械生产技术以及无法满足日益加快的社会发展需求。科技的发展为机电一体化的发明提供了技术基础。但是社会的要求正在不断的提高，机电一体化也要更加迅速的发展，更加的符合当代社会的建设需求。在研究机电一体化技术时，技术人员要结合新兴的计算机技术，使机电技术更加的智能化。同时，还要考虑到生产厂商的经济效益，模块化机电系统的零件生产，使企业的经济效益大大提高。

关键词：机电一体化技术；应用；发展趋势

1机电一体化技术及其特点

机电一体化技术是一种在生产实践中具有良好应用价值的综合性技术形式，通过机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息传感器技术和信号变换技术等多种技术形态的有机结合，全面提高了工业生产技术水平，改善了工业产品的系统性和完整性，为工业技术科学化发展提供可靠支持。机电一体化技术的应用，能够在一定程度上加快生产速率，改善生产效率，优化改造工业生产集成电路，从而完善工业系统操作步骤，为工业生产精度控制提供可靠的技术支持。机电一体化的体积小且重量轻，尤其是新型技术产品在机电一体化中的融合应用，促进了新型半导体和集成电路技术研发得以实现，液晶显示在机电一体化中也逐渐得到广泛应用，使得机电一体化体系控制有效性得到明显改善，测量系统在体积和重量上也得到优化。不仅如此，机电一体化技术具备高集成控制系统，操作流程运行状况可依据计算机控制得以实现。机电一体化技术的应用促进了操作系统的简化，并且为系统整体安全运行提供可靠保障。

2机电一体化技术优势

2.1安全性高，生产力强

工程机械中有效运用机电一体化技术可提高其产品的安全性能，具有监视、报警功能以及自动保护功能。在整个运行过程中如果出现意外情况，机电一体化产品可开启自我保护功能，保障设备以及操纵人员的安全，从而保证了设备的安全性能。信息的自动处理、自行控制和高精密的控制与灵敏度检测是机电一体化在工程机械运用中的特点。机电一体化中的控制系统在操作过程中可根据设计要求来完成规定性操作，最大程度保障产品的生产效率和性能，机电一体化技术在自动化技术基础上的应用，使其应用價值更大。

2.2性能强，范围广

在程序进行控制功能的同时，机电一体化设备在性能上也有完美体现，比如说数字化显示，其最大的优势就在于简单快捷的操作性能，除此之外，重复动作也是机电一体化技术的一大特点，在设备允许前提下，程序系统还可以自动进行选择，对于技术操控人员来说，大大较少了工作量。复合功能在融合复合技术后也逐渐体现出来，优势就是可以运用到更广泛的领域。与传统技术的性能相比之下，整体的设备功能更加强大，呈现的特点也能够满足用户的基本需求。

3机电一体化在工程机械中的应用

3.1工程机械作业精度控制

在工程机械众多操作中，成品的精密度非常重要，其中核心参数如果出现了误差，直接对产品性能有一定影响，但是如果能够有效利用机电一体化技术，就能够对整体操控过程的参数进行控制。比如，在混凝土搅拌环节中，如按照传统技术来测量原材料的重量就会产生误差，而在微机控制电子称量系统中，就可以对所有原材料做出精准测量，大大减少误差。在修建路面作业中，可以利用自动找平系统使路面建设更加平坦工整。超声波技术融入到自动供料系统中，在自动供料过程种使摊铺质量达到最大保证。

3.2工程机械自动化以及半自动化作业的应用

自动化以及半自动化的应用大大降低了工作人员的工作强度，提高了生产效率。对于一些工作经验不足的人来说，自动化技术可减少操作过程中的失误，从而确保精密度。日本三菱公司对挖掘机设置进行研究后，把挖掘轨迹控制系统安装在挖掘机上，并通过运动轨迹进行进一步设定，利用微机控制系统对动臂杆以及铲刀的运动进行自动化控制，从而使挖掘作业更为精确这样做的优势使挖掘机在作业操控中，参数更加准确。

3.3其他应用

装有电子控制的自动变速器，随着外负荷的变化自动改变传动系统传动比，在提高燃油经济性同时还最大程度利用了发动机的功率，与此同时，操作更加简易化，劳动强度也有所降低。起重机上大力使用电子控制的力矩限制器，在提高安全性能和防止事故发生上起到一定作用。另外，在操作危险的环境以及技术人员无法实施操控作业情况下，外国就这种情况在一些工程机械设备上装有无线操作遥控装置。对于工程机械而言，电子系统的可靠性是毋庸置疑的。由于工程机械操作环境的限定，烈日暴晒、雨雾强风、沙尘暴等等都是操作过程中经常遇到的外部环境因素，除了恶劣的环境外，还存在电以及磁强烈的冲击和震动。对于这些棘手的问题，电子控制系统可有效快速解决，保证操控的安全性和可靠性。

4机电一体化技术的发展趋势

4.1网络化

现代社会中，发展的势头最好的就是计算机技术。计算机技术发明的时间比其他技术短，但是计算机技术对人们的生活带来了翻天覆地的变化，特别是网络技术。人们进行教育、娱乐、运动、生产等社会活动时已经离不开现代信息技术了。计算机技术使企业之间的信息传输更加的频繁，企业内部的管理更加的规范，有秩序，整个世界通过计算机技术联系的更为紧密。计算机技术的广泛使用促进了远程控制技术的发展。使家庭里的电脑、电视、空调等设备能够进行远程操控，大大方便了人们的生活。

4.2智能化

由于计算机技术的飞速发展，在机电一体化技术中融合计算机技术的趋势越来越明显，以机械控制为根本，结合电子技术、电工技术、数控技术等，使机械具有人类的思维逻辑模式，能够对机械的生产自主决策。随着社会发展的速度加快，机械生产的速度也随之增加。但是传统的机械技术需要人工操控，无法对机械生产过程中出现的特殊情况进行自主变化，制约了机械的生产效率。因此，社会对机械的生产提出要求，要求机械设备在进行机械生产时能够随着机械生产要求的改变而进行相应的变化，具有一定的智慧。现今的机电一体化技术还无法做到取代人类思维的程度，但是随着科技的发展，机电一体化将向更加的智能化方向发展。

4.3模块化

机电一体化技术是顺应时代发展的需求而产生的一项新兴的技术，能够加快机械生产速率，为社会产生各大的经济效益。现在机电一体化已经广泛应用于各个领域，生产机电一体化设备的厂家也越来越多，与机电一体化有关的产品模块也越来越多。生产产品时的零件模块是产品能否正常作用的关键，因此，对于机电一体化有关产品模块的开发是十分重要的。随着机电一体化的发展，涉及的相关技术越来越多，模块的开发应用难度越来越大。

结束语

现代科学技术飞速发展，机电一体化技术得以形成，并在社会生产生活中扮演着重要角色，该项技术实现了多种技术的综合，使得工业生产更具系统性和科学性，为工业操作系统各组成部分之间协调配合提供可靠技术支持，对于工业技术的科学化发展具有重要意义。为促进机电一体化技术价值的有效发挥，积极探讨机电一体化技术的应用及发展趋势是非常必要的。