机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势

申东林

摘 要：目前随着我国社会的进步，机械工程领域的相关技术也已经得到了飞速的发展，在这个过程中，机电一体化技术发展非常迅速，这也给机械工程的发展提供了必要前提，这对于生产质量和效率的提高都提供了很大的推动力，可以生产力的发展过程中起到了相当关键的作用。本文首先针对机电一体化的相关内容进行了简要介绍，之后分析了一些应用情况，进而针对其在未来一段时间内的发展趋势进行了简要探讨，希望可以给相关工作的开展提供一些参考。

关键词：机电一体化技术；机械工程；应用；趋势

随着技术的发展，不同学科之间的相关技术正在不断走向融合，在这个过程中，微电子技术和机械工业技术互相融合之后产生了机电一体化这种技术，并且已经形成了自身的一套完善体系。这种技术一经兴起，立即引起了机械工业相关技术的变革，可以说直接引导未来我国工业的发展方向。

1 机电一体化概念

机电一体化的概念，就是指在机械的功能设计和应用里，在机械结构的主功能、信息处理、功能控制等方面，将控制装置安装电子化集成和控制软件等进行有机结合形成统一的系统，系统通过引进电子技术，使装置在程序预定的操作功能下，综合运用机械技术、微电子技术以及电力电子技术，再配合系统布局的各个功能单元里配置，完成机械系统智能性控制，实现机械设备多功能、高质量、低能耗、环保和运行可靠性高的效果。机电一体化技术就是将以上的技术有机结合在一起来实现设备的机械性能综合技术应用，机电一体化技术不是简单将机械技术和微电子技术组合一下就完成的，是一个友好的复杂的系统结合技术过程。我们如果能正确的应用机电一体化技术，就能在取代原有传统机械的功能外，还会增加自动检测和处理信息、自动调节与控制、自动诊断和保护等很多新功能。

2 机电一体化技术在机械工程中的应用

2.1 机电一体化技术在改造机床上的应用

数控机床是一个十分重要的机械工程设备。在数控机床工作的过程中对工作台和机床上的刀具的运行轨迹要求十分严格，偏差值必须在规定的范围内，这样才能够保证产品的精确性。为了加强数控机床工作的效率，我们可以通过机电一体化技术对其进行改造。其中开环伺服系统具有结构简单，操作简便，出现故障也较容易发现等特点，被广泛使用。滚珠丝扛副具具有传动率高、摩擦损失小等特点，只需要适当的调整一下滚珠的方向，就可以消除空间的死区，减小数控机床出现偏差的可能性。随着信息技术的发展，目前的数控机床把微机技术应用其中，实现对数据和信息的自动化处理，能够根据产品的需求选择技术和功能。如果数控机床的改动比较大，那么尽可能在保留原来操作系统的前提下减少调整，这样才能够减少企业的成本投入，提高企业的生产效益。

2.2 机电一体化技术在包装机械方面的应用

包装机械是机械工程中的重要组成部分，其包括很多特别复杂的机构，例如控制连杆、凸轮构造等，传统的部件连接方式主要采用控制电路，这就导致设备的整体结构过于繁琐，不利于后期的设备维修，操作起来也不是很方便。把机电一体化技术应用到包装机械方面，能够实现微机控制设备，同时整个控制系统也形成模块化管理。相比较过去的构造模式，设备的整体变小，零件也更加精密，操作起来也更加简单方便，而且节约资源，减少了企业的设备投入。

3 机电一体化发展趋势的探讨

现在机电一体化技术已经体现出了其优势，并且已经得到了国内外很多专家学者的重视，在未来，其发展趋势主要有以下几点。

3.1 个性化

现在我国经济发展速度很快，并且市场经济也在不断完善是，在这个情况下，我国消费者的需求变化速度是非常快的，人们也越来越重视个性化，尤其是现在信息化程度不断加深，作为机电一体化的产品来讲，也需要结合我们自身的目标来寻找最为合适的个性化生产方式，这样才能让产品更加符合于消费者的需求。

3.2 智能化发展

和旧有的生产方式相比，智能化也是机电一体化技术最为明显的特征之一，这也是其他技术难以相比的。当前我国科学技术发展非常迅速，其智能水平也将会不断提高，同时从另一方面来说，其他领域中的智能化技术的水平也将不断提高，这也会不断提高机械工程的发展水平。

3.3 性能不断提高

作为机械产品来讲，其技术水平在很大程度上是直接提现在性能上的，机电一体化产品的性能往往都比较出色，主要体现在高速度、高精度、高稳定性上，这些特性也让任务的同时进行成为了可能。一旦设备出现了问题，相关技术人员也能结合設备自身的表现来判断出故障的位置，之后及时检修。目前这种技术产品的性能还会不断提高。

3.4 实现环保效益

在机电一体化技术的发展同时，我们也应有效结合可持续发展的思想，这就需要实现绿色化，将其视为机电一体化产品的一个必要特征，这样才能降低能耗、同时通过增加回收性的方式来提高环保水平。所以这样看来，绿色化也已经成为机电一体化技术发展那种的必然趋势了。

3.5 网络化

可以说机电一体化这种技术的产生和发展在很大程度上依靠了信息技术的发展成果。信息技术在当前的技术发展中属于速度较快、具有较好发展前景的技术，并且已经在很多其他领域中都起到了很大的推动作用。机械工程中的精密仪器如果都可以实现联网的话，那将大大提高设监控效率，减轻了人员的投入，让人力资源的配置具有更高的合理性。在未来的一段时间之内，可以说很多机电一体化产品的网络化都是艺术中必然的趋势，并且网络化也是机电一体化技术和外界环境互相融合而产生的一种必然趋势。

4 结束语

在我国工业的发展过程中，机械工程是其中非常重要的一个环节，并且也可以说机电一体化也已经代表了机械工程在未来一段时间内的发展趋势。当前人们对于机电一体化的技术已经有了越来越深刻的认识，并且已经立即和其他产业形成了融合，不断推动生产力的发展。总体上来说，虽然我国机电一体化技术现在的发展速度非常快，但是由于我国起步较晚，所以目前仍然处于一个较低的水平，需要积极借鉴外界的经验，并且结合自身的实际情况来引进技术、设备，这样才能发展出合适我国实际情况的机电一体化技术。

参考文献

[1]王仲杰.机电一体化技术在机械工程领域中得到的应用及发展趋势简要分析[J].城市建设理论研究：电子版，2017（5）.

[2]卢峻爽，张力.机电一体化技术在机械工程中的应用与走向[J].现代工业经济和信息化，2017（6）：69-70.

[3]张亮.机电一体化技术在家用电器中的应用和发展[C]//全国地方机械工程学会学术年会暨海峡两岸机械科技学术论坛.2017.

[4]冯挺.现代工程机械中机电一体化技术的应用情况探究[J].科技创新与应用，2017（4）：150-150.