机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势

鞠未然

摘要：从机械的发展来看，机电一体化必将成为未来发展的主流。现如今，机械工程中已经越来越普遍的开始应用机电一体化了，而且在应用的过程中，也取得了一些成果。对于机械工程来说，机械一体化有助于其工作效率的提高，也有助于人力投入量的减少。文章将主要针对机电一体化技术在机械工程中的具体应用以及未来的主要发展趋势展开阐述。

关键词：机电一体化；技术；机械工程；应用；发展趋势

机电一体化主要存在于机械的性能本身，进而对机械工程进行拓展，同时进行量化衡量，再结合机械的具体功能，进行有针对性的信息处理的活动，并与计算机相结合，集中进行机械系统的控制，保证最终实现双向目标。机电一体化技术的应用性强，主要就是在研究机械的基础上，实现机电产品性能的一系列相关的开发技术，并逐渐渗透到各个专业的系统、产品开发等过程中。机械工程中应用机电一体化技术能够有效的促进机械工业的改革，促使我国机械工业朝着机电一体化的方向继续发展。

一、机电一体化技术在机械工程中的应用

（一）机电一体化技术在机床改造中的具体应用

机械工程的发展与数控机床的应用密不可分，對于模具的生产有着非常重要的作用，属于机械制造设备中最为常见的类型之一。数控机床在使用的过程中有一个非常严格的要求，那就是精确度一定要高，因为生产模具的时候出现精度的误差，哪怕是比较细微的，也会严重影响产品的质量。数控机床刚好能够解决这个问题，能够保证生产出来的产品精度提升，因为数控机床能够借助于机电一体化模式来分析产品的内部结构。另外，机电一体化技术对数控机床的改造能够很好的提升数控机床工作的效率，数控机床中的开环伺服系统的结构比较简单，操作起来也是很方便的，即使出现了故障也比较容易被发现，因此应用比较广泛；滚珠丝扛副具的传动率比较高，又不易被磨损，将滚珠的方向稍微的调整一下，就能将空间的死区进行消除，提升了数控机床的精确性。随着信息技术的不断发展，现在的数控机床引进了计算机技术，通过自动处理信息数据，同时也能够结合产品的实际需求进行技术和功能的选择。如果数控机床在改造的过程中涉及的改造范围比较大，最好能够将原来的操作系统保留下来，这样做能够降低企业的资金投入，有助于企业生产效益的提升。

（二）机电一体化技术在电子控制中的具体应用

机器随着使用时间的增长，一些问题也会相应的出现，尤其是机器的磨损、仪器失灵、机器部件老化等，如果对这些问题不能及时发现，就很容易产生更大更为严重的危机，所以必须对整个过程进行严格的监控。如果监控系统出现了问题，一般情况下，检修人员想找出问题的具体所在是非常不容易的，问题得不到解决，机械工程的运行就是受到影响。工程机械当中的电子控制实际上就是针对这个问题而设置的，代替人工完成对发动机、传动系统和工作装置进行有效的监控，然后将相关数据及时的向维修人员进行传递，这样维修人员就能对存在的故障问题进行及时的发现，从而更好的解决问题，从而保证整个系统更加稳定的进行工作。

（三）机电一体化技术实现了机械的自动化或半自动化作业的有效控制

现如今，机电设备已经开始朝着自动化和智能化的方向发展了，为了降低工人在操作的过程中因为经验不足等原因产生不必要的失误，需要在自动化或者是半自动化的作业中引进机电一体化技术，比如实现对挖掘机挖掘轨迹的控制，在挖掘机作业的过程中，通过事先根据作业的实际情况设定好铲斗的运行轨迹，并对臂杆和铲刀通过计算机进行自动控制，这样就能够使挖掘机的使用范围得到规范，有助于工作效率的提升，也能保证作业的精确度。

二、机电一体化技术在机械工程领域的发展趋势

（一）更加的突出个性化

随着生活水平的提高，消费者在消费的过程中除了关注产品的质量之外，逐渐加大了对产品外观的要求，因此在产品生产的过程中，不仅要重视产品的质量，更要提升产品的外观设计，突出个性化的特征。电子机械设备也不例外，在机电一体化产品也需要结合自身的发展目标向个性化的方向发展，真正实现产品的精益求精。同时还应该不断的对机电产品市场进行整合，在保证产品质量的前提下，使其朝着个性化的方向发展。

（二）智能化

智能化是机电一体化与传统机械的生产方式最大的一个区别，已经成为机电一体化的一个最为突出的特点了，这也是现代化发展的需要。机电一体化技术要以人工智能为基础，同时以其它相关的学科为辅助，主要涉及计算机技术、心理学和运筹学等，进而实现对人类智能的效仿，从而对诊断、人及对接、编程进行自动化的分析、判断、整理、推断乃至做出决策。随着科学技术的进一步发展，机电一体化技术的智能水平必然得到进一步的提升，同时还会有其他的智能技术融入其中，从而更好的满足机械工程的需要。

（三）高性能化

好的机械产品一定要具备高性能化的特点，机电一体化产品就具备优良的高性能，并以产品的运行速度快、精确度高、稳定性强等方面最为突出，这就使得机电产品能够在多任务、多数据、多系统的情况下实现运行操作。系统中一旦发生故障，结合用户的提示，能够在最短的时间之内完成产品的维修和调整。

（四）网络化

信息技术的发展促使网络化的普及，现如今，网络技术已经在各行各业中进行应用了。机电产品也不例外，在很多工程领域，尤其是精密仪器和检测设备上，现在已经实现了网络化，实现了利用网络化技术完成远程的诊断和控制。及时工作人员不在加工的现场，就能实现对产品加工的有效掌控，那里存在问题都能够及时的发现，降低了人力的投入，进而减少成本的投入，随着机电一体化技术的发展，所有的机电产品都将实现上网，完成真正意义上的远程控制，使得产品真正实现机电一体化，这也是机电一体化产品的最终目标。

三、小结

随着社会的不断发展和科技的进步，机电一体化技术的应用前景将会更加的广泛，只有对其发展趋势进行合理的把握，才能使其在整个机械行业得以更好的应用和发展。另外，在日后的发展过程中，还要进一步研究如何更好的进行能耗的降低，促进机电一体化技术得以更好的发展。

（作者单位：山东冶金技师学院）

参考文献

[1]张明旭.机电一体化技术在机械制造工程方面的发展方向[J].工业，2016（12）.

[2]刘录平.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势浅谈[J].工程技术：文摘版，2016（12）：282-283.