机电一体化技术在机械工程中的应用及发展

李勇

摘 要：机电一体化技术在许多行业中的应用，在一定程度上提高了企业的生产质量以及效率，解放了部分的劳动生产力，对进一步促进国内经济的发展具有良好的作用。机电一体化技术作为综合使用机械、自动控制、电子计算机以及其他多方面技术的学科为社会在电子控制等领域做出了突出贡献。该文将通过对机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势进行简要分析，以期待能够进一步深化其作用，提高生产力水平，促进经济更好的发展。

关键词：机电一体化；机械工程；信息化

中图分类号：TH-39 文献标志码：A

随着科学技术的不断发展，人力开始逐渐从劳动中解放出来，机电一体化作为机械工程领域重要的研究方向之一，其进一步的发展将对机械工程有重要的意义。通过将信息、电子等技术与机械工业领域的其他技术结合而成的机电一体化，能够保证机械工程工作更全面，还能够更好地发挥优势，改善机械工程现有的面貌，提高性能、功能以及效果，使机械工程更具科学性、可靠性以及实用性。

1 机电一体化技术的特点

1.1 具有全面的建模优化理论优势

随着机电一体化技术的不断发展，在这方面逐渐形成了具有较全面建模优化的理论，通过对相关算法等的组合与运算，最终得到优化后的能够实现的方式，使整个机械工程能够处于低耗、高效、科学化工作的状态。

1.2 具有较强的逻辑性

机电一体化技术涉及多个学科的知识基础，其本身又具有相对独立性，通过机电一体化技术将各种技术通过最优的方式相互结合，以“扬长避短”的最直接原则，将不同的技术进行最合理的配置，达到效益最大化的目的，形成完整、有效、具有较强逻辑性的完整体系。

1.3 具有应用的广泛性

其广泛性主要体现在机电一体化技术本身具有多方面学科的交叉技术，不仅有其他技术的优点，同时还具备其他技术不具备的优势，因此机电一体化技术不仅能够有效地应用在机械工程上，还能够在其他领域得到广泛的应用，具有很大的应用价值。

1.4 具有简单、清晰等特征

从用户角度分析，机电一体化具有简单化、清晰化等特征，由于机电一体化技术在一定程度上能够对机械设备等实现智能化控制，对发生的故障等能够进行及时的检测、修复，使用户能够减少设备上手、故障检修等的时间，让其能够更好、更简单地对设备进行操作。

2 机电一体化技术在机械工程上的应用

2.1 在監控、检修等系统中的应用

通过上述的机电一体化特征可以知道机电一体化技术在智能化控制、故障检修中具有较好的能力，因此其应用到机械工程中的监控、检修等系统具有较强的意义。可以对机械工程中的制动、液压等进行全面地监控及检测，在发生故障或者出现其他情况的时候，工作人员能够及时进行处理，提高工作效率，延长机械的使用时间，提高整体经济效益。

2.2 在机床中的应用

机电技术一体化的实现主要体现在对机床改造方面，使我国在数控机床的使用得到进一步发展与改善，通过相关的运动轨迹与工作原理，采取补刀、控制偏差等方式对机床进行改造，实现机床的稳定性，提高产品的合格率，让机床更具耐磨性、通用性，降低消耗成本以及维修成本，促进企业的进一步发展。

2.3 在纺织、包装等机械方面的应用

在程序相对简单的纺织机械中，在绕线架以及轨道间固定频率之后，通过主动传输的方式，改变交叉角度，通过机电一体化技术，将相关的信号进行传输、处理，通过内部的系统分析，对重叠的数据、比率等进行处理，最终输出信号，实现数据的准确传输，让整个纺织机械能够高效、准确地进行。而对于结构相对复杂的包装机械中，传统的包装机械通过电路控制各个流程与设备，由于比较复杂，极易导致设备不能够统一调配、维护较困难，但是利用机电一体化技术后，由于其具有较强的监控、检修的能力，不仅能够在包装机械的微型设备上具有良好的控制能力，还能够将整个包装机械进行整体或者模块化管理与控制，可以在减少整体的装备的量以及体积的同时，让整个机械工程更加灵活，易于操作，使时间、设备等多方面得到提升，为企业节约成本。

2.4 在产品开发方面的应用

机电一体化技术在产品开发方面具有较强的灵活性、科学性以及全面性，能够在一定程度上提高产品的性能，优化整个产品的结构，机电一体化技术在机械工程上的应用，推动了其信息化、数字化的发展，对产品的改进以及创新，极大地提高了产品的质量以及性能，让人们能够对其生产出的产品更具信心，让企业能够更好地进行产业结构调整与升级，推动企业的发展。

3 机电一体化技术的未来趋势展望

随着科学技术以及网络技术的发展，机电一体化技术必将突破现有空间，把握好机电一体化技术未来的发展趋势，能够让其发挥出更大的价值，推动社会经济的进一步发展。

3.1 能进行自律分配，更具智能化

随着科技的不断创新与发展，智能化必将是许多行业的发展趋势，机电一体化的发展也不例外，自律分配系统是一个很好的体现。通过自律分配系统，可以很好地实现设备间的独立运行，并根据实际情况对系统或设备进行参数等方面的调节，让整个机械化工程能够在一定程度上不会由于一台或者部分设备发生故障而导致整个流程出现停滞。通过让机电一体化技术更加的智能化，让整个机械工程在运作上能够更加高效，达到更高的生产目标，推动整个生产流程的自动化，对整个工程能够进行更加智能化的管控。

3.2 提高性能，推动个性化发展

在日常生活中，人们除了会关注产品的价格外，还会关注产品的性能，同时也更加追求个性化，因此机电一体化技术在高性能、个性化方面也是一个未来的发展趋势。机电一体化技术在使用性等方面的提高，使整个生产流程能够更加流畅，减少问题出现的概率，为人们带来更好的使用体验。在提高性能的同时要更加注重个性化的发展，只有这样才能够更好地满足市场需求，实现精益发展，让企业在未来发展中占据一席之地。

3.3 光电一体化，推动微型化发展

通过提升光电一体化技术，对机械设备需要的部分元件进行替换，让整个设备在精确性、灵敏性等各方面具有整体的提高，同时结合电子与机械技术，将部分原件的尺寸进行缩小，使整个设备的效能得到进一步提升，同时灵巧的体积，更高的精度还能够广泛应用于医疗、军事等领域。

3.4 信息化、网络化以及可持续发展

社会各方面的可持续发展是当下甚至未来一直会延续的主题之一，随着信息革命的不断发展与成熟，网络科技的不断完善，使可持续发展更加成为一个能够实现的现实。实现机电一体化的信息化、网络化，将可以优化资源配置、提高工作效率与质量，让整个工作能够更加稳定。同时追求产品的绿色可持续发展理念，在保持甚至提高原有产品特性的情况下，让产品能够进行一定的回收，起到保护环境的作用。

4 结语

机电一体化技术的不断发展与成熟对机械工程甚至整个社会的发展都具有重要的促进作用。机电一体化不仅会影响机械工程，随着其不断发展与技术的普遍使用，甚至会影响到农业、军事等各个领域。对机电一体化技术应用以及发展趋势的了解，有利于进一步提高我国在机械工程方面的质量，为机械工程的进一步创新与发展提供契机，为机械工程能够更好地“走出去”打下基础。

参考文献

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