机械工程中机电一体化技术的应用探析

赵克维

摘 要：机电一体化在工程机械中的广泛应用，大大革新工程机械行业的生产格局，打破了传统的工程机械生产方式和设计理念，机电一体化应用计算机技术、控制技术、机械技术、信息技术等多方面技术对工程机械进行生产创新，使工程机械的工作性能、工作精准度等都得到了极大的提升。机电一体化现代化技术，是工程机械行业的全新时代，加强机电一体化在工程机械中的研究具有重要意义。

关键词：机械工程 机电一体化技术 应用

1.机电一体化的概念和特征

1.1机电一体化的概念。机电一体化技术主要来自于机械技术和电子技术结合，实现了对机械各种功能的精确控制，通过实现软硬件一体化的控制，将机械的功能和电子模块的作用结合起来。相比传统的机械技术，机电一体化技术对机械的控制更为精确，在利用了微电子技术之后，机械的智能化水平比过去更强。由于进行了优化设计，机械能够在能耗较低的情况下运行，相比传统的机械，实现了机电一体化的机械能耗很低。除了机械除了具备正常工作的功能之外，还能够对机械进行监控以及根据实际情况进行调节，从而充分保证了机械的高效运行，产品生产到最后的设备检测工作都能够自动化的进行，让机械设备能够具有更强的可靠性。

1.2机电一体化的特征。机电一体化技术有很多优点，并且在发展过程中形成了独立的技术特特征，在机械当中的重要性也越来越高。由于是一种多学科交叉的技术，机电一体化技术改变传统的机械使用方式，由于能够对机械进行更加精确的控制，相比传统机械有着巨大的优点，在各种制造业上都有明显的作用，应用十分广泛具有极强的开发价值。其次，由于使用了软件对各种不同的技术进行了整合，机电一体化技术能够通过软件的逻辑整利用不同的技术，让整个系统变得更加完整，体现了机电一体化技术的逻辑性。而且，随着算法和计算机软件技术的水平的提升，很多工作都可以进行数学上的模拟，从而实现对于整体工作的优化，保证机械能够处在最佳的工作状态。最后，机电一体化技术具有清晰化的特征，由于和软件技术深度结合，并且操控界面的设计相比过去也有了明显的提升，操作人员对于机械的使用相比过去更加轻松，并不需要复杂的操作就能够进行很多任务。

2机械工程中机电一体化的应用分析

2.1在实时监测与故障诊断中的应用。机械生产运行中处于一个动态发展过程，通过机电一体化的应用通过控制系统对整个机械设备生产情况进行实时监控与故障诊断。机械设备在使用过程中不可避免的会发生一定的损耗，在长时间作用下会导致故障问题，机电一体化的实时监测与故障诊断系统能够保证工作人员及时掌握设备状态，在故障发生时准确找到故障点并进行维修处理。除此之外，过程检测还能够通过模型解析，从生产过程中故障发生的频率、时间，预测故障发生的趋势，从而检测生产过程中设备故障，工作人员在生产过程中应该结合各种诊断方法，对相关机械设备数据进行分析与校正，保证设备安全生产监控系统的有序运转，通过故障诊断系统预测故障情況的发生，并作出提前的准备与防治措施。

2.2在机床中的应用。机床是工业制造的一项重要设备，在运行过程中机床设备的精准度对产品质量产生直接影响，机床控制需要按照坐标轴进行，通过补刀功能实现系统性的控制，降低机床摩擦系数，加快设备运行转数，保证机床工作的有效性。机电一体化子在机床中的应用能够提高机床整体性能，使机床转速控制在合理的范围内，有效节约机床的运行成本，并且其具有很好的经济效益，由于操作简单对工作人员专业水平要求高，在机床设备中得到广泛应用。另外，机电一体化的应用还能够使机床生产工作更加精准，能够符合我国机械制造生产标准的具体要求，是现代化机床发展的一大趋势。

2.3包装机械方面的应用。工业生产过程中包装机械的应用范围比较广泛，传统的包装机械中含有很多构件，比如：电路、控制连杆、凸轮构造等等，包装机械整体构造较为复杂，操作起来也比较困难，后期维护、维修成本高，很难顺利进行。机电一体化技术在包装机械方面的应用，很好的解决了传统包装机械的不足，对机械设备整体构造进行简化，不仅缩减了设备体积和内部构件，还是各零件之间的连接更加紧密，包装机械的制造水平有所提高。与此同时，在模块化发展下，如果包装机械出现故障技术人员可以通过对故障问题的检查对故障模块进行更换操作，在短时间内完成维修作业。

3机电一体化技术的发展趋势

3.1智能化。随着科技的日渐进步，在工程机械领域，机电一体化技术必将得到广泛的应用。与传统机械自动化技术相比，该技术的最大特点在于智能化，而智能化也是工程机械发展的必然趋势。以控制技术为基础，再结合智能技术，仿真人类智能、诊断工程、人机界面等，就能使该技术的智能化水平得到提升。

3.2绿色化。在今后的发展过程中，机电一体化产品需要朝着绿色化的方向发展，在满足工程标准的同时，还需要实施低碳经济的这一概念。这样一来，就能使生态环境的污染有所减少，能加强对废弃物的利用，有助于推动社会的可持续发展。随着时代的进步与发展，机电一体化技术的日渐成熟，它的性能也会得到不断的优化，通过自动检测、故障诊断等技术的应用，再通过技术诊断设备故障，就能实现能源资源的节约，能使劳动力成本有所降低。

3.3网络化。如今，在我国各领域中，信息技术得到了普及应用。在机电一体化产品的研发阶段，需要对网络技术进行有效的应用，利用该技术来提供基础数据，此外，后期的产品推广也需要应用网络技术。故此，在今后的发展中，需要对网络信息技术进行整合应用，要实现远程监控，以便形成一个较为完善的监控系统，使该技术的性能得到进一步的优化。

结束语

机电设备一体化在机械工程中应用提高了机械工程的生产水平，促进了生产力的发展。未来，机电一体化技术还会朝着智能化和网络化迈进，从而对更多的功能都具备兼容性。

参考文献

[1] 李国帅.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展探讨[J].山东工业技术，2018（24）：134.

[2] 刘桂超，李玉满.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势探析[J].化工管理，2017（35）：202.

[3] 黄结荣.工程机械中机电一体化技术的应用研究[J].中国高新技术企业，2017（01）：39-40.

[4] 刘宗宝.机电一体化技术在工程机械中的应用[J].工业技术创新，2016，03（04）：827-830.