机电一体化技术在机械领域的应用与实践探讨

孙中文

(齐齐哈尔工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161005)

近几年来，随着全球一体化趋势的深入推进，我国机电一体化技术实现了迅猛发展，进步巨大，已经逐渐被应用于工业生产，带动了我国工业水平的提升。若是能在机械领域全面应用机电一体化技术，定能大有裨益，使我国机械工程水平提升一个档次。

1 一体化技术简介

1.1 历史

机电一体化技术在我国的发展能够追溯到20世纪80年代，在改革开放政策的影响下，许多专家被此项技术吸引，投入到研究和改进工作中，国家对此也鼎力支持，提供了许多优惠政策，于是我国机电一体化技术获得了突飞猛进的发展，步入21世纪以来，它已经逐渐成熟，随着信息技术的发展和计算机的不断进步，机电一体化技术在机械工程中的应用有了新的方向。如今我国已经基本能够实现该项技术的自主研发，虽然在核心操纵设备微电脑、智能芯片方面还存在不足，但它依然有着强大的功能。

1.2 内容

机电一体化技术包括许多领域的知识，但它是建立在机械技术的基础上扩张发展，机械技术的着眼点在于利用信息技术等高新科技来实现设备结构、体型、性能等的进步与变更，来满足现代化工业对于机械设备的要求。另外，信息技术和电子计算机技术是机电一体化的重要工具，它们是实现一体化的必要条件，能够完成信息数据的收集、录入、处理计算、存储和交换工作。将所有设备进行统一操控和协调的系统技术则能够使不同工序和流程按照规划发展。

2 机电一体化技术在机械领域的应用实践与优势

2.1 包装机械

包装工艺较为复杂，商品不同面往往存在差异，因此包装机械结构也较为复杂，采用电路来对其进行控制和连接各个部分时常起不到较好的效果，设备缺乏整体性，另外设备的维护和维修工作很难进行。若采用机电一体化技术，则能够采用信息系统对设备进行整体化管理控制，使其能够根据待包装商品的位置和形状等自动完成包装工作，且能够自动监测设备的运转情况，发现故障及时报错。

2.2 数控机床

数控机床在工作时十分严格，要求机件完全按照预定轨迹进行运动，并且对精度有很高要求，可能工作台上的道具发生几毫米位移造成的位置偏差就会带来严重后果。采用机电一体化能够实现机件的精准定位和控制，输入特殊指令后，任何道具都不会发生偏差，杜绝了人工操控机械时可能发生的由于操作失误而带来的损失。此外，采用机电一体化技术能够通过微操来调整器械，不必进行大的位置变动，不会对机床造成破坏。

2.3 纺织机械

与包装过程相同，纺织过程也有着较高的复杂性，对于不同商品而言，绕线架的位置、纺织轨迹和交叉角等都存在偏差，需要进行手动设置，而采用机电一体化则可以利用计算机来根据商品的形状和特性寻找最合适的绕组比等，从而实现纺织的自动化。

2.4 自动报警

在机电一体化技术的整个系统中，包含了自动检测故障和报警系统，对其进行设置后，可通过计算机来实时监测器械的运转情况，一旦发现故障后及时报警，维修人员能够尽快处理，不会酿成大祸，此外，当设备发生危情时，它还能够自动切断电源，防止造成更加严重的事故，在成功修复后还能自动连接电路，减少误工时间，从而为企业挽回损失。

2.5 未来发展方向

2.5.1 高智能化

5G技术的发明和使用会为机电一体化技术带来福音，使得它能够具有较高的数据传输效率，可以结合AI技术来使用，例如实现对细微差别的智能化识别，或者实现人工智能操控，根据产品的特色对工艺流程进行优化和调整，并在加工商品时自动进行分析，给出几种不同方案以供选择。

2.5.2 个性化

不同消费者对产品的要求也存在很大差异，未来市场上一定会根据消费者需求来提供不同产品，这种生产需要会促成机电一体化技术的个性化发展，使其能够优化设计理念，满足个性化需求。

2.5.3 设备小型化

如今的机械设备和控制系统大多体积庞大，需要占据较大空间，且维修时会造成许多不便，随着城镇化的深入推进，空间成为十分重要的资源，因此缩小设备体积、节省空间成为必然趋势，如今微电脑的研发已经小有成就，未来的机电一体化技术定会向微型设备靠拢。

3 结束语

机电一体化技术综合性强，需要多种技术支撑，但同时，它因此具有的强大功能和多样化的选择被人们重视，如今我国的计算机设备和信息技术不断发展，随着相关技术的研发和进步，可以预见机电一体化技术会愈发成熟，能够促进机械行业的进一步发展。