机电一体化技术在机械工程中的应用分析

卢杰鉴

摘要：进入二十一世纪以来，我国的科学技术和经济水平不断的提升，目前，机电一体化技术在机械工程上的广泛应用，推动了机械工程生产效率和质量的显著提升。机械工程依托机电一体化技术，进一步开阔了发展领域和范围。机电一体化技术越来越成为机械工程企业竞争发展的关键性因素和机械工程企业核心竞争力提升的关键力量。文章就机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展开了分析。

关键词：机械工程;机电一体化;应用

引言

机电一体化技术就是机械技术与电子技术的结合，虽然此项技术的发展在我国起步较晚，但已经成为了我国非常重要的一项科学技术，并且由于对其研究的深化，机电一体化技术现已涉及到我国各大领域中并作出了相当可观的贡献，尤其对于我国的机械工程领域，更是使其发生了翻天覆地的变化。

1机电一体化概述

在机械工程技术中机电一体化属于一种新型技术，也可以将其称为机械电子工程，是通过将当代的信息技术与机械技术有机结合而生，在传统的机械部件中，配置相应的微电子、传感器等一些部件，从而促使传统机械部件实现自动化生产。当今的自动化设备，一般情况下都是属于机电一体化设备。机电一体化技术属于非常复杂的现代化技术，其综合了多种技术应用，从而其本身存在些许需要解决的问题。首先，机电一体化系统是否可以实现高效运行，信息处理技术的完整性、正确性对其有着直接性的影响，因此，如若想要提升机电一体化系统相关技术的工作效率和抗干扰性，必须要合理应用信息处理技术。其次，机电一体化系统设备实际运行过程中，能否可以被有效地控制，并且准确执行相应的命令、要求，主要取决于自动控制技术运用的合理性。在运用自动控制技术的过程中，其对于运作速度、机械定位的要求都极为严格，必须要保证在允许误差范围内的精度，并且需要经常进行精度的检测工作。自动控制技术是机电一体化中重要的技术组成部分，对推进机电一体化技术的发展有着非常重要的作用。最后，在机电一体化系统运行过程中，必须要保证有较高的灵敏度，从而保证机电一体化设备正常运行。机电一体化设备的检测传感技术是通过传感技术接收信息、光等，然后完成信息的传输工作，基于此，相关设备必须要具备较高的精度和质量。

2机电一体化技术在机械工程中的具体应用

2.1应用于包装机械

机械工程以包装机械为主要机械形式，包装机械是机械工程生产中最普遍的部分。机械工程中包装机械设备的组成结构较为复杂，其中以控制连杆和凸轮构造的组成结构最为繁琐。一旦出现故障，将会造成繁重、困难的维修任务。设备故障成为影响包装机械生产效率和质量的重要因素。机械一体化的有效应用，能使传统的以系统演变为主要运作形式的包装机械生产工作模块化，有效促进了包装机械设备生产的智能化。推动机械设备生产到设备防护全过程的高效率、高质量，有效避免机械故障。

2.2机床改造中机电一体化的应用

数控机床在整个运行阶段对其精度提出了较高的要求。其在整个运作过程中，对工作台与道具的运行轨迹误差都要予以严格的约束，如此才可以使得制造质量满足设计的标准。此外，数控机床设备构成并不复杂，而且成本较低等，很可能会大量使用。滚珠丝杠的最为突出的特征便是其转动效率很高，而且有良好的稳定性，另外在运行期间可以结合实际的要求予以优化，以保证加工精度达到要求。大量调查结果显示，国内现在对数控机床设备的改造差不多都集中于Z80-CPU上，改造此类的数控机床设备的原因并非完全是应用投入低、而且有良好的通用性，以及设备性能稳定，有利于维护，同时其自身所具有的I/O指令，为输出步进脉冲的处理准备了良好的条件。

2.3控制机械精度的应用

产品质量的优劣主要取决于生产精度，同时也关系到企业生产的效益，因此，对产品的精度应该进行严格的管控，而如果在产品精度管控中应用机电一体化技术，就可以有效解决问题。例如，在进行称量原材料的过程中，非常容易导致误差的出现，并且还会耗费大量的时间和精力，但如果应用机电一体化技术和设备，就可以提高测量的科学性，有效降低误差产生，例如，在传统家具生产中，具有非常高的技术要求，人工测量无法达到相应的精度标准，从而就会出现家具质量不合格的情况，而如果应用机电一体化技术，就可以将各方面的数据进行精确，从而提升家具的生产质量。

2.4机电一体化技术在实时监控方面的运用

机电一体化技术在机械工程中除了在机械上的具体运用，还可以应用在实时监控技术。在我国过去较为传统的机械工程方面，因为落后所以无法在机械操作的同时具备实时监控的能力，导致机械工程的操作人员安全问题，及自身的整体质量都无法得到控制与保障。而此时将机电一体化技术有效的应用在机械工程的一系列环节中，则可以实现实时监控的能力，只要机械工程在生产过程中发生故障及问题就会立即引发机电一体化的报警系统，并且还能即可定位其出现故障的地方同时进行分析，很大程度上降低了技术人员的维修难度及维修效率，机械工程的安全性能也得到了更多方位的保障。

3发展趋势

机电一体化在工程机械上的发展趋势，主要表现在以下几个方面：（1）更加智能化。随着机电一体化技术的不断发展，機电一体化技术会朝着更加智能化的方向演变发展。在未来，机电一体化技术会与生命科学、人工智能等领域相融合，模拟人类的智能活动，使得机电一体化的发展迈上新台阶。（2）模块化发展。对于机电一体化技术来说，模块化发展虽然比较复杂，但未来一定会朝这个方向走。机电一体化技术的模块化，可以使产品标准化生产，降低资源浪费，扩大生产规模，提升工程机械性能。（3）产品个性化、定制化。市场经济环境下，商品的个性化、定制化尤为重要，机电一体化产品若想在市场中保持不败之地，就必须在保质保量的大前提下向产品个性化、定制化的方向发展。（4）微型化、袖珍化。从目前的机电一体化技术发展方向上看，未来机电一体化技术会朝着微型化、袖珍化的方向不断演变。将纳米技术和机械技术有机结合，提高工业产品的生产质量，压缩时间成本，取得事倍功半的效果。（5）高性能化。机电一体化若想实现可持续化发展，必须首先考虑到使用性能，在确保性能效率的同时，使使用性能朝着更精准化、更可靠、更高速的方向发展。CNC系统中含有多个CPU结构，通过连接多条总线，以满足高性能生产的需求。（6）绿色化。机电一体化技术的进步使得机电一体化技术生产出的产品更加绿色化，避免破坏绿色环境，利用机电一体化技术生产时，避免出现资源浪费和闲置、污染环境的情况。符合我国提出的可持续发展战略和方针，扩大机电一体化技术的发展空间。

结语

伴随科技的发展和时间的推移，我国多个行业取得了良好的成果。工业是国家的主要产业，工程机械是工业的重要成分，它的发展特别关键，能有力地促进国家工业的科学发展。机电一体化是工程机械的发展成果，此技术的进步预示着国家的工业发展步入了一个新阶段。在未来的发展过程中，机电一体化技术会有更多机遇。当下，要加强机电一体化技术，的创新，令工程机械得到更大的发展。

参考文献：

[1]  蔚海明.机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望[J].中国金属通报，2019（6）：253-254.

[2]  苏丽娜.刍议机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望[J].农村经济与科技，2018，29（24）：290-291.

[3]  陈道通.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].智能城市，2019，5（23）：195-196.

（作者单位：佛山市康诚医用服务有限公司）