浅析机械设计制造中机电一体化的应用

2020-11-26李建华

商品与质量 2020年5期

李建华

德州艾荷过滤设备有限公司山东德州 253500

工业作为国家经济的重要支柱，它的发展必然影响一个国家的经济实力，而作为其中重要手段的机电一体化技术是非常重要的。机电一体化作为一个杂合体，是由多种新兴技术融合而成，它对于工业的转型换代和系统升级有着积极的促进作用，本文通过论述机电一体化的重要特点，研究机电一体化在机械设计中的重要应用。

1 机电一体化技术的概念

将机械技术与微电子技术有效结合形成的综合性生产管理技术，就是机电一体化技术，将该技术应用于工程机械领域，能够促进相关技术产品的优化，促进工程机械领域智能化水平的提升。机电一体化系统所使用的电子技术，能够充分发挥工程机械结构中的信息功能，促进机械化装置与电子设计软件的有机融合。机电一体化包括硬件和软件两个部分，硬件部分主要是各单元之间的构件，通过传感器进行相关信息的处理，随着相关技术的不断发展，传感器的更新换代十分迅速，为了满足各类型传感器的需求，信息变量通常是以数字化的形式出现的。在进行单元数据的处理过程中，系统现将数据进行存储，在完成相关信息的处理之后，再根据相关要求实现对整体系统的有效控制。从中可以看出，信息的处理单元具备较多的控制功能，主要依靠执行结构接收信息，在进行信息与指令的发生。在实际的发展过程中，机电一体化已经广泛的应用于各个领域，随着对该技术研究力度不断加大，对于机械工程的发展的推动作用会不断提升[1]。

2 机电一体化技术在机械设计制造中的应用

2.1 在监控设计方面的应用

机械设备在运行的过程中难免会遇到一些故障，传统的工业生产中，这种突发的状况难免会给一些企业造成困难，所以在工业中加入对机械设备的监控系统就势在必行，这样对于突发状况可以进行早发现、早处理，最大限度地降低企业的损失。而机电一体化在监控方面有着天然的优势，它有自动报警和自动排查2个方面，例如：自动报警可以利用传感系统对液压系统进行监控，及时对险情做出预警，自动排查系统可以利用计算机自动的对故障进行排查，在故障发生后可以进行及时的处理，这样机械设备的安全性将会大幅度地提高。

2.2 在动力设计技术方面的应用

在动力设计技术方面应用机电一体化，可以有效地节约能源，提高生产效率。在传统的机械设计制造生产过程中，通常情况下其设备的损耗是非常大的，生产的效率不能满足市场需求，不能有效的促进企业的发展。通常情况下，在机械设备的设计创造过程中，一定要及时的分析在设备运行过程中出现的问题，将机电一体化技术广泛的应用，进一步解决设备运行过程中的能量损耗问题，提高设备的生产效率。除此之外，在生产过程中都是以柴油为生产动力，这也需要工作人员在柴油机上安装相应的装置，及时调整柴油机的工作方式，从而提高工作效率。

2.3 在工程机械监控方面

在工程机械的施工过程中，需要及时了解机械设备的使用情况和工作状态，才能保证机械设备的正常运行，因此需要机械监控功能。随着机电一体化在该机械工程中的应用，利用故障诊断、电子监控以及自动报警功能能够帮助工作人员及时了解到机械设备的运转情况，确保相关设备的正常工作。通过将相关技术的有效结合，可以对机械工程的传动系统和液压系统进行管理，并实时返回系统的运行状态，一旦系统在运行过程中出现故障就会发挥报警，同时机电一体化还具备故障定位功能，能够帮助工作人员准确的了解到出现故障的部位，从而提高故障维修的效率，尽可能的减少故障问题对系统运行的影响。传统的工程机械不具备故障定位功能，因此机械人员需要进行全面排查才能确定故障的所在位置，给施工效率的提升带来了不利影响，因此机电一体化在工程机械中的应用可以促进机械设备及系统的正常运转，促进施工效率的有效提升[2]。

2.4 在改造机床方面的应用

在工程机械领域，数控机床是最为重要的机械设备之一，使用频率高，数控机床在加工产品上对准确度、精确度有着高标准，模具若产生偏差，会直接影响产品的质量。机电一体化技术本身对精确度有着高要求且拥有自我检测系统，若把机电一体化技术应用于工程机械领域，则可以有效解决这一问题，提高精准度，使机床朝智能化迈进。

2.5 在传感器方面的应用

在机械设计制造机电一体化技术中，传感器作为整个系统不可或缺的一部分，它可以将整个系统的不同信号有效的传输到各个不同的系统中去，同时能够启动相关的元件进行工作。机械一体化技术在传感器方面的应用，保障了数据的更高效和安全，使数据得到了更有效的传输，使数据传输的准确性更高，减少了误差的存在。在信息传输的过程中，正是由于机械一体化的应用，才使得其不仅能依托现代的通讯技术，还能够与现代化的系统相结合，能够有效地保障信息传递的准确性，从而保障机械设计制造工作的有效开展[3]。