机电一体化系统在机械工程中的应用分析

高艳芳

张家口市大力神锅炉制造有限公司 河北张家口 075000

1 机电一体化系统技术概述

机电一体化属于新型学科，自身特点比较明显。在科学技术高速发展的今天机电一体化技术也实现了自动化控制，机电一体化系统中体现出非常明显的信息学、集成电子学等学科特点。机电一体化系统主要包括产品与技术，机电一体化技术属于系统工程，其充分的与电子信息等相关技术进行了融合，可以充分体现出系统的整体性与综合性优势。

机电一体化是机械功能设计应用中，对主要功能等方面将控制安装电子化集成软件结合，通过对程序工程预设，应用微电子技术对系统控制，实现高质量低污染的工作目的。机电一体化技术以机械为载体研究机电，可以在各领域使用，机电一体化系统化程度高，形成完整系统具有很强的层次感。机电一体化实现整体水平最优，操作简单。即使用户对机电知识掌握不充分，仍可以操作机电一体化系统。机电一体化关键技术包括信息处理技术、传感技术等。机械本体技术应从改善性能等方面入手，机械系统小型化建立在机械本体轻质化基础上，可以选用非金属复合材料代替船钢铁材料，提高机械快速响应特性。机电一体化与信息处理设备普及有密切关系。为促使机电一体化发展，需提高信息处理设备稳定性。提高传感器性能应注重其可靠性，与防干扰有密切关系，密切光线电缆传感器逐步发展。软件是机械一体化的重要法宝，为降低软件开发成本，应推广软件标准化，包括程序模块化等[1]。

机电一体化系统中的现代技术包括全息技术、光学技术、仿生物系统等。机电一体化追求对系统全方位掌控，全方位的展示为全息，全息系统化在机电一体化发展中作用明显，自动化发展是未来方向。光机电一体化是将光学技术与电子技术结合，光机电一体化技术利用光学技术优势，使机电一体化系统更为完善，光学技术在传感技术等方面给予光电一体化系统提供技术支持。传统机电一体化系统信息处理处于静态方式，结构存在不稳定情况，随着系统发展，需要处理信息增多，仿生物系统化应用减小信息处理承受负荷。

2 机电一体化系统在机械工程中的应用

2.1 改造机床上的具体应用

数控机床属于应用相对广泛的机械工程设备，在实际工作的过程中，对于工作台以及机床刀具提出了相对严格的要求，主张对偏差值进行合理的控制，需要将其控制于特定的范围中，以此确保产品本身的精度。为了进一步提升工作的效率，可以借助于机电一体化系统实现有效的改造和升级。比如其中的开环伺服系统彰显出独到的优势之处，拥有着相对简易的结构，即便出现故障问题，也可在短时间内发现，因此受到了广泛的关注，应用成效相对理想。

2.2 包装机械上的具体应用

包装机械属于机械工程中相对重要的组成部分，结构相对复杂，比如在控制连杆以及凸轮构造的时候，需要耗费巨大的人力，控制的效果无法保证。此外，在控制电路的时候，采用的手段是传统的连接方案，以至于涉及到的整体结构较为繁琐，后期的维护与管理难度较大，操作过程极易出现问题等。通过将机电一体化系统合理的运用至包装机械上，可以适当的运用计算机技术控制相应的设备，打造出模块化的管理模式，管理的效率稳步提升。此类系统在包装机械中的应用，可以适当的提升零件的精度，同时还能缩小设备占据的空间，减少人工维修的具体费用等，确保企业的收益明显提升。

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 化工工程机电一体化系统的应用

在化工生产工程中，机电一体化技术有着越来越广泛的应用，例如，在化工检测、监控过程中、连续化生产过程中等，机电一体化技术都有重要的应用。化工工程是我国非常古老的工业，从古代的青铜生产就有所记载，但是青铜生产十分耗时耗力，因此，青铜也非常稀缺。早期的化工生产主要是凭借生产者的经验，从而规模小、效率低，但随着机电一体化的应用，化工生产不仅更加简便，规模也在不断变大，在工厂电子生产、电子秤重等多个领域中都得到了广泛的应用。

2.5 机械（半）自动化的应用

随着信息时代的到来，多种新型手段在机械工程中的实际应用价值日益凸显，如（半）自动化作业就受到了广泛的关注。通过将这一技术合理的运用至工程实践中，使得人员的劳动强度有所降低，同时提升了实际的工作效率。工程的自动化可以适当的规避人为因素产生的不利影响，提升经验不足的人员在作业中的容错率，促使作业的精度得以保障。以某企业为例，其在挖掘机中适当的引入了挖掘轨迹控制系统，使得铲斗的运动轨迹得以调整和控制，通过联合运用计算机控制系统，使得动臂杆及铲刀的运动可以精准的掌握，确保挖掘工作的整体效率稳步提升[2]。

3 结语

综上所述，机电一体化系统对于我国的机械工程的发展非常有帮助。传统的机械工程存在一定的局限性，而机电一体化能够对于工程进行充分的补充，不仅能够让相关部门把握良好的发展方向，而且能够促进工程的高效率的进行。但同时机电一体化系统的优化也需要满足一定的条件，只有根据我国的具体发展情况，制定合理的发展蓝图，就必定能够促进我国综合国力的提升。