机电一体化关键技术在机械工程中的有效性

杨扬

关键词：机电一体化;关键技术;机械工程;有效性

1机电一体化技术概述

机电一体化技术是随着信息化、自动化技术发展而逐步生成的一种机械电子工程技术，其包括微电子技术、传感器、信号变频等多元化技术种类，是一种具有较强综合性的应用技术。具体来说，机电一体化技术具有显著的学科交叉性特征，其本身包括了多种类别技术，涉及的学科领域广泛，包括信息技术、电子技术等多個学科。同时，机电一体化技术的学科交叉融合使其在实际应用中能够实现广泛应用和高频应用，促进应用领域发展。同时，机电一体化技术还具有整体最优化特征，其在实际应用中，具有提升生产效率、节能降耗等优势，能够实现机械设备应用的整体最优化。机电一体化技术经过较长一段时间的发展与探索，已经形成了较为丰富的理论体系，为其在现代工业工程领域中的应用提供了可靠的理论与数据支撑，从而为其进一步应用与发展奠定重要基础。

2机械工程领域对于机电一体化技术的有效性

2.1机械包装

对于机械包装而言，大多数企业仍然以凸轮构造或者而控制连杆的方式进行设计，然而，这种传统构造具有单一性，对于控制电路和连杆结构具有局限性，也会导致机械包装的过程变得复杂困难，且会增添后续维修机械和调试机械的难度。相比之下，采用机电一体化技术代替传统的机械包装技术，可以缩小传动部件的体积，还可以缩减机械能耗。对机电一体化中的检测与传感技术进行综合性利用，有助于零件总体结构精密性的提升，保证产品的经济效益和环保效益。

2.2数控技术在机床中的应用

在机械加工过程中使用数控技术，主要是使机床的生产运作由计算机管控系统来完成，借助计算机技术的优势严格管控各个零部件制造加工过程的质量与工作流程。数控机床作为一种新型生产设备，其工作模式是通过计算机数字代码程度在各个生产加工环节中展现作用的管控模式，可以将生产流程中的各项数据输入到计算机数字程序当中，由计算机系统对各项数据信息进行整理、分析和记载，使机床生产过程中的各个环节信息得到有效掌控。在计算机程序下达制定可以实现机床中执行设施与系统的高效控制，进而确保机床加工工作设计的零部件可以满足相应的制造标准。

2.3监控系统方面

机电一体化技术中，通过监控系统能够对机械生产加工全过程进行全面监控，从而确保生产安全稳定性，为工程机械稳定发展提供重要保障。在机电一体化技术应用中，运用监控系统对机械生产工作全流程进行监督与管理，能够及时发现工程中存在的故障问题，并采取有效的解决措施。这一过程中，通过对液压、制动以及传动各个系统运行过程的管控，能够实现良好的监控效果。在监控管理过程中，监控系统能够对系统运行中发生的异常进行及时处理。当异常问题较为明显并且严重程度较高时，监控系统则会自动发出警报，并实施报警内容自动处理，缩短故障问题处置时间。此外，在监控系统中，还包括机械设备的自我保护与自动修复功能，对出现的故障问题会及时采取自我保护措施，提高机械生产的安全性和稳定性。

2.4机床改造

当前，大多数企业将数控机床作为主要生产的机床种类，对于数控机床本身而言，要具备严格的机床运行要求，从而保证刀具运动轨迹的准确性。但是在一些特殊情况下，机床加工容易出现偏差，如果不能对这些偏差进行妥善处理，则会出现更大的失误导致产品质量出现问题。因此，针对偏差要进行妥善限定，不要超出最大的偏差区间。企业要适当引进机电一体化技术手段，如利用伺服控制系统，对机床的精密度进行改造控制，伺服控制系统的应用，更有利于产品的日常维修，简化内部结构，缩短排除故障的时间，提高运行效率。如果要对现有的机床总体构造进行调整，只需要引入特定的一体化技术即可进行解决。目前，数控机床拥有独立的数控运行特点，企业如果能够加以重视和改进，可以推动现存机床的快速发展。

2.5数控技术在汽车行业的应用

将数控技术应用与汽车制造生产过程中，可以有效保证制造过程的安全性和稳定性，确保复杂部件的制造精密度。在当前阶段，数据技术在汽车生产制造的运用主要在焊接、涂装、装配等流程当中，不仅能够保障汽车制造产业的生产精密度，还可以有效促进工作效率和工作质量的提升。通过相关数据可以知道，在汽车生产制造的焊接流程当中，每辆汽车都有4000余个焊接点。如果采取人工焊接的方法不仅难以保证焊接效果，还会对工作人员的身体健康造成负面影响。如果运用数据技术操控焊接机器人，可以有效弥补人工焊接工作的缺陷。焊接机器人可以通过激光传感基础与视觉传感基础对整个焊接过程进行追踪监控，正确掌握焊接工作的各个焊接缝和焊眼，并且自动调整焊接机器人的工作行为，使其能够顺利完成焊接工作，达到标准的焊接效果。

2.6节能优化方面

现代工业机械生产中，对节能环保、降低能耗的要求不断提升。机电一体化技术的有效应用，能够达到良好的节能优化目标和降耗效果。在工程机械节能降耗过程中应用机电一体化技术，能够促使工业机械生产流程逐步实现系统化与规模化，从而有效降低工程机械生产能耗，减少不必要的资源浪费问题。同时，运用机电一体化技术，在确保生产高效、安全、稳定运行的基础上，还可以有效提升设备运行过程中的协调性与可靠性，从而进一步提升运行效率，提高各项资源的利用率，减少原料成本投入，实现节能降耗的目的。因此，在工程机械领域应用机电一体化技术，还可以有效实现节能降耗，提高工程机械能源资源利用率。

2.7开发产品

除了在机械包装和机床方面的应用外，机电一体化技术还可以应用在各类机电产品的开发中，从而保证产品的开发质量和发展前景。当前大多数的机械产品都比较多变，一些智能化机械内部构造更是精细，利用一体化技术手段，对自动化、智能化的新型机械结构进行全面改造，在保证机械构造原始功能不变的同时增加一些全新的产品功能。对于机床产品而言，可以利用CAD技术或者自动操控手段，对一些零件形态进行自动识别，并根据特定的加工程序实现零件的自动化加工。机械工程本身具有一定的科技含量和产品价值，在现阶段的机械工程领域中具有较好的发展前景。

结论

机电一体化相关技术可应用在多种领域中，尤其在机械工程制造领域的应用，更能凸显机电一体化技术的优势。不仅能够提高生产效率，还能够便利人们的生活。近年来，工业快速发展阶段对机电一体化产品的要求越来越高，智能化成为了主要发展趋势，同时也为绿色化的机电一体化产品设计提供平台，让产品的寿命得到延长，保证产品的残存部分可以得到分解和可再生利用。

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