机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势

2021-05-16张怀予

电子乐园·中旬刊 2021年6期

张怀予

摘要：随着时代的快速发展，我国经济快速发展，并且越来越重视科学技术，为了使其得到更好的发展，还制定了相关优惠政策，对机电科学领域的发展起到了推动意义。加之机电一体化技术本身具有诸多优势，其应用范围也较广，为了推动机电一体化技术在机械工程中的高校运用，对其作出分析是非常有必要的。

关键词：机电;一体化;技术;机械工程;应用

机电一体化技术可以弥补传统机电技术中存在的不足，促使机电设备的运行效率更加高效，例如应用到机械工程监控中、包装机械中、电子油门控制中、改造机床中，使得机电一体化技术的作用得到发挥。不仅如此，未来机电一体化技术的应用面也会逐步扩大，如朝着微型化、高效化、高性能化、智能化反向发展。使得机械工程系统的运行更加高效。

一、机电一体化技术在机械工程中的具体应用

（一）提升机械制造精准度

在机械制造中，合理应用机电一体化数控技术可以快速采集制造过程中产生的所有数据和参数，并对这些数据参数进行分析，以此来保证机械制造中产生的数据和参数具有更高的精准度。机械制造应用机电一体化数控技术就是借助其优势对数据参数进行精准分析，然后在分析过程中发现潜在的问题，并在第一时间对其进行改进，从而保证最终的生产质量。数控技术的有效应用有助于提升机械制造的管理水平，可以促进机械制造有序开展各项生产加工工作。在开展机械制造的过程中，常常会遇到干扰信号等因素的影响，导致机械制造数据和参数出现偏差，而在数控技术的应用之下可以对这些干扰信息进行有效的屏蔽和消除，从而提升机械制造的精准度。另外，借助数控技术的优势作用还可以将机械制造过程中生成的数据参数储存起来，为技术人员在开展后续工作的时候提供数据参考依据，技术人员通过比较这些数据和参数能够根据实际的制造情况作出合适的调整，这对于提升机械制造产品质量具有很大的帮助。

（二）提升机械制造加工效率

机械制造行业中应用机电一体化数控技术，除了可以提升机械制造的精准度，合理控制机械制造数据参数之外，还能够保证机械制造生产加工流程的完整性。在整个机械制造过程中，利用数控技术可以促进加工系统和制造系统之间形成紧密的联系，以此促进机械制造加工效率得到进一步提升。机械行业在进行零件加工生产的时候，不仅提升了零件加工质量，还减少了因为人工操作而出现零件加工误差的不良情况，为提升零件质量提供了保障。机械制造过程中合理应用数控技术，在很大程度上提升了机械制造加工效率，缩短了产品生产时间，可以提高机械制造企业经济效益。

（三）完善工业化系统

在先进科学技术的带动之下，我国的机械制造行业虽然得到了快速的发展，而且机械制造水平也有显著的提升，但是从机械制造的系统层面来看，还有一些缺陷和不足之处需要不断进行改进和完善，尤其是在机械加工方面存在的缺陷和不足较为明显。如果将数控技术合理应用到机械制造过程中，可以实现对机械制造控制系统的进一步完善，这对于提升我国的机械制造水平具有很大的帮助。除此之外，在机械制造过程中引入数控技术，还能够帮助技术人员开展分析和研究工作，对机械制造进行深度认知和了解，及时发现机械制造发展过程中潜在的问题以及发展过程中可能遇到的阻碍，同时还能在数控技术的帮助和支持作用下对机械制造中存在的问题进行有效的解决，促进机械制造系统不断得到优化和完善，从而全面提升机械制造行业的制造水平。

（四）在改造机床中的应用

柴油机也是机械工程中非常重要的部分，具体来说，目前污染已成为生活中关注率较高的问题，在生产中应该最大程度的降低污染，机电一体化技术可以用过自动化控制和操作，实现实时控制，进一步提高经济效益和管理效益。除此之外，还有利于降低污染物的排放，为机械工程的健康稳定发展夯实基础。例如，加压烧结炉，则可以采用全自动控制等技术，在使用中更加便捷。

（五）电子油门控制技术的应用

新时期科技已成为人们生活中必不可少的部分，为人们的生活提供更加优质和便捷性。但是人们的需求是不断变化的，对科技产品的要求也属于动态变化过程中。这就需要科技产品也要不断的更新，从而满足人们对科技产品的性能和质量要求。不仅如此，对于现代社会来说，人们物质条件越来越充裕的同时，保护环境的意识也在大大提高，各行各業也在加快转型，发展绿色可循环经济。机电一体化技术也在不断的发展，可以科学合理的控制车辆油门，进而降低传统车辆油门的高排放，降低油耗和污染。因此，在机械工程的应用中可以有效的利用该技术，使得各项工作的效率和质量得到提高。

二、机电一体化技术在机械工程领域中的发展趋势

（一）朝着微型化方向发展

微型化是机电一体化技术的未来发展趋势，甚至纳米技术也逐渐被应用到机械工程领域中。由此衍生出新型技术。具体来说，机械技术与电子进行融合，不仅便于操作，而且具有非常高的应用加之。同时还有利于提高设备的生产质量和效率。笔者建议，在未来的发展中还应该朝着微型化方向发展，使应用得到进一步的升级。

（二）朝着高性能化方向发展

机电一体化技术的整体性较为重要。可以进一步推动其发展。因此在未来的发展中，可以将其作为重要的发展方向之一。例如机电一体化技术可以进一步的优化传统的操作指令，实现各个系统的同步操作，可以有效的提高整体的应用效率，大大节约使用时间。不仅如此，在机电一体化技术中，朝着高性能化发展，产品的性能也会得到同步提高。

（三）朝着智能化方向发展

根据机电产品在智能化技术的未来发展趋势来看，可以融入生物仿生学、人工智能技术。利用生物仿生学和人工智能技术，使得机器可以实现人工智能模拟，提高其便捷性。不仅如此，机器还能对有效的监控自身的生产体系，并能实时梳理和分析实际运行状况，使智能化机电设备运行效率更高。同时融入智能化技术后，还可以实现对设备的及时检测、问题的预警等。假设在运行过程中出现问题，通过智能化技术可以对设备进行检测，并且还可以远程操作进行维修。除此之外，智能化技术中会融入大数据，可以对每次故障数据进行收集，构成一个数据库，便于操作人员对每次故障后的数据进行总结，从而及时的发现问题。人工智能化的发展是未来各领域发展的一个重要方向，对此在农业机械中的主要研究趋势也是朝着人工智能化的方向发展。通过人工智能化，可以进行自主调整和数据优化，实现无人化操作即机械自主运转。

（四）光机电一体化

经过现阶段的发展，机电一体化技术未来的一个重要发展方向就是光机电一体化。它的主要原理就是把光学技术和机电一体化技术进行充分的结合，并随着研究的不断深入，将机电一体化系统中的相关感应系统、数据处理等功能进行优化和完善。

（五）环保绿色化

在社会经济快速发展的同时，我们更要注重对环境的保护。在社会的不断发展中会出现资源浪费、环境恶化等问题，对此在农业机械的生产中，要践行环保理念。在农业机械生产活动中实现低耗材、低污染的同时实行严格的排放标准，生产出符合国家发展理念的产品，在企业进一步降低生产成本的同时积极履行企业的社会责任。

三、机电一体化系统的主要技术方向

（一）信息技术

在信息技术快速发展的大背景下，相关技术的处理方式和质量都在不断进步，但也会遇到瓶颈问题，导致一些问题不能得到有效的解决，需要引进国外的先进技术来提高系统的可靠性与有效性，有效地改进系统中出现的瓶颈问题。

（二）机械技术

机械设备的性能对机电一体化系统的运行有直接的影响，非常依赖

于农业机械工程中设备的机械水平，同时通过机械技术的不断进步，可以有效地减轻设备重量和体积，提高机电一体化的运行效率发挥出价值最大化。

（三）感应技术

机电一体化系统需要灵敏的感应装置来进行工作，对于外部环境、电量、光照、温度等都具有较高的感应能力。为了保证机电一体化系统的准确性，需要对感应技术不断升级来提高其抗干扰和抗破壞能力。