机电一体化技术在工程机械设备中的应用

苏州工业职业技术学院 陆琦

前言

伴随社会信息技术的不断发展，电工电子工程行业作为市场发展的支柱行业背负着更重要的经济任务。所以，也就要求相关企业及时更新电工电子理念与电工电子技术，尤其是电工电子技术实际应用与操作方面。在电工电子工程中使用一体化技术进行研究建设并利用相关实验，可以为相关企业带来前所未有的发展机遇，在一定程度上加快电工电子工程设备的运行速度，为电工电子工程建设带来更高的经济效益。

1 机电一体化技术的概念分析

机电一体化是指在电子技术上对机械机构的主控制面板、动力性能、信息处理板块、控制管理能力进行作业，是把机械设备与电子技术及软件处理方式相结合的统称。机电一体化技术主要包含计算机技术、机械制造技术、系统集成技术与信息传感技术。机电一体化的基本特征是从系统化操作角度出发，可以充分应用微电子、自动控制、电力电子、传动、计算机信息处理系统等技术，与具体操作目标相符，科学布置并配备功能单块，在高效率、低耗能、多样化操作的基础上实现特殊功能作业，并优化整个机电处理系统。

2 机电一体化技术应用领域分析

机电一体化技术及其产品在工业生产过程得到了广泛的应用,按照机电一体化产品的功能,机电一体化技术主要应用于五大领域分别是：电子设备、信息控制、机电结合、数控机床、电液伺服等等。其应用功能如下。

对于电子设施来说，其制造产品主要包含超声波加工设备、线切割设备、电火花机床设备、测量设备等等，这些产品的特征工作核心为电子装置。应用在信息管理行业上的相关产品主要包含传真机、复印机、磁盘储存设备，而这些产品的主要特点是通过一定动作所接受的信息进行控制。在机电组合方面来说，其主要产品包含自动探伤设备、形状自动识别设备、自动售货机与CT扫描设备等等，这些产品主要特征为机械设备与电子设备的有机结合。数控机械的主要产品包含机器人、数控机床、发动机控制装备、全自动设备等等，这些产品的特征为机械装置。电液伺服的产品主要为电子伺服万能材料实验装置，这些产品特征为液压驱动的机电设备。

3 机电一体化技术在工程机械设备中的应用

3.1 机电一体化在加工制造中的应用

机电一体化技术在现代化机械加工设备的应用比较广泛，当下比较常见的就是数控机床工作中自动化技术和机械设备的结合。在传统机械加工制造业中，工艺操作需要依靠车、铣、钻等工艺与不同机床进行，使用的道具也大为不同。但是现阶段大多数数控机床工作过程，都可以实现多种加工工序一体化的作业，对机械零部件工作实现全面一体化加工。这是机械设备与机电一体化技术完美结合的重要体现，实际加工中通过企业需求，为加工设备配备适应的程序比如对刀、进刀、换刀与退刀等等，在一定程度上能够减少机械加工制造的复杂程度，还能够大大提升机械加工效率与质量。

一体化技术的开展过程同时也是国家科学技术资源被使用的过程，它的开展不仅能够促进电子工程的发展，在一定程度上还能极大的促进我国工业的成长与发展。一体化技术在电工电子技术中开展，一方面，对相关企业提出更高的标准，相关企业要积极进行经验交流和实践探索，以此来应对一体化技术在各个领域中的实际应用难题。另一方面，一体化技术的建设给企业提给你给了更为广阔的发展空间，相关企业可以自由创造、创新一体化技术应用的新形式。机械制造行业能够运用一体化技术的产业较多，例如化工业、轻工业、航天事业、建筑行业、管理行业等等。所以，实践过程需要综合多方面因素进行考量，重视技术制造工艺于相机制造技术的应用，并能够充分汲取国内外先进生产技术，从而持续推动机械制造业的稳步发展。

3.2 利用一体化技术实现机械制造质量的显著提升

在一体化技术的应用实践中显示，当下自动化技术已经成为机械生产中极为重要的关键性环节。通过应用这种先进生产方式，可以有效减少生产成本、人力资源、管理环节等方面的浪费，在整个企业经营过程实现统筹规划的一体化管理方式。引用此技术在未来还能够对产品的效益与质量有所影响，进一步促进我国机械生产效率在全球的创新发展。从近几年发展历程中可以看出，随着数控技术、工业机器人、AI智能等技术设备不断在机械制造领域广泛使用，为此行业发展提供根本性支撑。应用一体化信息处理系统等措施，不断加强机械设备的运行效率，充分发挥其使用性能。

在建筑电气工程施工中时常出现一些或大或小的问题。工程问题往往会影响整个工程的建筑质量，在人们实际应用过程中也会造成一定影响。因此，需要可行的技术改变此类现象的产生，一体化技术恰恰可以有效解决工程建设的相关问题，并纠正施工错误。比如，在电气工程运营期间产生故障情况时，以往的检查方式可能需要耗时很长时间才能将问题根源找到，即使找到问题原因也无法得到根本解决，并容易出现检测失误的现象。如此一来，对电气工程的整个施工进度造成一定影响，还会增加大量建设成本，而且建筑质量也得不到根本保障。但是通过应用一体化信息技术，能够对电气工程施工质量进行科学化的排查检测，不仅可以保证检测工作的准确程度，还可以加快检测工作速度，使检测工作有条不紊的开展，从而提升建筑电气工程的建设水平与建设质量。

3.3 产品设计时期的应用机电一体化技术

可以通过软件监控、远程控制、AR虚拟技术对机械生产过程进行前期的准备工作，能够对机械制造起到积极影响作用。从自动化技术方向来看，可以清晰看出，传统机械在生产前期准备工作上从技术、可行性方案、突发性等方面进行应用。在未来发展过程中自动化技术能够预测生产运行基本方向，对产品实施信息化的监测、维护、与制造。

机械制造行业在我国起步较晚，但这并不阻碍机械制造在我国国内的发展。所以，具体实践中一体化技术有必要与实际相结合，积极吸取国内外先进加工制造技术、现今的生产经营理念、科学合理地管理机制、技术设施与人员调配制度，取长补短，为我国制造业使用。但是要注意，一定要杜绝“拿来主义”，应因地制宜、重视地区差异性。相关人员要有选择地进行应用，理性管理、科学开发相关生产技术。机电一体化技术在产品设计与研发极端灵活程度较高，科学性与全面性较强，可以在一定程度上增加产品功能特征，优化产品生产结构。在机械工程制造中使用机电一体化技术，能够促进其向数字化、系统化、信息化的发展，不断改革并创新产品，大大提升产品的使用性能和质量，可以让我国人民对于机械化产品更加信赖，帮助企业更加完善产业结构的升级与产业链的改善，从而促进企业的进步。让机械工程工作更加便利，为企业节约不必要的成本。

3.4 机电一体化技术发展中积极推进产学研一体化

在机电相关职业教学中，如果能结合产业和科研对学生进行教学，能够培育成社会与企业真正需要的实践性人才。在教育过程中联合企业以促进机械工程在我国社会的发展，让企业中的一线经验人员走进高职课堂，加强教育理论同实际相结合、生产与教学相结合，为社会培养出优秀的专业性人才。另外，还要让机械制造工作人员走进现代化技术应用教育课堂，提高工人工作效率，为机械制造工程企业锻炼出实践经验丰富的人力资源力量。

机电一体化要想面向市场、面向产业就必须要制定出一套完整的产学研共同发展机制，让产、学、研、同市场中的企业相结合。比如，设置出根据机电一体化技术相关部门定制的供给一体化技术科学人才的签约机制、市场信息传递机制、自我完善的机械工程资源机制等相关机制。

3.5 机械维修中应用机电一体化技术

现阶段人民需求的持续增加，现代加工企业的机械设施复杂程度逐渐上升，在这种背景下也为现代化机械设备的维修与预防工作提升了难度，在机械设备出现问题后准确找出故障点十分困难，维修检测工作无法进行，为相关企业的正常生产加工带来极大的经济损失。在机械设备中广泛应用机电一体化信息技术，可以让机械设备进行自我检测，在某个零件出现故障时，可以及时将异常信息传递给工作人员，相关人员根据数据的比对与分析，可以迅速找出故障点，从而迅速完成维修工作，提高机械设备的使用年限，降低不必要的成本。以我国高铁运架为例，伴随现代化信息技术的发展，其产品安全管理与信息化管理等方面以全新的面貌向着智能化方向发展，其故障诊断系统以远程智能化为主，GPRS、GPS等技术在高铁建设中被广泛应用，其系统主要结构为远程智能服务中心、网络传输以及设备监控系统等。我国相关生产企业应积极应用这种先进管理系统，并将其与机械设备维修工作相结合。利用远程智能操控系统中的智能诊断功能，利用智能化检测系统诊断机械设备工作状态，并检测出设备故障区域，为维修人员诊断维修策略提供便利性。为故障分类工作与编码规范提供依据，进而建立完备的故障案例信息数据库。

4 结语

综上所述,经过20多年的发展，机电一体化技术已经成为当今世界最热门、最重要的技术发展方向之一，并影响到几乎全部的工业行业。我国从80年代初对机电一体化技术和产品开始予以重视，先后在国家科技攻关计划、863高科技计划和国家自然科学基金中列专项对机电一体技术加以研究，并取得了一系列重大科技成果。国家逐渐将用电子技术改造传统产业列为“八五”及21世纪后十年发展全民经济的重要战略技术措施，机电一体化技术的推广应用已取得相当进展。