机电一体化技术在机械工程中的应用与发展趋势

孟凡旭，李海涛，李小雷

（山东恒业石油新技术应用有限公司，山东 东营 257000）

引言

机电一体化技术主要是指将电子技术与机械技术进行深度融合，利用电子技术带动机械设备运行，进而实现对人工的解放。随着现代化信息技术、计算机技术及自动控制技术的不断融入，促进了机电一体化技术朝着智能化、绿色化、模块化等方向发展，并成为当前工业领域、制造业领域广泛应用的系统性技术手段，推动我国机械生产领域进入一个全新的发展时代。

1 机电一体化技术应用价值

1.1 全面提升机械生产效率

机械工程领域的发展主要助力我国工业、制造业等领域的生产，随着当前机电一体化技术水平的整体提升，现阶段各领域机械生产的质效得到了大幅提高，成为推进机械工程领域发展的核心力量。机电一体化技术的应用与普及，大幅提升了机械设备的生产能力，同时随着计算机技术与自动控制技术的不断融入，机电一体化机械设备的可控性更强，其机械自动化水平得到显著提升，很大程度上提高了机械设备的实用性和运行的稳定性，设备故障发生概率显著降低，为企业的良性发展夯实基础[1-3]。

1.2 全面提升机械节能效果

随着当前我国机电一体化技术的不断更新与优化，其节能效果得到显著提升。在以往的机械化生产中，机械生产对能源的消耗一直是生产企业广泛关注的问题，生产过程中的能源与资源消耗会直接影响企业的生产成本。基于当前我国全面推行的绿色生产理念，采用机电一体化技术针对机械设备各个运行环节的能源损耗进行全面分析，对导致能源损耗过高的设备进行优化，最大限度降低机械设备运行过程的能源损耗，全面提升机械设备的能源转化能力，实现机械设备的能效水平整体提升，既符合当前我国绿色生产的目标要求，又能够有效降低企业的能源消耗成本，实现企业经济效益最大化。

2 机电一体化技术在机械工程中的具体应用路径

2.1 在机床改造中的运用

数控机床是当前机械工程领域的核心设备，数控机床的精度更高，并具有超强的可控性。但是在其实际应用过程中，为了最大限度提高数控机床的精度，对工作台与机床刀具进行精准控制，将其控制在允许的误差范围内，但在一定程度上限制了机床的生产效率。随着机电一体化技术的不断升级与优化，借助开环伺服系统对数控机床进行进一步升级改造。经过升级改造的数控机床，其操作更为简单，通过应用滚珠丝杠副，全面改善了机床在实际操作过程中可能出现的盲区问题。随着现代信息技术手段的不断进步，大幅提高了数控机床对数据的处理能力、整合能力以及处理效率。在数控机床的改造过程中充分考虑其改造成本，经济性得到了有效保障。

2.2 在包装机械中的应用

包装机械本身的结构以及工作原理就具有一定的复杂性，并且用于不同产品包装的机械设备，结构差异相对较大。大多数包装机械的各项功能实现都是通过控制电路来实现，导致包装机械设备的结构更加复杂，操作难度高，后续对机械设备的保养维护难度增加，维护成本相对较高。随着机电一体化技术在包装机械中的应用，通过操作计算机控制机械运行，对包装机械实行模块化管理，显著提升了设备的精密度和可操作性，其维护成本也有所下降，能够降低企业的生产成本。

2.3 在产品开发上的应用

随着市场化经济时代的到来，市场需求逐渐朝着多元化方向发展。根据市场需求，加强对新型机械产品的开发，是实现机电一体化技术融入各个领域的重要举措。与此同时，在产品开发中合理应用机电一体化技术，能够充分发挥其灵活的设计优势，根据其产品需求合理选择相应的实现手段，既能满足产品开发的各方面功能性需求，又能够在一定程度上满足产品的个性化需求，充分体现产品开发的现代化与个性化优势[4-6]。

3 机电一体化技术未来的发展趋势

3.1 智能化趋势

与传统机械工程技术相比，机电一体化技术不仅包含机械工程，同时还包含现代化信息技术、计算机技术等多个领域的技术，不仅注重机械设备各方面性能的提升，同时还包含对其操作系统、运行系统的优化，借助现代计算机技术与信息技术的优势特点，实现对机械设备的智能化控制，有效提升机械设备的精度，降低机械设备的操控难度，降低机械设备操作人员的技术水平要求，更加符合市场对现代机械工程的要求[7-8]。

3.2 高性能趋势

制造企业对机械设备进行更新改造，需要投入一定的成本。因此，企业更加注重投资回报率。在未来的机电一体化技术发展中，应当更加注重其生产效率、操作精度、设备运行稳定性等各方面性能的提高。机械设备作为企业的核心生产力，设备性能稳定是企业生产经营活动顺利进行的重要保障。因此，注重对机械设备综合化性能的提高，降低机械故障处理难度，成为当前机电一体化技术的主要发展方向[9]。

3.3 环保化趋势

随着现阶段我国绿色节能发展理念的不断推进，降低能源损耗、全面提升能源利用率，逐渐成为当前环保理念背景下企业的核心发展方向。在机电一体化技术发展过程中，同样应当注重机械设备的节能性、环保性，在降低机械设备能源损耗的同时，最大限度控制其运行过程对环境造成污染。并且在选择机械制造材料过程中，应当尽可能选择具有可回收特点的材料，全面落实当前我国所提倡的节能减排政策要求，推进我国机电一体化技术朝着环保化方向发展。

4 结语

随着现代化市场经济时代的到来，制造业逐渐成为我国经济发展的支柱性产业。将机电一体化与机械工程进行深度融合，全面提高机械工程的智能化水平，在提高其生产质效的同时，能够有效实现对其生产精度的智能化控制，促进我国机械工程良性发展。机电一体化技术其本身具备较强的综合性特点，融合现代科学技术、网络技术和信息技术，不仅表现出超高的生态价值与经济价值，而且对社会发展具有重要的现实意义，是推进国机械工程未来将朝着智能化、高性能、环保化方向发展的核心力量。