機電一體化系統在機械工程中的應用分析

白佩玉

摘 要：近年來，在人們日常生產活動當中，科學信息技術影響著人們的生活，同時科學技術在多種領域以其不斷創新的特點使得許多專業領域相互交織、相互融合，對于機械工程領域表現尤為明顯。本文主要概述了機電一體化的含義及內容，對機電一體化系統在機械工程中的應用進行了深入探討，以供參考。

關鍵詞：機電一體化系統 機械工程 應用

1 機電一體化概述

機電一體化又稱機械電子工程，是機械工程技術中的一種新型技術，是將傳統的機械技術與信息技術的緊密有機結合，在傳統機械部件上添加傳感器、微電子等部件，實現機械的自動化，目前應用的自動化設備基本都是機電一體化設備。機電一體化是很多技術的綜合應用，是一種現代化技術，由于應用的技術極其復雜，這些技術本身也有許多要解決的問題，因此，需要注重這些技術的綜合合理應用。（1）信息處理技術處理的信息是否完整正確對機電工程一體化的運行效率起到關鍵性影響，是機電工程一體化技術的重中之重。所以，對信息處理技術的合理應用有利于提高機電一體化工程技術的抗干擾性及效率；（2）自動控制技術運用的是否合理關系到機電一體化設備能否有效地被控制及執行相應的命令及要求，自動控制技術對機械定位及運作速度有很嚴格的要求，需精確在一定的誤差范圍之內，還需要經常對機械進行這方面的檢測。作為機電一體化的關鍵性技術，自動控制技術的優化迫在眉睫，對機電一體化技術的發展也能起到至關重要的幫助；（3）機電一體化設施需要有很高的靈敏度，這是其能正常運作的關鍵，檢測傳感技術綜合接受的信息、聲音、光等信息，然后在將信息進行傳輸，是機電一體化設備的感覺器官，所以需要很高的質量和精度。

2 機電一體化系統技術在機械工程中的應用分析

2.1 包裝機械中機電一體化的應用

結構復雜是包裝機械最主要的特點，傳統的包裝機械，大多利用電路控制的方式實現各個組件之間的連接，而這不僅造成了包裝機械設備的統一性相對較差，同時也增加了設備的維護以及維修難度。而機電一體化技術在包裝機械中的廣泛應用，不僅促進了包裝機械應用效率的全面提升，同時機電一體化系統的模塊化管理方式也發揮出了其獨有的功能。另外，隨著機電一體化技術的應用，不僅設備的體積減少了，而且其功能和操作方式也越來越簡便，從根本上降低了企業的成本投入。

2.2 紡織機械中機電一體化的應用

紡織機械系統的繞線架大多選擇主動傳輸模式，以確保繞線架與導軌之間頻率的固定，同時在系統正常運行后，速度傳感器將信號發送至TPU數據，在TPU處理完成后再將其傳送到PCC，并以此為基礎確定最佳的繞組比，以確保數據傳輸準確性的進一步提高。

2.3 產品開發過程中機電一體化的應用

機電一體化技術不僅增強了產品開發過程的靈活性，促進了微電子技術產品性能的全面提升，同時也實現了優化產品性能的目的。另外，機電一體化技術在傳統數字化技術創新的基礎上，進行產品功能的改進和創新，不僅促進了機電一體化使用效率的顯著提升，同時也促進了產品性能的進一步提升。

2.4 機床改造中機電一體化的應用

數控機床在運行過程中對精度的要求相對較高，其在運行過程中對于工作臺與刀具的運行軌跡誤差都必須嚴格控制，才能確保產品質量符合設計要求。同時數控機床系統還具有結構簡單、價格低廉等主要的特點，因此被廣泛應用。滾珠絲杠最大的特點就是其轉動效率高且運行穩定性強，而且在運行過程中可以根據實際需要進行相應的調整以確保加工精度符合設計要求。經過調查發現，我國現階段針對數控機床的改造主要集中于Z80-CPU，之所以選擇這一類型的數控機床進行改造，是因為其不僅使用成本相對較低、設備性能可靠、通用性強、便于維修，同時其所具備的特殊的I/O指令，為輸出步進脈沖的處理奠定了良好的基礎。另外，在進行數控機床改造時，必須盡可能地減少因為機床的改動而破壞機床的原有結構，才能最大限度地降低機床改造的成本，促進企業經濟效益的有效提升。

2.5 其他方面的機電一體化系統應用

隨著經濟及社會的不斷發展，公眾對生活水平的要求越來越高，對吃穿住行也提出了越來越高的要求，不僅對數量有要求，對質量及外觀也有了新的要求。傳統生產機械已滿足不了要求，而機電一體化系統的應用不僅能達到生產要求，還能節省人力物力，提高生產效率。例如，在現代建筑工程中，合理地應用機電一體化技術，使各項操作更加便捷，降低員工勞作強度。在農業方面應用機電一體化技術可實現大面積農作物的自動摘收和播種，減輕農民壓力。

3 機電一體化技術在機械工程方面的應用

首先機電一體化需要將機械工程向著高智能化方向進行引導。因為隨著我國科技的不斷發展，各行各業的發展過程當中，智能已經得到了人們的認可，也就是說，機電一體化的發展只有將高智能的性能體現出來，同時進行應用才能夠使機械工程的發展更加的穩定。同時，高智能化也是未來機電一體化系統發展的基礎，將越來越多高智能的技術應用到機電一體化發展當中，對整個機械工程的發展有著很高的帶動作用。機電一體化系統在機械工程當中的應用還要滿足綠色環保的概念，因為隨著工業的不斷發展以及人們的生活水平的提高，使得我國環境問題越來越突出。而面對需要不斷改進和創新的地方，也一定要加大力度進行投入，這樣才能使得機電一體化和機械工程有著同樣的發展前景。

結束語

通過本文整體的論述，對機電一體化的含義以及包含的具體內容進行了詳細的探究和介紹，同時也對機電一體化系統在機械工程當中的具體應用進行了詳細的探究。相比于傳統的機械工程，機電一體化系統將很多獨立的學科和部門結合到一起，形成了一個統一的新興的學科，機電一體化的應用，幫助我國機械行業的發展更加的穩定和迅速。

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