機電工程中機電一體化技術應用探析

劉秉剛 馬旭

摘要：機械工程是一項大規模重型項目，由于一些機械工程的特點非常復雜，而且一些項目工程非常巨大，就需要利用一些機械來對其進行操作監控，從而減少人力物力的資源投入。隨著計算機網絡技術和一些相關技術的發展，機電一體化技術也在不斷地快速發展，而且機電一體化技術也變得逐漸成熟。

關鍵詞：機電工程;機電一體化;技術;應用

1.機電一體化技術概述

機電一體化技術是集電子技術、電工技術、電子信息技術、電子工程技術、微電子技術、機械技術于一體的綜合性技術。隨著我國信息、控制、軟件工程等技術的不斷發展，機電一體化技術也取得了相應的進展。目前，機電一體化技術的發展方向也有了新的變革，智能、低碳成為了機電一體化技術的新“主題”，這就為機電一體化技術提供了更為廣闊的應用空間，對我國工業化進程的影響也因此不斷增大。我國對機電一體化技術發展的重視程度從未減弱，同時在發展的過程中也不斷有新技術注入，也使得機電一體化技術的應用價值得到了進一步提升。目前，隨著我國工業機械的不斷革新，機械工程技術也實現了智能化、信息化、多位技術一體化等等目標。而機電一體化技術在不斷完善、發展的過程中，作用更加顯著，機械工程和機電一體化技術二者之間呈現出相互促進、相輔相成的狀態。從客觀的角度來看，機電一體化技術的發展直接代表了機械工業領域的發展方向以及趨勢，機電一體化技術自上世紀六十年代發展開始，之后又有計算機技術、電子技術、網絡技術、自動化技術在該領域的滲透，促使機電一體化技術成為了新時代技術中的代表，且逐漸發展成了一門綜合性、應用型極強的技術。

2.機電一體化系統的應用

2.1在改造機床上的應用

機床加工是傳統機械加工的重要方式，包括車床、銑床、磨床、鏜床等等。如今的數控機床應用越來越廣泛，有逐漸取代傳統機床加工的趨勢。目前世界上流行的數控系統有德國的西門子和海德漢，西班牙的發格日本的發那科和三菱。數控機床的構造決定了機床對刀具運行軌跡的精確度是非常嚴格的，為了保證精度，其偏差值必須保持在一定的范圍內。

2.2在包裝機械上的應用

現如今網絡購物越來越流行，物流行業發展越來越快，進而需要一些機械產品來提高物流行業的工作效率。其中包裝機械是物流行業中比較常用的機械設備。包裝機械的結構非常復雜，有許多凸輪、連桿等機構。且控制電路是各部件的主要連接手段。具有整體結構復雜、后期維修不便、操作麻煩等的缺點。但將機電一體化系統應用在包裝機械上，便可以通過計算機的軟件編程來控制，形成分塊管理。具有體積小、精度高、操作方便、后期維修費用低等優點，能夠極大提高企業的收益。

2.3在機械監控上的應用

機電一體化可以對機械設備進行實時監控，監控范圍包括了機械運動、精度監測、安全監測等。例如對液壓系統進行監控，可以及時了解設備的工作狀態。一旦設備有安全問題，會第一時間發出警報并可以精確的找到問題發生的位置。這樣便可以第一時間提醒工人停止工作，以免造成人身傷害。

2.4在精度控制上的應用

產品的精度一直都是機械領域特別關注的一個方面。精度的高低會直接導致產品的好壞，直接關系到企業的利益。如果一個產品的某一個參數出現了偏差，那么其整體精度就會受到嚴重影響，所以對產品精度的把控是非常重要的。

2.5在機械自動化上的應用

機械自動化會減少工作人員的勞動強度和勞動壓力，減少作業被完成的時間。機械自動化還能夠完成某些危險系數高的工作或者在某些非常惡劣的、不適合工人工作環境下工作，降低了工人發生危險的可能性。即便在適合人工的環境并下工作，也能夠有效減少不熟悉工人的容錯率，能確保工作的質量和完成時限。

3.機電一體化技術在機械工程的發展趨勢展望

3.1網絡化

我們身處于一個迅速擴大且充滿信息網絡的環境中，網絡的一體化讓信息的獲取和傳播途徑更加快捷，現場總線技術和局域網技術讓一些家用電器智能網絡化成為了可能。機電一體化技術作為機械工程領域中核心的技術，其具有廣闊的運用空間和發展前景，機電一體化當前所呈現的主要有網絡化、高性能化、智能化、個性化四中發展趨勢。

3.2高性能化

機電一體化技術的高性能特點就是指運用機電一體化技術的相關設備在穩定性、精準性和速度等方面都能快速發展。且模塊化也是未來機械生產的主要方向，為提高機械設備的檢修效率，就可利用模塊化生產技術，一旦設備出現故障，只需要更換模塊就可完成維修。

3.3智能化

在現實生活中，我們可以感受到很多的機電產品都在朝著智能化方向發展，很多機電產品在生產的過程中已經開始模仿人類的知覺能力，一些機械工程產品都能對簡單的問題來做出相對應的解決方案。

3.4個性化

當前消費者除了對生產的產品要達到滿足自身的個性化需求，除此之外還對產品的質量的要求標準也很高。因此，就需要對機電一體化技術深入的討論研究和研發，結合當前的高新技術，最終生產出讓消費者滿意的產品。

3.5綠色化

隨著我國工業化建設腳步的不斷加快，工業技術發展和我國生態環境建設出現了一定的矛盾，為了調節二者之間的關系，機電一體化技術就需要朝著綠色、低碳的方向進行發展。在這一點上，機電一體化技術已經實現了柴油燃燒效率的提高，且污染排放相較于此前的技術，已經減少了24%，柴油能源利用率達到了82%以上，這對實現綠色、低碳化工業發展有著重要的現實意義。

3.6微型化

半導體元件在生產的過程中，就需要應用到至關重要的蝕刻技術，針對這一點，我國部分科學研究院已經研究除了亞微米級的機械元件，這就意味著我國能夠制造更為精細的半導體元件，機電一體化設備的體積就能有效的得到減小。微型化技術的發展，給設備升級、智能化發展提供了良好的條件，且這方面的研究也在不斷的進行中，隨著該項技術在現實生活中的應用，必定會受到更多人的關注。

參考文獻：

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