機械工程中機電一體化技術的應用探析

趙克維

摘 要：機電一體化在工程機械中的廣泛應用，大大革新工程機械行業的生產格局，打破了傳統的工程機械生產方式和設計理念，機電一體化應用計算機技術、控制技術、機械技術、信息技術等多方面技術對工程機械進行生產創新，使工程機械的工作性能、工作精準度等都得到了極大的提升。機電一體化現代化技術，是工程機械行業的全新時代，加強機電一體化在工程機械中的研究具有重要意義。

關鍵詞：機械工程 機電一體化技術 應用

1.機電一體化的概念和特征

1.1機電一體化的概念。機電一體化技術主要來自于機械技術和電子技術結合，實現了對機械各種功能的精確控制，通過實現軟硬件一體化的控制，將機械的功能和電子模塊的作用結合起來。相比傳統的機械技術，機電一體化技術對機械的控制更為精確，在利用了微電子技術之后，機械的智能化水平比過去更強。由于進行了優化設計，機械能夠在能耗較低的情況下運行，相比傳統的機械，實現了機電一體化的機械能耗很低。除了機械除了具備正常工作的功能之外，還能夠對機械進行監控以及根據實際情況進行調節，從而充分保證了機械的高效運行，產品生產到最后的設備檢測工作都能夠自動化的進行，讓機械設備能夠具有更強的可靠性。

1.2機電一體化的特征。機電一體化技術有很多優點，并且在發展過程中形成了獨立的技術特特征，在機械當中的重要性也越來越高。由于是一種多學科交叉的技術，機電一體化技術改變傳統的機械使用方式，由于能夠對機械進行更加精確的控制，相比傳統機械有著巨大的優點，在各種制造業上都有明顯的作用，應用十分廣泛具有極強的開發價值。其次，由于使用了軟件對各種不同的技術進行了整合，機電一體化技術能夠通過軟件的邏輯整利用不同的技術，讓整個系統變得更加完整，體現了機電一體化技術的邏輯性。而且，隨著算法和計算機軟件技術的水平的提升，很多工作都可以進行數學上的模擬，從而實現對于整體工作的優化，保證機械能夠處在最佳的工作狀態。最后，機電一體化技術具有清晰化的特征，由于和軟件技術深度結合，并且操控界面的設計相比過去也有了明顯的提升，操作人員對于機械的使用相比過去更加輕松，并不需要復雜的操作就能夠進行很多任務。

2機械工程中機電一體化的應用分析

2.1在實時監測與故障診斷中的應用。機械生產運行中處于一個動態發展過程，通過機電一體化的應用通過控制系統對整個機械設備生產情況進行實時監控與故障診斷。機械設備在使用過程中不可避免的會發生一定的損耗，在長時間作用下會導致故障問題，機電一體化的實時監測與故障診斷系統能夠保證工作人員及時掌握設備狀態，在故障發生時準確找到故障點并進行維修處理。除此之外，過程檢測還能夠通過模型解析，從生產過程中故障發生的頻率、時間，預測故障發生的趨勢，從而檢測生產過程中設備故障，工作人員在生產過程中應該結合各種診斷方法，對相關機械設備數據進行分析與校正，保證設備安全生產監控系統的有序運轉，通過故障診斷系統預測故障情況的發生，并作出提前的準備與防治措施。

2.2在機床中的應用。機床是工業制造的一項重要設備，在運行過程中機床設備的精準度對產品質量產生直接影響，機床控制需要按照坐標軸進行，通過補刀功能實現系統性的控制，降低機床摩擦系數，加快設備運行轉數，保證機床工作的有效性。機電一體化子在機床中的應用能夠提高機床整體性能，使機床轉速控制在合理的范圍內，有效節約機床的運行成本，并且其具有很好的經濟效益，由于操作簡單對工作人員專業水平要求高，在機床設備中得到廣泛應用。另外，機電一體化的應用還能夠使機床生產工作更加精準，能夠符合我國機械制造生產標準的具體要求，是現代化機床發展的一大趨勢。

2.3包裝機械方面的應用。工業生產過程中包裝機械的應用范圍比較廣泛，傳統的包裝機械中含有很多構件，比如：電路、控制連桿、凸輪構造等等，包裝機械整體構造較為復雜，操作起來也比較困難，后期維護、維修成本高，很難順利進行。機電一體化技術在包裝機械方面的應用，很好的解決了傳統包裝機械的不足，對機械設備整體構造進行簡化，不僅縮減了設備體積和內部構件，還是各零件之間的連接更加緊密，包裝機械的制造水平有所提高。與此同時，在模塊化發展下，如果包裝機械出現故障技術人員可以通過對故障問題的檢查對故障模塊進行更換操作，在短時間內完成維修作業。

3機電一體化技術的發展趨勢

3.1智能化。隨著科技的日漸進步，在工程機械領域，機電一體化技術必將得到廣泛的應用。與傳統機械自動化技術相比，該技術的最大特點在于智能化，而智能化也是工程機械發展的必然趨勢。以控制技術為基礎，再結合智能技術，仿真人類智能、診斷工程、人機界面等，就能使該技術的智能化水平得到提升。

3.2綠色化。在今后的發展過程中，機電一體化產品需要朝著綠色化的方向發展，在滿足工程標準的同時，還需要實施低碳經濟的這一概念。這樣一來，就能使生態環境的污染有所減少，能加強對廢棄物的利用，有助于推動社會的可持續發展。隨著時代的進步與發展，機電一體化技術的日漸成熟，它的性能也會得到不斷的優化，通過自動檢測、故障診斷等技術的應用，再通過技術診斷設備故障，就能實現能源資源的節約，能使勞動力成本有所降低。

3.3網絡化。如今，在我國各領域中，信息技術得到了普及應用。在機電一體化產品的研發階段，需要對網絡技術進行有效的應用，利用該技術來提供基礎數據，此外，后期的產品推廣也需要應用網絡技術。故此，在今后的發展中，需要對網絡信息技術進行整合應用，要實現遠程監控，以便形成一個較為完善的監控系統，使該技術的性能得到進一步的優化。

結束語

機電設備一體化在機械工程中應用提高了機械工程的生產水平，促進了生產力的發展。未來，機電一體化技術還會朝著智能化和網絡化邁進，從而對更多的功能都具備兼容性。

參考文獻

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