機械制造業中機電一體化技術的應用探討

王自民

寧夏伊品生物科技股份有限公司 寧夏銀川 750100

隨著中國信息化技術的日益強大，機電一體化水平得到大幅上升，不僅技術安全，而且生產效能好，給機械設計制造帶來了全新的機遇。

1 機電一體化的主要特點

機電一體化技術運用不同于以往的機械制造技術，由于其綜合性更強，它的主要特點有著比較鮮明的特征。①應用廣泛。機電一體化技術融合了多種學科知識，將各項先進技術進行結合，打造出綜合能力出眾的技術。正是由于這一特點，使得機電一體化技術成為一門適用性較全面的技術，能夠在各領域得到利用的機會，而機械設計制造領域就是其中一個重要的領域。②邏輯性較強。機電一體化并不是一門憑空產生的學問，而是建立于各個學科基礎上吸收融合的產物，通過博采眾長，成為一門綜合能力出眾的技術。它吸收了機械領域與電子信息化領域的長處，相互結合，形成了具備完整邏輯的整體系統。③安全性能高。在進行機械設計制造過程中，由于各方面因素的影響，將會導致其存在或多或少的潛在危險，在一定程度上阻礙了機械設計制造工作的開展，此時借助機電一體化可以實現對機械設計制造全程的有效監督，及時發現其中存在的問題，并采取有效措施給予解決，這樣既可以縮短機械設計制造周期，而且還可以提高安全性能，降低經濟損失；④維護方便。傳統上的人工檢測無法對相關問題進行及時、有效的處理，而機電一體化能夠對機械設計制造進行全方位的掃描，即使是較為細小的問題也可以準確發現，這樣不僅可以提高機械設計制造中故障的維護效率，而且還可以減低故障作業下所產生的損失，提高企業的經濟效益[1]。

2 機電一體化在機械制造中的應用

2.1 加強機械制造的精度

在機械生產領域，機械制造的精度是十分重要的。機械產品的一個重要特性就是具備一定的精度要求，在進行產品的生產過程中，一旦相對應的參數達不到設計要求，就會使得產品的性能大打折扣，甚至會造成較大的損失。在機電一體化系統中，運用電子信息技術來代替人工的控制，能夠實現更加微觀精確的控制，保證機械制造的精度。

2.2 替代人力

半自動化和自動化應用中的應用，可以有效降低人員的工作強度，大大提高工作效率。自動化的優點可以減少由于經驗不足而引起的誤差率，滿足產品生產中高精度的要求。例如，在挖掘機械中采用軌跡控制系統來設定斗桿的軌跡，利用微機技術，可以實現對臂桿和鏟的控制，保證挖掘精度具有重要意義。

2.3 監控功能的應用

在進行機械制造工作中，由于各方面因素的影響，難免會出現一些不可避免的事件，如設備零件存在運行故障、制造材料不足等問題，其會嚴重影響機械制造工作的效率。此時，可以借助機電一體化來對機械制造的各個流程進行有效的監控，而且還可以完成對重點步驟的細化與檢測，以確保機械制造工作的安全、高效進行。通常情況下，在機械制造各個環節中，監控技術可以完成對設備的自動化技術診斷與檢測，及時發現機械制造各個環節所存在的問題，并采取有效措施給予解決。例如，在液壓系統選擇過程中，可以借助監控技術來進行相關參數的診斷，如果發現實際參數大于臨界值時，可以將故障信息呈現在LED設備的屏顯系統上，此時技術人員就可以根據顯示信息來準確定位故障問題，并給予及時的處理[2]。

2.4 實現節能功能

與傳統機械相比，機電一體化提高了資源利用率，緩解了能源危機。對于能耗高的傳統機械，必須結合機械的實際運行，采取更有效的措施，才能有效地降低能耗。在挖掘機的開發中，采用了新的節能控制裝置，實現了燃油量的有效降低。

2.5 提高機械制造生產力

為滿足集散控制系統的需要，集散控制模型主要起到中央計算機的控制作用，實現對整個系統的有效控制，使機械生產設備更加強大可靠，這從根本上促進了機電一體化技術在整個機械制造業技術中的主導地位。一般來說，分布式控制系統的應用需要結合機械制造的實際實現分級，一般分為兩類，但是核心技術都是利用中央計算機實現現場生產控制。此外，隨著測控技術的不斷發展，分布式控制系統更能結合生產實踐，進行合理調度，在線自動優化，完善生產管理計劃，有效地進行集中控制。分析檢測、控制和管理，形成一個綜合的系統，機械制造業的生產效率大大提高。

3 機電一體化趨勢

機電一體化的發展是未來的趨勢，但是機電一體化發展也有其自身的未來預期方向，綜合說來主要有以下幾點。

3.1 智能化

對于機電一體化技術來說，智能化成為必然。對于智能來說，主要是基于控制相關理論和知識，實現更多的技術集成，如計算機、人工智能、生理學等，實現對人類智能的模擬。該技術在邏輯、判斷和決策方面具有突出的性能，在提高控制能力方面具有重要作用。

3.2 小型化

小型化主要是指從機電一體化向微型機械的轉變，其尺寸小于1立方厘米，甚至發展到微米和納米。在微機機電一體化的發展過程中，產品的體積也不斷減少，能耗不斷降低，設備運行的靈活性更強。在實際發展中，對精細化的要求需要引起高度重視[3]。

3.3 網絡化

在信息網絡技術的應用下，社會生產、生活等許多領域都發生了變化。機電一體化發揮自身優勢，加強產品研發，增強功能，提高質量，加快傳播。在網絡技術的發展中，遠程監控技術受到了廣泛的關注。因此，機電一體化是網絡信息社會發展的必然要求。

4 結語

綜上所述，機電一體化是科技經濟發展的必然趨勢，對于各個領域的發展都會有很大貢獻，尤其是機械制造領域。機械制造企業要順應時代趨勢，根據自身實際進行機電一體化研究與改造，引進和培養機電一體化人才，逐步建立完整的體系。