機電一體化技術在機械工程中的具體應用

甕飛飛

【摘要】現階段，機電一體化技術在機械工程中的應用越來越普遍，不僅有效地提高了整個工程的施工效率，同時也促進了機械工程企業的發展腳步。在應用機電一體化技術的時候需要很多先進的現代化設備和信息技術。但是隨著國家科技的發展，計算機的普及范圍越來越廣泛，從而也促進了機電一體化技術的發展和應用，推動了機械工程的質量發展。本文簡要的介紹了機電一體化的內涵以及優勢、機電一體化技術在機械工程中的實際應用措施以及未來的發展趨勢等。希望能夠為相關工作人員提供些許的幫助。

【關鍵詞】機電一體化? 機械工程? 技術應用

因我國經濟的發展速度相對較快，在這個過程中勢必會增加科技力量的投入，而科研的不斷壯大，有效地推動了社會經濟的發展，兩者之間是相輔相成的。機械工程技術方面的研發力量在不斷的增強，因此就需要更加先進的技術應用其中，因在自動化、信息化的時代背景下，機電一體化技術的出現被廣泛的使用在機械工程當中。因機電一體化技術加入到機械工程當中，不僅在很大程度上提升工作的效率，同時也推動了我國機械工程的穩健發展。

一、機電一體化的內涵及其優勢

現如今所說的機電一體化是一種先進的電子類技術，能夠有效地將機械裝置與自動化進行結合，提高機械產品對信息的靈活處理。實際上機電一體化概念可以分為兩種：技術、產品。其實所謂的機電一體化技術并不是簡單的將電子與技術進行組合即可，而應該伴隨著科學技術的不斷發展，機電一體化技術也逐漸趨于成熟，機械的內部構造也慢慢的被微型電路所替代，從而實現機械的自動化操作。例如：調節控制自動化、故障排除自動化和信息處理自動化等。

二、機電一體化技術在機械工程中的具體應用措施

（一）在機床中的應用

目前我國通過Z80-CPU軟件而實現了數控機床一體化，主要的原因就是Z80-CPU軟件系統在開發方面較為簡單，并且所需要的配套芯片十分普通、價廉，所以將其應用在機電一體化當中是具有一定的可靠性的。而我國現階段的數控機床基本上都是根據坐標軸而實現運動的。所以，就在一定程度上需要通過插補功能來完成連續的控制。而滾珠絲杠在摩擦過程中的損耗較小且效率較高，可以很好的將低速爬行的現象消除掉。因此，在數控機床的內部執行機構當中可以采取這樣相對傳統的方式。因為其具備了摩擦損耗小、能消除低速爬行、抗撕傷能力強、成本低等優勢。

（二）在監控系統中的應用

當機械工程中安裝了監控系統、自動報警系統、故障診治系統等，機電一體化技術能夠針對這些裝置例如：液壓系統、制動系統、傳動系統等實施全面的監控。一旦監控系統在機械工程運作的過程中發現了異常之處，就能夠第一時間找到故障的部位并發出報警。所以將機電一體化技術運用到機械工程當中既提高了工作的效率，同時也很好的改善了工作環境，不僅有效地減少了機械的維修費用，也大幅度降低機械設備停機的時間，這對于機械的使用壽命以及所帶來的經濟效益而言有著非常重要的作用。

（三）優化柴油機控制

將柴油機的經濟性與動力性提升，并降低排放所帶來的污染是目前柴油機行業所亟待解決的一大問題。因柴油機所排放的質量與其油耗之間有著非常大的矛盾，嚴重的阻礙了柴油機的發展，所以，需要及時的針對這兩個參數進行調整優化。原本在此方面的研究只是針對燃油的消耗率，雖然排放物相對有所改善，但是仍然沒有達到燃油消耗率的最佳點，因此致使排放物的濃度不斷升高，可以說傳統的供油方式已經無法滿足現如今的需求和目標。電子技術在不但的更新換代，在柴油機方面利用電子油門控制裝置、自動升溫控制裝置、電子調速器以及自動停機裝置等技術能夠促使柴油機在任何情況下都能夠滿足排放標準和經濟指標的最佳噴油時間。

（四）降低工程機械功耗，促進生產效率的提高

實際上，在工程機械最大的缺陷就是使用過程中所產生的功耗過高，但生產效率卻很低，例如：傳統液壓式挖掘機在工作時損耗非常大，但是其的利用率僅為30%以至于工作效率低下。但是將機電一體化技術應用到機械工程當中就可以通過電子控制系統來降低機械的功率，在其基礎上提高生產效率。例如：在液壓挖掘機當中應用卡特電子系統，不僅能夠提高挖掘機的利用率，好能夠有效的提高其工作效率。所以將機電一體化應用到柴油價當中，可以幫助柴油機按照不同的環境情況而選擇合適的工作模式，在降低功耗的同時提高工作效率。

三、機電一體化技術在機械工程中的應用發展趨勢

（一）網絡化

當今時代是一個網絡大數據時代，基于這樣的時代背景下，一體化能夠促使信息傳播更為快速和便利，而局域網技術也逐漸可以使用在家電當中。所以機械工程中融入機電網絡一體化也是未來發展的必然趨勢，因此，一體化技術不僅能夠應用在小型機器上，同時也能夠應用到重型機器當中。

（二）智能化

現如今，人們的生活儼然已經進入到了智能化時代，在實際生活當中也能夠感受到越來越多的機電產品都開始趨于智能化，并且也有很大一部分的機電產品在研發制造時已經能夠模仿人類所具有的知覺了，并且具備了一些相對簡單的思維能力，可以根據所遇到的問題進行合理的判斷，或者根據自己的判斷做出相應的決策。例如：目前的某種數控機床已經可以實現人機對話了，而小波理論技術也一直在不斷的發展，在很大程度上為機電一體化技術的發展和應用提供了廣闊的天地。

四、結論

總而言之，機電一體化是當今時代的一項新技術新產品，同時也是人工智能與自動化科學技術融合所衍生出來的產物，并且將其應用在機械工程當中也獲得了非常理想的成效。在應用機電一體化技術的時候，需要與計算機技術、信息技術等進行結合，但是隨著時間的推移科技的發展，計算信息技術也在不停的創新改造，在很大程度上推動了機械行業的有序發展。在這樣的時代下，機電一體化技術的應用對于未來機械工程發展的方向而言有著非常重要的引導作用。在實踐過程中得知，機電一體化在機械工程中不僅提高了工作的效率，也因一體化設備的自動修復功能而提高了機械設備在運行過程中的穩定性和安全性，為機械工程的發展帶來了非常重要的推動作用。

參考文獻：

[1]姚秀君，王維東.機電一體化技術在機械工程上的應用及發展趨勢[J].科學技術創新，2017（11）：105-105.

[2]行磊.機電一體化技術在機械工程上的應用及其趨勢展望[J].山東工業技術，2019（2）.