機械工程領域機電一體化應用現狀研究

吳曉莉

摘 要：隨著我國社會主義市場經濟的飛速發展，我國各行各業都步入高速發展的階段。機電一體化技術綜合了電子、計算機、機械、信息技術等多方面科技領域的優勢，將工業生產中的相關設備進行有機組合，通過主控裝置進行系統的控制，從而極大提高工業生產的效率和質量，成為我國大力發展科技的有效推動力。本文就以機電一體化技術在智能制造中的應用進行探討，為相關的工業智能制造工作者提供參考。

關鍵詞：機電一體化;智能制造;應用

在科學技術的引領下，機電行業發展非常迅速，其規模和先進的科學技術達到了前所未有的頂峰。如今的機電一體化結合了新時代的技術，打破了傳統的技術限制，讓技術與實踐相結合。機電技術的綜合特性在不斷的提高，越發彰顯出技術的專業性，與交叉學科的結合，是機電技術的應用領域不斷的擴大。

一、機電一體化的基本知識

1.1概念

機電一體化是指機械功能的設計和應用，其主要功能主要是進行機械結構的信息處理與功能控制，同時對電子集成控制和控制軟件相結合，形成了統一的系統安裝，通過系統引入電子技術，使設備在預定的操作過程中發揮作用，綜合運用微電子技術、機械技術、電力電子技術，再加上各功能單元在布局上的系統配置，完成了智能機械系統的控制，實現了機械設備的多功能、高質量、低能耗、高運行的可靠性和環境效應。機電一體化是將上述技術有機結合起來，實現機械性能應用的目的，機電一體化技術不是簡單的機械技術和微電子技術之間的結合，而是一個復雜的系統技術過程。如果我們能正確應用機電一體化技術，就能取代傳統的機械功能，還能增加自動檢測和處理信息等功能，同時還能自動調整和控制自動診斷和保護等許多新功能。傳統機器和現代機器的本質區別在于這些功能。

1.2特征

機電一體化的第一個特點是其廣泛而一體化強的應用。機電一體化是以機械為基礎，研究和實現機電產品技術發展的一系列機電性能的過程，這種技術不受任何行業、機器類型的影響，而是滲透到技術的應用和發展中，因此其特征是廣泛和一體化強度大的特點;第二個特征的系統化比較突出。機電一體化是各種技術的集成與合作，是產品和工藝的集成，最終形成一個完整的、功能完備的系統。它主要強調層次化與系統化，第三個特點是整體的優化。整體優化主要是指機電一體化的附加值高、高效、高性能、材料、能源、消費和低污染，充分應用機電一體化技術， 實現機電一體化技術的整體優化;第四功能操作簡單明了。機電產品使用簡單，對于那些不精通機械和電氣原理的一般用戶，可以高效的掌握機電一體化技術的技術知識，簡單操作，可以使用機電產品，實現其功能。

二、提升機電一體化系統在機械工程中的應用策略

2.1減少機電設備消耗，貫徹節能理念

在傳統的柴油動力的機電設備的發展方向以提高技術含量為主，通過減少柴油排放量的方式來減少廢物的排放，力求工作效率能夠最高，同時消耗能源的量也最小化，能夠制衡消耗和污染這兩方面的問題，在改善節能的問題中，可以在機電設備中安裝電子控制系統，不僅可以減少柴油的輸出量，還可以減少耗油損失，從而提升能源的利用率。

2.2以智能化為發展方向，提升自動化技術

機電一體化的水平在不斷的提高，自動化的實現，提高了工作效率、減少了工作人員、生產成本也降低了，為產出和效率提供了保障。自動化的發展方向，主要是以提高技術為主，機器可以自發的完成工作量，當遇到緊急情況時，機電自動找出問題并解決，如果遇到嚴重問題機電會自動停止工作。機電自動化發展將提升機電設備的工作能力，減少部分因素的影響，保障整體工程順利進展。機電一體的智能化是隨著互聯網信息技術發展而來，智能化的機電設備對技術要求提升到一個新階段。智能化發展使現代技術提倡的發展戰略，也是國家鼓勵的機電技術創新政策。提升機電設備整體信息儲備能力，協調機電設備各項功能，保障系統化的系統力度。系統化發展是將整體化只能技術進入信息處理階段，提高信息處理能力，習慣成全系系統化發展模式。同時，利用光學技術，改善傳感器敏感度，精確設備，提升技術應用能力。

2.3數控技術的應用

目前階段的數控技術主要是利用數控機床通過對于系統程序的設置進行實際的機械工程操作，并且不斷地積累工作經驗、收集分析電子設備的數據，以此提出更新優化的技術方案，便于數控技術可以得到更高的技術支持并且不斷的獲得技術上的發展，從而提高實際工作過程的效率，以及通過有效的系統控制保證操作準確性。而對于現階段數控技術的進步發展，對于相關系統的包容性以及如何獲得較高的技術含量仍然是需要相關領域專家考慮的問題。數控系統應用主要是通過提高系統控制能力，增強數控系統工作范圍，最終實現通過機床與機床之間的相互聯系，數控技術可以實現完全自動化。

2.4節能減排效果的技術革新

機電一體化技術輔助機械工程通過技術手段改進比較破壞環境的傳統技術，比如：通過機電一體化技術可以改進傳統的柴油機控制裝置，減少柴油的使用量，進而減少污染環境的物質排放總量。而在另一方面，通過電子油門進行對于污染物排放的有效控制也是機電一體化系統中的一部分，通過電子技術可以調整控制油門工作狀態，進而保證柴油機在實際運用過程中具有比較優良的用油和排放量的控制。

三、機電一體化的發展趨勢

3.1向高性能化方向發展

機電一體化的發展趨勢之一是向高性能化方向發展。對于機械工程行業來講，其產品具有一定的特點，那就是產品大多屬于高性能產品。而高性能恰巧是機電一體化的特點。決定產品自身是否具備高性能的衡量標準之一就是機械的運行效率和狀態。因此，在這里，效率就顯得尤其重要。其中能起到關鍵作用的就是設備檢修人員，檢修人員必須堅守崗位，恪盡職守，負責任地認真檢修設備，一旦發現問題，要及時修繕，從而提高產品的性能。

3.2向綠色化方向發展

機電一體化的發展趨勢之二是向綠色化方向發展。隨著工業經濟的不斷發展，環境污染的問題日益突出。環境污染已經成為了全球問題。近些年，大家可以明顯感受到環境污染帶來的各種嚴重后果。因此，習近平同志提出綠色發展、綠色生產的發展道路。因此，機械工程行業的從業人員都有責任在發展行業經濟的同時做到保護生態，逐步實現生產過程的綠色化及產品的綠色化。

3.3發展傳感器技術

機電一體化的發展趨勢之三是發展傳感器技術。近幾年，傳感器技術在現代化工工程機械上得到廣泛的應用。例如發動機可以利用機機油壓力傳感器，來進行發動機的運行檢測以及控制。目前傳感器技術也在自身不斷的發展，對于它的精度要求不斷提高，同時可靠性和穩定性以及安全性能也在相應提高，傳感器的采集信息越來越廣泛。趨向于多功能化以及智能化和自動化方向發展，因此，在化工工程機械上可以將不同種類的傳感器技術運用起來，推動化工工程機械的發展。

結語：

機電一體化技術已經成為推動機械工程領域不斷完善的重要方面。改善了傳統機械行業的發展狀態，同時促進科學技術在不同領域中的應用。使不同行業之間的聯系更加的密切。機電一體化技術能夠為社會創造更多的經濟價值和影響，正在改變著機械工程領域發展。使機械工程領域在激烈的市場競爭中占據重要的位置。機電一體化技術在機械工程領域中的應用將保證企業經濟穩定提升。

參考文獻：

[1]劉夢剛.工程機械中機電一體化的應用發展研究[J].山東工業技術，2019（12）：132.

[2]鄧文強.工程機械中機電一體化的應用發展[J].山東工業技術，2019（03）：3.

[3]朱慧，魯蕓.機電一體化技術在工程機械上的應用與發展[J].山東工業技術，2018（04）：141.