淺談機電一體化技術(shù)在機械工程領(lǐng)域的應(yīng)用及展望

王新磊　付建廣

摘要：機電一體化技術(shù)在機械工程中的有效應(yīng)用，為機械工程領(lǐng)域的快速、健康發(fā)展提供了充足的動力。有關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)加強對機電一體化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展趨勢的分析，探究其在網(wǎng)絡(luò)化、智能化、模塊化等方向的深入發(fā)展，進一步挖掘機電一體化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，促進機械工程生產(chǎn)效率和效果的提升，通過發(fā)揮機械工程企業(yè)創(chuàng)造技術(shù)優(yōu)勢，有效節(jié)約資源成本，增加企業(yè)經(jīng)營效益，促進相關(guān)企業(yè)和核心競爭力的顯著增強。

關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù);機械工程領(lǐng)域;應(yīng)用;展望

一、導(dǎo)言

機電設(shè)備一體化在機械工程中應(yīng)用提高了機械工程的生產(chǎn)水平，促進了生產(chǎn)力的發(fā)展。未來，機電一體化技術(shù)還會朝著智能化和網(wǎng)絡(luò)化邁進，從而對更多的功能都具備兼容性。

二、簡述機電一體化特點

（一）具備全面建模及優(yōu)化理論特點

在機電一體化技術(shù)的發(fā)展過程中，逐步形成了更全面的建模和優(yōu)化理論。通過相關(guān)算法的組合和操作，最終得到優(yōu)化模式，使整個機械工程處于低耗、高效率、科學(xué)化的狀態(tài)。

（二）具備較強的邏輯性

機電一體化技術(shù)涵蓋許多學(xué)科的知識基礎(chǔ)，并且具有自己的相對獨立性。通過機電一體化技術(shù)，各種技術(shù)以最佳方式相互結(jié)合，并以“增長優(yōu)勢，避免缺點”這一最直接的原則采用不同的技術(shù)。執(zhí)行最合理的配置，以實現(xiàn)最大化利益的目標(biāo)，并形成一個完整，有效和邏輯上完整的系統(tǒng)。

（三）廣泛應(yīng)用優(yōu)勢

它的普遍性主要體現(xiàn)在機電一體化本身的跨學(xué)科技術(shù)，不僅具有其他技術(shù)的優(yōu)勢，而且具有其他技術(shù)所沒有的優(yōu)勢。因此，機電一體化技術(shù)不僅能有效地應(yīng)用于機械工程，而且在其他領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。具有很好的應(yīng)用價值。

（四）具備簡單清晰的特征

從用戶的角度來看，機電一體化具有簡化和清晰的特點，因為機電一體化技術(shù)在一定程度上可以實現(xiàn)對機械設(shè)備的智能控制，并能及時檢測和修復(fù)故障。使用戶可以減少設(shè)備的時間、故障維修等，使設(shè)備操作更方便。

三、機電一體化技術(shù)在我國機械工程領(lǐng)域中的應(yīng)用

（一）機電一體化技術(shù)在機床改造方面的應(yīng)用

在我國現(xiàn)階段的機械工程當(dāng)中最為重要且運用廣泛的機械設(shè)備就是數(shù)控機床，因為其具有較強的適應(yīng)被加工對象的性能，被廣泛的運用在模具的生產(chǎn)當(dāng)中，但同時也因為設(shè)備本身的加工精度要求相對較高，所以在這個過程中模具一定不能出現(xiàn)偏差，否則產(chǎn)品的質(zhì)量也會隨之受到極大的影響。因此，現(xiàn)代化的數(shù)控機床在機電一體化的應(yīng)用下，通過對其內(nèi)部構(gòu)造及其工作臺等構(gòu)造的全面改善，不僅能夠?qū)?shù)控機床自身的精準(zhǔn)度進行提高，還能將其加工速度也一并提升，使得生產(chǎn)企業(yè)的效益能夠從根本上得到提升。

（二）機電一體化技術(shù)在包裝機械方面的運用

在我國生產(chǎn)業(yè)中，包裝機械作為包裝生產(chǎn)過程中必須使用到的機械，已成為我國機械工程中最為常見的一種。通常情況下在包裝機械內(nèi)部的構(gòu)造中，控制連桿及凸輪構(gòu)造等其他方面的構(gòu)造都表現(xiàn)的十分復(fù)雜且繁瑣。而正是因為構(gòu)造的繁瑣，只要其中任意一部分構(gòu)造零件出現(xiàn)了故障壞損，都是非常難以開展維修工作的。此時，將機電一體化技術(shù)應(yīng)用在包裝機械中，將其設(shè)備的系統(tǒng)逐層劃分成若干的模塊，并用其智能化操作全程包攬包裝機械從生產(chǎn)到維護的每一個環(huán)節(jié)。這個過程的應(yīng)用中，機電一體化技術(shù)不但優(yōu)化了機械本身的操作，還促進了整個生產(chǎn)過程中的效率，使維修方面的成本支出也有所降低。

（三）機電一體化技術(shù)在實時監(jiān)控方面的運用

機電一體化技術(shù)在機械工程中除了在機械上的具體運用，還可以應(yīng)用在實時監(jiān)控技術(shù)。在我國過去較為傳統(tǒng)的機械工程方面，因為落后所以無法在機械操作的同時具備實時監(jiān)控的能力，導(dǎo)致機械工程的操作人員安全問題，及自身的整體質(zhì)量都無法得到控制與保障。而此時將機電一體化技術(shù)有效的應(yīng)用在機械工程的一系列環(huán)節(jié)中，則可以實現(xiàn)實時監(jiān)控的能力，只要機械工程在生產(chǎn)過程中發(fā)生故障及問題就會立即引發(fā)機電一體化的報警系統(tǒng)，并且還能即可定位其出現(xiàn)故障的地方同時進行分析，很大程度上降低了技術(shù)人員的維修難度及維修效率，機械工程的安全性能也得到了更多方位的保障。

四、機電一體化技術(shù)在機械工程中的應(yīng)用趨勢

（一）網(wǎng)絡(luò)化。互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，促進了相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳播、傳遞速度的提升。借助局域網(wǎng)和現(xiàn)場總線，許多家用電器、家用設(shè)備逐漸實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)智能化。在網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的環(huán)境下，機電一體化技術(shù)在機械工程中的應(yīng)用逐漸朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在機械設(shè)備管控中的有效融合，促進了機電一體化在機械工程中的網(wǎng)絡(luò)化。機電一體化技術(shù)依托網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)，能對相關(guān)機械設(shè)備實現(xiàn)有效遠程操控，對提升生產(chǎn)效率和節(jié)省人力資源成本有重要的作用。

（二）高性能化。高性能化發(fā)展指的是機電一體化技術(shù)設(shè)備的生產(chǎn)穩(wěn)定性、精準(zhǔn)度和生產(chǎn)效率的顯著增強和生產(chǎn)設(shè)備的模塊化發(fā)展。機械設(shè)備生產(chǎn)的模塊化發(fā)展，能極大地提高機械設(shè)備的生產(chǎn)效率。同時，模塊化生產(chǎn)技術(shù)的有效應(yīng)用，能精準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)機械設(shè)備的故障，并及時提出針對性策略，完成維修任務(wù)。高性能化是機電一體化應(yīng)用于機械工程的一個明顯的發(fā)展趨勢，也是促進機械工程企業(yè)生產(chǎn)核心競爭力提升的重要力量。

（三）智能化。機電一體化技術(shù)依托信息技術(shù)、科學(xué)技術(shù)，有效促進機電產(chǎn)品生產(chǎn)的智能化。從機電產(chǎn)品的生產(chǎn)過程看，機械工程產(chǎn)品模仿人的知覺系統(tǒng)，能對一些較為基礎(chǔ)、簡單的問題進行針對性解決方案的設(shè)計。另外，智能化監(jiān)控機械工程設(shè)備的生產(chǎn)也是機電一體化技術(shù)應(yīng)用于機械工程的必然趨勢，其能對機械工程設(shè)備生產(chǎn)過程進行有效的智能化監(jiān)控，融合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)，進一步開拓智能化機電一體化技術(shù)在機械工程中的應(yīng)用范圍。

五、結(jié)語

機電一體化屬于綜合性學(xué)科，涉及面廣闊，涵蓋了諸多學(xué)科，應(yīng)用于機械工程領(lǐng)域，取得顯著的技術(shù)價值及經(jīng)濟效益，實現(xiàn)了社會與生態(tài)價值的統(tǒng)一性，在其他領(lǐng)域的應(yīng)用也取得了顯著的收益，提升了技術(shù)水平，促使機械技術(shù)更加的先進，加快了機械工程的發(fā)展進程。

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