機電一體化技術在機械工程中的應用研究

秘建萍

摘 要：在工程機械領域，隨著電工電子技術、傳感器技術、接口技術、信號變換技術等多項技術的發展，工程機械的模式從傳統單一的機械電氣化逐步進化為現代的機電一體化。基于此，本文章對機電一體化技術在機械工程中的應用進行研究，以此供相關人士參考。

關鍵詞：機電一體化;技術;機械工程中;應用研究

機電一體化技術主要是對機械設備方面的更新和完善，并且隨著科學技術研發的不斷進步，機電一體化技術在機械工程領域的實際應用不僅通過自身具備的優勢促進了機械工程的技術進步，而且使機電一體化系統本身融入了多樣元素，完善了自身技術的發展。因此，加強機電一體化技術在機械工程中的具體應用能夠更好地提升機械自動化與智能化水平。

1 機電一體化技術的概念

將機械技術與微電子技術有效結合形成的綜合性生產管理技術，就是機電一體化技術，將該技術應用于工程機械領域，能夠促進相關技術產品的優化，促進工程機械領域智能化水平的提升。機電一體化系統所使用的電子技術，能夠充分發揮工程機械結構中的信息功能，促進機械化裝置與電子設計軟件的有機融合。

機電一體化包括硬件和軟件兩個部分，硬件部分主要是各單元之間的構件，通過傳感器進行相關信息的處理，隨著相關技術的不斷發展，傳感器的更新換代十分迅速，為了滿足各類型傳感器的需求，信息變量通常是以數字化的形式出現的。在進行單元數據的處理過程中，系統現將數據進行存儲，在完成相關信息的處理之后，再根據相關要求實現對整體系統的有效控制。從中可以看出，信息的處理單元具備較多的控制功能，主要依靠執行結構接收信息，在進行信息與指令的發生。在實際的發展過程中，機電一體化已經廣泛的應用于各個領域，隨著對該技術研究力度不斷加大，對于機械工程的發展的推動作用會不斷提升。

2 技術特點

隨著機電一體化技術的大力發展，機電一體化技術的優勢也越來越顯著，具體體現在以下幾方面：（1）安全性更高。現代的機電一體化設備本身裝有檢測系統，確保可以全程追蹤設備的工作狀態，遇到故障便會啟動機器設備保護機制，因此現代的機電一體化設備具有很強的安全性、可靠性。解放勞動力的同時，極大提高了生產效率。（2）提高生產效率。生產工作中，機電一體化技術能實現智能化、自動化處理，極大提高了生產效能，節約人力成本，實現產品量化生產，提高企業的市場競爭力。數字化顯示的應用，降低了操作的難度，避免了工作人員的重復性操作，節約了人力成本，使得工作更加精準定位。（3）環保和節約能源。由于機電一體化技術的智能化，機電一體化技術做出大量的貢獻，減少了不必要的能源浪費現象，提高產量的同時也最大化實現了能源環保。

3 機電一體化技術在機械工程中的應用

3.1 數控技術的應用

對當前現代化的社會中，需要及時了解機械設備的使用情況和工作狀態，在數控科技的發展進步中已經大范圍的對機電一體化展開了運用，并且也已經逐步發展到了機床操控體系中，例如多功能數控機床、經濟型數控機床和火焰切數控機床等。另外，數控科技還能經過可以控制的編程方式衍生出流程型的智能科技，其能通過主軸箱的口令任務來完成機械化的旋轉科技技術和換切科技技術等。在進行機床操作期間，數控科技還能完成科學型、訊息型、口令遞進型的轉變，例如比較多見的CJK6153型號的數控機床，重點是用CAD口令為主體來實現各類流程的機床操控。另外，通過對數控科技的不斷應用還能更好地確定CAM科技和CAD科技的目的明確性，同時提升其現實運用中的全面成效，并且還完成了數控科技的直觀性操控，不但更好地實現了拓展數據模型，還有效地完成了智能化的不斷進步^[2]。

3.2 生產設備

在工業生產以及生產建設的過程中，生產設備使用得非常普遍，其中最有特點的是機械設備，會大量地應用在大型生產設備企業中。現在，在社會中存在非常廣泛的就是生產設備，特別是在對道路進行生產或者橋梁建設時，這種大型的生產過程中，生產設備應用非常廣泛，并且在工程生產過程中起到了非常重要的作用。由于生產設備會涵蓋各大行業，因此，在一定程度上推進了各行業的正常有序發展，在不斷的生產過程中得到了技術上的革新，并逐漸推進生產設備走向自動化以及全智能方面，讓生產設備技術走得更遠。

3.3 在施工精度控制方面

機電一體化技術對于工程機械中精度的控制也有著重要的作用，在電子控制系統的運行過程中，需要保證測量工作的精確化，傳統的工程機械在測量過程中通常采用的是人工測量的方式，需要耗費大量的時間，且存在測量誤差，對工程質量產生一定的影響。而機電一體化技術可以通過自動化系統進行自動化測量，能夠有效降低誤差對工程質量造成的影響。除此之外，對于產品加工來說，機電一體化技術能夠有效提升產品的精確度，提升產品的質量，為合格率的提升提供了有效前提。

4 機電一體化未來的發展趨勢

4.1 網絡化

隨著信息時代的來臨，互聯網對居民的生活產生了巨大的影響，在機電一體化產品的開發過程中，可以促進其與信息技術有效結合，為技術的開發提供基礎數據。同時，還可以利用網絡技術進行產品的推廣和監控，利用網絡信息的整合功能，建立并完善遠程監控系統，促進技術性能的進一步優化。

4.2 產品個性化、定制化

市場經濟環境下，商品的個性化、定制化尤為重要，機電一體化產品若想在市場中保持不敗之地，就必須在保質保量的大前提下向產品個性化、定制化的方向發展。

4.3 微型化、袖珍化

從目前的機電一體化技術發展方向上看，未來機電一體化技術會朝著微型化、袖珍化的方向不斷演變。將納米技術和機械技術有機結合，提高工業產品的生產質量，壓縮時間成本，取得事倍功半的效果。

4.4 高性能化

機電一體化若想實現可持續化發展，必須首先考慮到使用性能，在確保性能效率的同時，使使用性能朝著更精準化、更可靠、更高速的方向發展。CNC系統中含有多個CPU結構，通過連接多條總線，以滿足高性能生產的需求。（6）綠色化。

4.5 更加智能化

隨著機電一體化技術的不斷發展，機電一體化技術會朝著更加智能化的方向演變發展。在未來，機電一體化技術會與生命科學、人工智能等領域相融合，模擬人類的智能活動，使得機電一體化的發展邁上新臺階。

機電一體化技術的進步使得機電一體化技術生產出的產品更加綠色化，避免破壞綠色環境，利用機電一體化技術生產時，避免出現資源浪費和閑置、污染環境的情況。符合我國提出的可持續發展戰略和方針，擴大機電一體化技術的發展空間。所以在未來的發展中，機械 一體化技術的智能效果也會更加的顯著， 并且像神經剛落技術 這樣科學智能化的技術也會為機電一體化技術的未來發展開創 新的天地。

5 結語

機電一體化在機械工程方面的推廣和應用，推動了該行業的健康發展。通過對機電一體化的應用，不僅能夠優化機械各方面的性能，還能提升工程生產的效率和質量，在未來可以促進機電一體化與新興技術的結合，促進技術性能的進一步優化，為我國機械工程的發展奠定良好基礎。同時機電一體 化技術應用于機械工程領域不僅能夠對其發展起到重要作用， 還能通過未來的研究成為我國機械工程整體提升的推動者。

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