機電一體化工程技術的應用及其發展趨勢探

李寶華

摘 ?要：科技的迅猛發展，推動著工程機械設備生產和機電一體化技術發展進步。機電一體化具備技術實效性，其有效消除機械工程成本，并有效地簡化工作流程，必須進行積極的探索和有效的實踐，在行動過程中進行不斷的調整，才能實現它的作用最大化。機電一體化技術的創新應用，推動了工程機械自動化的快速發展，大大提升了工程機械行業的整體現代化水平。基于此，本文主要分析了機電一體化工程技術的應用及其發展趨勢。

關鍵詞：機電一體化;應用;趨勢

中圖分類號：TH-39文獻標識碼：A

引言

機電一體化系統當前發展較為先進，能夠在結合農業機械工程過程中，大大提高農業作業的效率與質量。因此相關人員應當充分了解當前機電一體化的發展狀況，明確未來發展趨勢，注重利用高新技術進行改造和提升、堅持自主研發和技術創新以及提高人才質量，加快人才培育等措施，實現技術相互融合。

1機電一體化應用現狀

1.1提升機械使用質量

科學、合理應用機電一體化技術，能進一步簡化機械結構，使機械在檢修期間也能確保開展施工訓練，進而提高機械運行效果。機械使用壽命的延長會提高其使用質量。

1.2提高機械運作質量

機電一體化設備的運行效率明顯高于普通工程機械，且應用成本更低。故工程企業使用機電一體化設備時不僅能提高建設效率，還能增強企業在工程建設行業中的市場競爭力，加之機電一體化設備的運行耗能低，不會產生環境污染問題，使企業能可持續發展。

1.3優化機械配置

通過將機械一體化應用到工程機械當中，可以讓原本的工作強度得到有效降低，工作人員只需要少量操作，就可以有效完成對設備的操作[1]。

2機電一體化工程技術應用

2.1傳感器檢測技術

應用機電一體化技術開發研究傳感器檢測設備，依托網絡信息和計算機技術控制系統的優勢，通過轉變非電量信號，在工程作業中利用電量信號清晰明了的顯示生產過程中的各項數據。使機械設備自身的抗干擾性和抗沖擊性得到了大幅提升，同時增加了這些設備適應外界環境的能力，有效保障設備自身的安全和生產質量。根據機械設備的工作特點，在技術應用中，應保持機械設備傳感器部件的溫度在40°～130°合理范圍內，把它的溫度浮動幅度控制在1%以內，同時還要充分保證傳感器的良好密封性和耐磨性。為了控制好傳感器的溫度，可以引入更為精密的微控制器等電子設備作為傳感器的技術支撐，通過它的自動溫度補償調整，保障機械設備生產的標準化和自動化水平。

2.2自動化生產控制技術

將機電一體化技術運用于智能制造過程中，自動化生產控制技術是最為常見的技術手段，當前運用的范疇相對較廣，主要包含微電子設備、傳感器、人機界面控制裝置、光電控制系統、可編程序控制裝置等設備。在智能制造生產環節中，自動化生產控制技術同樣廣泛運用，如包裝印刷、飲料、香煙等。與此同時，在各類產品的生產環節，同樣可以將自動化生產控制技術加以運用，繼而實現對生產過程的全方位監控、實時追蹤，形成相應的跟蹤控制系統。在該系統的支持下，能夠深度分析產品的相關生產流程，對生產過程有更深入且實時的了解，將獲得的數據信息直接反饋給計算機，借助計算機進行相關數據信息的分析與處理工作[2]。

2.2故障診斷技術

在工程機械運行過程中，難免會出現各類因操作失誤而引發的故障。在現代工程機械中應用機電一體化系統中的安全容錯裝置，可在一定程度上規避發生上述故障的風險。在工程機械設備中應用故障診斷技術，需要用到多種高新技術儀器，如紅外線分光光度儀、金屬微粒含量分析儀器等。應用故障診斷技術，能及時發現工程機械設備在工作過程中的異常情況，并依據特定算法做出具體判斷，第一時間發出故障報警。應用故障診斷技術，能有效避免設備“帶病工作”，降低發生安全事故的幾率。

2.3數控技術

機電一體化技術發展過程中，在20世紀80年代中期，我國開始探索和研究數控技術。在借鑒國外先進技術和經驗的基礎上，積極建設數控研發和生產基地，截至目前具有較好的自我研發能力，推動數控產業基本成型。在實際發展過程中，我國數控技術行業已經具備年生產數控系統3000余套、主軸與供給裝置5000余套的生產能力，是保證國民經濟發展的重要條件。并且通過機電一體化掌握關鍵數控技術，提高自我研發和生產能力，在國防工業和民用工業的創新發展中，具有非常重要的地位，在很大程度上有助于提高我國的綜合國力。

2.4智能機器人

智能機器人作為機電一體化技術的最高技術，其中涉及的知識領域十分廣泛，包含電子技術、機械技術以及仿生學等。當前我國針對智能機器人的研究不斷深入，且獲取了豐富的研究成果，已然成為機電一體化技術研究的主要方向。與此同時，智能機器人整合了多項技術，主要包含控制技術、信息技術以及傳感技術，不僅能夠實現對人類思維模式的模仿與復制，同時所構建的智能系統能夠根據識別的數據信息進行信息分析與準確判斷，將人類的行為習慣進行模仿與運用，以此來完成相關生產與操作指令。

3機電一體化工程技術的發展趨勢

3.1模塊化

當前，我國對于機電產品明確了標準化生產目標，這對生產率和銜接便利性的提高具有一定意義。通過模塊化的機電一體化產品，有利于提供相對標準的機械接口、動力接口、電器接口以及環境接口，改善以往機電產品相互銜接性能較差的情況，穩定機電性能，從而促使各個產品之間能夠形成有效的結合和兼容。所以在全球經濟一體化的趨勢下，對于機電一體化產品的統一模塊化標準將會逐步建立和完善，促使機電產品的銜接性進一步提高。

3.2微型化

機電一體化產品向著微型化法向趨勢，主要是在機械技術與電子技術在納米尺度上進行融合的結果。即促使傳統尺度的機電一體化產品，縮小到體積不超過1cm3的形態。但其并非是單純縮小尺寸制造，而是保障微型化產品不僅體積小，并還要具有能耗低、運動靈活等特征。比如在醫療領域中所應用的微創技術，則是微型機電一體化技術進行應用的主要體現[3]。

3.3環保化

在機電一體化技術與機械工程技術融合的過程中，應該將各種環境因素考慮進去，加強各種設備的環保性能，將企業責任有效體現出來。在機械行業中應用機電一體化技術，應提高對減少環境污染的重視程度以實現穩定發展。為了合理應用機電一體化技術降低設備的能耗，應從多個角度進行探索，建立更加科學的工程機械體系。

結束語

綜上所述，機電一體化技術由于融合了多種技術，實現了多種功能，因此在技術上體現相應的特點。近年來，隨著我國現代科學技術的快速發展和綜合國力的迅速提高，機電一體化技術在工程機械技術領域占據了重要地位，并經過不斷創新和應用實踐已趨于成熟。

參考文獻：

[1]楊衛平.關于機電一體化技術的應用及其發展趨勢的探討[J].電子技術與軟件工程，2015（12）：124.

[2]吳庭文.淺論機電一體化技術的應用及其發展趨勢[J].黑龍江科技信息，2013（23）：138.

[3]胡家華.機電一體化技術的應用及其發展趨勢[J].中國高新技術企業，2011（21）：3-4.