機械設計制造中機電一體化的運用研究

劉杰

摘要：對機械設計制造中機電一體化的應用類別進行了闡述，具體涉及到數控技術、傳感技術以及生產線中的相關技術。就機電設計制造中機電一體化的發展趨勢進行了探討，希望能夠從理論層面上為機械設計制造中機電一體化技術的發展提供一點支持。

關鍵詞：機械設計制造;機電一體化;應用

引言：機電一體化有效應用為制造業拓展了諸多技術支持，特別是其信息處理方法和傳感技術的拓展，實現智能化的內涵。同時，一體化技術的拓展計算機技術的技術整合，并在過程中優化了創造力的特征。因此，機械一體化技術能夠全面實現制造品質的提升，進而從根本上提高競爭優勢，提高制造業的社會效益。因此，我們有必要圍繞機械設計制造中機電一體化的有效運用進行探討與研究。

一、機械設計制造中機電一體化的應用類別

1 數控技術

作為新型微電子技術的一種，機電一體化在技術層面上的優勢非常突出，因此在機械設計制造中具有比較高的應用價值。目前，在機床操作領域機電一體化已經得到了比較廣泛的應用。與此同時，數控技術還能夠與一些編程技術相結合，從而形成一種具有較強操作性的智能技術。具體來講，就是通過主軸箱來發出指令，從而完成機械操作。再者，在機床設備控制中，數控技術還能夠通過遞進的方式來轉換各種指令，保障指令執行的時效性，從而提高工作效率。需要注意的是，數控技術還具有一定的拓展空間，例如基于CAM等技術提高指向性，提高可視化水平，從而使數控技術的應用效果得到增強，為推動機械設計制造的智能化發展提供有力支持。

2 傳感技術

通常來講，傳感技術是基于機電一體化技術的拓展而得到應用的，與此同時，該項技術還需要與各設備的元件構成相結合，規定各種信號轉化，從而合理分配各元件的工作，為整個系統的正常運行提供支持。關于傳感技術的應用，一般來講主要分為以下幾個方面：

第一，在機械設計制造中，利用傳感器來整合信號，并基于傳感器來處理與分析數據信息，從而為后續工作開展提供支持;第二，遵循合理性原則，對機電一體化技術加以應用，提高傳感技術對信息收集速度的時效性，并實現設備應用范圍的拓展，最終根據實際工作情況下達準確的指令;第三，準確計算傳感功率，從而結合實際工況來調整與完善調度站，為提高機械設計制造效率奠定基礎。此外，通過拓展傳感技術，可以有效提高機械設計制造的精度與準確度，細化工作內容，保障工作質量。

3 監控技術

隨著新型技術應用范圍的不斷擴大，的確使制造工作得到了進一步的改進和完善。但是由于受到內、外多重因素的影響，導致在工作的實施過程中，很容易便出現一些無法避免的問題。如機械設備的故障、原材料的供應等問題，都會在一定程度上影響到工作的整體效率以及質量。面對這些問題，就必須要合理地運用機電一體化技術，對工作中的各個環節進行實時的監控。同時，針對制造過程中的一些重點和難點環節，也要進行細致的檢測，以此來提高工作整體的安全性以及工作效率。

通常情況下，在機械設計制造中，基于監控技術的利用，能夠對各工序進行自動化檢測與問題診斷。基于監控技術的幅值，可以快速找到工作中出現的問題并予以解決。如此整個機械設計與制造過程中的負面因素就可以得到有效規避，從而加快工作進度，同時也可以保障機械制造中存在的安全隱患。

4 生產線

生產線中的機電一體化技術主要分為兩個方面，第一是仿真應用。通常來講，機電一體化能夠在基礎模型中對生產流程進行智能化管理與控制，并且能夠對仿真的參考性與價值性進行延伸。其次，機電一體化技術還可以整合后期工作中的管理、調控以及操作等內容，通過模擬計算獲取到工期、能耗等信息。并基于信息技術來優化計算結果，從而得出性價比最優的生產模式。此外，縫針技術還可以與制造產業相結合，提高原有工作的可視化與仿真化水平，從而幫助管理人員對機械設計制造的內容與流程有一個更清晰的認識與了解，為提高生產效率與質量提供有力支持;第二就是機械應用。基于機電一體化技術，在其他工作環節也可以通過多元化制造技術來優化工作成果。以食品加工生產線為例，通過機電一體化技術可以實現操作生產的可視化，從而幫助企業提高流程化水平。再加上自動化、智能化技術的支持，使得整個機械設計制造的工作流程趨于豐富，最終使得整個工作的綜合效益得到提升。

二、機械設計制造中機電一體化的發展趨勢

1 智能化

在機械制造領域，未來機電一體化的應用將趨于智能化發展，其開發與應用需要在數控產業中融入智能機器人，從而有效銜接數控理論與智能化的內容，從而實現全模式化。與此同時，機械操作也將逐漸代替人力操作，如此一來工作人員的安全問題可以得到更好的保障，工作效率也會隨之提升。此外，在智能模式下，機電一體化技術還需要進行自主決策、新思維方法的歐戰，并利用機械仿真、生物仿真以及計算機技術來提供支持，從而使制造產業模式的科技含量得到提升。

2 模擬化

機械設計制造產業中的機電一體化在未來也會朝著模擬化的方向進行拓展，并整合產業中的數字信息與相關操作，從而可以在基礎結構中來細化設計圖紙。其次，模擬化的發展還要求基于模擬的可能性做好測試工作，考慮到產業中實際應用的可能性，基于此進行優化與調整。此外，在模擬化過程中，還要對相關參數的可實踐性予以關注，利用周期性算法來消除誤差，確保設計制造產業能夠有效銜接模擬技術。

3 生態化

未來機械設計制造產業的發展，應該充分融入生態化的內容，并在實踐中將“綠色”理念體現出來。其次，在實際操作中還要從技術層面上來控制材料的支出，通過機電一體化的操作，實現微型化技術的拓展，最大限度的控制制造過程中產生的污染問題。此外，在生態化發展過程中，機械制造產業使用的操作設備也將趨于無污染化，具有可持續發展的價值，同時也要體現出人性化的特點，做到“人機一體化”，從經濟層面、社會層面等創造更大的效益。

三、結束語

總而言之， 機電一體化有效應用為制造業拓展了諸多技術支持，特別是其信息處理方法和傳感技術的拓展，實現智能化的內涵。同時，一體化技術的拓展計算機技術的技術整合，并在過程中優化了創造力的特征。因此，機械一體化技術能夠全面實現制造品質的提升，進而從根本上提高競爭優勢，提高制造業的社會效益。因此，我們有必要圍繞機械設計制造中機電一體化的有效運用進行探討與研究。

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