淺析機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢

鄧博文 于海川

摘要：近年來，在社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時，科學(xué)技術(shù)更新與發(fā)展的速度也不斷加快，我國機(jī)械工程項(xiàng)目也得到了迅速的發(fā)展，受到社會各界的廣泛關(guān)注。機(jī)電一體化技術(shù)的合理應(yīng)用，能進(jìn)一步優(yōu)化工程項(xiàng)目的效率和質(zhì)量，降低成本，避免資源浪費(fèi)，促進(jìn)機(jī)械工程的健康可持續(xù)發(fā)展。文章簡述了機(jī)電一體化技術(shù)的概念，并進(jìn)一步探討了機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的具體應(yīng)用及其發(fā)展趨勢，希望可以為相關(guān)從業(yè)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;機(jī)械工程;發(fā)展趨勢

1機(jī)電一體化技術(shù)概述

機(jī)電一體化技術(shù)是指通過一定的方案對機(jī)械工程進(jìn)行預(yù)設(shè)指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械控制系統(tǒng)的智能化、精確化與自動化，降低機(jī)械工程運(yùn)行中的功率消耗與對環(huán)境的破壞，并有效提升生產(chǎn)效率的一種技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)對于機(jī)械工程的流程和步驟都進(jìn)行了再優(yōu)化。在機(jī)電一體化技術(shù)的輔助下，系統(tǒng)可以通過預(yù)設(shè)的程序?qū)崿F(xiàn)流程化操作，對于各單元的操作控制能夠?qū)崿F(xiàn)更高層次的智能優(yōu)化。該技術(shù)具有自我檢測、自我調(diào)整、自我處理等信息功能，能夠融合多層次的體系要素，對機(jī)械工程的操作項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化升級，從而提升機(jī)械的工作效率。

2機(jī)電一體化技術(shù)的基本含義及其特征

2.1機(jī)電一體化技術(shù)的基本含義

機(jī)電一體化技術(shù)的基本含義是能夠?qū)C(jī)械工程進(jìn)行預(yù)設(shè)指導(dǎo)實(shí)現(xiàn)更加智能化、自動化、簡易化的機(jī)械控制系統(tǒng)，以此保證機(jī)械工程在運(yùn)行中消耗更低、更少，功能更多，對環(huán)境的破壞程度更小，生產(chǎn)效率更高的綜合效果。通過以上的闡述，我們可以看出，機(jī)電一體化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，重新優(yōu)化了機(jī)械工程的流程和步驟。從系統(tǒng)內(nèi)部功能和配置來看，機(jī)械工程能夠利用更加智能化的手段實(shí)現(xiàn)對各個單元操作上的操控，實(shí)現(xiàn)更高層次的智能化。

2.2機(jī)電一體化技術(shù)的特征

2.2.1智能化

目前，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械工程中與之前機(jī)械工程操作技術(shù)上展現(xiàn)出了更智能化的特點(diǎn)，尤其是當(dāng)前科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，人工智能也被應(yīng)用到了機(jī)電一體化技術(shù)中，這也改變了機(jī)械工程工作人員的工作習(xí)慣。在機(jī)械工程生產(chǎn)的過程中，工作人員會更加注重機(jī)械設(shè)備的智能化，操作簡易化。也正是由于機(jī)電一體化技術(shù)的智能化發(fā)展，才讓其廣泛應(yīng)用于各個機(jī)械知道工程工藝中，大大減少了人工成本，還提高了機(jī)械工程工作的質(zhì)量和效率。對于機(jī)械制造企業(yè)而言，更加智能化的機(jī)電一體化技術(shù)無疑為企業(yè)增加了競爭力，對于國家而言，機(jī)電一體化的技術(shù)發(fā)展，更是帶動了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，從而在機(jī)械工程上提高了我國的綜合國力以及在國際中的地位。

2.2.2清潔化

可持續(xù)性發(fā)展是當(dāng)前我國各項(xiàng)工程及應(yīng)用技術(shù)所追求的目標(biāo)，因此，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也強(qiáng)調(diào)了自身的自動清潔功能。機(jī)電一體化技術(shù)的清潔功能主要表現(xiàn)在：首先，在機(jī)械工程生產(chǎn)過程中，不會大量排放有害氣體或是廢物垃圾，能夠保證工程周圍的環(huán)境安全，保護(hù)周圍的水資源不受侵害和污染;其次，機(jī)械技術(shù)設(shè)備可以循環(huán)反復(fù)利用，不會造成浪費(fèi)問題，充分保護(hù)資源，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造工業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展，對人民的經(jīng)濟(jì)利益也有一定的保護(hù)作用。

3機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

3.1在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用

數(shù)控機(jī)床是機(jī)械工程中應(yīng)用較廣泛的一種機(jī)械設(shè)備，其因強(qiáng)大的加工性能而在模具生產(chǎn)制造領(lǐng)域中廣泛使用。數(shù)控機(jī)床對設(shè)備精密度要求高，操作具有一定的難度。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，可以滿足數(shù)控機(jī)床傳動裝置的坐標(biāo)軸和電機(jī)驅(qū)動，確保坐標(biāo)軸可以進(jìn)行正常運(yùn)輸，傳遞運(yùn)動關(guān)系與數(shù)據(jù)，保證機(jī)床的協(xié)調(diào)控制。機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用可以有效改善機(jī)床內(nèi)部與工作臺之間的構(gòu)造，加快數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)加工速度，提升加工精準(zhǔn)度。

3.2在包裝機(jī)械中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，大多數(shù)企業(yè)在包裝機(jī)械中仍然選擇控制連桿或齒輪施工工藝。本質(zhì)上，傳統(tǒng)的施工方法都是單一的控制電路和連桿結(jié)構(gòu)，機(jī)械封裝程序增加，機(jī)械維護(hù)調(diào)試?yán)щy。機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)代替了原有的機(jī)械包裝技術(shù)，減少了零部件的體積，降低了機(jī)械消耗。機(jī)電一體化技術(shù)在包裝機(jī)械中的應(yīng)用已逐漸呈現(xiàn)機(jī)械化發(fā)展的趨勢，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品包裝生產(chǎn)和設(shè)計(jì)的自動化操作。

3.3在監(jiān)控與檢修系統(tǒng)中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在故障檢修、智能化控制方面具有良好能力，可以將其應(yīng)用至機(jī)械工程的監(jiān)控與檢修等系統(tǒng)中，如機(jī)械工程的制動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等，在發(fā)生故障或其他異常情況下，監(jiān)控系統(tǒng)警報(bào)器可以幫助相關(guān)工作人員在第一時間處理異常，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的全方位監(jiān)控，提高工作效率，延長機(jī)械使用壽命。

4機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域中的應(yīng)用趨勢

4.1朝著微型化方向發(fā)展

就機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀而言，其正逐漸朝微型化的方向發(fā)展，甚至納米技術(shù)也逐漸被應(yīng)用到機(jī)械工程領(lǐng)域中，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的有效融合，誕生出新型的技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的整體耗能非常小，且操作簡便靈活，實(shí)用價(jià)值非常高。機(jī)電一體化技術(shù)也能有效提升設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量和效率，使機(jī)械工程逐漸朝更加微型化的方向發(fā)展。

4.2朝著高效化方向發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)更新與發(fā)展的速度不斷加快，機(jī)電一體化技術(shù)與其他相關(guān)技術(shù)進(jìn)一步融合，從而促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)逐漸朝高效化的方向發(fā)展。與傳統(tǒng)機(jī)電一體化技術(shù)相比，其集合了計(jì)算機(jī)、機(jī)械學(xué)等多項(xiàng)科學(xué)技術(shù)，雖然當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)仍處于發(fā)展階段，但其各項(xiàng)優(yōu)勢突出，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，能有效降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

4.3朝著高性能化方向發(fā)展

機(jī)電一體化的整體性能是促進(jìn)其健康可持續(xù)發(fā)展的重要前提，其可優(yōu)化系統(tǒng)中處理器的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提升整體性能與可靠性。在新型系統(tǒng)中，機(jī)電一體化技術(shù)能夠最大限度地滿足CNC系統(tǒng)中的處理器結(jié)構(gòu)及連接方式，同時在該系統(tǒng)中，操作指令也精簡化，能實(shí)現(xiàn)多個操作系統(tǒng)同步操作，處理多項(xiàng)任務(wù)，能有效節(jié)約時間，提升整體效率。

5結(jié)語

機(jī)械工程中應(yīng)用了機(jī)電一體化技術(shù)后，發(fā)展更健康、順利、高效，所以相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該加大對其的研究，充分利用其優(yōu)勢，更深地挖掘其智能化、自動化的優(yōu)勢，提高機(jī)械工程的效率和質(zhì)量，提升企業(yè)的核心競爭力。

參考文獻(xiàn)

[1]祁明勝，張冬梅.機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].造紙裝備及材料，2020，49（05）：33-34+37.