机械工程上机电一体化的应用探讨

机械工程上机电一体化的应用探讨

王志敏

浙江山诺智能科技有限公司浙江省杭州市310000

摘要：机电一体化系统在机械工程中的应用降低了机械生产所需的能耗，实现了工程机械生产的自动化与半自动化，为我国机械工程事业的发展做出了巨大的贡献。因此，本文从机电一体化的概念开始，对机电一体化系统在机械工程中的应用进行了讨论，并对其未来的发展方向展开了分析。

关键词：机电一体化；机械工程；应用分析

随着科学技术的不断发展，人力开始逐渐从劳动中解放出来，机电一体化作为机械工程领域重要的研究方向之一，其进一步的发展将对机械工程有重要的意义。通过将信息、电子等技术与机械工业领域的其他技术结合而成的机电一体化，能够保证机械工程工作更全面，还能够更好地发挥优势，改善机械工程现有的面貌，提高性能、功能以及效果，使机械工程更具科学性、可靠性以及实用性。

1、机电一体化技术的特点

随着机电一体化技术的不断发展，在这方面逐渐形成了具有较全面建模优化的理论，通过对相关算法等的组合与运算，最终得到优化后的能够实现的方式，使整个机械工程能够处于低耗、高效、科学化工作的状态。

机电一体化技术涉及多个学科的知识基础，其本身又具有相对独立性，通过机电一体化技术将各种技术通过最优的方式相互结合，以“扬长避短”的最直接原则，将不同的技术进行最合理的配置，达到效益最大化的目的，形成完整、有效、具有较强逻辑性的完整体系。

其广泛性主要体现在机电一体化技术本身具有多方面学科的交叉技术，不仅有其他技术的优点，同时还具备其他技术不具备的优势，因此机电一体化技术不仅能够有效地应用在机械工程上，还能够在其他领域得到广泛的应用，具有很大的应用价值。

具有简单、清晰等特征。从用户角度分析，机电一体化具有简单化、清晰化等特征，由于机电一体化技术在一定程度上能够对机械设备等实现智能化控制，对发生的故障等能够进行及时的检测、修复，使用户能够减少设备上手、故障检修等的时间，让其能够更好、更简单地对设备进行操作。

2、机电一体化在工程机械上的具体应用

2.1节能方面的应用

在传统的工程机械制作应用过程中，不论是在机械设备的具体生产制作中，还是在之后的实践应用中，机械设备原本各功能板块之间的整合程度以及协调性能都比较低，这样就会导致设备运行的实际效率比较低，造成非常严重的能源浪费。在工程机械中展开机电一体化的引入，可以对新型电子的节能装置展开使用，例如电子节能控制器，这样可以使工程机械，如碾压机，挖掘机的能源利用率可以得到很大程度的提升，这样就可以起到有效节约能源的效果。另外，机电一体化在工程机械上的应用还可以使工程机械具备有环保以及安全的特点，机械各板块之间的运行协调性将会有所提升，机械磨损将会变小，机械的运行效率便因此提升。

2.2在监控中的一些应用

在对工程机械展开使用的时候，为了保障其中出现的故障可以在最短的时间内被人们发现并且解决，就需要对监控技术展开应用，通过对机械一体化展开应用可以使监控效能得到更进一步的利用以及发挥。机电一体化可以对控制技术，电子技术以及一些其他的技术展开应用从而进行电子监控装置的研发，实现对远程监控系统的建立，这样就可以对工程机械内部的运行展开实时的动态的监控，其中包括对工作装置、发动机、传动系统等各个模块的检测。借助对工程机械展开全方位的检测来实现对机械故障的自主诊断以及自主决策，并且在第一时间进行警报的发出，这样方便操作人员对故障展开及时的处理，使工程机械可以在最快的时间内恢复正常的工作另外借助机电一体化的监测，还可以起到将故障发生频率降低的效果，就可以将机械维修费用降低，减少一些不必要的资金浪费。

2.3在自动化中的具体应用

现阶段自动化技术在人们日常生产生活中得到了越来越广泛的普及，机械设备的自动化作业已然成为工程机械的一个非常重要的需求以及特征，机电一体化的应用进一步将工程机械作业实际自动化水平提高，已经基本实现了机械工程作业的半自动化甚至是自动化。自动化机械作用和传统的手工作用方式相比，不论是运行效率还是作业效果都是自动化更胜一筹，同时自动化作业还可以将劳动强度降低，很大程度时起到节约人力的效果，有效的减少因为操作人员疲劳或者是机械过度疲劳导致的安全事故发生的频率。

2.4在作用精度控制方面的应用

工程机械加工及设计对精度有着非常严格的要求，只有从设计，到生产再到加工组装等任何一个环节的精度都可以得到有效的保证，都可以符合工程机械相关标准，工程机械在整体精度上才可以满足工程的实际需求。工程机械制造存在有零配件、构件非常多，结构非常复杂的特点，一般技术很多时候成品机械的质量以及精度无法得到保证，而进行机电一体化技术的选择来对工程机械成品展开精度控制可以起到非常良好并且稳定的控制效果，使产品加工的精度可以得到保障。之所以可以取得该成效的原因是电子控制技术的开发以及向工程机械领域的延伸。电子控制系统选择的是具备有现代化特点的控制技术以及电子科技技术从而使称量准确性可以得到保障，使称量的自动化可以得到实现，这样就可以避免由于手工称量出现的误差，使机械称量精度提高。

3、机电一体化技术的未来趋势展望

随着科技的不断创新与发展，机电一体化自律分配系统是一个很好的体现。通过自律分配系统，可以很好地实现设备间的独立运行，并根据实际情况对系统或设备进行参数等方面的调节，让整个机械化工程能够在一定程度上不会由于一台或者部分设备发生故障而导致整个流程出现停滞。通过让机电一体化技术更加的智能化，让整个机械工程在运作上能够更加高效，达到更高的生产目标，推动整个生产流程的自动化，对整个工程能够进行更加智能化的管控。

机电一体化技术在使用性等方面的提高，使整个生产流程能够更加流畅，减少问题出现的概率，为人们带来更好的使用体验。在提高性能的同时要更加注重个性化的发展，只有这样才能够更好地满足市场需求，实现精益发展，让企业在未来发展中占据一席之地。

通过提升光电一体化技术，对机械设备需要的部分元件进行替换，让整个设备在精确性、灵敏性等各方面具有整体的提高，同时结合电子与机械技术，将部分原件的尺寸进行缩小，使整个设备的效能得到进一步提升，同时灵巧的体积，更高的精度还能够广泛应用于医疗、军事等领域。

社会各方面的可持续发展是当下甚至未来一直会延续的主题之一，随着信息革命的不断发展与成熟，网络科技的不断完善，使可持续发展更加成为一个能够实现的现实。实现机电一体化的信息化、网络化，将可以优化资源配置、提高工作效率与质量，让整个工作能够更加稳定。同时追求产品的绿色可持续发展理念，在保持甚至提高原有产品特性的情况下，让产品能够进行一定的回收，起到保护环境的作用。

综上所述，现阶段各项科学技术的更新以及发展，机电一体化技术已经在工程机械上得到了非常广泛的应用，对提升工程机械效能以及质量方面有着非常重要的意义，因此需要人们给予机电一体化在工程机械上应用一定的重视，增加对机电一体化技术的研究，使机电一体化应用和工程机械的应用实现更好的结合，促进我国工程机械的进一步发展。

参考文献

[1]唐敏.机械设计制造中机电一体化的应用研究[J].建材发展导向,2019,17(08):31-32.

[2]李瑞琴,邹慧君.机电一体化产品概念设计理论研究现状与发展展望[J].机械设计与研究,2003(03):10-13+6.