机电一体化技术在机械工程中的应用解析王忠磊

机电一体化技术在机械工程中的应用解析王忠磊

王忠磊张宇飞

（山东烟台鑫泰黄金矿业有限公司山东烟台265147）

摘要：科技是经济发展和社会进步的重要动力，伴随着信息技术、电子技术的出现与发展，机电一体化技术也日渐成熟，在社会各个生产领域中发挥着越来越重要的作用。将机电一厅呀技术应用于机械工程领域有利于提高机械生产的自动化程度，促进机械工程运行精度和工作效率的提升，对于机械产品质量的提高也有着重要的意义。针对于此本文就机电一体化技术在机械工程中的应用进行了探析。

关键词：机电一体化技术；机械工程；应用

一、机电一体化概述

山于当前的工程机械依旧处于关键的发展时期，所以将机电一体化应用到工程机械当中成为现阶段发展阶段的必然要求，机电一体化的应用可以促进工程机械的发展，并且使得机械工程逐步地向综合且系统的趋势发展，这样会大大提高工程机械的运行效率，而且也会对工程机械的投入使用效果进行改善，提升经济性以及可靠性。在现阶段的工程机械的制造过程中对机电一体化的使用主要体现在微电子处理器方面，以此来实现综合的处理以及优化、总结项目中的系统设备。随着当前经济水平的不断提升，随之而来的工程机械的发展在不断为机电一体化引导发展方向。

在现阶段的工程项目发展过程中，电子设备的应用依旧是运行的主体，并且相关的技术也在工程机械的运行过程中被大范围的引用，比如工程中设备运行过程中的自主故障消除与检测以及实时动态检测等，而且电子控制设备也在安全、高效以及经济的应用至大型的工程机械当中。根据可靠的调查数据显不，我国对工程机械的进口数量在不断提升，这也是当前机械工程在发展中面临的重要问题。

二、机电一体化技术应用于机械工程的优势

2.1提高作业精度

将电子控制系统应用于工程机械设备中，既能够实现自动化称量，又能够提升称量的精确度，进而降低由人工称量所产生的精确率低，且工作效率低下等现象。这也促使由机械设备所制作的产品，其精确度能够显著提升。例如：在进行混凝土作业时，通常会依据工程施工需求，进行混凝土的配合比，而在实际施工作业中，混凝土配合比很难通过人工配比的方式，做到极高的精准度，对此，便可通过电子称量系统，进行原材料的自动化称量、配比作业。此种自动化方式，不仅能够达成混凝土配合比的高精度，更能促使混凝土作业中，施工质量的提升。

2.2提升机械工程运行生产效率

传统柴油机能源的利用率上相对较低，电控系统不能够有效地发挥出柴油机的输出功率，存在严重的资源浪费情况。机电一体化技术的应用将会改善柴油机的利用状况，实现完全燃烧，避免空气受到污染。采用机电一体化技术将会更好地进行系统油门的调整，提升能源的利用率。例如：日本小松公司挖掘机采用新型的节能控制器（OLIS系统），燃气可节省23%，同时机械的使用功率的利用率可达到98%之高，而这主要得益于其采用的卡特电子效率控制系统。

2.3提高机械工程作业的自动化程度

通过机电一体化系统在机械工程中的应用，能够促使工程机械逐步实现半自动化或自动化，这不但能够有效减少施工操作人员的作业强度，使生产效率得以显著提升，更能促使施工作业中，设备等的安全系数得以提升，进而确保利用工程机械设备进行施工的安全性。例如：现阶段，由于机械设备中科学技术的融入，促使很多机械设备自带线路或轨迹控制系统，其中，极具代表性的机械设备为挖掘机。在挖掘机上设立轨迹控制系统，当施工人员将铲斗的运动轨迹在控制板中设定完成后，电控系统便可依据安置在各个位置处的传感器，对制动臂、铲刀、以及斗杆等，进行精确的控制，使挖掘深度得以确定，并将挖掘危险控制在相应的范围内。

三、机电一体化技术在机械工程中的具体应用

3.1包装机械方面的应用

包装机械是机械工程中的重要组成部分，其包括很多特别复杂的机构，例如控制连杆、凸轮构造等，传统的部件连接方式主要采用控制电路，这就导致设备的整体结构过于繁琐，不利于后期的设备维修，操作起来也不是很方便。把机电一体化技术应用到包装机械方面，能够实现微机控制设备，同时整个控制系统也形成模块化管理。相比较过去的构造模式，设备的整体变小，零件也更加精密，操作起来也更加简单方便，而且节约资源，减少了企业的设备投入。

3.2监控系统中的应用

在机电一体化系统中，电子监控系统是其中较为重要的构成部分之一。电子监控系统不仅能够对机械设备的作业部分与其他工作装置等，进行实时的监控，更能对机械群的各类传动与制动系统等，进行运行状态的监督与控制。若机械设备在运转过程中存在某些不稳定运行，或状态异常等情况时，作为实时监管作用的电子监控系统，则能够及时通过报警系统的触发，将存在故障的位置在第一时间确定并对操作人员发出警报，促使操作人员与设备维修管理人员等，对机械设备所存在的故障等，进行及时的检修与故障排除，这不仅能够有效的提升巩固走效率，更会因问题与故障等的及时检修，从而减少额外的经济损失。

3.3机床改造方面的应用

数控机床的工作要求非常严格，对工作台和道具的要求必须按照运动轨迹的规定，并严格控制偏差，从而保证产品的质量。同时，开发系统结构比较简单，具备容易修复、价格低廉的特点，因此其应用范围十分广泛。传动效率比较高，这是滚珠丝杠副的一大特点，其运动性能较为稳定，并且可以通过适当调整就可以实现精确的定位，具有非常高的耐磨性，而且所耗成本很低，是较为常见的手段。而当前的机床改造方面，中国机床数控最常见的是Z80-CPU，它具有使用成本较低、性能可靠、有较强通用性和易维修等特点，而且具备特殊指令I/O指令，能在处理机算时输出步进脉冲，保持横向、纵向做进给运动。在数控车辆的改造中，在保证需求的前提下，尽可能少地进行机床的改动，不破坏机床机械。如此一来，即便发生故障也可以通过手动操作的方式来完成，这可以降低改造成本，更好地提高企业的经济效益。

四、结束语

综上所述，机电一体化技术在机械工程中的应用，促进了机械设备生产质量与生产效率的提高，减少了人为误差导致的机械工程作业问题的出现，对于实现我国机械设备生产的现代化具有重要的推动意义。随着机电一体化技术的成熟和在机械工程领域的广泛应用，自动化、智能化已经成为我国机械工程发展的重要趋势，这也将会给机电一体化技术创造更加良好的发展空间。

参考文献：

[1]陈开朗.机电一体化技术在现代工程机械中的发展应用探讨[J].科技创新与应用，2015（25）

[2]郑燕.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势探析[J].建材与装饰，2017（15）