关于机械电气一体化技术的研究

关于机械电气一体化技术的研究

邓鹏浩张海东

山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿山东莱州261400

摘要：机械电气一体化技术有着十分广泛的应用领域，尤其在工业生产当中，机电一体化技术所做出的贡献更为突出。然而机电一体化技术的发展要随着现代科技的进步进行不断的创新和完善，从而确保机电一体化技术在更多领域，去实现与发挥更大的价值和作用。对此，本文就关于机械电气一体化技术进行研究。

关键词：机械；电气；一体化技术

机械电气一体化又被称为机械电子学，是多种技术相结合的综合型技术，其中涵盖了信息技术、微电子技术、机械技术、传感器技术、接口技术等。近年来，机电一体化技术发展步伐较快，并在社会各个领域有了广泛应用。在相关技术不断成熟的情况下，机电一体化技术也正朝着网络化、模块化、绿色化及智能化方向发展，未来依然具备了较大的发展空间。

1机电一体化的核心技术

1.1传感技术

传感技术是机电一体化的核心技术之一，为了提高传感器的工作效率，需要从传感器的灵敏度和可靠性角度来考虑入手。使用材料制作的传感器总会受到外界环境的干扰，这就降低了传感器的可靠性。制造传感器的最佳材料是光纤，光纤能够避免电波的干扰，传输速率快，使用年限也很长。

1.2信息处理技术

信息处理技术和微电子学技术的进步与机电一体化技术的发展息息相关。为了使机电一体化的发展更加稳定，需要加大对信息处理装备的投资。其中的模数转换设备和分时处理输入输出设备得可靠性和精密性都能深深地影响到信息处理的效率和速度。

1.3驱动技术

电机是机电一体化工业的驱动机构。传统的电机还存在着一些缺点，如响应时间长、效率低。所以当下正在努力研究的新型电机的内部被装入了编码器和伺服驱动单元。

1.4接口技术

接口技术使得许多部件可以通过与计算机进行通信。在传输数据的时候，要按照事先规定的标准和规格来处理数据。接口的种类有许多，通常都使用统一的标准，这样不仅可以实现接口的通用，也方便以后的维修。接口技术存在着开发成本高、运行速度低的缺点，所以许多工作人员也开始将重点放在开发新接口方面上，以改良这些问题。

2机电一体化的应用领域

2.1汽车电子化产品

随着经济的发展和科技的进步，汽车行业在最近几年的发展也是突飞猛进，汽车电子化产品的发展也随之得到快速的发展。众所周知，目前汽车上比较常见的产品主要有三种传感器和五种仪表，即油量传感器、水温传感器、机油压力传感器和车速里程、燃油表、水温表、机油压力表、电流表等指示表。在机电一体化技术发展之前，汽车上的产品几乎都是使用机械式仪表，这种机械式仪表运行效率低，而且一旦出现故障，不仅很难找到故障原因，修理也有着较高的难度，处理起来非常费事。随着机电一体化技术的发展，汽车行业也逐渐引进这种新型的技术开发电子化产品。从目前情况来看，传统的机械式仪表已经逐渐被电子化仪表所取代。电子化仪表不仅可以实现多样化，还能针对驾驶员的目视性加以改进。

2.2数控机床电子领域的运用

对于机床的拥有量，我国可以说稳居世界前三的位置。2016年，我国的机床年产值已经达到两千亿左右，位居世界数控机床产值的前五位。众所周知，数控机床可以说代表着一个国家的整体机床生产水平。以当下的情况来看，我国国内自行生产的数控机床数量约占国内市场的百分之三十一左右，其他的绝大部分需要从境外进口购买。当前，我国的中高端的数控机床市场依旧是紧紧的被国外商家把握着。由此可见，我国在机场生产领域虽然已经取得了很大的成绩。可单论技术水平和整体上的实力方面来评估，我国依旧是处于世界机床领域第二梯队的中前位置。在机床制造领域方面，世界排名第一梯队的是美欧日等国和地区。他们的数控机床技术十分先进，完全具有一台机床独立完成各种加工任务以及控制数台机床的能力。目前，世界是百分之八十的高端机床市场依旧是被美欧日等国和地区所占据。

2.3自动生产线和自动机

从目前我国实际发展情况来看，机电一体化技术在我国很多领域都得到了广泛的应用，取得的成效也非常显著，其中包括自动生产线和自动机。在自动生产线和自动机领域运用机电一体化技术，可以在很大程度上促进我国工业生产。除此之外，由于我国国民经济在最近几年获得快速发展，在这样的背景下，越来越多的自动生产线和自动机被运用到工业基础建设领域，这在一定程度上也有效推动我国工业化发展。但是从目前情况来看，我国的机电一体化技术还需要不断向前发展，只有这样才能适应时代的发展要求。因此，我国有关部门还要做好人机界面系统设计、边坡调速等各个方面的工作。从某个程度上来说，这也是机电一体化技术未来的主要发展方向。

2.4电子监管、诊断及报警

针对工程机械工作设置，发动机、制动系统、液压系统等的综合监管和控制，当运营出现不正常情况时，就会自动找到故障方位并且自动开展报警提示工作。机械电气一体化的应用，可以让机械设施完成故障提升预防，实时发现，及时维修，有效排除，进入缩减设施维修频次，给持续发展提供优质的保证，提升机械设施的使用时间。

3机电一体化发展趋势分析

3.1网络化

网络化是机电一体化技术重要的发展趋势之一。如今计算机技术、网络技术及信息技术已经十分成熟。网络信息化技术推动社会生产变革，也让人们的生活发生了“翻天覆地”的变化。一方面，网络信息化技术为机电一体化提供了可靠的技术支持。借助相关技术，能够实现各类远程监控、操控，各类远程控制终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线及局域网技术的成熟，能够让各类设备以计算机为中心，形成计算机集成系统，让整个生产系统变得更为完善，其功能也更为健全。另一方面，网络环境为机电一体化产品营销提供了良好途径。只要产品功能优秀、质量可靠，借助网络信息传播，能够让人们迅速了解相关产品及特点，借助线上销售进一步扩大营销范围。

3.2模块化

目前，随着机电一体化技术的不断发展，机电一体化产品的种类不断丰富，生产厂家很多，机电一体化产品在应用方面也更为复杂。要实现机电一体化产品的模块化发展，需要在产品功能上做好分类，把具有类似功能的产品分为一类。这样，用户在选择产品的时候，就可以根据功能进行选择，或者是与厂家联系进行产品的特殊定制。实现机电一体化产品的模块化发展，对于厂家而言，也具有重要影响，厂家可以通过合作解决利益冲突问题，厂家进行产品生产也会更为方便。

3.3智能化

智能化是机电一体化发展的重点方法。智能化即保证机电一体化产品具备一定的智能性，能够具备与人类逻辑思维相似的功能，可进行自主决策、自动推理、自我诊断维护等。例如，在CNC数控机床上借助智能化技术可实现人机交互对话。再加上工艺数据库、智能I/O接口的支持，有利于提升设备效率，也能够为设备后期维护、升级提供便捷。近年来，随着神经网络技术、小波理论、模糊控制等的不断成熟，催使机电一体化达到了一个新的发展阶段。智能化技术赋予了机电一体化设备更为强大运算能力及感知能力，进一步扩大了相关设备的应用范围。

综上所述，机械电气一体化是未来工程机械发展的主要方向。目前在科技的推动下，机械电气一体化的发展已经取得了一定的成就，其在工程机械中也得到了广泛的应用，极大的提高了工程机械的运行效率，节省了大量的劳动力。

参考文献：

[1]詹立英.电子技术中机电一体化设备的问题探析[J].科技创新与应用，2017（13）：104.

[2]石宏天.机电一体化技术在机械工程领域的应用[J].内燃机与配件，2017（15）：135.