探讨机电一体化技术在机械工程 中的应用

探讨机电一体化技术在机械工程 中的应用

刘叔炬

江门市天晟安全事务有限公司 广东江门 529000

摘要：如今我国机械工程化水平越来越高，工程建设和生产的效率得到大幅度提升。随着机电技术的进一步提高，机电一体化技术在机械工程中的应用前景也逐渐被看好。本文首先阐述了机电一体化技术的概念以及在机械工程中的应用价值，然后对当前机电一体化技术在机械工程中的具体应用进行分析，最后对这类技术的应用前景进行展望。

关键词：机电一体化；技术；机械工程

引言：

在我国生产技术不断提高的大环境下，机械工程技术发挥着重要的作用，而机械工程技术经历了一个由粗放到精致、由规模化到集约化的过程。传统的机械工程占用空间较大，运行过程产生的噪音、振动、扬尘污染较多，并且还会产生巨大能耗。机电一体化技术是机械工程技术发展的必然趋势，也是社会生产模式革新的主要途径。因此，针对机电一体化技术在机械工程中的应用策略研究，是有重要意义的。

一、机电一体化技术的概念以及应用价值

（一）概念

机电一体化技术主要是融合了信息技术、机械技术、电子技术、计算机技术的综合性技术，具有极广的应用面和极强的适配性。在机械工程领域当中，机电一体化技术主要是将机械工程中用到的机械设备融入电气技术、电子技术，再结合现代化的计算机、信息技术，实现机械工程系统的一体化和自动化。如今，在机械工程领域中出现的各类自动化设备，都充分融入了机电一体化技术。

（二）应用价值

1.提高生产效率。相对于传统的机械工程系统，机电一体化技术利用数控、计算机对机械设备进行自动化控制，可以全面提高机械运行效率和准确性。这样的机械工程系让人员专业水平、经验及职业素养对生产过程的影响程度大幅度降低，真正实现了自动化生产，是提升社会生产力的关键^[1]。

2.提高设备运行稳定性和安全性。机电一体化技术应用于机械工程系统之中，可以让系统各个部件按照设定的模式稳定运行，提高整个系统高的运行稳定性。同时，各类机械工程系统在机电一体化技术的加持下可以保持更高的安全性水平。而机电一体化技术本身在安全监测、管理方面具有更大的应用优势，可以进一步保证系统的运行安全性。

3.降低能耗和运维成本。在如今的时代当中，节能增效是生产领域关注的重点。机电一体化技术的应用，有助于优化机械工程各部件的协同关系，降低磨损，有效降低后续运维成本。同时，还可以进一步激发机械系统的运行效率和质量，降低能源消耗。并且，机电一体化技术对系统运行状态的检测、分析，也有助于降低故障率，为后续维护管理提供便利^[2]。

二、机电一体化技术在机械工程中的应用

（一）运行状态及故障监测

如今随着生产规模的不断扩大，各类机械工程系统的结构越来越复杂，涉及到的部件、元件越来越多。在这样的情况下，针对机械工程系统运行状态、故障的检测至关重要，一旦某个部位出现问题，将会影响系统的正常运行。机电一体化技术的应用，可以通过对相关运行数据信息的收集和分析，对机械工程的各个部位运行状态进行监测，一方面可以及时发现故障问题，另一方面可以通过长期的数据信息分析，对可能发生的故障进行预测，进而采取有效的规避措施。基于这种机制，机械工程的运维人员可以直接根据系统显示的相关数据以及发出的警报信号，来迅速锁定故障源或风险点，采取科学的方法做好故障的避免或解决。

（二）液压机的控制

在现代机械工程中，液压机是至关重要的设备，提高液压机的运行效率、稳定性，同时降低能耗，是相关研究重点。针对液压机的电气控制，可以加装可编程控制器，按照液压机的工作运行模式及生产工艺特点，进行自动化控制^[3]。在基于PLC的机电一体化技术的应用下，PLC控制器可以实现对液压机相关功能的自动化控制，促使液压机在各种情况下发挥更好的性能，同时降低能源消耗和环境污染。

（三）数控机床的应用

在如今的生产领域当中，数控机床扮演着十分关键的角色，也是机电一体化技术应用于生产机械中的典型代表。随着机电一体化技术的进一步发展，数控机床设备的应用水平持续提升，主要体现在功能的丰富化、操作的便捷化以及自控能力的智能化。通过CPU、微机装置的应用，进一步提高了数控设备的运行效率、精准性和稳定性。通过编程技术、PLC技术的应用，结合在线诊断、模糊控制技术，提高了数控设备的智能化水平。其中，模糊控制技术可以进一步配合控制系统提高数控设备的运行效率和稳定性，而在线诊断技术则可以实时收集设备系统运行数据，纳入故障、效率分析程序，进而可以准确识别设备故障风险，降低设备故障率。

（四）锻造机电气设备的应用

在各类生产活动当中会用到大量的锻造机、锻压机电气设备，这些设备的运行效率和稳定性，将直接决定生产质量和安全性。而这类传统机械工程能耗高、污染严重的问题一直困扰着相关单位，而机电一体化技术的应用，让这些问题得到了很好的解决

^[4]。例如，在锻造机系统当中安装自动换模装置、自动上料装置，可以很好的实现锻造生产过程的自动化，简化技术人员的操作，降低劳动强度。进一步来讲，自动送料装置可以通过两根水平横梁，使用夹爪对工件进行定点循环运送，再结合5轴伺服电机驱动滚珠丝杠，实现多个角度的灵活运送功能。从相关技术的发展趋势角度来讲，这类机电一体化技术可以进一步实现机械工程的自动化控制水平，让设备可以在各类复杂、恶劣的环境下运行。

三、机电一体化技术在机械工程中的应用前景

（一）微型化和集约化

前文已经提到，目前多数机械工程设备的机械系统和控制系统规模都很大，占用很大的空间，同时在启动操控时的能耗较高。而随着机电一体化技术的进一步研究发展，通过微机装置可以实现控制系统的高度集成，合理降低机械工程体型和结构复杂程度。这类微型机电一体化设备可以在更多的复杂环境下使用，并且具有能耗少、应用灵活的特点，尤其是在未来生物科学、军事国防等领域当中，该技术的应用前景被充分看好^[5]。

（二）自动化及智能化

目前，机械工程得益于机电一体化技术的应用已经实现了一定程度的自动化，设备的运行效率和可靠性得到了大幅度提升。而在机电一体化技术进一步发展的情况下，机械工程的自动化水平将进一步提升，充分覆盖设备的操控、运行、自我诊断、自我等方面。而当这种技术发展到一定的水平，智能化机械工程应运而生。而将仿生技术、人工智能技术、模糊数学等技术的充分融合，将进一步实现机械工程的智能化转变，进一步提高生产力。

结束语

综上所述，随着现代社会生产水平的不断提升，机电一体化技术的应用水平进一步提高。在机械工程系统的应用当中，机电一体化技术具有很好的应用价值，进而推动了机械工程系统的高水平发展。为此，相关技术人员应当重视对机电一体化技术的研究和实践分析，在机械工程控制、故障诊断、节能降耗等方面充分发挥相关技术优势。只有这样，才能全面促使机械工程系统实现高度智能化、集约化运行，为社会发展做出更大的贡献。

参考文献；

[1]姚重远.机电一体化在现代机械工程中的应用分析[J].通信电源技术,2020,37(6):152-153.

[2]贺子敬.机械工程上运用机电一体化技术思考[J].建筑工程技术与设计,2020,(10):4286.

[3]张叶叶.机电一体化技术在机械工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2020,(9):128.

[4]张涛.浅谈机电一体化技术在机械工程领域的应用及展望[J].建筑工程技术与设计,2020,(11):3375.

[5]闫宇.论新农村建设中机电一体化在机械工程中的应用及发展趋势[J].农民致富之友,2020,(13):125.