机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望

机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望

邓善涛

淄博鑫汇置业有限公司 山东 淄博 255000

摘要：机电一体化技术就是机械技术与电子技术的结合，虽然此项技术的发展在我国起步较晚，但已经成为了我国非常重要的一项科学技术，并且由于对其研究的深化，机电一体化技术现已涉及到我国各大领域中并作出了相当可观的贡献，尤其对于我国的机械工程领域，更是使其发生了翻天覆地的变化。

关键词：机电一体化技术；机械工程；应用

机电一体化技术属于多项科学技术的融合集成，主要包括微电子和信息技术，在机械工程领域对这项技术进行应用，可以促进机械自动化水平的提升，同时还能为自动化管理目标的实现，提供技术方面的支持和保障。因此对此项课题进行研究，其意义十分重大。

1机电一体化系统的应用特征

机电一体化技术是电子技术、机械技术、计算机技术等多种技术融合的产物，具有技术先进性，在很多领域，机电一体化技术取得了理想的效果，促进了行业的进步。机电一体化技术的应用特征主要体现在：（1）综合性。机电一体化技术是多种技术融合的产物，具有学科交叉性，在机电一体化系统内，包含的技术种类较多，这些技术可以充分发挥其各自的优势。（2）专业性。在机电一体化系统内，学科基础知识是重要的理论基础，将理论与实践加以综合，使得机电一体化技术具有明显的专业性。在机械工程领域，机电一体化技术通过机械整合，使得机械工程能够具有较高的学科逻辑性。

2机电一体化技术在机械工程领域中的应用

2.1改造机床上中的应用

数控机床对机床上的刀具和工作台运动都有着很高要求，在实际作业期间，要确保运动路线精准，并且要将偏差率都控制在合理范围内，确保被加工件精准无误。开环伺服系统结构简单，并且容易对出现的故障进行诊断、排除等特点，而且价格较低，这也使其得到了广泛应用。滚珠丝杠副在具体应用期间具有摩擦损失小、传动效率高、运动平稳等多项优点，在实际作业期间，正向拧紧一下滚动珠丝杠，能够将螺母和丝杆间隙消除掉；而向反方向拧紧，则消除空间死区，实现精准定位。由于滚珠丝杠副传动具有上述优点，这也使其得到了广泛应用。在科技飞速发展的今天，数控机床在运行过程中都通过微机对信息和数据进行处理，依据技术要求和功能需求，完成相应选用。若机床存在误差，需要对其进行调整，在条件允许情况下，保留原操作系统，在改动最小情况下，调整机床，最大程度降低改造成本。

2.2包装机械中的应用

在包装机械中应用机电一体化技术，其应用效果极为显著，究其原因，主要是将机电一体化技术作为基础，可以构建稳定的技术运维管理和精度控制体系，实现对问题的有效预防和控制。包装机械的系统较为复杂，故传统借助连接机制实现对电路结构控制的方式不再适用，就实际情况而言，传统控制方式虽然能满足控制方面的要求，但却存在操作难度大，容易诱发机械故障，对检修和养护要求严格等缺陷，机械运行成本也会因此而增加。而机电一体化技术的应用，有助于上述缺陷的解决。以机电一体化包装机械为例，该机械应用机电一体化技术后，主要由三个部分构成，分别为机械部分、信息处理部分和传感测量部分。其中机械部分的功能为完成各道包装工序，比如：拆卸、开箱、清洗等等，属于包装机械的基础部分；信息处理部分是指信息系统接收传感器的数字信号后，会向机械部分的执行机构发出动作指令，驱动执行机构完成上述包装工序；而传感测量部分可以收集和分析周边环境和机械设备当前运行参数，属于设备的感官，同时，还能将测量信息转化为电信号，并向信息处理部分传输，从而完成整个包装的流程。

2.3机电一体化技术在实时监控方面的运用

机电一体化技术在机械工程中除了在机械上的具体运用，还可以应用在实时监控技术。在我国过去较为传统的机械工程方面，因为落后所以无法在机械操作的同时具备实时监控的能力，导致机械工程的操作人员安全问题，及自身的整体质量都无法得到控制与保障。而此时将机电一体化技术有效的应用在机械工程的一系列环节中，则可以实现实时监控的能力，只要机械工程在生产过程中发生故障及问题就会立即引发机电一体化的报警系统，并且还能即可定位其出现故障的地方同时进行分析，很大程度上降低了技术人员的维修难度及维修效率，机械工程的安全性能也得到了更多方位的保障。

3机电一体化技术未来发展和应用的趋势分析

3.1智能化发展

智能化是机电一体化技术未来发展的方向，智能化技术与机电一体化技术相融合，可以赋予机电一体化技术各种思维方面的能力。智能化发展主要是指构建智能化管理结构，使机械设备具有自主管理和控制能力。比如：传统机械设备多以硬件为主，但硬件却不具备自动维修和诊断功能，而光机电一体化技术作为智能技术与机电一体化技术的融合技术，可以依据人的想法，对电子装置进行自动化的管理和控制，主要表现在机械设备出现故障后，智能化系统中智能元件会自动发出预警信息，提醒工作人员及时处理故障，与此同时，还能针对故障成因，制定解决问题的方法，有助于缩短故障解决的时间，并控制故障造成的危害，企业经济效益也会因此得到保障。目前，信息技术的发展已经趋于成熟，正逐渐朝着智能化的方向发展，故机电一体化技术智能化发展趋势与时代发展要求相吻合，是增强机电设备信息处理和存储能力的有效途径。为此，相关行业应加强研究力度，促使机电一体化技术智能化发展目标早日达成。

3.2机电一体化技术更加网络化

在现代化的网络信息环境中，信息的获取与传播通过网络一体化其途径则可以变得更加快捷。而机械工程领域中机械一体化作为其核心技术，更是具有较为广阔的发展前景及运用空间，机电一体化在当下分别呈现出四个主要的发展趋势，如网络化、个性化、智能化、高性能化。网络在机械工程领域的发展作用则主要表现在其设备管控以及管理方面，因此，将网络信息技术结合机电一体化技术的发展，可达到网络远程监控的目的，最大程度上减轻了人力与物力的投资，这也是在未来发展中机电一体化技术必然的转变趋势。

3.3高性能化

高性能化发展指的是机电一体化技术设备的生产稳定性、精准度和生产效率的显著增强和生产设备的模块化发展。机械设备生产的模块化发展，能极大地提高机械设备的生产效率。同时，模块化生产技术的有效应用，能精准地发现机械设备的故障，并及时提出针对性策略，完成维修任务。高性能化是机电一体化应用于机械工程的一个明显的发展趋势，也是促进机械工程企业生产核心竞争力提升的重要力量。

4结语

机电一体化技术已经在工程机械中得到了广泛的应用，一方面显示了机电一体化技术已经建立了比较成熟的体系，另一方面也显示科技将会影响今后的社会生产。机电一体化为传统的机械行业发展提供了新的路径，在机械工程进行应用的整个阶段，令工作效率明显提高，使得机械加工的准确度也有所提升，同时确保了生产人员的人身安全。伴随科技的持续升级，机电一体化技术也会在机械工程中得到广泛的应用。

参考文献

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