机电一体化系统在机械工程中的实际应用分析

机电一体化系统在机械工程中的实际应用分析

雷清波

宁夏科鸿控制系统工程有限公司 宁夏 银川 750000

摘要：近年来，在社会科技水平不断提升下，现代机械领域已经完全实现机械化加工，在此过程中涵盖诸多技术，而机电一体化便是较为关键的技术之一，通过机电一体化技术既能强化工程机械的加工水平，又能实现能源节省、绿色发展等目标。

关键词：工程机械；机电一体化；应用

引言

“机电一体化”是将微电子技术引入系统的总称，机器的信息和控制功能，并将机械和电子设备与适当的软件生态地结合起来。机械技术最早用于汽车。1970年代中期，建筑机械开始被人们引入机电技术，这对建筑机械的外观的影响是巨大的。相关的学者和专家通过研究发现，目前电子控制系统被应用在大量的高性能工程机械中。其重要性不言而言。然而，如今的工程机械体现其性能的好坏的一般来说是根据机电一体化水平的应用程度。

1机电一体化技术的基本含义

机电一体化技术的基本含义是能够对机械工程进行预设指导实现更加智能化、自动化、简易化的机械控制系统，以此保证机械工程在运行中消耗更低、更少，功能更多，对环境的破坏程度更小，生产效率更高的综合效果。通过以上的阐述，我们可以看出，机电一体化技术的实现，重新优化了机械工程的流程和步骤。从系统内部功能和配置来看，机械工程能够利用更加智能化的手段实现对各个单元操作上的操控，实现更高层次的智能化。从机电一体化技术本身的功能出发，进行分析，该技术能够进行自我检测、自我调整、自我诊断、自我处理以及自主处理各项问题的功能，从而帮助机械工程更加顺利、高效地工作。

2机械工程中应用机电一体化技术的具体措施

2.1机床改造过程中具体应用

机械工程领域的主要设备就是数控机床，数控车床设备加工时对精确度的要求极高。机床运行时当模具出现偏差情况时，直接影响到整个设备加工效果。通过合理利用机电一体化技术，可以提高加工精确度和设备的加工效率，达成高效化运行的目的。同时，数控车床应用机电一体化技术，可以对相关数据进行整合，降低外界因素对加工精度的影响，促进设备生产效率的提升，继而提高企业加工效益。

2.2在包装机械中应用

食品包装开始朝着机械化方向发展，机电一体化在包装机械中应用具体展现出以下几个方面。首先，产品包装设计和包装生产作为自动化，在包装系统中实现了包装合理化设计与生产，能够改善产品包装质量和美观度。其次，测试与控制功能的全面提高，可以对产品包装安全性、卫生情况和质量进行检测。最后，微电子技术集成到机电一体化中，可应用于包装设备中，以提高包装效率，保证工作质量，更好地满足包装生产低能耗要求。

2.3机电一体化技术在视觉焊接机器人方面的应用

从机电一体化技术出现之日起，其就受到了人们的普遍关注，发展速度也是较快的，尤其是在机械行业中发挥着重要作用。众所周知，机械形式呈现出多样性，而视觉焊接机器人就是其中之一，其自动化、智能化程度较高，市场前景广阔。然而，其视觉系统和随动系统结构复杂，精度高，一旦部件发生故障，想进行维修是非常困难的。如将机电一体化技术进行充分利用，就可使得以上问题得到有效解决。在机电一体化技术的辅助下，增加视觉模块、随动模块、光学校准模块、焊缝轨迹坐标计算模块、故障检查及报警模块，使其呈现出模块化特征，如此一来，视觉焊接机器人的实用性就会大幅提高，操作也更具智能化，免去复杂的示教编程过程，仅需焊缝轨迹上几个关键点的坐标，机器人即可自动计算出焊缝轨迹，大大提高了视觉焊接机器人的使用效率，降低了编程工作量，同时，由于其分布式的故障检查传感器可对各种故障进行快速诊断和报警，甚至能快速给出故障排除建议。

2.4在机械精度控制中应用

机电一体化技术可以打破传统机电技术单一性功能属性，有效提高机械精度。把机电一体化系统运用在机械工程中，可以减少传动部件数量，把机械误差控制在合理范畴内。相关工作人员通过使用机电一体化技术中控制系统和计算机检测技术，保证机械运行误差得到充分处理与校正，让工程施工中机械设备精度不断提高，满足工程标准。随着机械工程行业的快速发展，企业经营生产规模不断扩大，在市场发展中展现出较强的竞争实力。但是通过调查得知，大部分机械工程企业在机械生产过程中，部分工作人员在使用机电一体化技术时不熟练，或者没有严格按照操作要求进行，使得操作失误。为了保证机械设备精度，应加强企业员工技术指导，如果专业水平低的人员数量多，尤其是对机械设备精度控制不严的人员比较多，企业可以定期组织开展专业培训活动，提高技术人员专业水平和操作能力，让其熟练地操作机电一体化技术，将其灵活地应用在机械工程生产活动中，实现对工程机械精度的科学把控。为了更好地对机械设备精度进行控制，还要对机电一体化技术应用要求有一定的认识，大部分机械工程企业在机电一体化设备使用要求上比较严格，所以技术人员在对机械精度控制过程中，需要在机械内部建立电子控制系统。电子控制系统也就是在信息技术和科学技术作用下形成的产物，在机械工程中应用比较广泛，能够保证机械精度。在信息技术作用下，机电一体化工作人员可以设定对应参数，并利用计算机确定参数，让机械设备能够自行称重，减少机械误差，保证称重的精准性，减少不必要问题出现。机械工程中比较重要的设备在于数控机床。当前，其在机械工程中应用广泛，机床设备运行在精度上有着严格要求，通过采用机电一体化技术，机床刀具轨迹和工作台误差控制在合理范畴内，保证机床控制精度。在数控机床应用机电一体化技术过程中，需要在计算机系统配合下对各项数据统一处理，保证数据处理质量。

2.5柔性钣金生产线的应用分析

在传统的钣金生产工艺中，激光切割机、冲床、折弯机是比较常见的钣金加工设备。但随着工业技术的发展，各企业为了提高生产效率、降低人工成本，进行自动化转型已迫在眉睫。尤其是2020年疫情发生以来，从我司调查数据来看，目前采购钣金设备的企业基本上都是以采购自动化、智能化、柔性化加工单元或生产线为主，而有一部分企业已经采购了柔性钣金生产线。这种柔性生产线发挥了机械工程和机电一体化的优势，将传统的生产线整合成含有自动化标准料库单元、数控冲床单元、机器人上料单元、数控折弯单元、自动码垛单元和自动包装单元。在这种柔性生产线中，机电一体化起到了关键性作用，让单独的设备变成了能共同协作的生产线，生产效率大幅提高，降低了人工成本，总体能耗也有所降低。随着机电一体化技术的更加成熟，其在机械工程中发挥的作用将更加明显，也将深入地改变现有的生产组织方式。

结语

综上所述，机械工程机电一体化技术的应用，顺应我国现代发展的大趋势。长期以来我国的机械设备生产效率较低，质量和精度相对于发达国家还有很大差距，随着机电一体化技术的进一步应用，技术的优势将会逐渐显现出来，设备也将得到不断地改进和创新，推动我国科学技术的长远发展。当前我国的经济发展与科学技术之间的联系越来越紧密，在工业化生产的背景下，也促进了相关技术的发展和应用。其中，自动化技术的完善，让机械工程技术在多个领域越来越多地发挥了主导作用。在这种背景下，机电一体化技术的应用也得到各个领域的重视，因此研究其发展具有非常重要的现实意义。

参考文献

[1]周拴柱.机电一体化技术在农业机械上的应用及其促进作用[J].农机使用与维修,2021(05):33-34.

[2]姚大龙.机电一体化系统在机械工程中的应用研究[J].内燃机与配件,2019(18):233-234.