机械工程中机电一体化技术运用研究

机械工程中机电一体化技术运用研究

程玉景

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摘要：随着科学技术的发展，我国的机电一体化技术有了很大进展，并在机械工程中得到了广泛的应用。从我国的现状来看，机械工程的发展成就是有目共睹的，然而，和域外先进国家的距离依然较大，特别是机电一体化应用出现的问题是较多的。从机械工程生产的角度来说，对机械一体化系统进行利用可以使得生产效率有明显提升，产品质量也能够达到既定标准，而且可将生产成本控制在合理范围内，这样方可保证国内机械制造业能够在市场中保持竞争优势。本文首先分析了机电一体化技术的基本含义，其次探讨了机电一体化系统的应用难点，最后就机电一体化技术在机械工程中的实际运用进行研究，以供参考。

关键词：机电一体化系统；机械工程；实际应用

引言

机电一体化就是将机械、电子与信息技术进行结合，以实现现代工业自动化生产的一种新型技术，建立在精密机械技术、计算机与信息处理技术以及自动化控制技术等多项技术之上的一种高新科技。主要以机械为主，以计算机技术为核心，实现机电一体化的飞速发展。机电一体化产品的开发与设计正在经历着革新，产品的机械性能需要得到提高。而虚拟原型技术是在机电一体化思想的统领下，利用虚拟原型技术对各个方面的壁垒进行重新设计，从而完成不同功能的独立改造和优化，缩短产品开发周期，提高产品机械性能。

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机电一体化系统的应用难点

（1）对信息处理技术的应用是有一定难度的。信息处理技术，简单来说，就是采用数据分析方式对指令予以筛选，将正确指令检测出来，如此就可保证工作目标能够切实达成。然而，从当下机电一体化系统的应用现状来看，信息处理的实效性并不高，尤其是地理信息难以得到有效处理，这就使得信息难以保证是完整的，指令出错的概率自然大幅增加。若想使得相关工作能够有序展开，要将信息处理技术应用中出现的各种问题予以有效解决。（2）对检测传感技术的应用是有一定难度的。检测传感技术即是利用感应系统来完成工件形状、位置、光线、姿态等信息的获取，继而通过这些信息来触发某种活动，如此就可保证工作的精准性大幅提升。从机电一体化系统来说，检测传感器技术已有了长足的进步，但在很多方面仍存在不足，比如，微型传感器的可靠性、容错纠错等面临很大挑战。在此情形下，机器运行是很难得到准确控制的，采用人工控制方式，则会使得系统错误的发生概率提高很多。（3）对自动控制技术的应用是有一定难度的。自动控制就是在确保操作精度达到要求的前提下，对外部条件、内部运行状态展开准确判断，进而使得自动控制系统能够保持稳定的运行。然而，从技术应用的现状来看，判断的精度、全面并不能够实现，系统运行的自动化程度相对较低，人力资源的投入依然是较大的，发生安全问题的概率依然较大。所以，相关人员要针对此项技术展开更为深入的研究。

3机电一体化技术在机械工程中的实际运用

3.1机械包装

对于机械包装而言，大多数企业仍然以凸轮构造或者而控制连杆的方式进行设计，然而，这种传统构造具有单一性，对于控制电路和连杆结构具有局限性，也会导致机械包装的过程变得复杂困难，且会增添后续维修机械和调试机械的难度。相比之下，采用机电一体化技术代替传统的机械包装技术，可以缩小传动部件的体积，还可以缩减机械能耗。对机电一体化中的检测与传感技术进行综合性利用，有助于零件总体结构精密性的提升，保证产品的经济效益和环保效益。

3.2应用于运输机械

我国是一个煤矿大国，但是，煤矿都是埋藏于地下，煤矿要得到使用，需要从地下到地上的一个运输，这是一个比较大、比较复杂的工程，人工运输很容易对工人的安全造成威胁，并且效率也不是很高。于是，机电一体化技术也逐渐应用于煤矿的运输机械工程中，这样工人只需要通过监控设备进行指导和操作就可以完成运输，还能够根据地势特点和运输的产品特性调整运输方式，综合提高了运输的效率和安全性。

3.3故障诊断方面的应用

将机电一体化技术应用于工程机械故障诊断中，如果发现工程机械可能出现故障，及时的维修处理，才能够保证机械设备的使用寿命。此外，利用机电一体化技术还能加强对诊断技术的用户推广，减少维修人员的工作量，提高机械设备的维修率。

3.4柔性钣金生产线的应用分析

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。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。

4机电一体化系统的发展趋势

4.1光机电一体化

经过现阶段的发展，机电一体化技术未来的一个重要发展方向就是光机电一体化。它的主要原理就是把光学技术和机电一体化技术进行充分的结合，并随着研究的不断深入，将机电一体化系统中的相关感应系统、数据处理等功能进行优化和完善，进一步促进农业机械的生产精度与生产效率的提高。

4.2逐步实现针对性地智能化、可持续化发展

机电一体技术的提高，也代表着其可持续化发展的可能性的提高，机电一体化技术在网络化及社会的推动下，实现智能化和自动化，为机械工程提供更好的服务，也必定需要为人们创造一个可持续化发展的前景。尤其是当前环境已经被传统的机械工程所污染，我们更加期待当前的机械工程和机电一体化能够在可持续性发展的理念下去发展，为机械工程提供更多便利，让人们对机械设计制造自动化发展有更准确更好的判断和预期。

5结语

综上所述，机电一体化相关技术可应用在多种领域中，尤其在机械工程制造领域的应用，更能凸显机电一体化技术的优势。不仅能够提高生产效率，还能够便利人们的生活。近年来，工业快速发展阶段对机电一体化产品的要求越来越高，智能化成为了主要发展趋势，同时也为绿色化的机电一体化产品设计提供平台，让产品的寿命得到延长，保证产品的残存部分可以得到分解和可再生利用。

参考文献

[1]高万成，高亚龙，隋延宝.浅谈机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望[J].农家科技（下旬刊），2019（3）：185.

[2]杨洁，赵海龙.浅谈机电一体化技术在机械工程上的应用[J].中国设备工程，2019（10）：179-180.

[3]孙贵芹.浅谈机电一体化技术在智能机械装备上的应用及发展[J].建筑工程技术与设计，2019（19）：959.