机械设计制造中机电一体化的应用研究

机械设计制造中机电一体化的应用研究

彭芸

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摘要：制造业的飞速发展使得对产品质量与生产效率的要求也在逐渐提高，对所应用的制造技术进行持续更新与灵活应用，应作为制造业发展的首要工作。但由于传统制造业的发展模式表现出了污染大与材料利用率过于低下等特点，使得最终所生产出的产品逐渐无法满足实际的市场需求。而机电一体化技术的出现突破了以往的传统制造业在生产效率、人力资源以及质量控制方面的诸多限制，并逐渐成为了机械设计制造环节不可或缺的重要技术类型。

关键词：机械设计制造；机电一体化；应用

在现代科学技术持续发展的背景下，机电一体化技术在农业机械设计制造行业中的应用率正在不断增加，且已成为该行业的重要技术手段。该项技术能够结合实际需求有效优化传统制造流程，提高农业机械生产效率及质量，保障企业管理成本，进而促进企业发展。因此为提高机电一体化技术的应用效果，有必要加强对该项技术的研究力度，深入挖掘机电一体化技术的核心价值，该点对推动机械设计制造行业发展具有现实意义。

1机电一体化技术的重要作用

机电一体化技术是现代科学技术的重要产物，能够对农业机械设计涉及的不同部件进行有效融合与集成，提升农业机械设备感应单元与执行驱动方式等组织结构的运行效率，显著优化机械设计方法，以保障农业机械设计制造质量及整体效益。该项技术的作用主要表现在以下几个方面。（1）安全性良好。在科学利用机电一体化技术的情况下，机械设计制造人员将实现对计算机技术与电子信息系统进行科学利用，充分展现其性能优势，进而落实农业机械生产环节的断电保护及自动化监视等多项工作，明确机械生产环节的科学性，促使生产作业实现规范化，及时消除机械生产方面存在的安全隐患，进而为农业机械设计制造安全性提供保障。在此基础上，农业机械设备将在完成生产后顺利投入使用，改善农业生产经营条件，提高农业效益。通过对机电一体化控制系统进行深入分析，可发现其能够根据实际需求对电流及电压变化状况进行感知，并在异常变化或设备处在超负荷运转状态的情况下，进行自动断电与警报，防止电子元件发生损坏现象，提醒工作人员对故障问题进行处理，保障农业机械生产效益及安全性。（2）产能较高。从现实角度出发，可发现应用机电一体化技术对促进我国自动化生产技术发展具有重要意义。在开展生产作业的过程中，工作人员可根据实际状况引入信息化技术，转变电信号，使其成为机械产能，进而为机械生产设备产能提供保障，满足市场需求。机床切割精度对机械生产效益具有直接影响，而在应用机电一体化技术的情况下，工作人员将实现对编程方式进行利用，全面提高机床切割精度的控制水平，确保设备在精准度及灵敏性方面符合规范要求，能够推动农业机械设计制造行业高质量发展。（3）可操控性良好。通过分析机电一体化技术，可发现其能够在设备的维护与操控方面取得良好效果。正式开展生产作业时，相关设备能够根据实际需求对自身具备的程序控制及数字显示等多项功能进行充分发挥，以减少工作人员对设备的操作难度，防止操作人员出现违规操作现象，从而对生产效益造成不良影响。

2机械设计制造中机电一体化的应用

2.1信号控制

传统信号控制技术无法满足当下对于信号传递的实际要求，是机械设计制造过程中会经常发现的问题，诸多机械功能所带来的新需求与现行的信号控制方案并不匹配。因此，建议将机电一体化总线技术融入设计环节，将多个元器件通信干路进行连接，以实现不同机械设备的同步管理，继而将设备整体运行效率与能力予以提升。总线技术同样可以应用在不同环节的协同参与过程中，为机械设备生产效率的提升与产品质量提供保障条件。再加上总线技术的应用打通了不同设备部位之间的信息传输渠道，在将整体运行能力增强的同时，也同样保证了设备维护保养环节问题解决的及时性。

2.2数控技术

通过将机电一体化技术应用到数控方面，能够显著提高设备利用效率，保障产品质量及生产效益。例如对数控机床软件进行应用时，工作人员可选择对相应的技术工艺进行结合，进而积极影响生产设备的运行效率，创新农业机械设计制造，进而推动现代化工业生产发展。此外，在科学利用机电一体化技术的情况下，工艺生产方面的智能化水平将显著提高，且人力成本将得到有效控制，该点对保障机械设计制造企业的经济效益具有重要作用。

2.3产品制造精度

机械类的产品不仅需要满足其在功能方面的应用要求，同时也应确保其制造精度符合预期设计标准。当下的工程机械不仅种类繁多，且自身结构过于复杂，不同零部件之间的配合对精度的要求极大，若依旧沿用传统制造方案必然会影响到实际的制造精度，并会使所生产出的产品遭受极大的负面影响。而在融入机电一体化技术后，各类参考数据均将获得有效控制，消除精度控制隐患。以原材料重量称量环节、材料加工进尺等环节为例，在电子控制与机械运行的巧妙配合下，无论是从加工制造还是部件装配角度，均提供了科学有效的精度控制条件，实现了零部件生产状态实时把控的关键目标。

2.4设备运行监控

基于机电一体化技术，能够建立起针对设备运行过程的状态监控体系，若将其应用于机械设计与测试阶段的初期，将达到不同零部件运行状况确认的目的。例如，部分厂家将设备状态监控应用于关键技术的保密环节，由于监控效果获得强化继而避免降低了关键技术泄密的发生风险。近些年来，随着社会的进步与发展，设备运行状态监控相关技术的应用普及率也逐渐提升，为保证设备应用效果与使用安全性能提供了完备条件。但需要注意的是，设备运行环节极有可能由于遭遇到复杂工况继而导致出现突发事件，部分设备若预先并没有设定防备方案，将导致出现较大故障甚至只得做报废处理。而在融入机电一体化技术后，机械设备的关键部位可增加大量传感器，并为其配备一系列的控制措施，从而实现紧急情况下机械设备的自动报警与根据环境变化情况自主停机的目标。且能够在短时间内自动定位故障位置，判断故障类型并赋予机械设备简单的故障自动修复能力。

2.5仿真应用

机电一体化技术由于其自身特殊性，如将其融入到建模过程中，即可实现针对整个生产过程的智能管控目标，且具有一定的仿真延伸参考价值，此外，即使是在后期工作与管理环节，机电一体化技术的应用同样能够在综合调控、管理以及实际操纵等诸多过程中，起到顺序整合作用。从生产角度来看，机电一体化技术的最大应用优势就是计算工作工期与能耗等数据，模拟计算后联合使用信息技术，针对计算结果予以深度优化，最终获取到匹配工作展开特征的生产模式。此外，机电一体化技术的应用也为制造业、方针技术之间做深度结合提供了完备条件。如此一来，原有的生产工作获得了拓展的基本条件，且呈现出了仿真化与可视化的工作效果，促使每个处于生产线的操作人员，均加深了对于机械设计制造环节的认识，为实现生产效率与生产质量的双提升目标奠定了基础。

3结语

综上所述，机电一体化技术在农业机械设计制造领域具有良好的应用效果，其能够积极影响农业机械生产效率及安全性，保障生产效益。因此应充分掌握该项技术手段，并结合规范标准及具体状况对机电一体化技术进行科学利用，体现其应用优势，进而为机械企业实现高质量发展创设良好条件。

参考文献

[1]马韬.机械设计制造中机电一体化的应用研究[J].中国设备工程，2021，8（21）：215-216.

[2]刘继媛.机械设计制造中机电一体化的应用研究[J].内燃机与配件，2021，19（1）：220-221.