机电一体化技术在机械设计制造中的应用研究

机电一体化技术在机械设计制造中的应用研究

蔡测

130181199306126436 河北省石家庄市辛集市052300

摘要：自从机电一体化技术出现以来，其应用场景越来越广泛。目前机电一体化技术所应用到的机械和电子技术，能够将计算机设计软件和机械的各项装置等进行有效整合，最大限度地提高机械的使用效率，提升产业发展水平。基于此，本文章对机电一体化技术在机械设计制造中的应用进行探讨，以供相关从业人员参考。

关键词：机电一体化技术；机械设计制造；应用

引言

机械制造加工行业在现代化发展潮流体系中，已经逐渐开始注重机电一体化数控技术的运用，而且一部分加工企业已经开始全方位应用数控加工机床来取代传统形式的生产机床，但就控制层面的整体性而言，依然存在诸多问题急待解决，导致系统未能发挥自身的最大作用。所以，有关人员需要对此予以高度重视，在机械制造领域对机电一体化数控技术在应用层面进行深层次分析与研究，推动技术体系实现更高层次的发展，促使我国机械制造行业实现可持续发展。

一、机电一体化技术内涵

机电一体化技术是将微电子技术和机械技术进行有效整合的一项技术，整合过程是2种技术相互印证、相互促进的关系，也是一种综合性的生产管理技术。目前机电一体化技术已经广泛应用到机械的生产中，进一步有效提升机械化的水平。机电一体化技术分为软件和硬件2部分。硬件部分包括各个单元之间的组成元件和各传感器等；软件部分为支持工作运作的各种软件和程序等。目前传感器应用较为广泛，其能够对机械设备中的信息进行收集、汇总、处理等。在科学技术不断发展的今天，机电一体化技术中的传感器也随着信息技术的发展和软硬件的更新等得到完善和更新，并且能够更为快速、敏捷地处理各种信息。

二、机电一体化技术在机械设计制造中的应用优势

机电一体化技术能够与新一代信息技术全面融合，以实现产业技术升级和行业技术创新，提升与创新过程更为简单和易于接受，机器的正常工作也更为平稳、流畅。首先，机械工业一体化设备具有较强大的科技综合性，能够广泛应用于行业，并且已获得了较好的实践应用与普及成效，从而达到了制造业机器的结构多元化与功能集成。其次，机电安装一体化技术极大提高了工业机械的制造稳定性，大幅延长产品使用期限和寿命，降低了事故率和对设备保养费的投资，也因此提高了质量与安全，大大增加了企业效益。同时，新技术成果的含金量也不断增加。随着机电安装一体化能力的增强，越来越多新技术产品应用于工业各类机械上，使机电安装一体化的新产品通过技术快速地转移并形成了企业生产力，使机械企业的机电设备一体化生产操作管理技术水平稳步提高。

三、机电一体化技术在机械设计制造中的应用

（一）机电一体化技术的关键技术

1.信号处理技术

在智能制造信号传输过程中,主要为借助网络传输信号对机电一体化技术进行处理的最终信号,通常以传输电信号为主。从技术原理层面来看,机电一体化技术能够一起处理终端系统与服务器的各项内容,利用制造的智能化方式,让信息在机电一体电信号传输平台与网络中得到实时传输,也能借助智能制造技术对各项信号进行实时处理。上文我们提到智能制造模式有着较大的应用价值,其可以通过构建电信号传输模块的方式,降低信号干扰,也能将智能制造实际效果体现出来。

2.机器人技术

依据现阶段的科学技术，日常生活和生产当中，由于很多工作的复杂性和人工操作的困难性，会让机器人代替人工。在机械设计制造中，机器人技术往往也用来代替人工进行一些复杂的、安全性能差的工作。与人工相比，机器人的工作时间更长，工作状态更稳定，工作精准性更高。所以，机器人技术的应用，不仅可以提高机械设计制造部分工作的工作效率，还可以尽可能的避免在机械设计制造过程中可能产生的危险事故。以目前阶段的机器人在社会各行各业中的应用情况来看，机器人技术的升级和普及也是未来机械设计制造领域的一个重点发展方向。

3.生产制造远程控制技术

在传统生产方式中,受到人工干预很多,现在已经很难达到生产管理要求,在机电一体化技术支持下,能够让生产管理实现远程化操作与控制目标。要想进一步保证网络应用的可靠性,很多企业也在积极引入局域网网络,但是这种方式虽说可降低外部干扰,仍然会面临一定的风险隐患,在远程管控方面还有很大难度,因此也会引起安全管理等问题。由于信息传输模式十分多元化,然而对各种传输手段来说,其对应的特点也有所不同,现在智能制造的思想,可以通过多模组协同传输信号,也能有效保证信息传输效果,让各生产流程实现远程控制,结合实际情况开展有效管控。

（二）在工业生产环节中的应用

目前，在工业生产领域可将机电一体化数控技术应用于食品加工、造纸印刷等生产线，亦或应用于金属冶炼、农药加工等环境。工业生产线应用机电一体化数控技术能够有效减少工作人员的工作强度，提升生产线的工作效率。工业生产环节周围环境危险性相对较高，而机电一体化数控技术可以替代工作人员进行一部分危险操作，从而保证工作人员的人身安全。在具体操作环节，机电一体化数控技术主要通过人为操作方式，在有关程序中通过计算机输入产品生产的相关指令，然后通过自动控制方式开展各项生产操作。需注意，自动化操作并不代表生产人员可以完全不用操作。工作人员的主要工作职责是监督管理，向驱动单元发送相应的控制指令，实时监测运行状况，一旦发现问题立刻采取相应措施，以便科学开展维修与养护。

（三）在汽车中央电子控制模块应用

使用中央高频电子自动控制单元主要是为了有效地及时接收外部的控制信号并提供具体控制。在接收到自动控制器发出信号之后，中央高频电子自动控制单元就可以向发动机系统发出相应指令，确保自动控制器能够被车辆有效地控制，可有效地及时防止系统内部出现安全故障，并大大提高系统的工作效率。在汽车制动系统中中央控制主要的任务就是要接受制动信号以及传输相应的制动信号命令。中央电子控制系统能够主动地接受一个来自制动系统踏板的制动指令进而自动实现制动效果。同时中央电子控制若接收了驻车制动的命令就能够会自动控制每个车轮实现驻车制动；中央电子控制如果接收了每个车轮制动的命令，就能够会随时自动监控每个车轮的制动效果，对于每个车轮运行过程中的抱死以及车轮打滑对其实时进行监控和自动识别，能够能在第一时间对每个车轮的制动抱死以及车轮打滑情况给予实时控制，有效地防止了由于汽车车轮在制动运行过程中的车轮抱死以及车轮打滑故障。

结束语

综上所述，机电设备一体化发展给我国传统工程机械行业发展带来了新的产业发展战略方向。在专用机械工程专业应用生产过程中，充分有效提高了企业生产工作效率，大大提高了其专用机械工程生产物料加工的工作精度，也充分保证了生产工人的人身安全。伴随现代信息的不断进步与蓬勃发展，机电设备一体化制造技术将越来越广泛地应用于工业机械工程中，它将不断发挥自身优势，推动机械电子工程领域不断向前发展，为社会发展带来更大的经济效益。

参考文献

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