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

文卫华

临清市建筑机械厂有限公司   山东省  聊城市   252000

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

0引言

在新时代背景下，机电一体化在诸多技术的融合下越发完善，促使其逐渐形成独立性较强的技术，正因如此，机电一体化开始在诸多领域中得到广泛应用。在所有领域中，机电一体化对于工程机械领域的应用效果最为显著，不仅可以促使机械设备与技术相互结合，还能从根本上增加机械设备加工的效率、质量以及精度。但未来工程机械领域依然需要继续开展机电一体化的深入探究，以推动机械领域的稳定发展。

1工程机械机电一体化技术概述

机电一体化技术是在现代技术基础上衍生出的全新技术。同时，该技术未来将是我国工程机械设备行业发展的重要路径之一，通过该技术能够实现工程机械的自动运行。利用超声波将运行信号发给工业机械，并将其运行与现代技术相互结合，从而在大幅提升工程机械的工作效率以外，最大限度地降低机械人工成本的大量投入，为机械企业发展提供更加理想的社会效益和经济效益。在工业机械制造领域，机电一体化也被人们称为工业机械中的电子学，这一电子技术的推广应用能够显著提升各种机械部件运行的运动质量以及工作效率，其中也涵盖了大量的电子技术。

2机电一体化技术应用优势

2.1产品小型化

作为当下机械设计制造流程的优化方向，产品小型化由于其占地面积更小使得其未来规模化使用成为可能，是充分反映不同生产阶段制造技术水平的突出表现。在融合应用机电一体化技术后，从机械设备应用的角度来看，控制系统与人为干预等部分功能的加入获得了足够的空间条件，体积小、重量轻的机械产品特征，为其充分发挥应用优势奠定了基础。伴随电子技术的更新与进步，电路芯片制造取得了极大突破，超高规模的制造方案为全面施行机械产品小型化方案提供了完备条件。如此一来，对应的机械设备结构获得了进一步优化的机会，无论是其自身重量还是体积，均达到了有效控制目的，进而预留出大量机械协同工作空间，是促进大规模生产制造的重要基础。

2.2生产力增强

操作人员的自身水平决定了传统机械设备的应用效率与实际工作能力，对人力操作依赖较大且过程中所耗费的操作时间过多。而若将机电一体化技术融入机械设备，则将表现出其超高的自动化程度，并根据预先设定程序执行对应操作任务，原本的人力操作环节代替为计算机控制，能够根据材料特性与环境变化情况作出迅速反应。不仅将整体生产效率加快，同样保证了性能指标与生产环境和制造标准之间的匹配度，消除了以往由于人为操作所带来的产品差异隐患，是提升整体生产力的关键因素。

3机电一体化技术的类型

机电一体化技术具有较强的复杂性，其涉及的技术类型呈现多样化，具体包括以下几项内容。

3.1交流传动技术

交流传动技术在机电一体化中具有重要地位，其是机电一体化技术充分发挥自身功能性的先决条件，且能够为其科学把控各项生产环节提供保障。通过调研可以发现，在科学利用交流传动技术的情况下，机电一体化技术的适用范围得到拓展，且发展水平将受到积极影响。

3.2集成制造技术

在通常情况下，集成制造技术多是被应用在以下方面：对计算机技术进行利用，促使生产管理与人力进行融合，进而为工业生产效率提供保障。在计算机手段的作用下，集成制造技术能够充分展现自身的性能优势，有效优化工业传统生产模式，提高生产方式与时代发展的匹配度。

3.3现场总控技术

在实际工作中，该项技术手段能够根据实际需求开展对不同机械设备的维修与养护工作，以此提高设备的运行质量。从实际出发，可发现农业机械设备在农业生产中具有重要地位，其性能对生产效率具有决定性作用，因此为保障农业生产整体效益，相关人员必须全面加强对现场总控技术的研究力度，展现该项技术的潜在价值，进而为信息内容的处理与传播提供可靠支持。

4机电一体化技术在机械领域的应用

4.1数控机床

数控机床是机电一体化技术的典型代表产品之一。在机械制造工业里，小批量和单件加工占比比较大。在大型机械设备中的一些零部件，航空事业，国防事业用品，小型设备如复印机、光刻机等需要用到的一些零件。要求具有很高的精度，形状复杂，加工难度较大，普通技术已经不能满足这样的需求。数控机床的出现给这些问题的解决带来了希望，它能够做到高精度，高效率的加工零件。而且具有很高的灵活性，可以加工结构复杂的精密零件。

数控机床根据预先设计的图纸和数据，可这些数据编写成程序输入到机床，用数字化信号来控制机床各部件的运动和加工过程。数控机床由控制介质、数控装置、伺服装置、辅助控制装置、检测装置和机床本体组成。

控制介质是把需要加工的零件数据传输到数控装置的载体，如磁盘、U盘等。数控装置包含控制运算和显示等，是数控机床的核心部件之一。伺服机构是数控机床的运动组成和动力组成要素，有执行部件和驱动装置。辅助控制装置主要是PLC，具有灵活，快速响应，修改程序的特点和功能。检测装置可以把机床各个轴的位移量和运动参数检测，并反馈给数控装置。机床本体是机床的主体，即机械本体，可以完成对工件的各种加工操作，还包括床身，支撑部分等。

4.2工业机器人

工业机器人是应用在工业生产中，使机械设备自动完成预定的操作，或实现预定目标，在整个过程中没有人工的辅助。工业机器人的出现和使用，使生产效率和质量有了很大提高，节省了人工成本。通过这些手段实现间接地创造了经济价值。第一阶段的工业机器人比较简单，只是简单地实现某一个预设的动作。它不具有对外界信息做出一定反馈的能力，只是根据预设的指令机械地重复完成某一个动作。虽然是第一代机器人，但使生产效率得到提高和生产质量得到提升，还有良好的稳定性，节省人工成本等特点，因此得到了认同，在社会生产发展中应用广泛。第二阶段的机器人相比较第一阶段而言，有了较大变化。从死板的发生变化到有知觉的，研究人员赋予了这一代机器人“知觉”。它们能够对外界信息有一定的反馈，比如，对外部环境的检测，并作出反应。这一代机器人目前也已经在工业生产中使用。第三阶段的机器人则更为先进，它具有一定的思考学习能力，人类赋予了这一代机器人“智慧”。它可以通过获取到的各种数据加以分析，作出决策。

结束语：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：

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