机电一体化技术在机械工程中的应用分析

机电一体化技术在机械工程中的应用分析

郭功清

虔东稀土集团股份有限公司  341000

摘要：机电一体化技术是一种综合性技术，其中包含着机械技术、电子技术。在机械系统中应用机电一体化技术，相当于将计算机技术、信息技术、自动控制技术、传感检测技术等技术的作用共同发挥出来，不仅让机械装备的自动化成为可能，也实现了智能化。机电一体化技术因其技术优势，在不同领域、行业都有出现和应用，特别在机械工程领域，发挥的作用和意义更加明显。机械工程要想实现健康、可持续发展，必然要对机电一体化技术进行更加深入地研究，发挥其技术优势，为整个行业的发展和进步提供动力。

关键词：机电一体化技术；机械工程；具体应用

前言：随着科学技术的进步，机电一体化技术也变得越来越成熟，并且已被广泛应用，展现出了极为全面的效用。与此同时，机械工程作为当前十分常用的机械设施，对于各类工程、生产项目的有序开展也起到了关键作用，而为了更好地促使机械工程的功用、性能得以提升，将机电一体化技术运用在其中已成为必然趋势。基于此，本文将针对机械工程中机电一体化技术的应用展开探讨，以供参考。

1机电一体化技术与机械工程概述

1.1机电一体化

机电一体化技术是将信息技术、电子技术、通信技术、传感技术等多种专业技术融合到一起，并发挥作用的现代化综合技术。机电一体化技术的功能特点体现在很多方面，比如优化组织目标、指导系统功能目标等。作为综合性高新技术，机电一体化本身就是由多个系统共同组成的，为了能够让该技术在应用时发挥出更好的整体效果，让不同系统的功能得以体现，需要保证不同系统和单元在应用期间布局的合理性。另外不同系统和单元的应用标准有较大差异，比如功能化、便捷化、规范化等方面，按照相应的原则和标准落实好这些应用标准，才会让机电一体化技术在实际应用时创造更大的价值。

1.2机械工程

工业生产和工程建设中必不可少的就是机械工程。随着工业建设数量和规模的增加，机械工程的应用越来越多，在道路施工、桥梁施工、建筑施工中都能见到机械工程的身影，它对城市建设、基础设施建设等都产生了较大的影响。除此之外，应用到机械工程的领域还有很多，通过机械工程的助力，让整个行业领域都能保持更加健康的发展。随着社会对机械工程的要求不断提升，机械工程也在不断更新和改进，今后的发展方向比较明晰，即自动化和智能化，而且目前已经取得初步进展。

2机电一体化技术在机械工程上的应用

2.1改造机床

现阶段数控机床是非常重要的种一机械工程的设备。在数控机床的实际工作中对工作台以及机床上的相关刀具运行轨迹有着非常严格的要求，偏差值一定要在规定允许的范围之内，才可以确保产品的相对精确性。因此为了提高数控机床的整体工作效率，就可以根据的机电一体化技术予以相关改造。随着现代信息技术的不断发展，现阶段数控机床可以把微机技术高效的应用在其中，完成对数据以及信息的整体自动化处理，可以根据产品的实际需求来选择对应技术以及功能。

2.2运输机械

我国是煤矿大国，但是大部分煤矿都存在在地下，如果想要得到更多数量的煤矿资源，就应该采用多方面的先进技术予以打井，再把开采的煤矿资源从矿井运输到地面之上，整体上午工作流程就要求工作人员有足够的工作经验以及专业性的技能，除此之外在煤矿的实际工作中还有非常多的不确定因素，严重威胁着工作人员的实际生命健康安全。随着目前社会的快速发展，机电一体化的技术也逐渐被煤矿生产线开始应用，多种企业已经抓紧改变以往的人力开凿矿井和运输煤炭的传统工作方式，逐渐采用相关机电设备并放在提前打好的矿井之下来取代传统人工操作，施工人员就能够坐在操作办公室中通过显示屏来观察矿井下的具体情况，来发出多条具体操作指令，最终顺利地把煤炭资源运到地面。

2.3包装机械

包装机械在机械工程中属于一种非常常见的机械类型，在实际的生产过程中也是非常常见的。由于包装机械本身的结构非常复杂，控制连杆和CAM结构等机构是整个包装设备中最复杂的部分。如果这些部件出现故障，就很难修复。而机电一体化技术在这一领域的实际应用可以更好地解决这些问题。该技术具体应用于包装机械设备系统实现模块化，完成设备从生产到维护的全过程整体智能化操作，实现设备相关操作的最优化，大大提高了相关企业的生产率。

2.4产品开发

现代社会大众的需求逐渐提高，随之而来的是的对产品智能化要求也越来越多。所以，实现产品的机电一体化是未来必然的发展趋势，除了要提升产品的具体功能提升还要实现产品种类的多样化，可以通过微电子相关技术来实现其中一种产品的具体特定功能，从而满足市场上的比较特殊需求。机电一体化技术在实际产品开发上的主要特点就是把普通产品转变成了智能化的方向，增加了产品开发的科技含量，提高了机械工程领域中产品的实际价值，促进生产企业的相对竞争能力。

2.5纺织机械

在纺织机械领域，卷绕筒管时一般选用比较主动传动的方法。筒管和导丝器的频率是固定的，但交叉角度是不断变化的。导纱电机、变频器控制器和速度传感器共同构成了相关的控制系统。为避免重叠，可采用角式绕线和步进式精密绕线。通过系统程序的运行，将信号由线圈速度传感器输出，并将信号传输到TPU。相关数据经TPU处理后传送给PCC。通过查找数据表，找到合适的绕组比，分析相关的绕组比，确定是否存在重叠，并输出相应的控制信号，实现系统数据的快速、准确传输。

3机电一体化技术的发展趋势

3.1智能化趋势

人工智能技术在机电一体化发展过程逐渐被人们重点关注，最重要的应用就是机器具与数控机床智能化进行有机结合。这里提到的“智能化”指对机器操作控制的具体表述，是以控制理论为基础，集人工智能技术、运筹学理论、计算机科学技术、模糊数学理论、心理学理论、生理医学理论等新思维、新举措的优点，通过模拟人类智能使其具有人类特有的推理、判断、自主决策及逻辑思维，从而达到更高更多的控制目标。近年来可以在制造过程中替代一部分人脑劳动。

3.4模块化趋势

模块化的发展趋势是一体化产品的一个重要发展方向，是一项任重而道远的工程。其过程需要通过制定一系列标准，保证各个部件以及各个单元的匹配与接口的对接其产品的生产厂商可以应用标准的单元提升新产品研发的速度，从而持续不断的扩大原本的生产规模。比如：研制具有集变频、减速、调速电机作为一个整体的动力驱动单元；集图像各种处理功能为一体的电机一体化控制单元等。如此，在产品开发设计之初就可以将这些标准的模块化单元整合并快速研发出新产品。

3.5网络化趋势

庞大的网络系统将全世界经济、生活生产连成网格状，促使企业的竞争呈现全球化趋势。受网络技术的影响，机电一体化也逐渐向网络的方向不断发展，机电一体化的产品种类繁多，与网络对接的方式也有所不同，局域网技术和现场总线的发展使我们日常使用的电器智能化得以实现。以计算机网络为中心的计算机网络集成家用电器系统将各种家里使用的电器通过家庭互联网络连接起来，给人类的家庭带来了更多高科技。所以，机电一体化产品的发展走向更清晰地指向了网络化。

结语：

综上所述，机电一体化技术是我国社会发展到特定阶段必然的产物，是许多科学技术融合发展的创新结晶。机电一体化技术的具体应用可以帮助各种机械工程工作能够顺利开展，显著提高整体生产效率。因此，在机械工程领域，机电一体化相关技术有着非常广阔的未来应用空间和前景。

参考文献：

[1]单汉荣，蔡见生.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势探讨[J].科学与信息化，2020，15(13):01-01.

[2]祁明胜，张冬梅.机电一体化技术在机械工程中的应用及发展趋势[J].造纸装备及材料，2020，49(05):03-03.

[3]张文洁.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势[J].中国设备工程，2020，15(10):02-02.