机电一体化设计

机电一体化设计

龚骏

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摘要：随着国家科学技术的不断进步，机电一体化技术已经被越来越多地运用到各行各业。自二十一世纪，中国的工业生产已经取得了一系列的成就，然而，在机电一体化领域，因为其起步相对滞后等原因，其技术水平与国际水平还有很大的距离。机电一体化是一种由机械、计算机等多个专业相结合而形成的新型技术。总的来说，如果要迅速提高我国的机电一体化技术，就一定要将当前的先进的制造技术发挥到最大，做到两者之间的优势互补，共同发展。

关键词：机电一体化；设计

引言

随着我国工业的迅速发展，其对工业产品的品质和效率提出了越来越高的要求。在制造业发展过程中，应以持续更新与弹性运用为第一要务。然而，传统的生产与研发方式所带来的污染大，材料利用率低等问题，使得生产出来的成品越来越难以适应现实的市场需要。机电一体化技术的兴起，打破了传统制造业在生产效率、人力资源和质量管理等方面的限制，也日益成为机械设计与制造领域中一个必不可少的技术问题。

一、机电一体化技术

这里的机电一体化技术包含了电气信息处理系统技术、机械制造系统技术等。必须具有较强的综合性能，以光传感器和气压传感器为辅助设备。因为，随着现代有关科技的不断进步，要想让机电一体科技达到可持续发展的目的，就需要将大量的高科技成果进行相互结合，而在这当中，现代电子信息科技的开发就是最重要的一个环节。除了技术、机体结构和各种基础设施之外，在连接上，还需要利用实际的光气压传感器来对各系统的重要工作数据和运行数据进行控制，并将所得到的信息加工成可以自己识别的内容。通过对不同类型的信息传输指令进行全面分析，从而达到对移动部分进行有效控制，保证整体工作状态。在这些设备中，可编程微控制器、半自动计算机和逻辑电路等是能够实现一体化并具备人工智能控制系统功能的设备。在对这些部门进行了合理的合并之后，各个功能部门之间的分工和功能得以明确，从而提高了整个系统信息技术的应用和管理的层次，为我国制造业的安全稳定增长奠定了坚实的基础。

二、机电一体化信息技术与智能制造业的关联

在现代信息技术领域，具有开创性与创新能力的机械与电子技术与智慧生产等领域。前者将多种技术方法有机地融合在一起，凸显出一体化技术的优越性；而在实际操作中，则要求综合运用多种技术手段，以达到更好的效果和更高的技术层次。在对机械进行信息化、自动化的管理的同时，也使机械的制造水平与品质得到了很大的提升。智能制造是人工智能领域中具有里程碑意义的发展，其目的是利用对人的智力进行仿真，从而达到以人工智能为核心的智能制造的目的。其中，信息科技与计算机科技相结合，在智能化的生产环境下，由人工智能获取相应的命令，并将其与信息与电脑技术相融合，能够顺畅、有序地产生作业命令。这也表明，在今后的智能化生产中，必然要建立在机电一体化技术的应用之上，二者是紧密联系的。

三、机电一体化设计与制造的应用策略

（一）工业生产中的应用

当前，在工业生产中可以用于食品加工，纸张印刷，以及金属冶炼，农药处理等方面。将机电一体化数字控制技术引入到流水线中，能大大减轻作业人员的工作负荷，并能提高流水线的工作效率。工厂的周围是一个相对来说很有危险性的工作场所，用机电一体化的 数控技术来代替工作人员的某些危险性工作，确保工作人员的生命安全。在具体的操作环节上，机电一体化数控技术以人工操作为主，利用计算机在有关程序中输入有关产品生产的有关指令，之后再利用自动控制方式，展开各种生产和生产操作。值得注意的是，自动化作业并不表示工人能够彻底解放。工作人员的工作内容包括以下几个方面：监管并将对应的控制命令发给驾驶单元，对运转状况进行实时监测，一旦出现问题，及时采取适当的行动，对其进行科学维修。

（二）动态设计

在传统模式下，农机设备在进行动力转化时需耗费巨大的能源，导致其生产能耗偏高，不符合现代化的节能和环境保护理念。为此，在我国农机设备的研制过程中，需要充分考虑农机设备的能源消耗问题，寻求有效的降低农机设备的能源消耗的方法，以确保其高效运行。为了提高液压系统的工作效率，必须在液压系统的设计与制造过程中引入机械并与机械结合的方法。例如，在具体的工作过程中，我们可以在油压机上安装一个电子调速器，并与实际的需要相配合，对油压机的压力值、速度等参数进行动态的控制，使各个部件的效能得到最大程度的发挥，从而为现代社会经济的发展打下坚实的基础。

（三）仿真应用

鉴于该方法的独特性，若能将该方法融入到模型中，则可达到全流程智能化的管理与控制目的，对模拟方法的应用有较大的借鉴意义。另外，即便是在工作与管理的后期，运用机电一体化技术，也能在许多环节，如综合调控、管理与实际运作等，发挥有序一体化的功能。从制造的观点来说，机械加工技术的最大优点在于能够计算出工作周期和能量消耗等数据。在模拟计算基础上，利用现代信息化技术，对其进行深入研究，并在此基础上提出了一种与工程发展特征相适应的生产模式。同时，电子信息技术的广泛运用，也为政府科技与制造企业的深度融合创造了有利的环境。从而使原来的工作得到拓展，使每个人在模拟与可视化线上对产品的设计与制作有更深刻的认识，为提高产品的产量与品质打下坚实的基础。

四、机电一体化的发展趋势

（一）智能化

21世纪，机电一体化的主要发展趋势之一就是智能化。在机电工程领域，对人工智能的研究越来越受到关注，其中最主要的应用就是机器人和数控的智能化。的确，要制造出像人类一样聪明的机器是不可能的，而且也没有必要。然而，高性能高速微处理器的出现，使得电子机械设备具有较低的智力或人类的部分智力，这一点是完全可行的且必要的。

（二）模块化

模块化是一个很大而又很难实现的项目。因为机电一体化产品的种类很多，而且制造厂商也很多，所以研发和开发一款拥有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元，是一件很复杂但也很重要的事情。根据电气产品的标准化、系列化所带来的益处，我们可以确定，不管是对生产标准机电一体化单元的企业，还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将为机电一体化企业带来光明的前景。

结语

总之，在将机电一体化技术运用到智能制造中之后，在制造业与其他先进技术的共同作用下，能够极大地提升生产效率，从而生产出更高品质的产品。所以，在制造行业中，要注重将机电一体化技术运用到生产实践和管理中，要以实际的生产状况为依据，科学地选取技术和工艺，强调其具有针对性和合理性，这样才能极大地提升产品的生产效率，尽量地降低错误率，给制造行业创造更多的利润，确保其可持续发展。

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