机电一体化技术在机械工程中的应用

机电一体化技术在机械工程中的应用

黄赛帅

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摘要：现当今，随着我国经济的加快发展，人们对机械工程提出了更高的要求，传统机械工程技术已经无法满足社会发展的需要。为了进一步提升机械工程的技术水平，必须加强机电一体化技术应用力度。目前，机电一体化技术已经在现代生产生活中得到了广泛应用，为现代企业提高了工作效率和经济效益。但是，在实际应用中也存在一些问题，例如，机电一体化技术还不够成熟、信息系统有待完善等。对此，文章概述了机电一体化技术的内容和特点，分析了机械工程中机电一体化技术应用范围及优化策略，以期为促进我国机械工程在发展过程中不断进步提供参考。

关键词：机电一体化技术;机械工程;应用

引言

作为一种交叉性、综合性明显的融合学科，机电一体化技术囊括了机械、通信、电力、微电子等多个学科，将其整合到机械工程系统内形成一项综合性应用技术。在实际应用过程中，遵循机电一体化技术的性质、特点，对各领域机械工程设施的功能、结构等进行拓展性、可靠性设计，促使机电一体化技术的应用朝着符合机械工程标准化、数字化、自动化趋势的方向发展，能够在逐步提高机电一体化技术应用价值的同时，确保机械工程各环节、功能模块的作用得到有效发挥。

1机械工程中机电一体化技术特点

（1）促进机械工程领域发展。在社会不断发展过程中，机械工程领域迎来了重要发展契机，且各行各业对于机械制造的需求逐渐增多，对机械产品的要求也逐渐增高。因此，必须做好技术创新，促进机械工程走向信息化、智能化以及网络化。根据当前技术发展形势，机械工程以纳米技术、生物技术等作为重点方向，必须通过对数字化技术应用，逐渐推动机械工程实现跨越式发展。机电一体化与传统机械工程融合，能够切实保障机械产品质量，提升机械工程效率，对提升机械产品市场竞争力、促进机械制造产业结构调整都具有重要意义。（2）促进先进技术发展。近年来，机械工程规模不断扩大，且具有连续性特点，若依旧沿用过去传统的技术，则无法满足现代化发展需求。唯有技术创新，引入越来越多智能化技术、数字化技术等，才能推动机械产业发展，智能数控已经成为当前诸多行业赖以发展的基础。其中，传动技术是机械工程核心技术形势，在电子技术应用过程中，能够切实提升传动技术应用优势，能够替代直流转动模式，为各项技术发展奠定坚实的基础。

2机电一体化技术在机械工程中的应用

2.1机电一体化技术在包装机械中的应用

在包装机械中应用机电一体化技术，主要是通过将自动化技术与传统制造技术相结合，实现对加工、生产和组装的全面控制。机电一体化技术与传统包装机械相结合，能够为包装机械带来良好的应用效果。首先，自动化的控制系统是机电一体化技术的重要体现。将自动化控制系统与传统的包装机械相结合，可以使包装机械在工作时减少人工劳动力。例如，在包装机械厂中，将全自动流水线系统与传统的半自动生产模式相结合，可以使自动和手动操作有机地结合在一起，提高了生产效率和劳动效率，如图1所示。其次，是智能检测系统。将智能检测系统与传统检测设备相结合，可以有效地提升工作效率。例如，在包装机中应用智能化检测系统，能够实现对包装机的精准控制，确保包装质量。最后，是自动控制系统。机电一体化技术不仅可以对加工、生产和组装进行全方位地控制，还可以对包装机运行中出现的问题进行解决。例如，在包装机械厂中应用智能型自动装包机械手，不仅提高了效率，也减少了人工操作带来的失误，从而提升包装机械质量。

2.2电子传感技术

在工程机械领域应用传感器技术，利用敏感元件、传感元件和基本转换电路组合形成传感技术功能体系，通过确定被检测对象的物理量信息和化学量信息，将其转换生成电子信号，经由输出功能器件完成信息输出与反馈。按其分类，电阻式、电容式、电感式以及光电式、磁电式传感器可满足工程机械各方面实际需求。电子传感器的使用性能较好，能够增强机械工程生产建设的环境适应性，提高生产运行的安全可靠性。同时，各类传感器具有较好的再现性和通用性，免受其他环境条件对数量、规模的限制。如将电子传感器技术应用于机械工程绿色节能环节，根据产生的参数信息优化产品配置和生产结构，着重提升机电一体化设备运行中资源利率。或将传感器技术应用于机电一体化设备智能化开发环节，借助机器人技术发展形成的现代仿生技术，拓展传感器在机电领域的应用范围。将先进传感器与机器人系统有机结合，全方位保障数据信息的完整采集和输出，充分满足机械工程建设对智能信息优化处理的实际需要。其中在数据信息的提取环节，使用传感器提高数据信息在数量、维度方面的应用精度，借助内外传感器实现对机器人系统运行的实时控制，确保机器人系统正常高效运行。此外，传感器技术在大数据分析、机械自动化控制以及汽车生产制造等领域获得广泛应用。在汽车工业机械自动化控制系统中，以优化提升汽车发动机性能为准则，创造出自动化汽车控制系统，在充分发挥运用汽车发动机性能的同时，向用户提供更加人性化的技术服务。如通过优化自动化车辆控制系统，来减少车辆运行过程中产生的能源损耗，同时兼顾汽车生产运行的安全性、节能环保性与可靠性。

2.3在智能机器人领域

机器人是新时期技术发展的重要产物，也是机电一体化技术的重要呈现，智能机器人涉及机械技术、电子技术、神经网络技术、仿生学技术等领域。近年来，关于智能机器人的研究逐渐增多，已经成为机电一体化技术发展重要研究方向。在智能机器人领域中，有效整合了信息技术、传感技术、控制技术等，能够模拟人脑思维模式，通过相关数据基础实现智能化识别、判断，还能够学习人类的行为习惯，按照相关指令开展动作。将智能机器人用于机械工程领域，能够利用其开展一些重复性大、危险性高的工作，能够明显减轻相关人员工作量，保证工作连续性，对保证机械产品质量有重要意义。同时，智能机器人在机械工程中运用，能够减少人为因素导致的产品精度差等问题，能够在恶劣环境下连续工作，对推动机械工程规范化生产意义重大。

2.4数控技术

数控技术是机械生产制造的基础技术之一，目前，数控技术正在向高精度、高速化、智能化、高可靠性及高安全性方向发展，为了满足数控技术的发展需求，应不断提升数控机械的工作效率及切削精度。随着机电一体化技术的不断发展，在数控机床中逐渐取消了传统的传动机构，开始使用电子信息控制技术，随着技术的不断发展，数控加工技术精度已经达到纳米级（１～1.5μｍ），极大地提高了机械产品的生产性能。

结语

综上所述，在科学技术的推动下，机电一体化技术在冶金、煤矿、汽车制造等机械制造领域，逐步朝着数字化、智能化、全自动化方向发展。在明确界定机电一体化技术体系应用含义、优势特点的前提下，充分利用电子电工、通信、信号转换、机械等各种集成技术，将其嵌入机械工程生产制造的全过程操作环节，以优化调整机械工程生产系统运行的功能结构，强化技术应用性能来提高生产建设质量，拓展机电一体化应用范围，强化其应用效能，为推动机械工程数字化、信息化发展夯实技术根基。通过本文的系统分析，希望对机电一体化技术应用发展情况能有更客观全面的了解。

参考文献

[1]赵传生.机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望[J].山东工业技术,2018(08):79+31.

[2]张健.机电一体化技术在现代工程机械中的发展研究[J].造纸装备及材料,2021,50(08):104-105.

[3]李鹏.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势[J].科技创新与应用,2019(08):148.