机电一体化技术在机械工程领域的应用

机电一体化技术在机械工程领域的应用

李静

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摘要：当今，我国经济发展十分迅速，随着机电一体化技术在机械工程中的逐渐应用与发展，促进了机械产品的更新换代，使机械产品的设计更加人性化、功能增强、应用广泛，极大地提高了机械生产的安全性与可靠性。首先系统阐述了机电一体化技术的基本组成、设计原理及基本控制方法，提出目前机电一体化技术在机械工程领域的应用发展现状及发展趋势，研究结果以期为提升机电一体化技术的广泛应用提供理论参考。

关键词：机电一体化技术;机械工程领域;应用

引言

机电一体化技术在机械工程中的有效运用，能够有效提升工业生产效率，提高产量，同时也能够在很大程度上优化机械工程质量。尤其是在科学技术进一步发展中，机电一体化适用范围更广，越来越多先进技术融入机电一体化技术体系当中，为机械工程发展做出了巨大贡献。基于此，加强对机电一体化技术在机械工程中应用的研究具有十分现实的意义。

1机械工程视角下机电一体化技术内容

在机械工程设计构造过程中，利用机电一体化技术对系统各功能部件、模块进行优化整合，以加装电子化控制和管理软件的形式，推进实现系统各功能部件和模块统一化管控。在进行机械化操作时，借助电子技术进行预操作功能设定，借助智能控制技术实现自动化操作和管理，从而实现机械工程设备自动化高效作业。将微电子、通信、电力电工、机械、传感器以及信号变换等各类技术有机结合，生成多学科机电一体化技术，根据实际应用性质将其归属到机械工程类别。机电一体化技术在现代化机械工程环境下有着较广泛的应用，国内许多现代化自动生产设备大多是指机电一体化设备，即借助机电一体化设备实现对各类数据信息从收集、预处理到加工传输全过程的有效整合，从而提高机械工程整个系统运行效率。但机电一体化技术在机械工程领域的应用，绝非简单地将机械、电子、微电子等各项技术做整合，而是通过将其作用于对工程系统构造的智能化升级改造，来实现其在机械工程专业领域的一体化发展。基于机电一体化基本理论，结合机械、电子、制造业等各专业领域创新发展的实际需要，结合实际工作需求，加强对机电一体化技术的应用研究，挖掘机电一体化技术应用特点，逐步提高机电一体化技术的应用水平。从机械工程领域的发展来看，以利用机械有效提升我国社会整体生产力为根本目的，通过解放人力资源、降低成本风险等手段强化机电一体化建设成效。但现阶段，机电一体化技术在国内机械工程领域的应用尚未完全成熟，使得其应用范围和实效性存在一定局限性。结合实际对其应用情况进行深入分析，以充分发挥机电一体化技术优势功能。在现代科学技术的推动下，国内机电一体化技术已经获得较好的发展，在机械工程领域已经形成一套相对完整的理论体系。深入探索了解其内容、优势特点，凸显技术应用的现实价值。

2机电一体化技术在机械工程领域的应用

2.1在机械包装领域

机械包装作为机械工程领域重要内容，包装机械在包装生产中应用广泛。机电一体化技术在机械包装领域的运用，能够构建完善的包装机械系统，对相关设备开展模块化处理，优化产品全生命周期流程，实现机械包装过程智能化操作。通过机电一体化技术能够优化包装机械操作，切实提升机械包装生产效率，同时还有利于降低机械设备维修成本，为提升机械工程经济效益提供帮助。

2.2机电一体化技术在自动化作业和半自动化作业中的应用

在工程机械领域当中，可以有效实现自动化以及半自动化作业，并使生产效率得到提升，从而使工作强度以及工作量得到减少。与此同时，在具体生产过程当中，人为影响因素逐渐减少，在生产期间不再将人员经验作为基础。相关企业在实际生产中，对挖掘机进行了有效应用，而且相关设备还具有半自动化和自动化作业功能。在此功能背景下，可以自动化控制挖掘机的运行轨迹。相关工作人员在应用控制板时，可以结合实际工程需要，设计挖掘机的运行轨迹，并对铲斗的运行形状进行设定。在挖掘机内部安装了微机操作系统，在此系统的实际运行过程中，可以向传感器发送信号。在实际发送过程当中，可以从多角度发送，从而更为灵活和自动地控制斗杆、铲刀以及动臂。在挖掘机施工过程中，可以显著提升操作效率和精度，而且在沟槽开挖、开口断面以及斜坡等环节当中，可以有效提升精确度。

2.3工业机器人

随着劳动力逐渐短缺，人工成本逐渐增加，见机电一体化技术的不断发展及工业机器人的逐渐应用，部分企业已经相继斥巨资引进先进的工业机器人生产线，采用先进的控制技术、编程技术，相关配套产品不断发展，目前，在部分行业工业机器人完全可以替代传统的人工生产。我国机械研发生产线已经有３０％依靠工业机器人完成，随着各种功能机器人的生产，将逐渐缓解我国劳动力短缺的局面。

2.4机电一体化技术在故障诊断中的应用

机械故障诊断技术在整个机械工程中是必不可少的重要技术。机械故障诊断是在一定条件下对整个设备进行分析和判断，找出设备存在的问题。机电一体化机器设备的智能化程度比较高，能有效地对不同的机械故障进行检测和处理。因此机电一体化技术已经成为现代机械工程中一项非常重要的技术。通过对机械故障进行诊断，不仅可以及时发现设备中存在的问题，还可以有效地解决问题，避免发生事故。机电一体化设备在实际运行中比较容易出现故障，因此必须提高机电一体化技术在故障诊断中的应用效率和效果。首先，在实际运行过程中，必须对具体情况进行了解，并且要有针对性地进行故障诊断和处理。根据具体情况运用相应的机电一体化技术进行故障排除。比如对于一些小型机器，可以应用超声波传感器进行故障排除；但是对于大型机器需要使用光电式传感器、激光传感器等电子传感器。其次，针对不同机械出现的问题和缺陷也要采取相应的措施进行处理。如果出现不正常的情况，可以使用信号处理系统或计算机技术对其进行分析和处理。最后，需要根据实际情况采取不同措施和解决办法，才能有效地解决机械方面存在的问题和缺陷。

2.5计算机集成系统中的应用

将计算机集成系统与机电一体化技术有机结合，采集、整合、分析和处理各类数据信息，利用大数据分析、云计算等信息技术对数据之间的关联性进行系统剖析，使其高度贴合机械工程生产作业要求。同时，将其应用于计算机集成系统控制，为管理人员管理决策提供可靠依据，有效协同各部门之间的工作关系，提高企业整体生产运作质量效率。此外，机电一体化在环保节能等领域也有较好的应用发展前景。在节能系统中，通过内部电子信息软件实现对节能系统的有效控制。应用机电一体化技术提高压燃发动机内燃油和空气燃烧充分率，最大程度减少压燃发动机使用时产生的能源消耗量，通过全方位动态监控及时纠正发动机运行过程中的一些细节问题，保证机电一体化技术发挥更好的应用效果。当前，节能环保理念在各行业领域有着较好的应用前景，利用机电一体化技术促进节能环保理念、技术手段与机械工程生产制造的有机结合，凸显节能环保系统最大效益。

结语

我国机电一体化技术逐渐发展，已经形成较为成熟的理论体系，对社会生产起到了重要的推动作用。随着科学技术进一步发展，机械工程中机电一体化技术逐渐向着智能化、微型化、节能化、高性能化方向发展，为机械领域发展奠定坚实的基础。

参考文献

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[2]曾文忠.机电一体化技术在机械工程中的应用[J].河北农机，2021（8）：65-67，72.

[3]秘建萍.机电一体化技术在机械工程中的应用研究[J].砖瓦世界，2020（10）：282.