机电一体化技术的研究及其应用

机电一体化技术的研究及其应用

阮孝昌1谢江龙2朱金生3

1身份证号：532122197309260099

2身份证号：510184198804060033

3身份证号：412702198409206991

摘要：随着互联网的不断发展，计算机技术和信息技术在很多领域都得到了广泛应用，为每个行业的发展和进步创造了有利条件，也提供了一定的便利。这些新技术的应用不仅完善了相关的机电系统，也使现有的机电一体化技术得到了创新和改进，对于工业生产和社会发展来说都发挥出了重要的现实意义。从当前的实际情况来看，机电一体化技术的应用在很多行业都相继取得了良好的成效，对此，要充分了解机电一体化技术当前的应用情况和发挥出的功能作用，并明确其未来发展方向，加大对于相关技术的研究和开发力度，使机电一体化技术更加智能化和柔性化。

关键词：机电一体化；应用；优势

引言

我国现代工业起步较晚，因而至20世纪末，我国相关工业研究人员才着手探究机电一体化工程技术在我国生产领域的可行策略。近年来我国科技水平以及生产自动化水平得到了突飞猛进式的发展，然而在全球经济一体化的市场环境下，我国机电一体化工程领域面临着严峻的挑战。随着现代信息高速公路的建造，机电一体化工程概念也逐渐深入人心，计算机技术、物联网技术促使机电一体化工程在各个领域得到了“繁荣”发展，现代机电一体化工程技术，是机械技术与微电子技术紧密连接的一门技术，他不仅使冰冷的生产机械具备了“人性化”“自动化”，也使得产品质量和工艺流程得到了科学、合理的保障。

1优势特征

和普通机电技术相比，机电一体化技术具有较大的优势：第一，功能增强。传统机电产品只有单项技术与功能，而机电一体化则集成了多种技术与功能，使得机电产品具有更加强大的功能，且可以在不同场合、领域内应用，促使用户的多元化需求得到满足。第二，精度提高。通过应用机电一体化技术，能够对机械机构进行简化，传动部件明显减少，这样可大幅度减少机械磨损、受力变形等因素造成的误差。同时，干扰因素造成的动态误差能够被计算机检测与控制技术有效补偿与校正，促使机械设备的工作精度得到显著提高。第三，安全性提升。基于机电一体化技术的支持，自动监控、自动诊断、自动保护以及自动报警等一系列自动化功能可以实现，机械设备运行的安全性、可靠性得到增强，可以避免发生运行事故，保护生产作业人员的人身安全。第四，操作改善。通过应用机电一体化技术，可将传统的操作按钮与手柄发展为计算机程序控制和数字显示，设备操作性能得到明显改善，整体操作难度大幅度降低。第五，柔性提高。结合具体的生产需求，借助于计算机软件能够对机器设备的工作程序进行有效改变，有效提高了机械设备的柔性。以应用机电一体化技术的工业机器人为例，其运动自由度较高，通过对控制程序进行改变，运动轨迹、运动姿态即可随之发生变化，促使不同的作业要求得到满足。

2机电一体化技术的应用

2.1于数字化控制领域的应用分析

数字化控制领域在内部构造与理论起源方面与机电一体化工程技术，具有着异曲同工之处，数控技术也是一门集传统的机械生产制造技术、计算机应用技术、现代控制技术、传感技术等先进技术为一体的现代技术，它在本质上服务于我国现代工业加工制造产业，同样在生产制造过程中具有产品生产高精度、高效率、全方位、自动化等优势，实现了现代数控应用领域的智能化、集成化、一体化。然而由于我国数字化控制技术发展尚不成熟，因而在机床生产工业中，我国企业面临着严峻的威胁及挑战。众所周知，机床是各工业行业生产加工的必备工具，而由于我国近年来向工业逐渐转型的发展现状，由此注定了我国在向外输入或向内引进生产工具时，机床始终占据着其中的重要地位，并且机床质量和效能的高低将直接影响到我国工业效益。然而于我国的机床生产现状而言，由于“内外”的需求量激增，使得从事机床生产、加工的企业难免会觉着“力不从心”，因而机电一体化工程技术的引用，能够一定程度上拓宽机床加工生产的渠道，并且能够在保质保量的前提下促进机床加工走上“流水线、自动化、智能化”的发展方向，从而使得我国数字化控制领域能够借助机电一体化工程技术，从而提升其行业内部的向心力与凝聚力。

2.2故障诊断技术的应用

基于机电一体化技术的工程机械运行效率较高，存在噪声低、稳定可靠等特点。功能层面的提升丰富了工程机械的配套技术，技术融合时，可能出现协调不佳或其他方面的问题。此时，相关技术人员需要建立安全容错体系，帮助工程机械规避风险，保证机械运行的安全性和稳定性。故障自诊断功能模块属于工程机械的重要组成部分，可以及时发现设备异常，基于算法确定故障的具体部位，对故障形成正确的认识，及时定位和修复设备故障。电子故障诊断技术体系中，根据实际需求灵活选用红外线分光光度仪、金属微粒含量分析仪、超声波探伤仪等仪器。

2.3在机械工程施工精度控制中的应用

机械工程施工过程中，精度控制也是影响其质量的一个重要因素。因此，在机械工程施工时，应该重视其精度控制问题。机电一体化技术是将电子信息技术和机械制造技术有机结合起来的一种新型机械制造技术，因此机电一体化技术在机械工程施工中使用后可以实现施工精度的提高。例如，在建筑施工过程中需要对混凝土进行浇筑时，如果没有对混凝土质量进行严格控制的话，会造成建筑墙体出现裂缝的现象。机电一体化技术中的传感器模块可以直接对混凝土质量状况进行检测。传感器检测后会将混凝土质量的变化反馈给控制系统，并将这些信息传递给数据处理软件进行计算，以此提高混凝土的工程质量。另外，在建筑施工过程中需要对一些设备进行工艺优化时也可以应用机电一体化技术。例如：在机械的焊接和切割等工艺方面使用机电一体化技术也能够实现工程质量的提升。此外，在机电一体化技术应用过程中还需要注意与其他高新技术结合起来使用，才能更好地保证机械工程施工质量。例如：在建筑装修过程中需要采用液压提升机和液压爬模等高科技设备时，可以使用机械一体化和智能机器人等高新技术相结合的方式来提高施工质量与效率。在建筑施工过程中还可以利用一些先进的软件功能来实现对机械设备的控制管理，这可以更好地提高施工精度和效率，还能实现自动化监控管理系统的建立与完善。

2.4在机器人制造上的应用

为了更好地减轻各领域的人工工作压力，节省人力资源的投入，人们开始相继研究和开发机器人，用来代替传统的人工操作，而在这一过程中，机电一体化技术得到了充分的应用。通过机器人的制造水平可以看出一个国家的综合实力和科技水平。近几年，机器人被应用到了很多领域的生产和运营中，有效代替了传统的人工操作，帮助人们减轻了工作压力，降低了工作难度。尤其是对于一些高危行业来说，机器人的应用在很大程度上保证了人们的生命安全和财产安全，有效减少了生产作业对于人类造成的人身伤害。

结语

工业生产中，工程机械属于重要组成部分，通过优质工程机械的配套，能够给工业的发展提供助力。在工程机械的技术配套中，机电一体化技术极具代表性，能够引领工程机械行业向高品质、自动化、智能化等方向迈进，进入新的发展阶段。相关技术人员需要正确认识机电一体化技术的重要性，把握发展机遇，注重技术在工程机械领域的应用与创新，以期取得更为显著的发展成果。

参考文献

[1]张晓迪.机电一体化在工程机械中的应用分析[J].工程建设与设计,2020(20):106-107.

[2]王庭林,刘太贵.机械工程中机电一体化的应用发展研究[J].工程建设与设计,2020(10):114-115.