机电一体化技术在机械工程中的具体应用

机电一体化技术在机械工程中的具体应用

杨坚

湖北省赤壁市

摘要：现代化网络信息技术在社会生活、工作领域均得到了广泛应用，且为社会发展带来了极大影响。而机电一体化系统也在这一背景下融合了大量新技术，获得了很多新成果，且在机械工程中得到了广泛应用[1]。以往的机械工程技术更多的是人工操作，操作时仍有着一定的安全隐患，但机电一体化系统的产生让传统机械电器的不足得到弥补。《机械设计》是1971年日本出版的杂志，而在其副刊里“机电一体化”首次出现，并得到社会各界的关注，后逐渐被公众接受，又因科技的飞速进步，将机电一体化技术推向了全新发展高度。现有的机电一体化技术为机械与微电子技术充分结合的一门技术，赋予了冰冷的机械化设备更多人性化特征，促进了智能化目标的实现。在现代信息技术的使用下让机械工程自动化以及半自动化得以实现，促进了机械工程发展的全面改革，故而工业时代里深层次探究机电一体化技术在机械工程的应用很有必要。

关键词：机电一体化；机械工程

1 机电一体化技术简述

机电一体化技术是集机械技术、电工电子技术、信号变换技术、传感器技术、微电子技术、信息技术等于一体来保障设备功能实现的智能化综合技术。在机电一体化技术的使用下机械作业能够通过电子技术完成预先操作功能设定，此后根据智能控制达到自动化管理操控，确保机械设备自动化作业得以实现。

2 机电一体化技术在机械工程的应用意义

第一、可实现自动监测控制。机电一体化技术拥有相当强的自动检测系统，从而对整个机械系统（包含其中的子系统）展开全面检查，并对机械设备整个运行工程实时动态监督控制，并做到全监督反映，一旦发现问题系统则自动报警，同时可让相关人员对故障发生位置做出判断，并在短时间里达到解决故障的效果，使设备处于安全运行状态[2]。并且，机械设备能够在机电一体化技术的使用下使自身运行速度加快，使机械检测成本下降，让设备维修与保养周期减短，使设备得到持续稳定运行[3]。

第二、可保证运行精准性。在设备的具体运行时，机电一体化技术应有极高的精准度，通过电子控制系统的引进，来保障机械工程设备自动化运行，并让机械工程设备运行精准度提升，使机械工作具备时效性，提升机械性能。典型的即，施工期间混凝土、水泥、沥青等采取机电一体化系统达到控制称量系统的效果，让称量自动化功能得以实现，成品作业实施流程更快捷便利，沥青与混凝土机器施工质量进一步增强。同时，以机电一体化技术为主的电子化操控平地机刮刀、推土机铲刀、铲运机铲斗刀的使用，同样让操作者工作压力减轻，增强作业准确度以及精准度。

3 机电一体化技术在机械工程中的具体应用

3.1 在煤矿生产、氧化铝生产中的应用分析

当前我国炼钢业所用到的系统主要为计算机为主的，把仪器仪表、操作设备、电脑、显示设备等多个设备联合应用的系统，系统在现代信息技术的应用下，让设备使用年限以及效率得到提升。伴随现代通信技术、微型处理技术的发展，我国炼钢技术有了前所未有的发展，针对交流传动优越性，电气传动技术的发展也进入全新阶段，交流传动会对直流传动进行取代，让交流调速系统所凸显出的价值得到了充分发挥。轧钢环节中交流传动系统的应用范围更加宽泛，而机电一体化技术的使用可为炼钢行业发展供给技术支撑。并且，在煤矿机械领域中也有用到机电一体化技术，如PCL技术支持与应用下，提高了升降机以及挖煤机安全监控水平，且用于进行故障报警以及安全排查。伴随煤矿机数量越来越多，煤矿企业机械工程发展中引进机电一体化技术的过程中，后续应将安全生产问题纳入重点关注的核心问题。

又如在生产氧化铝时，其中堆积的矿料则会采取刮板取料机来展开刮料取料，并向下个生产环节进行运送，刮板取料机的结构里安装了料耙这一部件，部件上进行耙齿设置，从而导致刮板取料机取料过程里时常发生下述现象：耙齿刮过物料面，仅带落少量物料，并留下被耙齿刮过的刮槽痕迹。之所以发生该现象，通过分析即为：物料长时间堆积慢慢被压实或不同配料彼此间隙填充，因物料被充分压实故而刮落难度增加，要使得落料少这一现象得到解决，关键是将耙齿下压，在料耙的作用下完成物料面的刮料，使落料更加顺畅，不过该举措的应用会让料肥以及料齿相互间运行阻力变强，还会让料耙损伤风险提高。因此当下应设计出一类桥式刮板取料机，保障刮料期间能够快速落料，而机电一体化技术的作用下则可进行可促进落料的机电一体化桥式刮板取料机研制，设备的机架左右两侧进行料耙设计，将塔架设于机架上侧，将收绳装置安装于塔架，在牵引绳的作用下，使得收绳装置成功连接料耙上端，而料耙下端则和机架轨道相互支撑，物料面的面刮料装置设置于料耙耙齿相互间，这样在面刮料装置的带动下，成功的实现耙齿前进线刮料式向面刮料式的转变，更有利于落料，具备一定的实用价值。

3.2 在机械智能机器人领域的应用分析

在科技持续发展背景下，智能机器人的应用范围更加宽泛。然而智能机器人在自适应信息控制处理上的问题也相对突出，要使该问题得到解决，就需要在机电一体化技术的作用下，对工程机械内燃机运行给予优化，使传感器能够进行多类信号接收，且通过在传感器信号支持以及反馈下促使激光平地机始终保持高效运行。掘进机、地下穿孔机需根据相应规定展开地下穿越，通常要用到加速度计、内部导向的陀螺仪、外部导向激光技术等。在智能机器人研究中引入机电一体化技术，能够实现作业对象形态、位置等多项信息的感知，再通过图像处理技术、视觉处理原理等的应用，确保各项作业可有序开展。现今，无人驾驶机械、遥控型机器人等都会用到机电一体化技术，在和电液控制技术、无线电控制技术的联合使用下，增强机械自动化程度。

3.3 在包装器械中的应用分析

包装器械属于机械工程加工作业流程里不可缺少的组成部分，器械包含有大量复杂结构部件，典型的即控制连杆等，以往的老式部件连接手段在此类复杂结构部件处理时主要用到的是电路方式，导致包装器械结构愈加复杂，对机械操作以及维护带来影响。机电一体化技术在包装器械领域的使用，则能够在微机技术的作用下实现对包装器械不同部件的管控，同时把有复杂结构的部件按照模块化方式给予高效管理。和以往的部件连接方式相比，用到机电一体化技术的包装器械结构相对更简单，机械用到的零件更少，简化了技术人员操作流程，实现成本的控制，对机械检修维护工作的开展也更有利。

4 结束语

机电一体化技术在机械工程生产中的应用优势突出，可使机械工程生产期间操作流程得到简化，让工作人员工作负担减轻，对机械工程创新发展发挥推动作用，使机械工程企业经济效益大大增强，确保企业人力需求减少，达到节省人力物力的效果，确保机械工程生产智能化、现代化水平更高。在后续研究中将继续致力于机电一体化技术在机械工程中应用深度的探索，总结出更加完整的基础理论要点，为我国经济实力的增强提供支撑。

参考文献

[1] 蔚海明.机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望[J].中国金属通报，2019(6):253-254.

[2] 崔芷宁.探究机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望[J].家庭生活指南，2018(11):277.

[3] 王利敏，冯鑫磊.机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用研究[J].中国战略新兴产业，2018(16):116.

[4] 赵达玉，宋华彬，陈士海，等.机电一体化技术在石油化工机械中的应用及发展趋势[J].现代工业经济和信息化，2022(7):178-179.