机电一体化技术在机械工程上的应用分析

机电一体化技术在机械工程上的应用分析

王荣  杨北锋 程健锋

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摘要：21世纪以来,全世界进入科技化时代,快速发展的科技促进了计算机网络技术等学科的进步,机电一体化是一门交叉学科,涵盖了多项技术例如信息技术、机械技术等等。因此科技的发展也推动了机电一体化学科的进步。机电一体化技术的出现最早是服务于机械工程,它促进了机械工程的高速发展,如今仍然是广受研究的热门学科。本篇文章将从机电一体化技术的概述、应用价值、未来发展趋势以及在机械工程中的应用四个方面展开讨论,希望能够为机械工程行业使用机电一体化技术带来帮助。

关键词：机电一体化技术；机械工程；应用分析

引言

在过去,机电一体化技术仅仅是包含两门技术,分别是电子技术以及机械技术。后来随着时代的发展,机电一体化技术在各大行业都有所应用,涵盖的学科逐渐增多,因此也就演变成目前由多门技术融合而成的交叉学科。机电一体化技术耗能比较低、可以提高生产效率、生产过程中的准确度也比较高,所以能够促进机械工程的快速发展,被广泛应用于各大行业中。如今技术人员仍然在寻找促进机电一体化技术迈向新台阶的方法。高精尖制造领域是国家发展的一大推动力,如果想让该领域站在世界前列,我国应该投入资金积极研发该项技术。本篇文章将从机电一体化技术的概述、应用价值、未来发展趋势以及在机械工程中的应用四个方面展开讨论,希望能够为机械工程行业使用机电一体化技术带来帮助。

1机电一体化技术概述

机电一体化技术是将机械工程、信息技术、计算机技术以及控制技术等有机结合的一种先进制造技术，其主要应用于电子设备、机器人、智能控制装置以及其他工业领域。在机械工程中，机电一体化技术主要体现为计算机的应用，计算机通过对机械设备的运行状态进行监测、诊断和优化处理来实现对机械产品质量和性能的改进，而这也是机电一体化系统得以实现的基础。机电一体化系统作为新一代自动化机械设备，能够有效实现自动化工作，并能将自动化操作理念和方式融入人们的生产生活中，从而提高工作效率和经济水平。

2机电一体化技术的应用价值

2.1提高了生产效率

机械工程这门学科主要是应用于生产过程中,机电一体化技术的诞生为机械工程的发展带来了便捷。这项技术提高了机械的使用率,降低了人工成本,推动整个行业健康有序发展。这项技术对机械设备的应用具有促进意义,不但能够有效控制机械设施,还可以提升机械设施的实用性,将机械的损坏率降到最低,提升了机械设施的生产效率。由于机械设备的变化影响着整个机械工程行业的发展,因此该项技术在机械工程行业中必不可少,该技术的应用促进生产企业的收益逐渐上升。

2.2减少资源的消耗

以往在使用机械设备时会消耗大量的能源,不利于生态的可持续性发展,后来随着机电一体化技术的发展,该项问题得到了解决。运用该技术进行生产可以优化机械设施,提高机械设备的生产率,减少能源的耗用以及对环境的污染。此外,技术人员应不断对机电一体化设施进行创新,研究出损耗小、操作方便的新型控制器。在生产数量不变的情况下,能源耗用量更小,才可以促进地球的可持续性发展。同样,耗能低也意味着成本低,生产企业获得的收益也就越多,因此这项技术也就获得了各大行业的青睐。

2.3提高了自动化水平

过去的机械设备在进行操作时必须依靠人工来完成,并且需要操作人员具有高超的操作技术,这也导致了无法大规模的进行生产。这项技术的应用为机械自动控制带来了新的希望,不但降低了人力资源的消耗,还减少了人员操作过程中出现的安全问题,自动化的机械工程才能够符合时代潮流,让生产企业在市场大环境中拔得头筹。

3机电一体化技术在机械工程行业的具体应用

3.1在机械智能机器人领域的应用

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。

3.2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。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。

3.3在机床领域的应用

数控机床属于机械工程里的重要作业装置，在运行期间会为机床刀具提出更高要求，而运行偏差值需控制于细小范围里，从而让整个机械产品质量得到提升，实现作业安全的维护，故而要使数控机床刀具运行精确度得到保障，还需用到机电一体化技术来实现机床的优化改进，机电一体化技术的开环伺服系统由于故障发生率、操作便利等优势，在数控机床改造中得到了大力应用。并且把微机等信息技术和数控机床操作系统结合，经信息技术完成数控机床作业数据信息自动化处理，依照所加工产品特征以及需求进行最佳加工手段选择，确保整个数控机床加工质量大大提高，让数控加床作业智能化目标得以实现。

4机电一体化技术未来发展趋势

4.1个性化

生产出的产品除了需要满足大部分人群,还需要具有个性化。因此就需要利用该项技术,创新机械工程,生产出个性化的产品满足顾客的需求。

4.2智能化

由于机电一体化技术是由计算机技术、信息技术等技术构成的,因此未来的机械工程将会朝着智能化方向迈进。与传统的机械工程不同,智能化的机械工程将会更加符合市场的发展趋势。

4.3绿色化

为了满足环境可持续性发展,企业在使用机电一体化技术时也应秉持环保的理念,使用节能环保的产品,建立环保的标准,减少资源的浪费以及对环境的污染,尽量使用能够二次使用的产品。绿色化是该项技术未来发展的必然趋势。

结语

总而言之,社会的有序发展离不开制造业的支撑,机械工程的发展更是重中之重,而机电一体化技术又是促进机械工程发展的动力。机电一体化是一门交叉学科,涵盖了多项技术例如信息技术、机械技术等等,能够促进机械工程的高速发展,被广泛应用于各大行业中。机电一体化技术在未来具有良好的发展趋势,将朝着智能化、绿色化、网络化以及模块化趋势发展。

参考文献

[1]严克,宋小明.机电一体化技术在机械工程中的应用分析[J].造纸装备及材料,2021,50(12):3.

[2]陈智.机电一体化技术在机械工程中的应用分析[J].幸福生活指南,2020(52):1.