機電一體化在機械制造中的應用分析

李忠偉

（朗馳建設有限公司 河北 邯鄲 056001）

機電一體化在機械制造中的應用分析

李忠偉

（朗馳建設有限公司 河北 邯鄲 056001）

現代科技的進步，推動了機電一體化的發展，在機械制造行業中發揮了非常重要的作用。機電一體化是將計算機技術、信息技術、電子技術等充分結合在一起，使機電產品具有較強的科學性、系統性與完整性。目前，機電產品向著體積小、重量輕、精度高的方向發展，并且可靠性也不斷提高，這些都是基于機電一體化基礎上實現的。因此，本文針對機電一體化技術在機械制造行業中的應用進行探討，對機電行業的發展具有一定的借鑒意義。

機電一體化；機械制造；技術

在市場經濟的推動之下，我國的經濟發展水平與技術水平都有了很大提升，已經位居世界前列，機電一體化技術也越來越受到重視。將機電一體化技術應用于機械制造行業中，對機械制造行業的發展也起到了巨大的促進作用。但是，較之西方發達國家來說，我國的機電一體化水平還存在著一定的差距，因此針對機電一體化在機械制造行業中的應用及其發展趨勢進行研究，具有一定的現實意義。

1　機電一體化的主要概念

機電一體化，是一門具有高度綜合性的新興學科，其主要研究內容是研究如何在機構的各種功能中成功引進電子技術，把現代電子化設計技術和先進的電子機械裝置和諧地結合在一起的。經過數十年的深入研究，機電一體化的未來發展方向已經初步定位為智能化、模塊化、網絡化、環保化等方面發展。而機電一體化所包含的不僅僅是技術的發展，同時還包含了產品的開發。在全球未來的機電一體化產品發展計劃中，產品不再是人的手或質體的延伸，更多的是人的思想和感官的延伸，這不僅是機電一體化的特征，同時也是機電一體化和機械電氣化的本質區別。

2　機電一體化在工程機械中的應用

2.1促進機床的創新

目前我國大部分的數控機床都是使用Z80-CPU系統，這個系統的開發過程比較簡單，配套的芯片價錢便宜，制造材料普通，但其可靠性和通用性卻十分高。我國機電一體化大多都采用了先進的電子科技技術，能夠令繁瑣的操控工作變得更加簡單。一般地，我國新型機床的控制方式都是采取按鈕控制方式，提高控制系統的自動化程度的同時，降低操作難度，令控制工作變得更加簡單。除此之外，新型的機床還可以通過采取插補功能，實現連續控制，而機床中的滾珠絲杠更是具有減少磨擦作用，提高傳遞效率的作用，抵消了機床低速爬行的缺點。這一創新不僅能夠促進我國機床的創新，同時還令我國的工程機械行業得到進一步的提升。

2.2提高監控系統的工作效率

通過實現機電一體化能夠增加工程機械監控系統的報警功能、故障診治功能等，有效提高工程機械監控系統的工作效率。當系統自動檢測到工程機械在工作過程中出現故障時，系統能夠自動檢測工程機械各部分零件和設備是否出現故障，一旦檢測到故障所在位置，能夠發出向工作人員發出警報，讓工作人員能夠及時采取相應的維修措施。足以可見，機電一體化不僅能夠提高電子設備的工作效率，還可以減少設備維修故障的費用，延長了工程機械的工作壽命，提高工程機械的經濟效益。

2.3提高工作效率

科學應用機電一體化，能夠有效提高工程機械控制系統的精密度，提高工程機械的工作效率。傳統的工程機械大多是根據操作人員的工作經驗和自身的技術水平進行操作人員在工作過程中，只需要對電器系統進行定期的查看，并根據工程機械的監控系統匯報情況，及時對機械設備進行適當的調整，就能夠生產高品質、低生產成本的零件。所以，進行機電一體化最關鍵的工作就是提高工程機械的工作效率，提高監控系統的準確度。

2.4檢查和保養工作更加簡單

傳統的機械設備在進行定期的檢查和保養工作的時候，往往需要暫停機械設備的運行，并需要拆開設備的部分零件才能夠進行檢查或者維修工作，這不僅提高了檢查和維修工作的難度，對于企業的生產工作也是一個極大的阻礙因素。而新型的機電一體化產品可以克服這一缺點，只需要直接輸入產品操作系統的調試程序，就能夠完成對產品的調試工作。提前在系統中安裝自動檢查、巡查的功能性程序，就能夠及時發展產品在工作過程中出現的故障，并采取相對應的維修工作，令工作效率大大增加。

2.5在煉鋼行業中應用

機電一體化在煉鋼行業中的應用形式主要是以計算機處理器為核心，把加熱設備、操控系統、顯示設備及相關的儀器儀表，與電腦連接在一起，采用技術組合的放吧，把這些設備和系統能夠和諧地進行寫作，提高設備的工作壽命。加上目前我國煉鋼技術水平不斷提高，交流傳動方式將會成為傳動方式的主流，在軋鋼工作中不斷擴大應用范圍，令交流調速系統的優點逐漸顯示在人們視野中。通過機電一體化的發展，為我國煉鋼行業帶來強而有力的技術基礎，必定能夠帶動我國煉鋼技術翻開新篇章。

3　機電一體化技術的發展趨勢

3.1智能化

智能化是現階段機電一體化技術重要的發展方向，針對人工智能在機電一體化中的應用研究越來越多，當中數控機床與機器人的智能化就是非常重要的應用。該“智能化”是針對機器行為，主要是在控制理論的體系上，充分吸收混沌動力學、生理學、心理學、模糊數學、計算機科學、運籌學以及人工智能等，使其具有自主決策、判斷推理以及邏輯思維等基本能力，以此來獲取更高的控制目標。

3.2綠色化

20世紀是機械工業迅猛發展的一個世紀，然而當時的發展基本都是建立在耗費巨大能源與資源的基礎上。然而許多能源與資源是不可再生的，隨著人們對物質生活的要求及人口數量的不斷增長，傳統的高投入、高輸出模式顯然已經不能適應當前的社會形式，機電一體化技術的發展自然也不例外。未來，機電一體化技術的發展要避免傳統粗放型的模式，必然朝著能源、資源高效利用的集約型模式，綠色化的發展才是機電一體化技術真正實現可持續發展的目標。

3.3網絡化

當前這個時代是信息化技術高度發展的時代，在互聯網技術的不斷普及與發展過程中，市場競爭環境正在發生巨大的變革，網絡化在各行各業中的應用越來越廣泛。機電一體化的新產品一經開發，在短時間內就能夠暢銷全世界。當前基于網絡的監視技術與遠程控制技術方興未艾，遠程控制的終端設施本身就屬于機電一體化產品。此外，局域網技術與現場總線技術的普及使得家用電器正在朝著網絡化的趨勢進行發展。所以，機電一體化技術未來必然會朝著網絡化的趨勢發展。

3.4光機電一體化

所謂光機電一體化技術，指的是機械技術、光學技術、控制技術、信息化技術以及微電子技術的有效整合與交叉，是現階段眾多高興技術設施與高興技術產業的基礎。其主要包含技術與產品兩個層面：光機電一體化產品整合了通信技術、自動控制技術、微電子技術、機械技術以及光學技術等新興技術，具有極高的附加值與功能；相關產品具有操作便捷、壽命長、適應性強、重量輕以及體積小的優勢。通過合理應用光機電一體化技術，可以產生極高的附加價值與功能水平，能夠為廣大用戶與生產商帶來良好的經濟利潤。未來，光機電一體化技術的熱點包含光能驅動技術、傳感檢測技術、激光快速成型技術以及激光技術等。

4　結語

機電一體化的高速發展不僅僅代表著我國工程機械行業的高發展水平，更多的是代表著全球機械行業的發展水平和趨勢。這主要使人們對于電子設備智能化的追求，促進機電一體化產品和相關技術的不斷完善和水平的提高。隨著未來電子科技技術的發展和完善，相信我國的機電一體化未來前景將會再次迎來一個發展新高峰。

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2015-8-8