機電一體化在機械制造中的應用

（河海大學文天學院， 安徽 馬鞍山 243031）

【摘要】：隨著經濟的發展以及科技的進步，機電一體化極具發展潛力，在機械制造領域的作用更加突出。在信息技術的推動下，機電一體化發展水平不斷提升，對機械運行效率的提高具有極大的作用，同時，技術安全性較高，生產能力強大。本文全面探討了機電一體化在機械制造領域的應用情況。

【關鍵詞】：機電一體化；機械制造；應用

前言：目前，社會各個領域的競爭異常激烈，因此，為了實現競爭能力的增強，科技技術的應用勢在必行。在機械制造領域，科技的應用以及科技含量的提升不容忽視。積極發展機電一體化，推動整個機械制造行業進入新的歷史時期。立足現實，機械制造的發展在根本上推動了工業機械與科技的融合。在機電一體化的推動下，機械制造功能得以完善和提升，運行效率提高，為整個行業的發展提供了更加廣闊的發展前景。

1.機電一體化概述

1.1機電一體化涵義

機電一體化融合了多種技術，如電子、信息等，形成了全新的、綜合性的技術系統。經濟的發展以及科技的強大為機電一體化營造了優質的發展環境。隨著信息時代的到來，機電一體化發展更多方面的潛力被挖掘，為機械制造領域提供更加全面、強大的技術援助。機電一體化在機械制造中的應用主要體現在對控制技術的掌握與使用，尤其是將液壓、電子控制等技術全面應用在機械制造的諸多環節中。在這種全新模式的支持下，機械制造性能得以增強，對于成本的節約意義重大，同時，安全性與可靠性更加突出。社會的發展促使機械應用范疇得以擴展，為智能化和一體化的發展提供更加廣闊的發展環境，指引整個行業的發展方向。在現代機械制造中，應用比較多的是電子控制技術，發揮微機和微處理器在電子裝置中的作用。面對科技的飛速進步，機械性能面臨更高的要求，電子控制裝置更具發展價值，同時，整個裝置結構凸顯復雜性，機械管理與控制受到高度關注。

1.2機電一體化優勢分析

1.2.1機電一體化在安全性能方面更加突出。機電一體化技術應用在機械制造中，產品性能更加明顯，功能多樣，能夠滿足監督、報警等多方面的作用，實現自動保護的功能。一旦設備在運行中出現異常，機電一體化產品能夠完成自動保護，避免設備和人員受到傷害，維護設備的安全性。

1.2.2生產能力更強。在機電一體化與機械制造的結合發展中，機械設備能夠自行進行信息的高效處理，達到對整個系統的自動化控制，在精度方面十分突出，滿足高精度和高靈敏性控制的要求。在機電設備一體化中，其自身帶有控制系統，只需進行簡單的啟動，能夠滿足運行要求，順利完成規定性指令，在實現產品功能的提升，生產效率大幅提升。另外，自動化技術促使機電一體化的應用范圍得到拓展。

1.2.3應用領域更加廣泛。在整個機電一體化設備中，復合性技術比較突出，滿足復合功能的需要，在根本上拓展了應用領域。與傳統的單相技術相比，機電一體化技術切實完善設備整體功能，與用戶需求為導向。

2.全面介紹機電一體化在機械制造領域的應用

2.1強化對機械制造精度的控制

產品精度在整個機械制造領域中十分關鍵。在進行產品制造的時候，一旦參數出現誤差，產業性能就會出現差異。機電一體化在機械制造中的應用，能夠達到對相關參數的有效管控。例如，針對混凝土的攪拌，借助傳統方式對原材料重量進行核算，誤差很難避免，但是，如果借助微機進行控制，能夠明確不同物料的所需重量，誤差得到有效控制，保證混凝土性能的發揮，避免不良因素的影響。

2.2對機械半自動化與自動化應用的分析

在機械制造中，將半自動化與自動化應用其中，能夠有效降低人員工作強度，工作效率大幅提升。發揮自動化優勢，能夠降低因經驗不足而引發的誤差率，滿足產品生產中精度要求。例如，在挖掘機中應用軌跡控制系統，實現對鏟斗運動軌跡的預定，發揮微機作用，實現對動臂桿和鏟刀的控制，對挖掘精度的保證意義重大。

2.3對監控功能應用的介紹

在整個機械制造領域中，機電一體化技術的應用能夠實現對整個制造過程的全面監控，涉及傳動、液壓以及執行裝置等。一旦系統運行出現問題，能夠實現自動報警的功能，及時找準故障的具體位置。

2.4在能耗節約方面的體現

與傳統的機械相比，將機電一體化融入其中，資源利用率得以提升，緩解能源危機。針對能耗較大的傳統機械，需要結合機械運轉實際，采取更加高效的措施，實現能源消耗量的有效降低。因此，在開發研制中，將新型節能控制裝置應用在挖掘機上，實現燃料量的有效降低。

2.5滿足分布式控制系統的需要

分布式控制模式主要是發揮中央計算機的控制作用，實現對整個系統的有效掌控，功能更加強大，可靠性更強，這在根本上促使機電一體化技術成為整個機械制造行業中的主體技術類型。通常，分布式控制系統的應用需要結合機械制造的實際，實現分級，一般為兩三級或者更多。核心技術是借助中央計算機，實現對現場生產的實施控制。另外，在測控技術不斷發展中，分布式控制系統能夠結合制造實際，進行合理調度，在線完成優化，完善生產計劃管理功能，有效地將檢測、控制和管理進行集中，形成綜合性系統，可靠性得到大幅提升。

2.6對其它相關應用的介紹

立足現實，機電一體化的應用領域較多，尤其是將自動變速器應用在裝載機、推土機等設備中，發揮傳動系統的功能，結合內外負荷進行調整，有效提升發動機的功率，提高資源利用的經濟性。同時，整個操作更為簡單，對降低工作強度意義重大。由此可見，機電一體化在機械制造的諸多領域發揮作用，優越性突出。

3.機電一體化發展的趨勢和方向

首先，智能化成為發展方向。對于機電一體化技術而言，智能化成為必然。對于智能化，主要是立足控制相關理論和知識，實現更多技術的融合，如計算機、人工智能、生理學等，實現對人類智能的模擬。這種技術在邏輯、判斷以及決策上性能突出，對控制能力的增強具有重大作用。其次，微型化更加明顯。微型化主要是指機電一體化向微型機器過度，尺寸在1立方厘米以下，甚至發展到微米和納米。在微機機電一體化的發展中，產品的體積也不斷縮小，能耗不斷降低，在裝置運行方面靈活性更強。在實際發展中，精細化要求需要引起高度重視。最后，網絡化成為方向。在信息網絡技術的應用下，社會生產、生活等諸多領域發展變化。機電一體化發揮自身優勢，強化產品研發，增加功能，提高質量，加快傳播。在網絡技術發展中，遠程監督和控制技術備受關注。因此，機電一體化是網絡化是信息社會發展的必然。

結束語：綜上，隨著社會經濟以及科技的不斷發展，傳統機械制造技術很難滿足現實需求，機電一體化順應時代發展，發揮自身優勢，強化制造能力的增強。在未來的發展中，機電一體化將在智能化、網絡化等領域加快研發，促使機械制造行業得到可持續發展。

參考文獻：

[1]張樹華.淺析機電一體化技術在煤礦機械中的應用[J].能源與節能，2016，02：182-183.

[2]秦威爾.機電一體化在工程機械上的應用與發展[J].黑龍江科技信息，2017，06：108-109.

[3]孫成海.機電一體化技術在機械工程中的應用[J].黑龍江科學，2015，06：130.