淺談機電一體化的應用

李承龍

摘 要：隨著科學技術的迅猛發展，機電一體化的相關知識越來越被人們所熟知，并應用于多個領域。其中在機械加工方面，自動化逐漸被應用于加工設備的生產單元中；在熱加工方面，機電一體化設備主要用于自動化加熱的控制、自動保溫及控溫；在電子信息方面，機械的自動化逐漸朝著高智能化發展，并且擴展到其他諸多領域。因此我們認為機電一體化設備在現有的社會壞境中應用極為廣泛，也為廣大企業和人們的生活提供了便利。

關鍵詞：機電一體化 機械行業 電子行業

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）08（c）-0027-02

在自動化與智能化不斷發展的今天，制造工業也產生了飛躍式的發展，其中機電一體化設備逐漸應用于各大技術型企業和許多傳統制造業，也日益成為企業改革的新方向。德國工業4.0即第四次工業革命要求全面提高制造業的智能化水平，建立健全的智能化生產流程，提倡建設智慧工廠。這就對企業機械的自動化水平提出了非常高的要求，由此可見，機電一體化設備在當今各行各業發展中起著不可替代的作用。

1 機電一體化的應用

機械行業作為制造業的龍頭老大，涉及范疇非常廣泛，從毛坯制造到零件加工，從組裝到成品都有很復雜的工藝流程。機電工程通用的機械設備有很多種、其中最具代表性的包括鍛壓設備、鍛造設備、輸送設備、切削設備等。切削設備種類繁多，主要包括銑床、車床、鉆床、磨床、鏜床及加工中心等；鍛壓設備包括機械壓力機、自動鍛壓機等；鑄造設備主要有普通砂型鑄造設備和特種鑄造設備等。機電設備需要將不同型號、不同規格，不同性能、不同材質的設備或者工藝裝備按照一定的工藝方法有機組合，形成一套能夠實現某種功能的機械加工設備或者機械工藝裝備，在此過程中機電工程師需要對負責項目統籌規劃，為實現機械零部件的有機結合和性能參數匹配而設計成套的機電工程控制解決方案。以加工中心為例，加工中心為實現自動化加工的功能，需機電工程師為其設計成套的機電控制系統來實現加工中心X軸、Y軸、Z軸的三維有效運動軌跡，從而實現加工中心的數控加工功能。

目前隨著德國工業4.0的推動影響，國內的制造業正朝著智能化、自動化發展，電氣工程及其自動化設備應運而生。在傳統的制造業中，自動化設備比較少見，工業企業中大部分設備由人工控制，基本上在全國范圍內的機械加工企業能夠實現自動化的少之又少，在后期的改造過程中也只實現了半自動化，很多機械加工工序或者工步都需要操作者動手去完成。而通過機電一體化設備的運用，可以實現機械設備的控制與系統功能性相匹配，能夠很好地實現機械設備的自動化控制，從而實現制造工廠機電化控制，操作者只需在固定的時間對設備程序進行確認即可。這就從某種意義上實現了自動化控制，從而實現了智能化制造的目標。因此機電一體化設備在實現機械智能化方面有著非常重要的作用。

2 電子工業的發展促進機電一體化的形成

電子工業主要指的是對電子設備、電子元件、電子器件及其專用原材料的設計、制造與加工，從制造產業來說包括計算機生產、電視機生產制造、收音機及錄音機的加工制作、雷達的設計制造、導航設備制造及電子儀器儀表的設計與制造等行業，涵蓋范圍非常廣泛，同時這也是一個對自動化技術和控制技術要求比較高的行業。電子工業的發展與電子信息技術的發展密不可分，電子科技的發展已經有80多年了，相對成熟。而從20世紀90年代開始，電子技術的發展才得以迅速發展并進入其他行業。同時該行業屬于技術密集型行業，科技含量高，一般采用自動化生產線。

目前中國電子行業的發展處于快速上升階段，在一定程度上，電子信息帶動了國內市場的發展。電子信息主要包括電子信息科學與技術、微電子學、光電子科學技術等。電子信息行業要求其準確快捷傳輸，這就要求其提高控制系統的精準度。隨著計算機信息行業的發展，越來越多地應用機電工程的相關知識，將機電自動化技術與電子信息技術融合，從而提高企業生產制造方面的競爭力，由此機電一體化應運而生。

3 機電一體化設備在化工行業中的應用

化工行業的企業和單位主要從事化學工業生產和化學產品的開發。化工行業在國民經濟中占有可觀的比例，主要包括石油化工行業、基礎化工行業以及化學纖維行業三大行業。因為其行業的特殊性，導致常用機械來進行產品的開發，也就是所謂的化工設備。我國化工設備的發展經歷了20多年的歷程，逐步形成了系列化、專業化的生產制造集群，并在設備制造質量上得到了持續的提升，在我國生產的分離過濾設備包括過濾機、離心機等，這都運用了機電一體化技術，使得化工設備的質量和實現自動化控制方面有了長足的進步。

在實際生產過程中，化工設備所處理的大部分是氣體、液體和粉體介質，其工作模式是時刻處于連續性生產中，每一個工序在化工生產中都非常重要，若出現故障將影響連續生產，進而導致生產停滯，影響到整個生產線的生產進度。因此機械的自檢故障功能非常必要，這就需要在設計時設定程序，對設備進行控制，使其在生產過程中實現自檢功能，在充分滿足設備連續性使用的要求同時，增加設備的可靠性和可控性。在當今社會快速發展的今天，化工設備中應用機電一體化相關控制技術將會極大地促進化工行業的快速發展。

4 結語

機電一體化作為工業生產中的領頭羊，在諸多領域都有較為廣泛的應用，幾乎實現了全行業的技術覆蓋，也逐漸成為了技術性企業發展必備的硬性基礎。伴隨著社會發展步伐的日益加快，機電一體化將為更多領域實現自動化控制提供技術支持，這就需要更多的專業從業人員一起努力，為社會的發展貢獻一定的力量。

參考文獻

[1] 劉晗冰.電氣工程及自動化技術的應用及發展探析[J].中小企業管理與科技，2014（31）：173.