機電一體化技術在機械工程上的應用及其趨勢展望

孫永建

摘 要：隨著我國改革開放的進行，我國的是機械工程領域發(fā)展十分迅速，尤其是機電一體化技術的發(fā)展，極大擴展了機械工程的發(fā)展范圍，提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，大大提高了我國企業(yè)的生產(chǎn)力，對我國經(jīng)濟的發(fā)展起到了積極的促進作用。本文將深入研究機電一體化的知識，并闡述機電一體化技術在機械工程上的應用及其發(fā)展趨勢，為對機電一體化的深入研究提供借鑒。

關鍵詞：機電一體化技術；機械工程應用；趨勢展望

前言

在新的時代，在機械工程領域，許多專家認為機電一體化技術的應用是應該作為核心課題來研究的，他們認為機械工程的高速發(fā)展從根源上講是由于機電一體化技術促進的結(jié)果，機電一體化技術使得機械工程技術成為當今的熱門技術。要想機械工程技術得到進一步發(fā)展，并使其應用領域得到進一步拓展，就離不開對機電一體化技術的研究。積極的投入機電一體化技術的研究中去是每個技術工作者的責任。

1 機電一體化的相關知識

（一）機電一體化的相關概念。機電一體化技術是一種結(jié)合了多種技術形成的具有自身體系的新的技術，主要涉及機械的信息處理和功能控制方面，通過對控制軟件統(tǒng)一控制實現(xiàn)機械結(jié)構(gòu)的主功能和電子化集成。機電一體化技術的使用離不開機械技術、微電子技術、電子電力技術之間的互相配合，和各個功能單元之間的有效搭配，最終實現(xiàn)對機械系統(tǒng)控制的智能化和自動化。機電一體化技術最大的優(yōu)點是可以保證機械設備在消耗較低能源的情況下進行可靠的高效運行，機電一體化技術除了具有原來機械技術具有的機械功能之外，還具有自動檢測和調(diào)節(jié)功能，完全實現(xiàn)從產(chǎn)品生產(chǎn)到設備檢測的過程中的自動化[1]。機電一體化技術是目前最為先進可靠的技術，具有廣泛的發(fā)展空間和應用前景。

（二）機電一體化技術發(fā)展。較于國外機電一體化技術在機械工程領域于發(fā)展較早，我國起步就相對較晚了，例如：美國在上個世紀九十年代就曾在機械領域應用了自動化控制設備。但同時相較于外國我國的起點就相對較高了，二十世紀六十年代我國的機電控制設備還需要依賴進口，進口設備主要來源于蘇聯(lián)。直到二十世紀八十年代，我國才實現(xiàn)機電控制設備的國產(chǎn)化。到后來隨著我國科技水平的不斷提高，通信技術、計算機處理技術不斷進步并開始運用于機電一體化技術，使得機電一體化技術又一次迎來了大發(fā)展，時至今日機電一體技術已經(jīng)應用于許多個領域，促進著許多個領域的發(fā)展，機械工程領域的發(fā)展更是離不開機電一體化技術的支持。探討機電一體化技術在機械工程領域的應用和發(fā)展趨勢很有必要，這將進一步促進我工業(yè)生產(chǎn)的又一次大發(fā)展。

（三）機電一體化技術的特征。機電一體化技術具有多種技術的優(yōu)點，形成了獨特的技術特征，在實際應用中發(fā)揮重要的作用。①機電一體化技術具有應用的廣泛性機電一體化技術是一門涉及多個學科的交叉技術，同時具有各個技術的優(yōu)點。因此機電一體化技術已經(jīng)突破了機械工程的應用范疇，在各個領域都有應用，具有巨大的開發(fā)價值。②機電一體化技術具有極強的邏輯性機電一體化技術通過統(tǒng)一的控制軟件將各種技術進行了合理的融合，在對技術融合過程中需要按照一定的邏輯選取不同技術的不同方面，進行合理的組合配置，最終形成一個完整的系統(tǒng)。③機電一體化技術具有很強的建模優(yōu)化理論經(jīng)過多年的發(fā)展機電一體化形成了最優(yōu)的理論體系，通過科學合理的組合和運算，實現(xiàn)了整體的最優(yōu)化。保證機械設備在實現(xiàn)低能耗的情況下處于工作的最佳狀態(tài)。提高生產(chǎn)產(chǎn)品和質(zhì)量和工作效率。④機電一體化技術具有簡單化、清晰化的特征機電一體化的簡單化和清晰化是以用戶角度看的，機電一體化技術可以很好的實現(xiàn)對機械設備的智能化控制，可以自動完成產(chǎn)品生產(chǎn)到故障檢測等一系列操作，對于用戶來說不需要十分復雜的操作就可以使用機電產(chǎn)品。

2機電一體化技術在機械工程中的實踐

隨著機電一體化技術的不斷完善，其對我國的機械制造業(yè)發(fā)展起到促進的作用，其優(yōu)勢在機械工程領域得到充分的發(fā)揮。

（一）機電一體化技術在改造機床上的應用。在機械工程發(fā)展中，離不開數(shù)控機床的使用，其在模具的生產(chǎn)中發(fā)揮著較為重要的作用，在機械制造中是一類常見的設備。數(shù)控機床的使用中，對其精確性提出了明確的要求，如果模具生產(chǎn)中出現(xiàn)精度較差的問題，就會導致產(chǎn)品的質(zhì)量低下[2]。為了提高產(chǎn)品的精度，需要借助數(shù)控機床來加工，運用機電一體化的模式對產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行分析。在完善后，數(shù)控機床在刀具運行中可以有效的減小偏差，而且生產(chǎn)出的產(chǎn)品的質(zhì)量更高。如今，數(shù)控機床可以采用計算機技術進行控制，這樣就能對數(shù)據(jù)進行自動化的處理。

（二）機電一體化技術在包裝機械方面的運用。包裝機械是一類常見的機械，廣泛的運用在我國的各類生產(chǎn)中。由于包裝機械設備本身的機構(gòu)具有復雜性，所以，在控制連桿的構(gòu)造是關鍵，這個部分在機械運行的過程中很容易出現(xiàn)故障。機電一體化技術的運用可以防止機械重要的構(gòu)成部分發(fā)生故障，使包裝機的系統(tǒng)完善了模塊化的管理。

（三）機電一體化技術在機械工程應用上的特征。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生活水平得到了極大的改善，人們對產(chǎn)品的外觀也提出了更高的要求。機電一體化技術實現(xiàn)了對各類設備的智能化的控制，所以，產(chǎn)品在生產(chǎn)中更加完善。所以，在幾點一體化技術應用的過程中，也應該充分考慮機械設備的生產(chǎn)自動化。

3機電一體化技術在機械工程上的發(fā)展趨勢

隨著科學技術的不斷發(fā)展，不同技術出現(xiàn)了交叉滲透的現(xiàn)象。機電一體化技術正是通過信息技術和微電子技術與機械工業(yè)領域相關技術的結(jié)合產(chǎn)生的一門具有自身體系的新技術，機電一體化技術在機械工程上可以得到廣泛的應用，其發(fā)展趨勢比較好。第一智能化。機電一體化技術的最大的特征在于，在機械運行的過程中，使機械具有智能化的特征，在未來的發(fā)展中，機電一體化的智能化特征會日益的突出，而且會有一些新的智能化的技術在機械工程中運用。第二個性化。消費者現(xiàn)在不僅僅對產(chǎn)品的質(zhì)量提出較高的要求，同時也對產(chǎn)品的外觀等提出了要求，要求產(chǎn)品的外觀應該滿足消費者的個性化的需求。所以，機電一體化技術的發(fā)展必然要朝著個性化的方向發(fā)展，最終可以生產(chǎn)出個性化的產(chǎn)品[3]。第三高性能化。在機電一體化技術的使用中，要充分發(fā)揮其高性能的特征，而且完善設備運行的速度和穩(wěn)定性，提高設備的精度。這些高性能化的特征對企業(yè)的生產(chǎn)起到重要的作用，成為機電一體化技術發(fā)展的必然趨勢。第四網(wǎng)絡化。隨著信息技術的不斷完善和發(fā)展，網(wǎng)絡在機械設備的加工中也發(fā)揮著重要的作用，其可以對生產(chǎn)進行自動化的控制，將機電一體化技術和網(wǎng)絡技術融合，可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控的效果，人們不用在加工現(xiàn)場，就能發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在加工的環(huán)節(jié)存在哪些問題，可以有效的減少問題的發(fā)生，減少人力資源的投入，網(wǎng)絡化趨勢是今后機電一體化技術發(fā)展的必然趨勢。

總結(jié)

現(xiàn)在機械工程領域都朝著機電一體化技術方向發(fā)展，機電一體化技術的應用與進步推動著社會和生活的發(fā)展，機電一體化技術在經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)、科技等領域都有著積極的影響作用。要想使我國機械工業(yè)得到進一步的發(fā)展離不開機電一體化技術的應用。結(jié)合這篇文章的簡單總結(jié)，為了進一步推進機電一體化技術的進步，并且充分的使其在機械工程領域得到應用，實現(xiàn)機械設備的進一步機電一體化。技術人員應積極的投入到機電一體化技術的總結(jié)分析中去，并在此基礎上做出新的創(chuàng)興。

參考文獻

[1]趙傳生.機電一體化技術在機械工程上的應用及其趨勢展望[J].山東工業(yè)技術，2018（08）：79+31.

[2]黃駿.機電一體化技術在機械工程上的應用及其趨勢展望[J].科技展望，2016，26（19）：84.

[3]羅輯，杜柳青，袁冬梅，曾宇丹.機電一體化技術在機械工程上的應用及發(fā)展趨勢[J].機床與液壓，2016（01）：185-186+157.

（作者單位：巨力新能源股份有限公司）