機電一體化系統在機械工程中的應用

高峰，原野

（濟寧職業技術學院，山東 濟寧 272100）

機械工程發展關系著社會經濟的發展，是國家發展的核心動力源泉。雖然經過多年發展，我國機械工程取得了巨大進步，但是與世界先進水平尚有不小差距，自身仍然存在不少問題，尤其是在機電一體化應用方面還處于起始階段。利用機電一體化系統，使得我國機械工程的生產效率大為提高、產品質量穩定可靠，同時還有效降低了生產成本，進而提高我國機械制造業的競爭力。鑒于此，我們應當深入分析研究機電一體化系統在機械工程中的應用。

1 概述

1.1 關于機械本體技術的概述

圍繞最大提高機械本體技術為根本目標，首要做法就是不斷優化減少機械自身的重量，從而進一步提高機械的整體性能及精準度。就機械本體減輕重量的問題，應當竭盡所能，科學合理的優化機械本體，朝著小型化機械本體的方向發展，如此將機械整體重量減輕，進而提高設備的總體性能，提高產品核心競爭力。設計人員可通過不斷優選新型材料替代原金屬材料的方式，如選取非金屬復合材料，通過利用新型材料，不僅可以使機械設備更精致、小巧、重量更輕，還會大大提高產品的總體性能，實現高效工作。

1.2 關于信息處理技術的概述

著重關注提高微電子工程技術研究，其能有效促進機電一體化技術的應用與發展，是機電一體化技術的重要組成部分。因此，為了更好的推動機電一體化技術的應用發展，應當重點做好信息處理技術的研究創新工作。為實施信息處理技術創新，可學習借鑒國內外的先進技術，同時結合先進的互聯網科技，從而達到信息處理技術革新，讓信息處理更快更穩。

1.3 關于傳感技術的概述

對于機電一體化技術組成中，傳感技術也起著十分重要的作用。傳感技術利用電流實現迅速傳送指令。對傳感技術應用研究時，需要特別注意核心部件傳感器的性能問題，這將決定了傳感器的穩定性、準確性以及安全性等，為機電一體化系統提供可靠保障。如此，便可使機電一體化系統更好的應用于機械工程。

2 淺析機電一體化系統在機械工程中的應用

根據筆者從中國知網、萬方以及維普這3大數據庫所查閱到的文獻研究來看，目前機電一體化系統在機械工程中的應用主要集中在以下5個方面。

2.1 關于節能方面的應用

在以往機械設備生產制作以及實踐應用的過程中，機械設備自身各功能板塊間相互整合及協調能力都比較低，從而使得機械設備在實際動作過程中的效率得不到有效保證，極易在生產制作過程中引起不必要的資源浪費。然而在工程機械中融入機電一體化，可以很好的實現對新型電子節能裝置的科學、高效的應用。如科學、高效、合理的把電子節能控制器應用到機械工程中去，可以使機械工程中所使用的能源得到高效利用，進而有效避免了不必要的能源浪費。

2.2 關于監控方面的應用

在工程機械實際應用過程中，難免出現故障問題。當故障問題出現時，如果可以及時地發現和解決問題，就可以減少機械故障帶來的影響與損失。所以我們可以對監控技術進行科學有效的應用，再通過機電一體化來有效開展，使得監控效果更加明顯、效率更高、范圍更廣。通過科學應用電子以及其他技術，進而對電子監控設備進行更深入的研究和開發，促進遠程監控系統的建設，從而實現對工程機械內部運作情況進行實時監控，對其進行全面檢測，實現機械故障的自主診斷和決策。

2.3 關于自動化方面的應用

自動化技術的實現可以使人們的生產及生活帶來許多便捷，其應用也越來越廣泛。不斷深入機電一體化應用，可以使工程機械作業的自動化水平得到快速提升，可以說基本上實現了自動化。它與以往的手工作業相比，其工作效率及效果都有了很大提高，還進一步降低了勞動強度，在一定程度上也提升了機械動作的效果，避免了許多由于機械或人的過度疲勞而引發的各種安全事故。

2.4 關于精度控制方面的應用

工程機械在加工和設計過程中具有非常高的精度要求，不論在哪一個環節都要盡可能去保證精度，確保其達到工程機械的有關標準和規范。在工程機械中具有非常多的構件以及零配件，其結構也非常繁雜，應用一般技術難以保證工程機械的質量和精度要求。但如果科學有效的將機電一體化技術應用到其中，就可以對其產品精度進行很的控制，且相對來說穩定性較高，切實有效的保證了產品加工精度。

2.5 關于實時監控方面的應用

除了上述幾方面以外，機電一體化系統在機械工程中的應用還有實時監控。在以外機械工程中，由于受限于當時的技術較為落后，我們不能實時監控到其整體操作過程，在這種情況下不但機械產品難以實現高質量，并且還有可能給工作人員的安全構成威脅。現如今，機電一體化系統在其中的應用為該問題的解決提供了支持。具體來說，我們針對機械工程，應用上機電一體化系統，并根據要求為包括操作等相關環節安裝上傳感器、監控、緊急制動的這些設備，之后再進行反復調試，確認系統實時監控效果符合要求后，便可正式投入使用。這樣一來，通過應用機電一體化系統，我們能夠對機械工程操作、運轉等多個環節進行實時監控，同時一旦傳感器檢測到異常后便會報警，并立刻采取制動使設備停止，以此避免損失或危害的進一步擴大。

3 淺析機電一體化系統在機械工程的應用趨勢

3.1 趨于網絡化發展

在這個計算機信息技術飛速發展的時代，我國科技力量以及工業發展等各個行業都發生質的變化，尤其是互聯網技術的應用與普及，讓遠程監控及控制技術得以不斷發展。這些遠程監控與控制技術等，將為機電一體化系統實現遠程管控提供重要基礎，并以此推動機械工程的創新發展。

3.2 趨于微型化發展

隨著科技發展，機電一體化技術將逐步朝著微型化發展，從而進一步提升機械工程性能。目前，機電一體化技術微型化發展，已在電機系統等不同領域取得了一定應用。通過微型化將使得產品具有更低的能耗比以及體積將變得更小。

3.3 趨于智能化發展

智能化將是未來世界的主題。因此，機電一體化技術向著智能化發展也是必然趨勢。智能化機電一體化技術將使得產品具有自主思維判斷等功能，通過利用動力學、計算機信息技術以及心理學等不同領域的知識，實現機電一體化技術的智能化。智能化的機電一體化系統將有效推動機械工程的現代化發展，使得機械產品更先進。

4 結語

隨著時代的發展，科技水平日新月異，機電一體化系統與信息、電子應用以及機械制造等有關技術結合在一起，具有十分廣闊的發展空間，且在各領域、各行業中均得到了廣泛應用，尤其在工程機械方面更深層次的應用機電一體化技術，進而有效實現了機械半自動化和自動化，很好的提升了加工作業精度，促進工作效率顯著提升。對此，我們應進一步加大對其研究力度，同時在提升先進性的情況下，有效應用到機械工程中去。