機電一體化系統在機械工程中的應用

沈宇 孟鶴玲 溫淳

【摘 ?要】現階段，隨著我國社會的不斷發展，科技的不斷進步，我國各個領域均得到了很好的發展。發展特點最明顯的就是我國的工業行業，工業的發展離不開機械化的應用，因此工業的發展帶動了機械行業的發展，機械的工作效率以及質量受到廣泛的關注。在這種發展速度之下，科學技術領域在國家的支持下，在技術的創新上面也有了突破性的發展，機械工程領域對機電一體化系統的應用也越加普及化。

【關鍵詞】機電一體化系統;機械工程;應用

引言

隨著社會的快速發展，信息技術被廣泛應用于各領域生產經營中，而信息技術創新性特征又使各專業相互交織、融合，形成一體化系統，此種變化在機械工程中尤為明顯。傳統機械工程主要技術為電氣化，實際生產效率不高，產品質量無法得到根本上控制，因此，為更好適應科技變更趨勢，需將一體化系統有效應用在機械工程之中。

1機電一體化的概念

具體來講，機電一體化技術是在機械技術以及電控技術的基礎上，綜合了控制學、機械設計制造以及自動化技術等多種學科而成的電子學科領域，綜合性較強，優勢比較明顯。電力生產領域內最早開始應用機電一體化技術，之后逐步應用于設備自動化、設備故障監測等較多領域，對各個行業與領域的發展起到了較大的推動作用。機電一體化技術在發展過程中逐漸融合了機械工程、電子工業、傳感器以及信息技術等多項科學領域內的工程技術。實踐研究表明，傳統機械設備生產模式比較落后，將人工操作生產方式實施下去，不具備較高的生產效率。之后逐步將流水線作業方式運用于工程機械設備生產過程中，這樣劃分了生產人員的負責區域，明確了工作人員的職責，促使工程機械設備產品生產質量、生產效率得到了一定程度的提升。而進入新時期后，為了降低勞動力成本，擴大整體效益，企業開始將機電一體化技術引入到工程機械生產過程中，取得了不錯的成效，工程機械產品的產能得到大幅度增加。

2機電一體化系統在機械工程中的應用

2.1機械工程運行狀態下對數控技術應用

數控技術是機電一體化技術的基本技術之一，如何合理地使用數控技術，通過對機械工程操作中產生高效的工作效能，數控技術的作用非常顯著，這種技術能夠有效地提高機械的工作效率，推動機電一體化技術在社會各個技術領域的廣泛應用，也是機電一體化技術最基本的發展根據。在通過對數控技術的應用過程中，數控技術的工作原理是對關聯的電子信息通過傳輸的方式，總終端設備接收到數據，為系統的操作提供實際的參數進行機械操縱，它能夠運用自身的技術優勢與傳統的機電技術巧妙地結合在一個系統技術里，將數據分析結果，傳輸到總終端設備中，幫助分析數據，為機械提供操縱根據。在技術的領域中，通過分析數控技術在相關的機械設備的應用情況中，結合其自身性能的特點，得出數控技術的應用已經能夠有效地提高機械的自動化操縱能力，對技術的運行也有了一定的提高。

2.2在機床改造中的應用

由于機械工程中的機械改造環節對精準度要求較高，系統運行及工作臺運行軌跡均需通過嚴格控制實現。而將機電一體化系統應用在機床改造過程中，可切實提升機床運行期間的轉動效率，確保機床運行精度滿足實際加工需求。同時，將機電一體化系統應用在機床改造過程中，還可避免改造環節對機床原結構的影響，控制機床改造成本。

2.3柔性制造系統

柔性制造系統的含義是：通過現代智能微電腦的技術應用，機械設備能夠產生自動化技術操縱的工作性能、自動化技術與數控技術的有機結合，對機械產品的加工、運行狀態下的管理以及對信息技術系統的穩定性有著一定的影響，它是技術相結合的一個重要指標，是優化各種技術障礙的一個智能終端技術。最大的特點就是：能夠對機械的控制系統實現自動化的監控工作狀態，提高機械的工作效能的同時也為生產空間的限制產生有利的技術支持。提升了機械的生產能力，也為運輸系統提供了管理的平臺效應，控制了生產成本，增加了生產企業的效益。

3機電一體化未來發展方向

3.1全息系統化方向

全息系統化的大體意思就是全方位呈現，全息這一特點會在日后的機電一體化發展中逐漸明朗起來，從另一種觀點來看，機電集成將會使“指令”實現準確的執行，而智能化發展是一種主要的趨勢，并且這一趨勢在日后的信息技術和模糊技術當中非常有用。

3.2光機電一體化方向

光機電一體化還有一個名稱，就是機械電子工程，光機電一體化屬于機械工程與自動化的一種技術，傳統的機電一體化技術與光機電一體化相比，其區別主要是光機電一體化加入了光學技術，并且對光學技術特點進行了完美的利用，讓機電一體化系統當中的各個子系統更進一步的得到了優化和改善。

3.3模塊化方向

模塊化在機電一體化發展的過程當中屬于一個耗時耗力又困難的任務。就算是發展到今天生產廠商與產品樣式也是非常紛雜的，研究和開發具備標準化電氣接口、機械接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品是十分復雜和困難的事情。但是，這對于機電一體化的模塊化生產是非常重要的也有一定的實際意義，其不光可以讓機電一體化的生產維修等成本得到保證，還可以讓與之相關的技術人員培訓得到益處。

結語

總而言之，機電一體化系統在機械工程中得到了廣泛應用，并為切實工程經濟效益及社會效益奠定了堅實基礎。為切實提升機電一體化系統的應用有效性，相關管理部門還需從提升工作人員專業技能及職業素養入手，認清機電一體化系統應用價值及要點，構建起更加科學長效的機電一體化系統管理機制，確保機電一體化系統成為機械領域發展新方向。

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作者簡介：

沈宇，1999.01，男，漢，學生，山東省，鄭州大學機械工程學院，專業：機械工程

孟鶴玲;出生年月：1999.1;性別;女;民族：苗;職稱：學生;籍貫;貴州貴陽;電話：18185022502;單位：鄭州大學機械工程學院;專業：工業設計

溫淳;出生年月;1997.03;性別;男;民族：漢;職稱：學生;籍貫;吉林省;電話：18603848153;單位：鄭州大學機械工程學院;專業：機械工程