機電一體化技術在機械工程中的應用分析

王洪潮

摘? ? 要：機電一體化技術的應用，讓機械工程領域得到了飛速的發展，并且也讓機械工程的發展前景更為廣闊。基于此，筆者在文中對機電一體化技術進行了分析，然后結合未來發展趨勢，對機電一體化技術的實際應用進行了相應闡述。

關鍵詞：機電一體化;機械工程;發展

1? 先進技術應用探討

1.1? 電子信息技術

當今時代是信息時代，電子信息技術和各行各業都進行了有機結合，機電一體化技術也不例外，二者通過有機結合，對機械工程的發展也產生了促進作用。電子信息技術將外部機械的運作情況整合為電子信號，通過電子設備的進一步處理，促使外部機械和信息合二為一。電子信息技術的發展需要技術、設備同時進步，而信息技術的發展使得機械設備的精確性、可靠性、穩定性都有所提升。電子信息技術是機電一體化技術應用的重點內容，電子信息技術高效的信息交換、信息運算、信息存取、專家系統、人工智能，使得機電一體化技術的應用更靈活，發展空間也更為寬廣。

1.2? 感應技術和軟件管理技術

軟件管理技術和感應技術融入機電一體化技術的時間較晚，但是對機電一體化技術仍舊有著深遠的影響，時至今日，感應技術和軟件管理技術對機械工程的發展產生了重要的作用。感應技術的作用為“利用其靈敏度高的特點，提供高精度的傳導信息”，但是該技術容易被外界的事物所干擾，所以在應用的過程中需要做好防范措施。軟件管理技術是一項提升硬件、軟件融合度的技術，為硬件定做軟件的費用較高，所以軟件管理技術就顯得尤為重要，通過合理的應用，能夠讓軟件的應用更加穩定、便捷，使其更好的為機械工程服務。

1.3? 自動化技術

機械工程是技術現代化最為顯著的體現，也是機電一體化技術最為原始的狀態，以機械工程技術為基礎，經過多種技術的融合與發展，逐漸衍生出了機電一體化技術。通過電子信息技術、自動化技術、智能化技術的融合，目前機械工程已經能夠實現高質量、高效率的自動化生產，其精度、質量都有所提升。機電系統和自動控制技術的結合，使得一些機電系統已經能夠進行機械設計、系統仿真、自動調試工作，這些自動控制技術主要包括：自動診斷與矯正、自動控制適應、自動動作復制、自動精度補償、速度自動控制、自動檢索等等。

1.4? 伺服傳動技術

電動、氣動、液壓等多種動力傳動裝置，為了提高傳動工作的精度以及效率，大多數都應用了伺服系統，通過伺服系統獨特的電信號轉換能力，電信號通過伺服系統就能完整“信號——機械動作”的轉換，或者是對其整體的動態動作能夠進行控制，這對機械裝置運動的質量、精度有著決定性影響。

2? 機電一體化技術的發展展望

2.1? 自動化

自動化是目前我國高新技術的主要發展方向，機電一體化本就是一門綜合技術，其自動化也是必然的發展趨勢。自動化技術能夠讓生產流程得到統一，機械設備能夠脫離人工操作根據程序的指示獨立運行。機電一體化技術向自動化的方向發展，能夠提升制造產業的制造精度，同時通過自動化的獨立監控系統，生產線中各個設備處于獨立運行的狀態，一旦出現異常情況就可根據預設程序進行處理，起到降低意外事故發生幾率的作用。

2.2? 系統化

隨著信息技術、機械技術、電工技術的快速發展，機電一體化技術也必定會全面進步。同時，智能化技術的發展，對信息的搜集、傳遞效率更高，且更為準確。未來在信息技術不斷進步情況下，各項技術會高度融合，這對機電一體化技術的發展有著重要的現實意義。

2.3? 網絡互聯

無人工、遠程化、自動化，為機電一體化技術的發展指出了一條新的道路，因為互聯網本身極具開放性，技術人員通過電子信息設備，隨時隨地的都能對數據進行處理、發送。隨著機電一體化所能達到的制造精度、安全水準的提高，技術人員就可通過網絡對設備進行遠程操作，甚至各方技術人員能夠通過網絡共同進行操作，這就打破了時間、空間的限制，對機電一體化技術來說有著變革型的意義。

3? 機電一體化技術在機械工程中的應用

3.1? 在包裝機械方面的應用

傳統的包裝機械中包含了諸多凸輪構造、電路、控制連桿，這就使得包裝機械內部的結構較為復雜，后期的維護、維修工作開展較為困難。將機電一體化技術應用于包裝機械中，就能精簡包裝機械中的結構，不僅設備體積有所縮小，零件和零件之間的連接也能夠更加緊密，包裝機械的制造精度也會更高。通過模塊化的設計，一旦包裝機械出現了故障，技術人員只需要通過檢查問題的源頭，并且將模塊進行更換，就能完成檢修工作，這就為后期的修理帶來了便利。

3.2? 在機床機械方面的應用

機電一體化技術和制造機床的結合，造就出了對機械制造行業有著革命性意義的產品“數控機床”。應用信息技術以及電子技術，能夠讓機床根據程序的要求，做出各種運動軌跡。相較于半自動車床，數控車床的精度、效率更高。且數控車床中的各項結構都為模塊化設計，出現故障維修起來較為簡便。比如，數控機床中的滾珠絲杠副就有著結構簡單、傳統效率高、摩擦損失小等等特點。隨著機電一體化技術的發展，數控車床從最初的三軸車床，發展為我國目前應用較為廣泛、加工能力較強的五軸車床。技術的進步為機械制造行業增添了新的活力，目前制造企業能夠應用較少的人工成本完成生產，生產效益相較于半自動車床時代有了質的變化。

3.3? 在電子監控方面的應用

在機械工程中，機電一體化技術的覆蓋范圍較廣，不僅涵蓋操作系統，同時機械加工、處理設備都在機電一體化技術覆蓋的范圍內。根據機電一體化技術的系統性，一旦設備出現問題，就可以通過電子監控系統直觀反映出來，工作人員根據電子監控所反饋的數據，就能快速的找到問題發生的原因，這就極大程度提高了檢修的效率。

3.4? 在節能系統方面的應用

柴油是我國機械設備采用的主要能源，但是柴油的燃燒會給周圍環境造成影響，應用機電一體化技術就可以改善這一情況。主要作用為提高柴油燃燒效率、降低廢氣排放量、提高設備工作效率，這對我國制造行業來說無疑是一個一舉兩得的措施。目前我國大部分應用了機電一體化技術的柴油設備，柴油的供給效率在調控下能夠達到 97%，相較于傳統設備，其原材料節約率提高了 23%。且節能系統方面的發展，在近幾年得到了政府的大力支持，隨著綠色、低碳生產理念的不斷深化，使得機電一體化技術在該領域的發展也會更加廣闊。

3.5? 在產品開發方面的應用

隨著人們對機械產品、信息技術產品要求的不斷提升，產品的開發必定會朝著智能化、自動化的方向發展。目前，大部分產品開發都會綜合考慮機電一體化技術，以此為用戶創造出功能更加豐富、品類更加齊全的產品。機電一體化技術最為主要的作用，就是促使產品從普通應用朝著智能化的方向轉變，提升了產品開發的內涵價值以及社會生產力。

4? 結語

綜上所述，機械工程和機電一體化技術有著緊密的聯系，機電一體化技術作為推動機械工程發展的重要元素，為傳統機械行業帶來了革命性的發展方略，同時促使機械行業中的各項技術達到了統一。機電一體化技術必定會為社會創造更多的經濟效益以及生產內涵價值，而其在機械工程領域中的重要程度也會逐漸提升。

參考文獻：

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