機電一體化系統在機械工程中的應用思考

黃凱 丁耐娜 謝輝

摘? 要：隨著我國科技不斷發展，人們的生活水平發生巨大改變，科技在眾多領域革新促使很多學科交叉滲透，傳統機械電氣化以人力操控為主，存在一定的安全隱患。機電一體化系統結構及控制方式等改變導致其性能與設計方法發生變化，面對國際市場激烈競爭，單靠吸收國外產品將使企業失去競爭力，只有通過產品創新才能解決企業發展問題。機電一體化利用現代技術實現機械工程領域自動化生產，生產力方面突破為機械企業發展提供技術支持。機械工程領域由以往機械電氣化轉變為機電一體化，由于微電子技術發展形成，促使工程機械企業技術結構，管理體系等發生重大改變。

關鍵詞：機電一體化;機械工程;思考

一、機電一體化系統的基本概念及特征分析

（一）概念

所謂的機電一體化系統，就是借助于電腦的控制作用，完成對機械設備的自動化控制，建造起相對完善的控制系統，在多種功能合理使用及信息加工實踐中，發揮出相對有力的價值。在整體上分析，機電一體化在傳動技術以及機械管制技術等多種技術相互融合的過程中，使得最優組合的優異之處充分體現，以此保證功能目標得以實現。在機電一體化的概念上分析，其不僅涵蓋著技術方面的內容，同時還涉及到“產品”這一部分內容。借助于這類新型的舉措，可以將優秀的產品及時的制作出來，獲取更為理想的成效。利用相應的手段，使得光、電等多種資源優化整合，穩步的提升了機器運行的速率，同時也讓產品的整體質量得以保證。借助于機械工程和機電一體化的基本內容，使得勞動力得以解放，將傳統的工程技術及時的取代，保證更好的迎合當代社會的發展需要。

（二）特征

1.較廣的應用范圍

該系統在實際運用的過程中，重點將多種技術的融合優勢充分體現，因此，反映出相對明顯的復雜性特征。由于涉及到的范圍較廣，可以更好地運用至不同的領域，在實際運用的過程中，可妥善處理原本技術功能相對單一的問題，給各個行業的發展提供不同的服務，滿足多樣化的需要。

2.較好的安全性能

機電一體化系統在實際運用的過程中，使得機械工程的安全性得以提升，在不同程度上有所改善。在機械工程中，機電一體化技術可以完成有效的監測與維護，同時還能發揮出自身相對優良的保護功能，使得工作人員自身的安全得以保障，也讓產品自身的質量擁有相對可靠的支持。

3.極高的科技含量

機電一體化系統融合了多種高科技手段，其自身彰顯出相對高效的科技含量，給其他高科技技術的應用奠定了堅實的基礎，同時起到了有效的推動作用。

二、機電一體化系統在機械工程中的應用

1.改造機床上的具體應用

數控機床屬于應用相對廣泛的機械工程設備，在實際工作的過程中，對于工作臺以及機床刀具提出了相對嚴格的要求，主張對偏差值進行合理的控制，需要將其控制于特定的范圍中，以此確保產品本身的精度。為了進一步提升工作的效率，可以借助于機電一體化系統實現有效的改造和升級。比如，其中的開環伺服系統彰顯出獨到的優勢之處，擁有著相對簡易的結構，即便出現故障問題，也可在短時間內發現，因此，受到了廣泛的關注，應用成效相對理想。

2.包裝機械上的具體應用

包裝機械屬于機械工程中相對重要的組成部分，結構相對復雜，比如在控制連桿以及凸輪構造的時候，需要耗費巨大的人力，控制的效果無法保證。通過將機電一體化系統合理的運用至包裝機械上，可以適當運用計算機技術控制相應的設備，打造出模塊化的管理模式，管理的效率穩步提升。此類系統在包裝機械中的的應用，可以適當的提升零件的精度，同時還能縮小設備占據的空間，減少人工維修的具體費用等，確保企業的收益明顯提升。

3.紡織機械中的具體應用

在紡織機械系統實際運作的過程中，繞線架一般選擇主動傳輸的手段，將繞線架以及導軌間的頻率適當的固定，涉及到的交叉角度發生明顯的變化。系統程序在具體運行的階段，信號的傳輸往往是通過輥輸出速度傳感器傳遞的信號加以完成，通過運用相應的TPU處理器，使得相關的信號傳送至PCC，依照數據表分析出具體的繞組比，通過合理的分析相關的比率，明確是否存在著重疊的情況，合理的控制信號的傳輸過程，完成相對迅速的數據傳輸工作。

4.機械精度控制上的具體應用

產品的精度影響較大，對于企業本身的利益也能產生作用，因此應該重視產品精度的合理控制，明確成品的基本性能，分析涉及到的相關參數的合理性與偏差。電子稱量系統主要是依靠著電腦進行控制與操作，可以實現對不同原材料的精準測量，這種方式能夠適當降低誤差，同時還能保證混凝土的功能性。通過積極的運用自動找平技術，在路面具體修建的過程中可以保證攤鋪地更加平整，為后續工作的開展提供便利條件。自動供料系統中借助于超聲波技術的應用價值，使得自動供料的目標得以實現，路面攤鋪的整體質量也可獲得相對可靠的保障。

5.機械（半）自動化的應用

隨著信息時代的到來，多種新型手段在機械工程中的實際應用價值日益凸顯，如（半）自動化作業就受到了廣泛的關注。通過將這一技術合理的運用至工程實踐中，使得人員的勞動強度有所降低，同時提升了實際的工作效率。工程的自動化可以適當地規避人為因素產生的不利影響，提升經驗不足的人員在作業中的容錯率，促使作業的精度得以保障。以日本三菱公司為例，其在挖掘機中適當的引入了挖掘軌跡控制系統，使得鏟斗的運動軌跡得以調整和控制，通過聯合運用計算機控制系統，使得動臂桿及鏟刀的運動可以精準的掌握，確保挖掘工作的整體效率穩步提升。

6.機械監控中的合理應用

機電一體化系統在實際運用的時候，可以完成對液壓、制動以及傳動等多種系統的有效監控，對其具體的情況及時的掌握，分析機械設備具體的運行情況，若是存在著異常，則會及時的發出報警通知，對于故障位置實現有效的精準定位，保證相關的工作人員能夠在短時間內采取合理的措施加以處理。