機電一體化技術在機械制造業中的應用

張文龍

摘 要：隨著工業的發展，工程機械領域中引入了機電一體化技術，這就在解放生產力、提高生產效率、改善資源浪費等方面起到了很大作用。機電一體化技術，不僅在潛移默化地改變著我們的日常生活，更為社會各個行業做出了巨大的技術支持。例如：工業、農業、經濟等產業，都因為機電一體化技術的引入而在各個方面發生著翻天覆地的變化。我們在發展工業、專注科技進步的同時，也更應該將注意力放在人才培養方面，只有具備了大量的、掌握了先進技術的人才，才能為我國的工業發展和科技進步做出更大的貢獻。

關鍵詞：機電一體化;機械制造;應用

1.機電一體化概述

機電一體化是一個系統的總稱，它將電子技術融入到機電一體化的主要功能和信息處理功能，將電子設計與軟件有機的結合起來。機電一體化自成立以來一直是一門獨立的學科，隨著科學技術的發展，從系統的角度來看，機電一體化將是微電子技術、電力電子技術、計算機信息技術、自動控制技術、傳感器測控技術和軟件編程技術的綜合應用。它是一種優化整個系統的系統技術。這種技術可以依據優化組織目標和系統功能，合理地分配各功能單元，實現多功能、質量高、能耗低的功能價值。

總括而言，機械電子包括科技及產品。但應該明確的是，“機械電子技術”是一種綜合技術，而不是微電子、機械和其他新技術的拼湊。在此背景下，機械電子產品在智能化和性能化方面發展迅速，已廣泛應用于家電、航空航天、工程、醫藥等領域。在數控機床方面也提高了生產效率，促進了社會生產力的發展。

2.機電一體化的發展情況

第一階段發生在20世紀60年代之前，當時機電一體化還處于起步階段。人們在這個階段會有意識或者無意識地利用電子技術的初步成果來提高機械產品的性能。值得一提的是，在第二次世界大戰期間，戰爭的發生加速了機械產品和電子技術的結合。這些戰爭期間利用機電技術發展起來的軍事技術，戰后轉為民用，積極推動戰后經濟復蘇。但是受當時科學技術的影響，電子技術與機械技術的結合沒有進行深入的發展，在此基礎上開發出來的產品也沒能有足夠的推廣。

第二階段是20世紀70年代至80年代，這個時期可以說是機電技術蓬勃發展的時期。這一時期電子信息技術、控制技術和通訊技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。超大規模集成電路和微型計算機的迅速發展，為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。在此期間，機電一體化技術和產品開始蓬勃發展，受到各國的高度重視和支持。

第三階段是20世紀90年代末，機電一體化開始了智能化技術的新階段，光學、通信技術等的進入以及微加工技術在機電一體化中的出現使機電一體化進入了一個深入發展的時期。同時，人工智能、光纖技術和神經網絡技術的不斷發展，也為機械電子技術的發展提供了廣闊的空間。我國機電一體化技術的研究和應用始于20世紀80年代初，與世界其他國家相比發展較晚，但在國家政策的支持下，通過建立機電一體化專門研究所和相關人員的培訓，我國機電一體化技術取得了長足的發展。

3機電一體化技術在機械制造業的具體應用

3.1全自動包裝工作中機電一體化技術的應用

經過了解，全自動包裝機設備中對于機電一體化應用較為深化，包裝機械設備運用了較多的知識和技術。全自動包裝機的實際操作和控制工作是比較繁雜的，操作難度大，環節復雜。將機電一體化技術運用到包裝機械中，同時運用機械工程知識、微處理技術等等，將復雜的操作步驟進行集成組合。這極大的縮減了實際操作的復雜性，是對以往控制系統的彌補和優化，通過軟件和機械控制的有效結合實現包裝機械全自動包裝工作狀態，有效提升工作效率。

3.2機床控制工作中機電一體化技術的應用分析

機床控制在實際機械制造方面對于精度、準確度的要求的較為嚴苛的，同時還需要具備較快的速度，這就要求機床控制做到較高的智能化水平和穩定性。機電一體化技術在機床控制中的應用，融入計算機處理技術，同時將DSP芯片進行的設置，以此有效提升機床控制的精度、準確度、穩定性。在應用機電一體化技術的機床控制效率和效果都得到了顯著提升，這不僅提升了工藝水平，還使操作能力提到了提升，為機械制造的經濟效益提升奠定了基礎。

3.3機械能耗降低中機電一體化技術的應用

傳統機械在機械效率方面相對較低，這主要是由于耗能較多且利用率較低的原因。在液壓挖掘機燃料利用方面，其利用最大值僅為25%，在機械設備運轉過程中很多燃料都是以能耗的方式造成了消耗，不利于長期的發展。在液壓挖掘機設備上應用機電一體化技術，并通過電子監控系統監控設備運轉狀態，柴油機上安裝電子調速器實現機械的自動調整。在此情況下，經過一段時間的觀察測試，其能耗情況有明顯的降低，這說明通過機電一體化技術能夠達到機械設備的節能降耗目的。

3.4精度控制工作中機電一體化技術的應用

在機械制造中，精度控制一直是機械制造的關鍵質量控制措施，這對于產品質量有著重要的影響。機電一體化技術的應用中，能夠將機械結構進行優化，簡化機構組合，減少傳動部件。在這種情況下機械的磨損將在機電設備控制下有所減少，同時增加配合的契合度，機械配件之前的配合以及受力變形情況將大大減少。與此同時，機電一體化技術能夠通過計算及檢測與控制技術實現對機械制造中的干擾進行補償和校正，實現動態誤差的合理控制。在機械制造中精度控制方面，機電一體化技術有較大的發揮空間。

3.5煉鋼工作中機電一體化技術的應用

時代發展工程中，基礎建設的發展與完善，使鋼材料的使用量增速明顯，同時由以往的低要求高產量，逐步演變為高要求高產量。為了能夠新時代對鋼材料的要求，多數企業在技術方面進行了改革和升級。例如機電一體化技術的應用，其將計算機處理器為中心，并將其他設備如操控系統、加熱設備、顯示設備及儀表儀器等等，實現技術組合的同時，保持各設備之間的聯動，在生產過程中實現協同生產。不僅大大提升了生產效率，提高了產量，同時對于產品質量的控制也有較大的提升，還能夠有效提升設備的使用壽命。此外交流傳動方式在軋鋼生產中得到廣泛應用，其可以對交流調速系統的優勢進行體現，由此可見機電一體化技術能夠為煉鋼工作提供強有力的技術支撐，可加快機械制造業的發展腳步。

3.6柴油機自動控制工作中機電一體化技術的應用

機械制造業通常以柴油機作為動力核心，以滿足生產制造所必須的機械功率要求，足夠的動力源是保證機械控制工作的重要保證。機電一體化技術的應用，可以通過對設備運行狀態信息進行收集，同時根據指標調整柴油機運行參數，通過對油門、調速器、自動升溫等的自動協調控制，實現對柴油機的控制調整，以保證滿足機械制造生產要求的同時，也實現綠色生產，節能減排，提高效益的目標。

4總結

綜上所述，機電一體化技術是與我們的生活息息相關的一門技術，該技術的發展對未來國家的工業以及各個行業的發展都起著至關重要的作用。因此，在國家未來的發展過程中，為了使工程機械有更大的發展前景，我們也更要注意加強機電一體化技術的創新，使該技術為我國各個行業的發展做出更大的貢獻。

參考文獻

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