基于機電一體化的機械工程探討

傅海燕

摘要：現代科學技術的發展帶動了機械制造業的進步，機電一體化有機結合了電子、信息及機械三大技術，通過各類技術特點及功能的運用，能有效提升機械產品質量，為社會發展做出巨大貢獻。本文在闡述機電一體化技術特點的基礎上，探討了機械工程中的應用，以供參考與借鑒。

關鍵詞：機電一體化;機械工程;應用

電工電子技術、信號變換技術、傳感器技術等多項技術的持續發展，也帶動了工程機械模式的演變，現代機電一體化的誕生取代了以往單一的機械電氣化，不僅機電產品生產效率及質量更高，且產品具備更高的精度和豐富的功能。而通過持續深入地研究機電一體化，不僅能進一步發展機械工程，且能有效拓展其應用領域。

1機電一體化技術特點

機電一體化技術表示在設計和擴展機械設備功能時，集成化機械系統，促成控制中心及電腦程序的雙向通信，能使機械特用的主要功能更好地運用。就機電一體化技術特點而言，主要由下述幾方面組成：一是具備更高的安全性。現代機電一體化自帶檢測系統，能圍繞設備工作狀態展開全程追蹤，一旦有故障出現機器設備保護機制就會自動啟動，因此安全性和可靠性極高;二是生產效率更高[1]。機電一體化技術支持自動化、智能化處理，生產效能極高，能減少人力成本支出，可以量化生產產品，有利于企業市場競爭力的提高。同時，在應用了數字化顯示后，操作難度大幅降低，能將重復性操作有效規避，提高工作定位精準性;三是環保和降低能耗。智能化的支持下，機電一體化能將不必要的能源浪費情況減少或規避，不僅能實現產量的提高，且能達成能源環保的目標。

2機械工程中機電一體化的應用

2.1半自動化和自動化

機電一體化技術的提升，帶動了我國半自動化與自動化水平的提高，同時減少了人工成本支出，機械效率更突出，奠定了我國現代工程高速發展的基礎。如部分企業將機電一體化技術應用至挖掘機中，減少了人工操作，且誕生了挖掘機自動傳動技術，該技術能對電液比展開控制，以運行信號為根據完成電液比的設定，結合計算并在傳感器的作用下，可促進挖掘機自動運行的實現。由于挖掘機上安裝了傳感器，操作人員能將挖掘機工作狀況實時掌握，結合系統儀表顯示內容觀察挖掘軌跡，并以操作流程及相關技術為根據展開設計。同時，因安裝了液晶顯示器的緣故，操作人員能將機械工作狀況準確把握，并掌握挖掘機各部位操作運行情況。此外，在數字顯示的作用下，能幫助操作人員對機械運作狀態展開判斷，并通過遠程控制面板展開控制，操作效率更顯著。面對軌道形狀較為復雜的作業內容時，會按照預定設定展開設定，在與激光技術相結合的前提下，能具體操作環節為根據提升操作精度、控制強度，保障能順利完成機械操作。

2.2運行狀態及故障監控

現代機械工程設備有著極為復雜的構成，綜合了各個結構單元的共同作用。此類結構單元在實際工作中通過相互作用、協調聯動，能為機械設備的正常工作提供保障。然而，一旦有問題出現在任意環節或部位中，整個設備的運轉都會受到影響。所以，有必要即時監控運行狀況，且在故障發生后第一時間完成故障原因的判斷[2]。部分機械復雜且又精密，人工監測基本都無法做到即時監控和故障診斷，通過機電一體化技術的應用，能夠24h即時監控機械運行狀態并診斷故障，當問題發生后，監控系統能自動發出警報，而工作人員此時結合監控系統中的信息即可迅速查詢并處理故障，能在不停機的前提下開展維修，縮短維修時間大幅縮短，且有利于工作效率的提升。

2.3包裝機械

將機電一體化技術應用至機械包裝中，是以機電一體化技術為核心推進穩固的技術運轉維護管理系統的構建，能夠合理預防及管控問題。包裝機械體系繁雜度較高，以往通過連接機制管控電路構造的形式已無法發揮應有的作用。結合當前的形勢來看，盡管傳統管控制方式能將管控方面的規定滿足，但作業難度卻極大，稍有不慎就會導致機械出現問題，且會大幅增加機械運轉的成本。而在應用了機電一體化技術后，即可將上述問題有效解決。包裝機械中此項技術的應用，主要包含信息處理、機械及傳感測量等三方面核心內容。其中，機械方面主要負責拆卸、開箱及清洗等各類包裝程序的完成，屬于基礎的包裝機械內容;而信息處理表示系統手操傳感裝置訊號后，將行動指令發送至機械部分的執行組織，驅動執行組織將上述包裝步驟結束;傳感測量則是負責機械設施運轉數據的搜集和周邊環境的剖析，屬于設備感應器管，能轉化測量的數據為電子訊號并發送至信息處理部分，最終將包裝整體步驟結束。

2.4控制精度

現代機械工程中應用機電一體化技術后，同樣能夠完成精度的控制。如在機械工程生產期間，在內部電子控制系統中安裝有關機電一體化的軟件，在智能設備的運用下完成參數的設置，促進設備自動化的實現，能將以往人工操作中形成的誤差有效規避，賦予精準性、精密度保障[3]。同時，有利于機械產品質量的提升，能消除發生安全事故的可能，確保機械工程能夠充分發揮應有的價值作用。

3結語

綜上所述，現代化科學技術背景下，帶動了我國機械工程的發展，特別是機電一體化技術的發展與創新，大幅提升了機械生產效率和質量。同時，在機械工程半自動化和自動化、運行狀態及故障監控、包裝機械、精度控制等方面通過機電一體化技術的應用，能有效提升安全性、可靠性，且能也推動我國經濟發展，帶給國民更可觀的收入。

參考文獻

[1]馮立松.機電一體化技術在機械工程中的應用分析[J].大眾標準化，2020，（24）：182-183.

[2]祁寧冬，梁婷婷.機電一體化技術在機械工程中的應用[J].造紙裝備及材料，2020，49（06）：31-32+78.

[3]張曉迪.機電一體化在工程機械中的應用分析[J].工程建設與設計，2020，（20）：106-107.