機電一體化技術在機械制造業中的應用

郜建霞

摘? 要：隨著時代的發展，微電子技術在向工業化滲透的過程中，隨著智能技術的應用，自動化、一體化程度越來越高。機電一體化的自動化、智能化的進步促進了智能制造的發展。智能制造能取得今天的成就，與機電一體化的不斷改革和進步有著不可分割的關系。每一次機電一體化技術的進步與革新，都標志著制造業向前邁進了一大步。進入了智能時代，智能制造將打開制造業全新的大門。

關鍵詞：機電一體化技術;機械制造業;應用

引言

在我國的城鎮建設與發展過程當中，受到科技技術革新所帶來的重要影響，不同行業企業針對微電子技術的要求也不斷提升，并且從中所獲取到許多優質的經驗，這也進一步表明了我國在機電一體化的技術表現上開始朝向成熟且穩定的方向不斷發展。機電一體化系統作為整個行業企業生產與工作過程當中重要的構成內容，在時代的不斷變遷和發展過程當中，為了能夠更好的應對并滿足工作過程當中的不同需求，通過有效融入智能化控制理念以及相關技術，可以依托此基礎來進一步提升企業的生產技術性水平。由此，將智能化數控技術與機電一體化系統相融合是非常必要的選擇。

1機電一體化技術的概念及特征

①概念。機電一體化技術的組成包括了當前較為先進的技術內容，例如信息技術、計算機技術、通信技術、機械設備技術，通過將多種技術融合，發揮其各自優勢，使機電一體化技術能夠實現更多領域的應用。②特征。體積小巧。機電一體化所依托的設備是集成電路，通過半導體技術實現結構優化，濃縮了設備的體積，重量也比較輕，占地少的情況下，還能夠保障設備的性能和控制效率。效率高。集成電路把設備結構進行了優化，機電一體化技術又能進行優秀的控制效果，這使得機械效率得到很大提升。穩定性高。機電一體化技術的應用是建立單板、單片機作為控制機的基礎上，加上專用芯片及模板組成結構緊湊的數控裝置，其在穩定性方面有著較強的表現。

2機電一體化技術在機械制造業中的應用

2.1智能數控技術

智能化技術當中的數控技術可以說是極為重要的組成部分，這一技術在操作的整體效果表現上對智能制造自動化以及智能化發展產生非常重要的影響。在智能化制造過程當中通過結合機電一體化技術的方式，可以劃分為兩種不同的內容：首先，通過結合數字模擬數據進一步對相關信息進行處理。數據技術在通過采用模擬數據對信息處理的時候，能夠進一步模擬分析并處理智能化制造過程當中所形成的一些數據化信息，實現相關零件生產的效率以及生產的精準程度都得到有效的提升。其次，與計算機技術相融合。在智能化制造管理以及控制當中，數控技術得到了更加廣泛的使用，在這當中，數控生產過程當中所表現出來的加工技術又劃分為加工處理信息、感應控制數據以及模擬分析數據等方面的內容，將這一項技術予以使用，則能夠在生產加工過程當中對所出現的異常數據予以分析，并且找出其中的原因，科學地對一些錯誤信息進行處理，保障智能化制造工作能夠得到有效的運轉。與計算機技術的有效融合，結合相關統計軟件、掃描儀、繪圖軟件等等，通過三維仿真形式的動態化畫面展現出極為特殊的生產流程，并且將智能化制造過程當中的精準性大幅度提升，有利于智能化制造的生產質量以及生產安全。

2.2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。

2.3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。

2.4傳感器技術

傳感器技術是智能制造的基礎，也是最先促進機電一體化實現智能化轉型的技術之一。目前，智能傳感器已經廣泛應用到智能制造中。傳感器誕生于20世紀50年代，它的發展也經歷了三個階段。最初的傳感器結構簡單，只用來感受和轉化信號。20世紀70年代，半導體、電介質、磁性材料等應用于傳感器元件，使其具備了簡單的信號處理能力。20世紀末，隨著微機在傳感器中的應用，智能傳感器應運而生。智能傳感器具有自動采集信息、自動編程和優化的功能。這些功能極大地提高了智能傳感器的自適應能力。傳感器在機電一體化技術中的應用，使系統運行中具備了系統對本身和外界環境參數及狀態的檢測功能。通過對系統自身和環境的檢測，可通過識別信號、處理信息產生相應的控制信息，再借助控制信息自動化控制系統。傳感器對機電一體化系統的控制都是以信息為基礎進行的。對制造流程的控制，是通過對信息的調整來實現的。智能傳感器自動采集、自動編程、自動優化的功能使得系統具備了自適應機械制造并調整信息的功能。如在制造流程中，傳感器自動采集到系統運行的誤差時，向系統發送識別信號。信息自動傳輸到信息處理單元經過分析處理后產生控制信息。系統將控制信息自動傳輸給執行機構，執行機構根據控制信息與指令自動調控系統，完成控制信息要求的動作。控制信息自動調整后，動力將自動實現與驅動系統功率的匹配，驅動執行記過完成系統的動作與功能。

2.5在監控系統中的應用

運營機電一體化技術在機械制造業中的應用，目前比較常見的是布設自動報警系統、故障診斷系統、監控系統。監控系統能夠檢測機械設備實時運行狀況，監控過程中如果有異常情況，會及時將故障情況顯示在系統中，同時以警報的方式作出提醒，使維修人員能夠及時作出反應進行診斷維修，減少故障造成的損失。

結語

機電一體化技術的應用與發展關乎很多領域技術的應用進步和完善，機電一體化技術通過信息技術、電子技術、機械技術等多種技術的集合實現將高科技技術有機結合，使之成為一個綜合性的控制系統，通過合理的設計和開發，實現機械設備內部的結構優化，最終達到提升產品質量以及機械制造效率、生產效率的提升。機械制造業中應用機電一體化技術，對于機械設備性能提升有著較大影響。同時還能夠為機械設備提供狀態監控和故障報警，這為機械制造業中的故障維修效率提升、機械設備狀態保持有良好的促進作用。目前機電一體化技術的應用依然還有發展的空間，需加大創新研發，積極提升應用效果。

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