機電一體化技術在機械工程上的應用分析

摘?要：機械工程中運用機電一體化系統，利用系統提高機械工程質量。因此，有必要研究機械工程中運用機電一體化系統的重要性。文中分析機械工程中運用機電一體化系統的重要性，探討如何有效運用機電一體化系統，以期為類似研究提供借鑒。

關鍵詞：機械工程;機電一體化;具體運用

在經濟快速發展的今天，產業結構的轉型是我國需要關注的重點問題，這也是為我國經濟發展注入新鮮活力的重要措施。但我國的機械生產中，機械生產水平依然相對較低，因此進一步推廣機械化生產才能推動我國的健康發展，改善生產質量。

一、機械工程中運用機電一體化系統的重要性

首先，機電一體化已經成為我國發展的必然趨勢，機械領域在快速發展的今天也帶動了技術的革新。對于機械生產而言，對機械設備的需求量不斷提升。因此合理利用機電一體化技術可以提升生產效率，保證生產質量，有利于我國的大規模生產。

其次，在機械生產的過程中，機械設備的應用可以代替傳統的人工勞作，不僅提升了效率，還能有效降低對勞動力的需求。在機械的制造過程中，隨著機電一體化技術的不斷發展，有效改善了機械生產環境，通過對生產流程進行優化，可以選擇更好的生產技術，提升制造的精度，提升機械生產標準，加快機械化生產進程。

最后，就機械生產的機械設備而言，由于人們對生產的效率和質量越來越重視，因此機械設備的功能也越來越豐富。傳統的機械企業制造，需要經過煩瑣的流程，具體包括對各類零件的加工以及設備框架的制作和組裝工作。這些工作將會消耗大量的人力和物力，也為企業的制造工作增加了成本，不利于企業經濟效益的提升。使用機電一體化技術，不僅可以簡化生產流程，還能進一步滿足機械生產的需求，推動設備的創新。

二、機械工程中機電一體化的優勢分析

（一）保證制造的安全性和可靠性

在技術的推動下，應用機電一體化技術的機械工程，具有自動監視、自動報警以及自我保護的功能。在運行過程中，一旦出現電力故障，系統會立即啟動保護措施，從而有效降低安全事故發生的概率，提升機械設備運行的安全性與可靠性。

（二）提升運行能力

機電一體化技術優勢顯著，將其應用到機械工程中，可以改善傳統機械運行的不足。機電一體化技術綜合各方面技術，如：網絡科技、計算機、機械制造以及自動化控制等多個領域和科技，從而為制造企業提供更加智能化的控制服務，這對于提升管理人員的管理水平，提升工作效率具有非常重要的現實意義。

（三）提高機械性能

將機電一體化技術應用到機械工程中，通過程序控制與電氣技術及時調整機械制造情況，改善傳統控制方法的不足，簡化操作流程，提升工作效率。對于高級的機電一體化技術，還能通過對控制對象的數學模型和外部參數的調整，自動選擇最優的工作程序。

三、機械工程中應用機電一體化技術的具體措施

（一）機械生產設備中機電一體化技術的應用

1.信息流自動化的應用

信息流自動化以計算機技術為基礎，以機械生產制造的過程為系統，需要根據機械產品的市場需求與工藝特點，將生產信息準確傳到基層環節。通過合理利用信息化手段，發揮計算機技術的優勢，可以對機械產品的零部件生產組裝進行標準化和統一化處理。

借助這種方式可以從根本上解決機械工程周期過長和信息獲取途徑不暢造成的問題，打破傳統的機械生產模式的限制，改善生產水平，擴大經濟效益。因此，需要充分利用信息流的自動化應用，改善產品的設計效率和生產效率，提升加工精度，讓機械設備在機械生產中發揮更大的價值。

2.庫存自動化的應用

由于機械設備并不是隨時生產隨時銷售。因此需要做好對產品的管理工作。對于機械生產的企業而言，需要建立相應的倉庫進行存儲，并做好庫存的管理工作，隨時為機械生產提供產品。并做好與物流環節的對接工作，提升信息錄入的效率。

利用機電一體化技術，可以實現對機械數據信息資源的共享，并及時對銷售情況進行反饋。根據市場的具體情況，及時對下一步的銷售工作做出調整，保證命令的下達，提升機械制造的精細化程度，更好地滿足市場的需求。在普及機械化生產的過程中，機械生產企業需要充分運用現代技術的優點，發揮機電一體化技術和管理的優勢，降低成本，擴大經濟效益，助力我國現代技術的進一步發展。當前我國機械工程加工過程中存在不同程度的管理問題，其中最基本的處理方式就是對機械設備進行科學管理，使設備的價值在工作中充分發揮其優勢。

3.智能機器人的合理應用

隨著機械工程技術的發展，智能機器人開始活躍在大眾視野中，并在多個領域擔任職能，發揮作用。智能機器人的引入，不僅提升企業生效效率，保證產品質量，而且技術人員可以根據生產需要對機器人進行程序設置，加強對機器人主腦的控制，提高產品質量，促進企業經濟效益的提升。

將智能機器人結合機械工程技術，針對機器人的性能進行優化和完善，這不僅是科技領域的發展，對相關行業和企業的發展更是意義深遠。比如，在傳統生產過程中都是依靠人工勞力進行生產，這不僅需要大量資金投入，還存在極高的失誤率和安全問題。但是結合機械工程技術，只需要設置好程序，機器人就能自行開展工作，特別是在一些高危行業中，智能機器人已經完全替代人工操作，不僅節約成本，而且失誤率低，全面提升生產安全性。

（二）機械生產設備中自動化技術的應用

在機械設備的制造過程中，生產自動化是非常重要的環節。機械工程中合理利用機電一體化技術，可以實現多方面的管理，提高機械設備生產運行質量與效率。

首先，實現生產設備自動化管理。機械工程中通過機電一體化技術應用，實現準確控制設備運行狀態、調整技術內容的目的，并做好相關的執行工作，生產系統可以根據設定的邏輯程序，逐一開展工作，確保在規定的時間內完成生產任務。對于機械工程生產設備而言，充分發揮機器人的作用，配合使用導軌、氣動、電動夾具等輔助工具，提升生產制造的轉換效率，改善焊接的效率和質量。

其次，實現自動化處理機械設備。企業需要根據年度計劃和生產訂單制訂相應的生產計劃，對于機械制造涉及的人員、設備和材料進行組織管理。應用現代自動化系統可以通過拉式生產的方式進行管理，提升精細化的管理程度。另一方面，在計算機技術和網絡應用技術不斷發展的今天，機械工程生產的管理工作，應該充分利用網絡進行機械化管理。

最后，結合了機械工程科技的自動化生產技術，可以加強對相關行業的實際生產情況的全面調查和了解。傳統的生產模式可能由于各種因素造成生產質量不達標、生產精度不能滿足要求等情況，在產品的檢測過程中可能存在一定的限制。但是結合了機械工程科技的自動化生產技術，能根據企業實際生產計劃，發展需求等結合自動化和智能化的技術優勢，在生產過程中一旦發現異常，可以及時發送警報，從而降低故障的影響范圍，保證企業的生產效益。

（三）機電一體化技術的具體應用分析

1.機床改造過程中具體應用

機械工程領域的主要設備就是數控機床，數控車床設備加工時對精確度的要求極高。機床運行時當模具出現偏差情況時，直接影響到整個設備加工效果。通過合理利用機電一體化技術，可以提高加工精確度和設備的加工效率，達成高效化運行的目的。同時，數控車床應用機電一體化技術，可以對相關數據進行整合，降低外界因素對加工精度的影響，促進設備生產效率的提升，繼而提高企業加工效益。

2.包裝機械中技術的應用

機械工程中設備種類較多，其中最主要的是包裝機械，在各個生產企業中得到廣泛使用。包裝設備一旦出現故障，實際維修難度較大。通過應用機電一體化技術，提高整個設備執行的效果，還能實現自動化產品生產與維護，進一步提升生產效率，控制維修成本，避免出現浪費生產資源的目的。

3.運用電子油門控制技術

隨著國內市場環境發展與變化，國民生活水平得到顯著提升，對生活質量的要求越來越高，這就對產品質量提出更高要求，需要提高產品的性能與質量。通過合理利用機電一體化技術，可以實現對車輛油門的高效控制，改善傳統車輛高油耗與污染物排放的問題，實現可持續化發展的目的。因此，引入電子油門控制技術，實現提高油門控制質量的目的。

（四）融入智能化技術，提高機電一體化技術效果

1.優化操作系統

在機械工程中機電一體化技術的應用需要重視操作系統的穩定可靠性。企業需要根據自身的生產情況積極對系統進行優化改進，提升對故障識別的靈敏性，并定期對操作系統軟件進行更新維護，從而形成完善的系統維護管理制度。在實際操作方面，企業需要重視結合自身的實際需要，對操作系統的性能進行積極優化和改進。

2.實現光纖的全面連接

在機電一體化技術應用的過程中，需要依托良好的網絡環境做好數據的分析、控制和收集等工作。智能終端以及間隔層作用的發揮都需要光纖的連接，電氣自動化生產的過程中還需要完善的控制程序，這些程序的輸入也需要光纖傳輸的連接，從而提升反應速度。對于企業而言，需要重視軟件和硬件的更新換代，從而重視數據交換工作，保證通信質量，充分發揮現代信息技術和網絡技術的便利條件，更好地為高質量的生產服務。

3.與智能終端技術相結合

機械工程中機電一體化技術的應用需要重視與智能終端技術的有效融合，通過光纖實現與設備之間的相互連接。智能終端在實際的應用過程中需要對數據進行收集和分析，并利用相互配合的方式有效滿足信號的測試和接收方面的要求。另一方面，在具體的應用過程中，還可以充分利用跳閘雙重保護的措施，提升生產的可靠性、穩定性和智能化水平，促進制造系統與電氣系統的有效連接，確保產品能夠更好地滿足市場的需求。

四、機械工程機電一體化技術的發展趨勢

首先，朝著智能化方向發展。作為工業制造的主力技術以及重要發展和研究對象，機械自動化技術在人工智能等技術的推動下，智能化水平不斷提升。在智能制造中，借助專用程序實現對人行為的模仿。由此發展而來的無人機駕駛、自動駕駛、自動操作技術等，都是借助人機交互功能的研發，還能提供更加精準的服務。

其次，向著網絡化方向發展。作為未來機械生產制造的主要研究方向，網絡化發展備受關注。借助網絡科技，在進行遠程監控的基礎上，實現對電力設備、機械運行以及運營管理等方面的高效管控，從而進行有效地溝通和數據交換，這對于優化資源配置，提升運營效率，改善運行的安全性都具有重要意義。

再次，向著高效化方向發展。隨著科學技術進步與發展，機電一體化技術將與其他技術融合，實現提高技術性能的目的。機電一體化技術將會主動融入計算機、機械學等內容，持續擴大應用范圍，控制生產成本，提高企業效益。同時，新型系統中機電一體化技術充分滿足生產需求、簡化生產指令、節約生產時間、促進產品性能提升，實現提高生產效率的目的。

最后，向著微型化方向發展。在未來發展中，微型化將是機械自動化技術研發的一種重要領域。在半導體技術快速發展的今天，新的工藝和材料不斷問世，促使各設備元器件朝著微型化、輕量化方向發展，機械自動化技術通過對各零部件的組裝，拓展系統功能，實現對相應設備和軟硬件的精準控制。此外，當前已經在機電一體化技術中引入納米技術，通過各種新型技術減小設備的體積，降低設備能耗，避免出現資源浪費與環境污染的情況。當機械設備投入使用后，會表現出便攜性與環保性的優勢，甚至可以顯示再次回收利用，滿足國家的可持續發展理念。

結語

綜上所述，機械工程機電一體化技術的應用，順應我國現代發展的大趨勢。長期以來我國的機械設備生產效率較低，質量和精度相對于發達國家還有很大差距，隨著機電一體化技術的進一步應用，技術的優勢將會逐漸顯現出來，設備也將得到不斷地改進和創新，推動我國科學技術的長遠發展。當前我國的經濟發展與科學技術之間的聯系越來越緊密，在工業化生產的背景下，也促進了相關技術的發展和應用。其中，自動化技術的完善，讓機械工程技術在多個領域越來越多地發揮了主導作用。在這種背景下，機電一體化技術的應用也得到各個領域的重視，因此研究其發展具有非常重要的現實意義。

參考文獻：

[1]趙力.淺談機電一體化技術在機械工程領域的應用及展望[J].南方農機，2020，51（05）：217.

[2]袁穎.機電一體化技術在機械工程領域的應用及展望[J].湖北農機化，2019（12）：12.

[3]蔚海明.機電一體化技術在機械工程上的應用及其趨勢展望[J].中國金屬通報，2019（06）：253254.

[4]楊潔，趙海龍.淺談機電一體化技術在機械工程上的應用[J].中國設備工程，2019（10）：179180.

[5]白雙慶.芻議機電一體化技術在機械工程上的應用及其趨勢展望[J].科技風，2019（08）：161162.

作者簡介：程路（1982—?），男，漢族，天津人，本科，中海石油（中國）有限公司天津分公司工程師/總監，研究方向：機械專業。