機電一體化技術在機械制造業(yè)中的應用探討

鄭逸 代祥 祝源

摘 要：隨著科技的不斷發(fā)展，機電一體化技術也逐漸發(fā)展成熟，并逐步應用于機械制造業(yè)，發(fā)揮其技術優(yōu)勢，取得了相應的成就。本文結(jié)合機械制造業(yè)的實際情況，介紹了機電一體化的概念及其特征，對機電一體化技術在機械制造業(yè)中的應用進行了探討，希望為相關人士提供科學參考。

關鍵詞：機電一體化;機械制造業(yè);應用

引言：

機電一體化技術是指結(jié)合信息技術、計算機技術、通信技術、機械設備技術等科學技術的優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)更加高效便捷的機械設備操作模式?？茖W技術的快速發(fā)展推動了全國工業(yè)技術領域的不斷革新，在一定程度上加快了我國的工業(yè)發(fā)展進程。機電一體化作為復合型創(chuàng)新技術應用于機械制造業(yè)，具有操控簡便、工作效率高的優(yōu)勢，充分了解機電一體化技術，有助于發(fā)揮其技術優(yōu)勢，可以有效提高設備性能。將機電一體化技術應用于機械制造業(yè)，不僅提升了整個工程的工作效率，也改善了機械制造業(yè)中資源浪費的問題，實現(xiàn)了機械制造業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展。

一、機電一體化技術的特點及應用優(yōu)勢

（一）機電一體化技術的特點

機電一體化技術綜合了現(xiàn)代科技的優(yōu)勢，顯示出簡便高效的特點，主要體現(xiàn)為以下三點。首先，應用機電一體化技術的設備使用的是通過半導體技術對結(jié)構進行優(yōu)化后的集成電路，能夠有效縮小設備的體積，重量隨之降低，所以應用機電一體化技術的設備一般具有體積小巧的特點;其次，采用機電一體化技術的設備應用集成電路可以優(yōu)化設備結(jié)構，促進機電運行效率的提升，體現(xiàn)出機電一體化設備運行效率高的特點[1]。最后，由于機電一體化技術的應用是以單片機為控制機的基礎，數(shù)控裝置由專用芯片及模塊組成，再有激光技術與電磁技術的加持，這使得機電一體化設備的工作穩(wěn)定性及檢修效率都得到了保證。

二、機電一體化技術的應用優(yōu)勢

第一，機電一體化系統(tǒng)可以幫助機械進行調(diào)試工作。機電一體化系統(tǒng)支持下的設備可以根據(jù)制造生產(chǎn)過程中機械的實際操作情況，用程序聯(lián)系機械設備，并給予機械運行狀態(tài)進行反饋，結(jié)合機械性能對機械進行調(diào)試工作，這可以優(yōu)化機械設備的配置，最大程度的發(fā)揮設備的性能。

第二，機電一體化設備可以設置故障報警。機電一體化設備可以根據(jù)程序設定，對機械設備的運行情況進行實時監(jiān)測，一旦機械設備出現(xiàn)故障問題，機電一體化設備就會進行故障報警，并在代碼運行頁面進行提示。

第三，機電一體化技術可以提升機械性能。機電一體化技術為制造業(yè)的應用設備提高機械監(jiān)控、報警等功能，能夠及時發(fā)現(xiàn)設備運行的問題，有助于工作人員能夠及時的完成修理工作，保證機械設備的順利運行，提高了機械設備的工作性能。

第四，機電一體化設備具有簡易操作、適用范圍廣的特點。機電一體化技術結(jié)合了現(xiàn)代信息科技的優(yōu)勢，對機械操作實現(xiàn)集成化處理，相比于原始的操作手段，機電一體化設備的操作方式更加智能化、簡便化，降低了設備的操作難度，更容易被制造業(yè)接受，在一定意義上擴大了機電一體化設備的應用。

三、機電一體化技術在機械制造業(yè)中的應用

（一）在監(jiān)控系統(tǒng)中的應用

機電一體化技術在機械制造業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)中的應用較為常見。一般情況下，機械制造業(yè)所應用的制造設備都會運用機電一體化技術，利用程序控制系統(tǒng)，對安裝機電一體化技術的機械設備完成監(jiān)控、故障診斷、自動報警等功能的實現(xiàn)。在機械設備運行進行制造工作時，機械監(jiān)控系統(tǒng)可以對設備的運行情況進行實時監(jiān)控，一旦機械設備在生產(chǎn)工作運行過程中出現(xiàn)故障等異常情況，機電一體化技術支持下的設備就會對機械故障進行實時的故障診斷，及時進行自動報警，并在程序控制頁面出現(xiàn)故障代碼提示，通知管理人員機械設備出現(xiàn)故障，維修人員可以根據(jù)故障提示準確掌握故障信息，及時對設備故障進行維修，從而保證機械設備的順利運行，提高設備的生產(chǎn)率。

（二）在全自動包裝工作中的應用

機電一體化技術還可以應用于機械制造業(yè)的全自動包裝工作中。全自動包裝工作的操作手法較為復雜，對工作人員提出了較高的操作要求，并且，全自動包裝工作環(huán)節(jié)較多，操作難度較大，這給全自動包裝工作的順利進行提出了極大的挑戰(zhàn)。但是，機電一體化技術支持下的制造設備，可以將全自動包裝工作的復雜步驟進行程序化整合，彌補和優(yōu)化操作方法，讓操作方法變得更加簡潔方便，不但可以節(jié)省人力成本，也可以維持全自動包裝工作的簡易工作狀態(tài)，促進機械設備工作效率的有效提升。

（三）在精度控制工作中的應用

機電一體化技術還可以應用于機械制造業(yè)的精度控制工作中。機械制造設備對于精度的控制能力能夠直接影響生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，這也是機械設備在技術改進過程中出現(xiàn)的技術難點[2]。機電一體化技術在機械制造業(yè)中的應用，利用計算機技術的優(yōu)勢，將機械制造過程中出現(xiàn)的干擾問題轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)的計算監(jiān)測，結(jié)合自動控制技術對干擾問題實現(xiàn)動態(tài)誤差控制，提高機械設備的工作精度。同時，機電一體化技術可以優(yōu)化機械設備結(jié)構，減少設備制造過程中的傳動的機械磨損，這樣可以減少傳動配件損傷、變形的情況發(fā)生，有助于機械設備控制產(chǎn)品的生產(chǎn)精度。

（四）在機床控制工作中的應用

機電一體化技術還可以應用于機械制造業(yè)的機床控制工作中。機械制造業(yè)所用設備的機床控制模塊對實際機械制造的精確度和準確度都有著較為嚴苛的要求，同時還需要具備較快的速度，所以，這就需要機床控制有較高的智能化水平。機電一體化技術的應用可以利用計算機技術設置DSP芯片，從而保證機床控制模塊的精確度和穩(wěn)定性。

（五）在機械能耗降低中的應用

機電一體化技術還可以有助于降低機械制造業(yè)的機械能耗。在機械制造業(yè)中，原有的機械設備通過燃燒燃料的方式，將熱能轉(zhuǎn)換成動能維持機械設備的工作運行。但是，傳統(tǒng)機械對燃料的利用效率較低，這就導致燃料消耗較多，卻不能提供同等價值的動力，造成了資源浪費和能源損耗。機電一體化技術可以通過電子監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控機械設備的運行狀態(tài)，利用電子調(diào)速器對機械設備的燃料消耗情況進行自動化控制、合理化調(diào)整，這有利于機械設備降低能源消耗，有利于機械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

（六）在煉鋼工作中的應用

社會經(jīng)濟快速發(fā)展的大環(huán)境促進了城市基礎建設的快速發(fā)展，基礎建設工程項目數(shù)量有了明顯提升。作為建設工程的主要原料之一，鋼材料的社會需求也在不斷的增加。為了保證建設工程的施工質(zhì)量，施工團隊對于鋼材料的要求也發(fā)生了變化，由原來的高產(chǎn)量低要求逐步轉(zhuǎn)變成高產(chǎn)量高要求，這對機械制造業(yè)中鋼材料的制造工作也提出了新的技術要求。機電一體化技術的應用，可以對原有的制造設備進行改進，對鋼材料的制造過程中所需的溫度控制等工作進行用數(shù)字化監(jiān)控，用計算機監(jiān)控系統(tǒng)、顯示設備等對制鋼過程進行監(jiān)控和調(diào)節(jié)，這在一定程度上保證了制鋼環(huán)境的穩(wěn)定性，既可以保證鋼材料的生產(chǎn)數(shù)量不會減少，也為鋼材料的質(zhì)量提供了保障。

四、結(jié)束語

綜上所述，機電一體化技術是現(xiàn)代技術集成化的產(chǎn)物，屬于綜合性的控制系統(tǒng)，可以以各類機械設備為載體，應用于制造業(yè)的多種領域。機電一體化技術應用結(jié)構優(yōu)化后的集成電路對設備的內(nèi)部結(jié)構再次進行結(jié)構優(yōu)化，實現(xiàn)了操作簡易化，提高了機電一體化設備的工作效率，也在一定程度上提升了制造業(yè)各領域的產(chǎn)品質(zhì)量。機械制造業(yè)本身對于技術的要求就相對復雜，機電一體化技術可以發(fā)揮現(xiàn)代科技的優(yōu)勢，簡化機械制造業(yè)設備的操作方式，使機械制造業(yè)設備的工作效率得到穩(wěn)步提升。

參考文獻：

[1]應文博.機電一體化技術在企業(yè)智能制造中的發(fā)展與應用研究[J].冶金與材料，2019，39（01）：46，48.

[2]陳志恒.機電一體化技術在機械制造業(yè)中的應用[J].黑龍江科學，2020，11（18）：72-73.