機電自動化技術在機械制造領域的使用與研究

唐訓培

摘 要：隨著科學技術的進步，機電一體化技術取得了長足的進步，已被廣泛地應用于機械生產領域。機電工程自動化技術在工程機械相關領域中的廣泛運用，對我國工程機械成形工藝的發展起到了很好的促進作用。本論文通過對機電一體化系統的深入研究與探討，探討了其在工程機械成形生產中的應用效果。有關工程設備的質量與生產水平，將會對我國施工行業整體的工作質量和工作水平有明顯的提高作用，這將直接關系到我國相關行業的整體完工質量。

關鍵詞：自動化技術；機械設計及制造；應用

1 前言

機械設計與生產是我國經濟發展的重要基礎。機械設計與自動化是以現代科技為基礎，將計算機與機械設計制造等現代科技相結合，將自動化、電子等技術有機地結合起來，推動各種設計技術的相互融合，從而提高機械制造的自動化水平，大大縮短了生產的時間，從而使整個機械制造過程更加的一體化、智能化、信息化。

2工程機械成型制造行業和機電工程自動化領域的簡單描述

近些年來，各行業與國際間的貿易往來越來越頻繁，促進了我國各方面的科技進步和技術創新，這些高新技術大部分都被迅速應用到了生產中。隨著技術的不斷更新，整個行業的生產力和工作效率都得到了極大的提高，為國內的工業發展提供了有力的支撐。尤其是在機械成形工藝方面，采用先進的機電一體化技術，逐漸取代了傳統的以手工操作為主的機械成形工藝和傳統的電氣化工藝。隨著計算機技術和網絡技術的不斷發展與革新，我國已全面進入了機電一體化的發展階段。但目前我國的機械加工成形產品質量與世界領先的行業企業仍有較大差距。雖然我國的經濟發展已經取得了很大的飛躍，但是由于現代化的時間比較短，加上過去的一些原因，因此，整個機械制造行業的經營狀況還存在一些問題：工業化程度不夠；相關領域的企業經營效率低下；生產出來的產品質量與其他國家的先進企業相比還有相對明顯的距離。

3工程機械成型制造模式和機電工程自動化運作的實際應用價值

所謂機械自動化，就是將機械化與自動化相結合，機械化就是用機械代替人工，而自動化則是通過設置一個程序，通過控制機械來實現生產。換句話說，就是在生產的時候，只要有一個指令，其他的都可以通過機器來完成，這就是在不斷的摸索中所創造出來的一種新技術。在現代國民經濟建設的相關項目中，與之配套的設備往往被稱為工程設備，而工程機械的成型制造工藝則是指通過不同的加工設備，對相關的設備進行規劃、加工。

3.1自動化技術的應用降低了資源成本

在傳統的機械設計行業中，通常是一種“野蠻”的行業，在生產實踐中會造成大量的資源浪費，這種高成本的機械設計必然會影響到企業的發展。而將自動化技術引入到機器制造中，可以極大地提高生產的精確度，同時，自動化系統也會對廢品進行合理地再利用，從而減少成本，提高企業的直接經濟效益。自動化技術打破了傳統的機械設計，讓每一個環節都得到了最好的體現，提高了原材料和機器的匹配度，從而降低了消耗，降低了資源的消耗。

3.2自動化技術的應用提高了企業生產效率

隨著我國經濟和城市化進程的加快，對機械制造的需求日益增加，傳統的機械制造方式已變得十分落后，已不能滿足新的發展趨勢，也不利于企業的發展。在機械設計和制造方面，自動化技術可以使生產效率、智能化、質量改善、核心競爭力和市場份額得到提升。

4機電工程自動化解決方案與工程機械加工成型過程相結合的必然原因

從某種意義上來說，一個國家的科技水平和機械制造水平有著密切的關系。目前，我國的建筑行業已經逐漸向機械化方向發展，但與國外的先進水平相比，我國的工程機械制造業還是存在著一定的差距，這種情況下，整個行業的發展都受到了極大的限制，尤其是在建筑業的飛速發展中，更是如此。機電工程自動化系統是指在不受操作人員干擾的情況下，根據預先設定的安全程序或設備操作的相關指令，操作該設備的相關操作。從上述的調查可以看出，機電工程的自動化方案在各類工程設備的應用中扮演著關鍵的角色，它包括了整個項目的成形、完善以及在實際應用中的應用。

5機電自動化技術概述及在機械制造領域的應用要點

5.1智能化模式在自動化技術中的應用

隨著科學技術的迅速發展，智能化也得到了廣泛的應用，其中將計算機技術與自動化技術相結合，形成了智能化、一體化的制造裝備。機械制造技術的智能化主要包括機械制造技術、自動化技術、人工智能技術等，這些技術相互融合、互相影響、互相制約，最終形成了機械制造系統。這套系統是以人工智能為基礎，將其應用到各個方面，讓其發揮出最大的作用，除此之外，人工智能還具備了一項重要的作用，那就是可以在最短的時間內，發現機械制造過程中出現的問題，并給出相應的解決辦法。

5.2集成自動化技術的應用

集成自動化技術是將計算機、電子、 NC等技術與計算機技術相結合的一種綜合性的生產技術與生產活動。尤其是采用一體化的自動化技術，將生產經營與技術功能有機地結合在一起，不僅可以將“量變”變成“質變”，也可以將有限的生產資源進行有效的整合，而且還可以通過電腦的輔助功能，對整個工程機械的生產進行全面的管理，以達到對生產單位的決策和指導，同時也能確保公司的發展模式能夠適應市場發展的需要，增強企業的核心競爭力。

5.3柔性自動化技術的應用

FAV是以CNC技術為核心，與其他先進技術相結合，形成一套完整的自動化控制系統。在此基礎上，柔性自動化技術與傳統的管理方式相區別，它可以深入到工程機械的全流程，大大提高了數據的準確性，并且可以實現對機器加工的數據進行整合，從而改善產品的質量。基于這一思想，FAE技術著眼于各個生產環節的關鍵環節，通過對機械制造過程的自動控制進行干預，最后實現對生產規模和規格的合理控制，有利于擴大工程機械制造的規模和品種，推動我國機械工業的健康、可持續發展。

5.4虛擬化模式在自動化技術中的應用

虛擬網絡技術是將多媒體技術、人工智能和電子信息技術相結合，以達到機械制造模擬的目的。特別是在石油測試中，利用感應器，建立了一個完全模擬的、視覺、嗅覺、聽覺的模擬環境，并與工作人員的交互作用，使員工的感覺與實際的狀態完全一致，從而可以對不合格的產品進行分析，降低生產成本。雖然目前國內的虛擬技術還處在起步階段，與國外的技術水平尚有一定差距，但這種虛擬仿真技術在自動化領域的發展前景還是很廣闊的，有待國內的相關領域的專家、學者們繼續深入的研究。

5.5優化機械工程節能設計

節能是電力系統自動化改造中亟待解決的問題，只有將各種不同的能源理念有機地結合在一起，才能促進機械化的發展。第一，要制訂出與實際應用需求和運行程序相適應的策略，并依據相關專家的建議，對不同的線路、設備進行能量分析，以制訂出一套合理的節電方案，保證該系統的正常運行。第二，要重視技術的應用，盡量利用環保設備，降低能源消耗。例如，采用低電阻變壓器，可以在一定程度上減少能量消耗，達到節能效果。第三，在每個生產階段都要進行嚴密的監控，并在制定了相關的措施后，保證工作能夠有效地進行[1]

5.6產品質量得到保證

將自動化技術運用到機械的設計和制造當中，使得生產的自動化程度大大的提升。傳統的生產模式效率相對較低，但是機械化的設計和制造可以確保產品的精確度，可以有效地控制產品的誤差，從而確保產品的質量。并且節約了大量的人手，讓相關的員工集中精力進行產品的品質檢測，工作人員會對不合格的產品進行檢測，然后由專業人士進行分析，找出問題所在，然后根據這些數據進行修正，從而保證產品的品質，提高公司的知名度[2]。

6提升機電一體化系統在機械工程中應用效果的措施

6.1降低機電設備的能耗、響應節能理念

傳統柴油機電氣設備發展的重點在于提高技術水平，從而實現最大的工作效率，并盡可能地減少能耗，實現能耗和污染排放的均衡。為提高機電一體化技術在實際應用中的效果，改善環境和資源的浪費，可以通過在柴油機電氣設備上安裝電子信息控制系統，從而達到降低柴油用量、降低污染、提高能源利用率、響應節能環保的目的，有效地提高機電一體化的應用效果，推動機電一體化技術的發展[3]。

6.2提升智能化以及自動化技術

機電集成技術為實現自動控制提供了一條新途徑，盡管現有的機械設備已經具備了相當的自動化水平，但是由于其自身的特點，其實現的速度并不快。目前，由于機械設備和機械設備的集成，以及機械設備的自動控制，大大地提高了機械的工作效率，降低了人力、物力和財力的耗費，降低了生產成本。在信息技術飛速發展的今天，機電產品的智能化要求越來越高，與此同時，政府還對此給予了一定的政策和財政扶持。所以，要不斷地提升機電產品的智能、自動化，以達到整體的協調發展，進而提升機電產品的技術水準。

6.3規范機電一體化技術的發展戰略

機電一體化技術的發展離不開機電技術和機電設備，因此，必須樹立正確的發展觀念，并結合其發展趨勢，制訂科學的發展策略。首先，在系統開發的同時，要確保技術的應用具有科學性、合理性，使得機電系統能夠獨立地在項目施工中運行，能夠有效地協調機電設備的工作內容，制定出一套系統化的工作分配計劃，并能夠合理地處理各種突發情況和環境的變化。另外，由于信息科技的快速發展，必須在多個層面上制定一套完備的操作指南，以提升機械設備的自動化水平。在我國，由于電力系統集成技術的不斷發展，我國的機電一體化發展戰略必須適時進行相應調整，以實現智能化、自動化、精密化的目標，使得整個機電一體化的精度和科學性得到進一步的改善[4]。

7機電工程技術與自動化的發展方向

從技術上來說，未來的發展趨勢就是要以模塊化的方式，將所有的產業都聚集在一起，形成一個整體，這對整個行業的發展來說是非常重要的，可以節省大量的資金。其次，在現代的工業生產中，人工智能技術已經得到了廣泛的應用，它與電子技術的完美結合，甚至還出現了人工智能、仿生技術等技術，這不僅可以提升產品的品質，還可以減少人力資源的消耗，為企業創造更多的經濟效益。由此可見，機電自動化技術與人工智能技術的融合發展，是一項重要的突破，也是未來的主要研究目標。

8結論

綜上所述，在我國的工程機械工業中，機電自動化在今后的發展中起著舉足輕重的作用。相對于提高效用，機械自動化的需求也會有很大的變化。一方面，將會提高對控制系統的需求，特別是目前國內對自動化控制的開放程度還在持續提高，對社會和工程機械制造業的需求也將不斷提高。因此，企業必須加強對相關產品的研究，提高其在制造機械制造中的應用水平和程度，以達到穩定運行的生產體系。另一方面，隨著我國機電設備的技術創新水平的提高，企業必須建立健全的質量控制系統，對有關人員進行專業技術培訓，并對其進行科學的規范和規范，以保證其在實際應用中的規范化，減少出現問題的可能性，從而使企業的發展得到進一步的發展。另外，在工程機械生產中運用機電自動化，應加強對工藝過程的重視，以保證機電自動化項目的實施。還要重視工程機械的質量管理，需要對設備進行定期的維修，以保證智能化技術的合理應用，提高生產的精確度，避免系統中的問題和生產上的問題，確保工程機械工業中的機電自動化技術的應用，促進國家的整體發展。

參考文獻

[1]段銘鈺.煤礦機電自動化技術的創新應用研究[J].內蒙古煤炭經濟，2022（14）：18-20.

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[3]任博.煤礦機電自動化技術的創新應用研究[J].中國設備工程，2022（01）：221-222.

[4]蘇嘉健.機電自動化在工程機械制造中的應用分析[J].電子元器件與信息技術，2021，5（11）：62-63.