機械工程中機電一體化技術的應用探析

馮海楠 李繼安

摘 要：在現(xiàn)階段的機電工程中，機電一體化技術日益得以綜合性的利用。與機械工程運用的傳統(tǒng)技術予以對比，可見機電一體化本身具備更優(yōu)的技術實效性，其能夠在根源上消除較高的機械工程總體成本，并且簡化了一體化運行的流程與步驟。機電一體化技術體現(xiàn)為實效性、便捷性以及體系化的全新特征，其能夠與當前的機械工程領域實現(xiàn)全方位的緊密融合。在此前提下，針對當前階段的機械工程領域仍然需要引進上述的機電一體化手段，據(jù)此達到了整體優(yōu)化并且顯著改進機電運行的宗旨與目的。

關鍵詞：機電一體化技術；機械工程；應用；發(fā)展趨勢

1 關于機電一體化技術的簡要介紹

1.1 機電一體化技術的定義

何為機電一體化，其主要指的是在機械工程相關設計與應用工作當中，諸如機械結構的功能、信息處理工作中引入的電子技術。其能夠實現(xiàn)控制裝置和電子化集成與控制軟件的有效結合，形成一個更具統(tǒng)一性的系統(tǒng)。

1.2 機電一體化技術的特點

第一，自動化。

機電一體化技術擁有著非常先進的自動化使用性能。使用機電一體化技術，實現(xiàn)了機械工程的半自動化以及自動化的運行狀態(tài)。對于企業(yè)而言，引進和應用機電一體化獲得了事半功倍的效果。機電一體化技術一方面縮短了企業(yè)在人員成本中的投入，降低了人工作業(yè)的負擔；另一方面更提高了機械作業(yè)的準確性，提高了產品的質量。

此外，機電一體化技術所具備的自動化性能徹底解決了人工操控的難題。人為操控出現(xiàn)操作錯誤或者操控失誤的現(xiàn)象是在所難免的，而現(xiàn)在人工操控被機電一體化技術所取代，其將操控失誤的概率降低為零，不僅有效保證了工程機械的應用性能，更在一定程度上提高了企業(yè)的實際利潤收益。

第二，高精度。

機電一體化技術最具代表性的特點之一便是高精度，這也是機電一體化技術的優(yōu)勢所在。機電一體化的高精度大大提高了工程機械的運行效率。

舉例說明：在機電一體化技術中有一個電子稱量系統(tǒng)，將該系統(tǒng)應用到混凝土攪拌設備當中，不僅能夠發(fā)揮其自動稱重的優(yōu)勢，更能夠確?；炷翑備伒木庑浴?/p>

2 機電一體化未來的發(fā)展趨勢分析

2.1 微型化發(fā)展趨勢

微型化是未來機電一體化技術的主流發(fā)展趨勢之一。關于微型化，顧名思義，其主要指的是未來工程機械中所使用的機電一體化技術會開始朝著微型設備或者微觀領域的方向發(fā)展，成為一種真正意義上的微型電子機械系統(tǒng)。其在各個領域上都有著不同的應用，具有能耗低和體積極小的優(yōu)點。利用機電一體化技術生產出來的產品規(guī)格都不會超過1cm3，而且未來產品規(guī)格會越來越小，可能會出現(xiàn)以nm為單位的產品等級。現(xiàn)階段，微型化的機電一體化技術主要有兩種，分別是光刻技術和蝕刻技術。

2.2 網絡化發(fā)展趨勢

我們都知道，近些年網絡技術的飛速發(fā)展，我國工業(yè)生產領域的面貌發(fā)生了巨大的改變，我國的工業(yè)產品也開始大批量走出國門，與全球經濟產生了千絲萬縷的聯(lián)系。隨著網絡的不斷普及，基于網絡誕生的各種遠程控制以及監(jiān)視技術也逐漸成為熱點，而遠程控制和終端設備本質上其實就是機電一體化的產品，如果這樣的新產品被設計開發(fā)并銷售推廣開來，必然會在很短的時間內憑借自身的可靠質量和功能優(yōu)勢成為全球最炙手可熱的工業(yè)產品之一。此外，我們必須要正視網絡化是家用電器發(fā)展的必然趨勢，網絡化的家用電器不僅給人們的現(xiàn)實生活帶來方便，為大家送來更好的體驗與享受，其也在另一方面標志著機電一體化未來網絡化的發(fā)展趨勢。

3 機械工程中機電一體化技術的具體應用

3.1 機電一體化技術在監(jiān)控工作中的應用

監(jiān)控技術的應用范圍主要集中在工程機械前期投入使用階段。一般情況下，企業(yè)都會運用監(jiān)控技術來監(jiān)測工程機械的使用與運行情況，以避免因為機械出現(xiàn)故障而造成的負面影響，一旦發(fā)現(xiàn)問題也能夠在最短的時間內進行解決，進而確保工程機械的正常運轉。機電一體化可以對控制技術、電子技術以及一些其他的技術展開應用從而進行電子監(jiān)控裝置的研發(fā)，實現(xiàn)對遠程監(jiān)控系統(tǒng)的建立，這樣就可以對工程機械內部的運行展開實時動態(tài)的監(jiān)控，其中包括對工作裝置、發(fā)動機、傳動系統(tǒng)等各個模塊的監(jiān)測。通過全方位監(jiān)測機械工程來實現(xiàn)機械故障的自主決策和診斷，而且能夠在最快的時間內發(fā)出警報，工作人員也能夠及時解決出現(xiàn)的故障和問題，恢復機械的正常運轉。這樣一來，不僅有效降低了機械發(fā)生故障的頻率，更在一定程度上節(jié)約工程機械的維修費用，維護了企業(yè)的經濟利益。

3.2 機電一體化技術在節(jié)能工作中的應用

在節(jié)能工作中，傳統(tǒng)工程機械是存在著很大的漏洞和弊端的。傳統(tǒng)機械工程中，無論是機械設備的制作和生產，還是投入生產過程中的實踐應用，都表現(xiàn)出相對較低的協(xié)調性和功能整合力度。而在工程機械中采用機電一體化技術，則實現(xiàn)了新型電子節(jié)能技術的最高效率。舉例說明：電子節(jié)能控制器，它能讓挖掘機、碾壓機的能源應用得到最大程度的發(fā)揮，同時這也是節(jié)能減耗的有效途徑。此外，機電一體化技術還有效提高了工程機械的環(huán)保性能和安全性能，全面提升了機械板塊的運作效率和協(xié)調性。

3.3 機電一體化技術在控制精度工作中的應用

工程機械的質量直接影響著產品的質量，因此，在對工程機械進行設計與加工時都會對精度有著非常高的標準與要求，無論是在最初的設計環(huán)節(jié)，還是到后續(xù)的生產與加工環(huán)節(jié)，任何一個工作細節(jié)都不可忽視。工程機械制造存在有零配件、構件非常多，結構非常復雜的特點，一般技術很多時候成品機械的質量以及精度無法得到保證，而進行機電一體化技術的選擇來對工程機械成品展開精度控制可以起到非常良好并且穩(wěn)定的控制效果，使產品加工的精度可以得到保障。機電一體化技術之所以能夠在精度控制工作中有著如此理想的效果，其根源就在于電子控制系統(tǒng)選用了最先進的控制技術和電子科技技術，這兩種技術便能夠在最大程度上保證稱量的準確性，將機械的精確度控制到最高水平。

3.4 機電一體化技術在自動化方面的應用

自動化技術是當前人們在工作與生活中應用非常廣泛的技術之一，而在機械工程領域，自動化也成為了機械設備的重要標識。機電一體化的應用進一步將工程機械作業(yè)實際自動化水平提高，已經基本實現(xiàn)了機械工程作業(yè)的半自動化甚至是自動化。自動化機械作用和傳統(tǒng)的手工作用方式相比，有著諸多的優(yōu)勢。自動化機械作用方式成功降低了勞動力的工作強度，而且?guī)椭髽I(yè)節(jié)約了大量的人力成本，此外，自動化技術也在一定程度上降低了安全事故發(fā)生的概率，為安全操作與生產奠定了堅實的基礎。

4 結語

綜上所述，筆者就機電一體化技術在機械工程中的應用做出了幾點分析，相信伴隨著機電一體化技術的不斷創(chuàng)新與優(yōu)化，機械工程領域的發(fā)展會越來越廣闊。

參考文獻

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