機電一體化技術(shù)在機械工程上的應(yīng)用及其趨勢展望

【摘 要】在新的時代，在機械工程領(lǐng)域，許多專家認(rèn)為機電一體化技術(shù)的應(yīng)用是應(yīng)該作為核心課題來研究的，他們認(rèn)為機械工程的高速發(fā)展從根源上講是由于機電一體化技術(shù)促進(jìn)的結(jié)果，機電一體化技術(shù)使得機械工程技術(shù)成為當(dāng)今的熱門技術(shù)。要想機械工程技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展，并使其應(yīng)用領(lǐng)域得到進(jìn)一步拓展，就離不開對機電一體化技術(shù)的研究。積極的投入機電一體化技術(shù)的研究中去是每個技術(shù)工作者的責(zé)任。

【關(guān)鍵詞】機電一體化技術(shù)；機械工程；應(yīng)用；趨勢；

1機電一體化的相關(guān)知識

1.1機電一體化的相關(guān)概念

機電一體化技術(shù)是一種結(jié)合了多種技術(shù)形成的具有自身體系的新的技術(shù)，主要涉及機械的信息處理和功能控制方面，通過對控制軟件統(tǒng)一控制實現(xiàn)機械結(jié)構(gòu)的主功能和電子化集成。機電一體化技術(shù)的使用離不開機械技術(shù)、微電子技術(shù)、電子電力技術(shù)之間的互相配合，和各個功能單元之間的有效搭配，最終實現(xiàn)對機械系統(tǒng)控制的智能化和自動化。機電一體化技術(shù)最大的優(yōu)點是可以保證機械設(shè)備在消耗較低能源的情況下進(jìn)行可靠的高效運行，機電一體化技術(shù)除了具有原來機械技術(shù)具有的機械功能之外，還具有自動檢測和調(diào)節(jié)功能，完全實現(xiàn)從產(chǎn)品生產(chǎn)到設(shè)備檢測的過程中的自動化。機電一體化技術(shù)是目前最為先進(jìn)可靠的技術(shù)，具有廣泛的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。

1.2機電一體化技術(shù)發(fā)展

較于國外機電一體化技術(shù)在機械工程領(lǐng)域于發(fā)展較早，我國起步就相對較晚了，例如：美國在上個世紀(jì)九十年代就曾在機械領(lǐng)域應(yīng)用了自動化控制設(shè)備。但同時相較于外國我國的起點就相對較高了，二十世紀(jì)六十年代我國的機電控制設(shè)備還需要依賴進(jìn)口，進(jìn)口設(shè)備主要來源于蘇聯(lián)。直到二十世紀(jì)八十年代，我國才實現(xiàn)機電控制設(shè)備的國產(chǎn)化。到后來隨著我國科技水平的不斷提高，通信技術(shù)、計算機處理技術(shù)不斷進(jìn)步并開始運用于機電一體化技術(shù)，使得機電一體化技術(shù)又一次迎來了大發(fā)展，時至今日機電一體技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于許多個領(lǐng)域，促進(jìn)著許多個領(lǐng)域的發(fā)展，機械工程領(lǐng)域的發(fā)展更是離不開機電一體化技術(shù)的支持。探討機電一體化技術(shù)在機械工程領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展趨勢很有必要，這將進(jìn)一步促進(jìn)我工業(yè)生產(chǎn)的又一次大發(fā)展。

1.3機電一體化技術(shù)的特征

機電一體化技術(shù)具有多種技術(shù)的優(yōu)點，形成了獨特的技術(shù)特征，在實際應(yīng)用中發(fā)揮重要的作用。①機電一體化技術(shù)具有應(yīng)用的廣泛性機電一體化技術(shù)是一門涉及多個學(xué)科的交叉技術(shù)，同時具有各個技術(shù)的優(yōu)點。因此機電一體化技術(shù)已經(jīng)突破了機械工程的應(yīng)用范疇，在各個領(lǐng)域都有應(yīng)用，具有巨大的開發(fā)價值。②機電一體化技術(shù)具有極強的邏輯性機電一體化技術(shù)通過統(tǒng)一的控制軟件將各種技術(shù)進(jìn)行了合理的融合，在對技術(shù)融合過程中需要按照一定的邏輯選取不同技術(shù)的不同方面，進(jìn)行合理的組合配置，最終形成一個完整的系統(tǒng)。③機電一體化技術(shù)具有很強的建模優(yōu)化理論經(jīng)過多年的發(fā)展機電一體化形成了最優(yōu)的理論體系，通過科學(xué)合理的組合和運算，實現(xiàn)了整體的最優(yōu)化。保證機械設(shè)備在實現(xiàn)低能耗的情況下處于工作的最佳狀態(tài)。提高生產(chǎn)產(chǎn)品和質(zhì)量和工作效率。④機電一體化技術(shù)具有簡單化、清晰化的特征機電一體化的簡單化和清晰化是以用戶角度看的，機電一體化技術(shù)可以很好的實現(xiàn)對機械設(shè)備的智能化控制，可以自動完成產(chǎn)品生產(chǎn)到故障檢測等一系列操作，對于用戶來說不需要十分復(fù)雜的操作就可以使用機電產(chǎn)品。

2機電一體化技術(shù)在機械工程中的實踐

隨著機電一體化技術(shù)的不斷完善，其對我國的機械制造業(yè)發(fā)展起到促進(jìn)的作用，其優(yōu)勢在機械工程領(lǐng)域得到充分的發(fā)揮。

2.1機電一體化技術(shù)在改造機床上的應(yīng)用

在機械工程中，數(shù)控機床是極為重要的機械設(shè)備，同時也是應(yīng)用極為廣泛的機械設(shè)備，該設(shè)備本身對產(chǎn)品的加工精度要求較高，若機床中的模具出現(xiàn)偏差，則會對產(chǎn)品質(zhì)量造成較大影響。而機電一體化技術(shù)在機械工程中的應(yīng)用，有效提升了現(xiàn)代機床的加工精度，并對機床的加工速度進(jìn)行了提升，使機床更加智能化。機電一體化技術(shù)對機床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造，對工作臺與床上刀具運行軌跡的偏差值進(jìn)行了有效的降低，提升了產(chǎn)品的質(zhì)量，并且在機床實際的使用中，可利用計算機技術(shù)對相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自動化處理，且因計算機內(nèi)配置多塊DPS芯片，增加的機床的抗干擾性，使得機械工程達(dá)到生產(chǎn)力得到提升，有效促進(jìn)了企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。

2.2機電一體化技術(shù)在包裝機械方面的應(yīng)用

在機械工程之中，包裝機械是一類較為常見的機械，其在包裝生產(chǎn)中的應(yīng)用極為廣泛。包裝機械設(shè)備自身在結(jié)構(gòu)方面較為繁瑣，在其中的控制連桿及凸輪構(gòu)造更是極為復(fù)雜，若這些復(fù)雜的部位一旦出現(xiàn)故障，則很難進(jìn)行維修。而機電一體化技術(shù)在機械工程中包裝機械領(lǐng)域的應(yīng)用，有效解決了包裝機械難以維修的問題。機電一體化技術(shù)的實際應(yīng)用，將包裝機械設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行了模塊化，并使包裝機械從產(chǎn)品的實際生產(chǎn)到設(shè)備的維護(hù)的全過程，實現(xiàn)智能化操作，不僅僅優(yōu)化了包裝機械的操作，還提升了生產(chǎn)效率，有效降低了維修成本。

2.3自動化和智能化方面的運用

機電一體化技術(shù)在當(dāng)前工程機械中的運用還表現(xiàn)出了較強的自動化和智能化效果，這同樣也是未來機電一體化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的重要方向。結(jié)合機電一體化在自動化以及智能化方面的具體表現(xiàn)，其能夠較好實現(xiàn)對于整體工程機械操作流程的改進(jìn)，尤其是對于一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其能夠有效擺脫對于人員的依賴，實現(xiàn)較強的自動化處理效果，減輕操作人員的勞動強度，并且規(guī)避一些可能存在的威脅隱患。結(jié)合這種自動化和智能化運用，其對于傳感器以及相關(guān)智能分析系統(tǒng)的要求比較高，需要切實圍繞著工程機械進(jìn)行詳細(xì)分析探究，確保其能夠體現(xiàn)出較強的使用效果，并且能夠結(jié)合控制管理效果進(jìn)行不斷調(diào)整，優(yōu)化管理效果。

3機電一體化技術(shù)在機械工程上的發(fā)展趨勢

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，不同技術(shù)出現(xiàn)了交叉滲透的現(xiàn)象。機電一體化技術(shù)正是通過信息技術(shù)和微電子技術(shù)與機械工業(yè)領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)生的一門具有自身體系的新技術(shù)，機電一體化技術(shù)在機械工程上可以得到廣泛的應(yīng)用，其發(fā)展趨勢比較好。第一智能化。機電一體化技術(shù)的最大的特征在于，在機械運行的過程中，使機械具有智能化的特征，在未來的發(fā)展中，機電一體化的智能化特征會日益的突出，而且會有一些新的智能化的技術(shù)在機械工程中運用。第二個性化。消費者現(xiàn)在不僅僅對產(chǎn)品的質(zhì)量提出較高的要求，同時也對產(chǎn)品的外觀等提出了要求，要求產(chǎn)品的外觀應(yīng)該滿足消費者的個性化的需求。所以，機電一體化技術(shù)的發(fā)展必然要朝著個性化的方向發(fā)展，最終可以生產(chǎn)出個性化的產(chǎn)品。第三高性能化。在機電一體化技術(shù)的使用中，要充分發(fā)揮其高性能的特征，而且完善設(shè)備運行的速度和穩(wěn)定性，提高設(shè)備的精度。這些高性能化的特征對企業(yè)的生產(chǎn)起到重要的作用，成為機電一體化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。第四網(wǎng)絡(luò)化。隨著信息技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)在機械設(shè)備的加工中也發(fā)揮著重要的作用，其可以對生產(chǎn)進(jìn)行自動化的控制，將機電一體化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的效果，人們不用在加工現(xiàn)場，就能發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在加工的環(huán)節(jié)存在哪些問題，可以有效的減少問題的發(fā)生，減少人力資源的投入，網(wǎng)絡(luò)化趨勢是今后機電一體化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。

結(jié)束語

現(xiàn)在機械工程領(lǐng)域都朝著機電一體化技術(shù)方向發(fā)展，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用與進(jìn)步推動著社會和生活的發(fā)展，機電一體化技術(shù)在經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)、科技等領(lǐng)域都有著積極的影響作用。要想使我國機械工業(yè)得到進(jìn)一步的發(fā)展離不開機電一體化技術(shù)的應(yīng)用。

作者簡介：

徐躍，男，1986年生，遼寧省鐵嶺市，注冊一級機電建造師，項目負(fù)責(zé)人.

（作者單位：大連龍運電力安裝有限公司）