機電一體化技術在機械工程上的應用及發(fā)展趨勢

張懷予

摘要：隨著時代的快速發(fā)展，我國經(jīng)濟快速發(fā)展，并且越來越重視科學技術，為了使其得到更好的發(fā)展，還制定了相關優(yōu)惠政策，對機電科學領域的發(fā)展起到了推動意義。加之機電一體化技術本身具有諸多優(yōu)勢，其應用范圍也較廣，為了推動機電一體化技術在機械工程中的高校運用，對其作出分析是非常有必要的。

關鍵詞：機電;一體化;技術;機械工程;應用

機電一體化技術可以彌補傳統(tǒng)機電技術中存在的不足，促使機電設備的運行效率更加高效，例如應用到機械工程監(jiān)控中、包裝機械中、電子油門控制中、改造機床中，使得機電一體化技術的作用得到發(fā)揮。不僅如此，未來機電一體化技術的應用面也會逐步擴大，如朝著微型化、高效化、高性能化、智能化反向發(fā)展。使得機械工程系統(tǒng)的運行更加高效。

一、機電一體化技術在機械工程中的具體應用

（一）提升機械制造精準度

在機械制造中，合理應用機電一體化數(shù)控技術可以快速采集制造過程中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)和參數(shù)，并對這些數(shù)據(jù)參數(shù)進行分析，以此來保證機械制造中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和參數(shù)具有更高的精準度。機械制造應用機電一體化數(shù)控技術就是借助其優(yōu)勢對數(shù)據(jù)參數(shù)進行精準分析，然后在分析過程中發(fā)現(xiàn)潛在的問題，并在第一時間對其進行改進，從而保證最終的生產(chǎn)質(zhì)量。數(shù)控技術的有效應用有助于提升機械制造的管理水平，可以促進機械制造有序開展各項生產(chǎn)加工工作。在開展機械制造的過程中，常常會遇到干擾信號等因素的影響，導致機械制造數(shù)據(jù)和參數(shù)出現(xiàn)偏差，而在數(shù)控技術的應用之下可以對這些干擾信息進行有效的屏蔽和消除，從而提升機械制造的精準度。另外，借助數(shù)控技術的優(yōu)勢作用還可以將機械制造過程中生成的數(shù)據(jù)參數(shù)儲存起來，為技術人員在開展后續(xù)工作的時候提供數(shù)據(jù)參考依據(jù)，技術人員通過比較這些數(shù)據(jù)和參數(shù)能夠根據(jù)實際的制造情況作出合適的調(diào)整，這對于提升機械制造產(chǎn)品質(zhì)量具有很大的幫助。

（二）提升機械制造加工效率

機械制造行業(yè)中應用機電一體化數(shù)控技術，除了可以提升機械制造的精準度，合理控制機械制造數(shù)據(jù)參數(shù)之外，還能夠保證機械制造生產(chǎn)加工流程的完整性。在整個機械制造過程中，利用數(shù)控技術可以促進加工系統(tǒng)和制造系統(tǒng)之間形成緊密的聯(lián)系，以此促進機械制造加工效率得到進一步提升。機械行業(yè)在進行零件加工生產(chǎn)的時候，不僅提升了零件加工質(zhì)量，還減少了因為人工操作而出現(xiàn)零件加工誤差的不良情況，為提升零件質(zhì)量提供了保障。機械制造過程中合理應用數(shù)控技術，在很大程度上提升了機械制造加工效率，縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)時間，可以提高機械制造企業(yè)經(jīng)濟效益。

（三）完善工業(yè)化系統(tǒng)

在先進科學技術的帶動之下，我國的機械制造行業(yè)雖然得到了快速的發(fā)展，而且機械制造水平也有顯著的提升，但是從機械制造的系統(tǒng)層面來看，還有一些缺陷和不足之處需要不斷進行改進和完善，尤其是在機械加工方面存在的缺陷和不足較為明顯。如果將數(shù)控技術合理應用到機械制造過程中，可以實現(xiàn)對機械制造控制系統(tǒng)的進一步完善，這對于提升我國的機械制造水平具有很大的幫助。除此之外，在機械制造過程中引入數(shù)控技術，還能夠幫助技術人員開展分析和研究工作，對機械制造進行深度認知和了解，及時發(fā)現(xiàn)機械制造發(fā)展過程中潛在的問題以及發(fā)展過程中可能遇到的阻礙，同時還能在數(shù)控技術的幫助和支持作用下對機械制造中存在的問題進行有效的解決，促進機械制造系統(tǒng)不斷得到優(yōu)化和完善，從而全面提升機械制造行業(yè)的制造水平。

（四）在改造機床中的應用

柴油機也是機械工程中非常重要的部分，具體來說，目前污染已成為生活中關注率較高的問題，在生產(chǎn)中應該最大程度的降低污染，機電一體化技術可以用過自動化控制和操作，實現(xiàn)實時控制，進一步提高經(jīng)濟效益和管理效益。除此之外，還有利于降低污染物的排放，為機械工程的健康穩(wěn)定發(fā)展夯實基礎。例如，加壓燒結(jié)爐，則可以采用全自動控制等技術，在使用中更加便捷。

（五）電子油門控制技術的應用

新時期科技已成為人們生活中必不可少的部分，為人們的生活提供更加優(yōu)質(zhì)和便捷性。但是人們的需求是不斷變化的，對科技產(chǎn)品的要求也屬于動態(tài)變化過程中。這就需要科技產(chǎn)品也要不斷的更新，從而滿足人們對科技產(chǎn)品的性能和質(zhì)量要求。不僅如此，對于現(xiàn)代社會來說，人們物質(zhì)條件越來越充裕的同時，保護環(huán)境的意識也在大大提高，各行各業(yè)也在加快轉(zhuǎn)型，發(fā)展綠色可循環(huán)經(jīng)濟。機電一體化技術也在不斷的發(fā)展，可以科學合理的控制車輛油門，進而降低傳統(tǒng)車輛油門的高排放，降低油耗和污染。因此，在機械工程的應用中可以有效的利用該技術，使得各項工作的效率和質(zhì)量得到提高。

二、機電一體化技術在機械工程領域中的發(fā)展趨勢

（一）朝著微型化方向發(fā)展

微型化是機電一體化技術的未來發(fā)展趨勢，甚至納米技術也逐漸被應用到機械工程領域中。由此衍生出新型技術。具體來說，機械技術與電子進行融合，不僅便于操作，而且具有非常高的應用加之。同時還有利于提高設備的生產(chǎn)質(zhì)量和效率。筆者建議，在未來的發(fā)展中還應該朝著微型化方向發(fā)展，使應用得到進一步的升級。

（二）朝著高性能化方向發(fā)展

機電一體化技術的整體性較為重要?？梢赃M一步推動其發(fā)展。因此在未來的發(fā)展中，可以將其作為重要的發(fā)展方向之一。例如機電一體化技術可以進一步的優(yōu)化傳統(tǒng)的操作指令，實現(xiàn)各個系統(tǒng)的同步操作，可以有效的提高整體的應用效率，大大節(jié)約使用時間。不僅如此，在機電一體化技術中，朝著高性能化發(fā)展，產(chǎn)品的性能也會得到同步提高。

（三）朝著智能化方向發(fā)展

根據(jù)機電產(chǎn)品在智能化技術的未來發(fā)展趨勢來看，可以融入生物仿生學、人工智能技術。利用生物仿生學和人工智能技術，使得機器可以實現(xiàn)人工智能模擬，提高其便捷性。不僅如此，機器還能對有效的監(jiān)控自身的生產(chǎn)體系，并能實時梳理和分析實際運行狀況，使智能化機電設備運行效率更高。同時融入智能化技術后，還可以實現(xiàn)對設備的及時檢測、問題的預警等。假設在運行過程中出現(xiàn)問題，通過智能化技術可以對設備進行檢測，并且還可以遠程操作進行維修。除此之外，智能化技術中會融入大數(shù)據(jù)，可以對每次故障數(shù)據(jù)進行收集，構(gòu)成一個數(shù)據(jù)庫，便于操作人員對每次故障后的數(shù)據(jù)進行總結(jié)，從而及時的發(fā)現(xiàn)問題。人工智能化的發(fā)展是未來各領域發(fā)展的一個重要方向，對此在農(nóng)業(yè)機械中的主要研究趨勢也是朝著人工智能化的方向發(fā)展。通過人工智能化，可以進行自主調(diào)整和數(shù)據(jù)優(yōu)化，實現(xiàn)無人化操作即機械自主運轉(zhuǎn)。

（四）光機電一體化

經(jīng)過現(xiàn)階段的發(fā)展，機電一體化技術未來的一個重要發(fā)展方向就是光機電一體化。它的主要原理就是把光學技術和機電一體化技術進行充分的結(jié)合，并隨著研究的不斷深入，將機電一體化系統(tǒng)中的相關感應系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理等功能進行優(yōu)化和完善。

（五）環(huán)保綠色化

在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，我們更要注重對環(huán)境的保護。在社會的不斷發(fā)展中會出現(xiàn)資源浪費、環(huán)境惡化等問題，對此在農(nóng)業(yè)機械的生產(chǎn)中，要踐行環(huán)保理念。在農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)活動中實現(xiàn)低耗材、低污染的同時實行嚴格的排放標準，生產(chǎn)出符合國家發(fā)展理念的產(chǎn)品，在企業(yè)進一步降低生產(chǎn)成本的同時積極履行企業(yè)的社會責任。

三、機電一體化系統(tǒng)的主要技術方向

（一）信息技術

在信息技術快速發(fā)展的大背景下，相關技術的處理方式和質(zhì)量都在不斷進步，但也會遇到瓶頸問題，導致一些問題不能得到有效的解決，需要引進國外的先進技術來提高系統(tǒng)的可靠性與有效性，有效地改進系統(tǒng)中出現(xiàn)的瓶頸問題。

（二）機械技術

機械設備的性能對機電一體化系統(tǒng)的運行有直接的影響，非常依賴

于農(nóng)業(yè)機械工程中設備的機械水平，同時通過機械技術的不斷進步，可以有效地減輕設備重量和體積，提高機電一體化的運行效率發(fā)揮出價值最大化。

（三）感應技術

機電一體化系統(tǒng)需要靈敏的感應裝置來進行工作，對于外部環(huán)境、電量、光照、溫度等都具有較高的感應能力。為了保證機電一體化系統(tǒng)的準確性，需要對感應技術不斷升級來提高其抗干擾和抗破壞能力。

（四）控制技術

機電一體化系統(tǒng)還需依靠控制技術來維持正常的運行，其中控制技術的完善并不能一蹴而就，需要進行不斷的嘗試和參數(shù)測量來保證其技術的穩(wěn)定性。

結(jié)語

機電一體化技術是新時代科學技術發(fā)展的產(chǎn)物，融合了諸多學科，并且在科技不斷發(fā)展的帶動下，機電一體化技術也在不斷的創(chuàng)新和發(fā)展，并且也融入了信息技術，使得數(shù)據(jù)處理與收集也更加便捷，機械結(jié)構(gòu)的設計也不斷優(yōu)化。

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