机电一体化技术在机械工程领域的应用

张树宇

(身份证号:230811198811242612 ; 黑龙江建龙钢铁有限公司 黑龙江 155100)

摘要：现阶段伴随着人们生活水平以及科技水平的不断提高，机械工程也得到了很大的发展空间，现如今机电一体化已经在人们的生产生活中得到了非常广泛的应用，在工程机械方面也存在有很大的应用市场。本文主要讲述了机电一体化在工程机械上的具体应用，以供参考。

关键词：机电一体化技术;机械工程;应用

引言

机电一体化同时也被称作是机械电子学，是现阶段自动化技术发展可以达到的最高阶段，机电一体化技术指的是将精密机械技术、控制技术、信息技术、微电子技术、电工电子技术以及机械技术展开有机的结合并且将其应用到实际生活中的一项综合性技术，现如今机电体化已经在人们的各项生产生活中得到了非常广泛的应用，在工程机械上也不例外。

1机电一体化的特征

机电一体化具有以下几个特征：其一，具有广而强的应用性特征。机电一体化技术是将机械作为基础，进而研究机电逐渐实现机电产品性能的开发的技术，这种技术并不会应为机械类型及种类的影响，还会逐渐渗透到不同的专业系统、开发技术以及产品应用当中，所以机电一体化的应用性很强。其二，具有系统化特征。机电一体化是利用各项技术进行协作，并不断集成的应用，产品与产生的过程综合起来会组成一个功能更加完整的系统。其三，既有整体最优化特征。整体最优是指机电一体化的效率高、性能高、附加值高，材料及能源比较节省，能量消耗低、污染少，机械工程与机电一体化技术整体结合，能满足整体最优。其四，操作清晰、简单。机电一体化的产品操作简单，一些不懂机电原理的普通用户，使用机电一体化的系统操作非常便捷。

2机电一体化的优势

在机械工程中，机电一体化技术的应用有着很多的优势，具体概括来说主要包括以下几种优势：首先，其能够提升工程设备的安全性能。应用机电一体化技术，对有可能造成机械故障的过度劳损部件及时发出警报或者自动调整机械的工作状态，能够有效监控机械内部工作的易疲劳部件，极大的提高了工程设备的性能，有着自动状态修复、监控和自动报警的功能。其次，其能够提高产品的使用性能。能够利用微电脑技术对工程机械实施半自动或自动控制，利用数字仪表代替传统仪器，使得工作人员在操作机械工程的时候直观方便，而且其能够代替传统的部分人工控制功能，使得生产出来的产品更加精密，提高了材料的利用效率，还有效降低了人工操作量。最后，会使工程机械的养护和调试更加简单。这是因为其能够在不开机的状态下，就可以利用自检系统对工程机械完成调整和检修，还能够实现工程设备工作模式的切换和设计。

3机电一体化技术在机械工程中的应用

3.I对机械设备进行实时监控

在传统的机械工程当中，无法实时监控操作过程，因此不能有效控制工程整体质量，也无法确保工作人员的生命安全。而机电一体化技术的应用可以对工程机械设备的运行情况进行监控，并对其进行诊断，再利用显示板以及指示灯等将设备运行情况的相关信息传递给监控人员。如果设备存在故障，会立即发出警报，进而通知工作人员而此时工作人员就可以通过显示屏以及指示灯对机械设备中各零件的运行状态进行了解，进而对这些机械设备实施全面监控。工作人员可以通过监控来明确发生故障的零件，并对故障原因进行进一步分析及诊断，再安排施工人员对零件进行修复，以确保设备可以顺利运行。

3.2在改造机床方面的应用

数控机床对于工作的工作台以及机床上刀具的运用具有非常严格的要求，必须确保刀具运动路线的准确性，偏差也要在规范的区间内，进而保证加工件具有准确性。开环伺服系统具有结构简单、维修简单、故障易诊断与排除、调整简单等优点，此外价格比较低廉，被数据机床广泛应用。科学技术在不断的发展，现在的数控机床都利用电脑对各项数据以及信息进行整理，并且按照相应的功能以及技术需求进行选择，这样不仅能减少制造成本，还能让工作人员更省力，企业就能收获更多的经济效益。

3.3在自动化中的应用

现阶段自动化技术在人们日常生产生活中得到了越来越广泛的

普及，机械设备的自动化作业已然成为工程机械的一个非常重要的需求以及特征，机电一体化的应用进一步将工程机械作业实际自动化水平提高，已经基本实现了机械工程作业的半自动化甚至是自动化。自动化机械作用和传统的手工作用方式相比，不论是运行效率还是作业效果都是自动化更胜一筹，同时自动化作业还可以将劳动强度降低很大程度时起到节约人力的效果，有效的减少因为操作人员疲劳或者是机械过度疲劳导致的安全事故发生的频率。

3.4在作用精度控制方面的应用

工程机械制造存在有零配件、构件非常多，结构非常复杂的特点，般技术很多时候成品机械的质量以及精度无法得到保证，而进行机电一体化技术的选择来对工程机械成品展开精度控制可以起到非常良好并且稳定的控制效果，使产品加工的精度可以得到保障。电子控制系统选择的是具备有现代化特点的控制技术以及电子科技技术从而使称量准确性可以得到保障，使称量的自动化可以得到实现，这样就可以避免由于手工称量出现的误差，使机械称量精度提高。

4机电一体化未来发展方向

4.1自律分配化系统方向

现阶段，机电一体化技术已经得到了快速的发展，这使得其控制系统拥有大量的反应经验，从而能够应对大多数的紧急事件，即通常人们所说的自律分配化系统。每当自律分配化系统开始运行时，系统中的各个子系统开始运行，且子系统之间不收到彼此间的影响，同时子系统在经历长时间的运行也会获得大量的反应经验，这使得子系统也能够轻松应对绝大多数的紧急事件。另外，在机电一体化的总系统发出命令信息后，子系统会根据命令发生相对应的改变，这一特点使得机电一体化系统可以有效地防止由于某个子系统发生故障而导致机电一体化整个系统发生故障的问题出现，自律分配化系统能够有效的提高系统的稳定性。

4.2全息系统化方向

全息系统化指的是机电一体化系统全方面实现命令的传递与执行，在未来机电一体化发展中，这种特点将会越发明显。机电一体化使其从不同方位实现命令的精确执行已然成为机械工程智能化发展趋势，这一趋势预示着信息技术将会得到更进一步的发展，从而使其机电一体化技术全面提高。

4.3光电一体化方向

所谓的光电一体化指的是机械电子工程，属于机械工程与自动化的一种，与传统的机电一体化技术相比，光电一体化技术运用了光学技术，从而实现了对机电一体化系统中传感系统、信息处理系统以及能源系统等灵敏性与精确度的改良，也促进了电子信息的处理技术。

总之，机电一体化技术对机械工程有非常重要的作用，在一定程度上实现了对能源的合理利用与节约。

结束语

现阶段各项科学技术的更新以及发展，机电一体化技术已经在工程机械上得到了非常广泛的应用，对提升工程机械效能以及质量方面有着非常重要的意义，因此需要人们给予机电一体化在工程机械上应用一定的重视，增加对机电一体化技术的研究，使机电一体化应用和工程机械的应用实现更好的结合，促进我国工程机械的进一步发展。

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