机电一体化技术在机械工程上的应用探讨

摘要：随着近年来科学的进步，计算机技术、机械技术、电子技术等一系列新技术得到了飞速的发展，因此，随之而来的是机电一体化技术的衍生与发展。而机电一体化技术在各个领域都有不同的应用，本文主要介绍的是机电一体化技术在机械工程上的应用探讨。

关键词：机电一体化；机械工程；应用

一、机电一体化技术简介

机电一体化技术是一门较为综合的技术，它由一系列技术融合发展而来，如计算机技术、机械技术、信息技术、电子技术、控制技术、光学技术等等，这是一门近年来才出现的技术，虽然较为独立，但却是依赖基础技术的发展而发展。而机电一体化技术的应用能极大程度地促进相关行业发展，引起具有智能化、网络化、系统化等等的特点。

目前根據机电一体化技术的应用和特点我们可以简单地分为三个发展阶段：机械运行阶段、电子处理阶段与计算机辅助阶段。在不同的行业与不同的领域中分别到了不同的发展阶段，但可以确定的是，不论在哪个领域，这门技术都仍有较大的发展空间。

二、现今机械工程领域的发展现状

如今，我国国内机械工程领域的发展现状并不能令人完全满意，其中最明显的一点是尚不能智能化技术较好地结合起来，随着科学的进步，人们的需求在不断提高，但与之相对应的是，机械制造行业中，很多企业并未意识到智能化的重要性，以此来提高生产效率，仍按照传统的模式进行生产，一句话概括就是，缺少创新。因此，机电一体化技术在机械工程领域并未得到太多的发展，很多人并未意识到两者结合起来会有怎样的效果。

三、机电一体化技术在机械工程上应用的必要性

机电一体化技术在机械工程中的应用是必要的，因此机械一体化技术包括了很多必要的技术，如机械技术、电子技术与计算机技术等等，这些技术在机械工程领域有的是必要的，有的是能带来巨大的技术革新的，而这些技术结合起来，可想而知，机电一体化技术可以给此领域带来多大的变化。同时，机电一体化技术现如今在国外也应用得较多，且都取得了较好的成果，因此，在国内可以试着将其慢慢引进，谋求该行业的变化与革新。

四、机电一体化技术的应用特点

1、自动监测

在生产过程中，系统正处于运行的状态，而传统模式中，如果要对系统进行检查，要停下生产，派专人进行排查，而如果运用了机电一体化技术，可以在运行过程中就可以自动对其进行检查，极大地提升了生产效率。

2、精确度高

因为机电一体化技术用机器取代了手工生产，因此出错的概率会小得多，并且，就如前文所说，在生产运行过程中，经常进行自动检测，因此，使用新技术精确度较高，且在某种程度上，应用新技术可以减轻操作人员的压力，更好地对人力资源进行调配，加快工作进度，并且为企业创造出更多的利润。

3、耗能低

在机械工程中应用机电一体化技术，可以提高整个系统的效率，较少耗能。例如，众所周知，传统的柴油发动机因为燃料在其中无法完全燃烧，包括燃烧的热能转化为机械能时发生了较多的能量耗散，以至于传统柴油发动机的能源利用率一直处于较低的水平，一般仅有30%左右。而采用机电一体化技术，可以对油门进行控制和调整，根据气缸内燃料的燃烧情况及时调整油门的开合，使燃料尽可能地完全燃烧，一方面可以减轻排放的废气对于空气的污染，改善空气的质量状况，另一方面，可以节省燃料的使用，并且提高发动机的能源转化率。

五、机电一体化技术在机械工程上的应用

1、机电一体化技术在机床的应用

目前，我国机床大部分运用了机电一体化技术，由于大部分使用的是Z80-CPU软件，芯片制造过程较为简单且成本较低，材料易得，因此能得都较为广泛的推广与应用，具有可靠性和通用性。由于我国数控机床运动方式的问题，可以采用滚珠丝杠的方法，可以有效降低摩擦系数并且提高耐磨性，消除爬行现象，达到降低成本的目的。

2、监控、报警和诊断

机械工程中的传动装置、工作装置等系统易产生各种各样的问题，而运用机电一体化技术可以解决这些问题，如在运行过程中国对其进行实时监控，发现问题后及时发出报警信号，减轻相关工作人员的工作量，将系统由于维修而停机的时间尽可能地缩短，并使设备的寿命时间尽可能缩短。

3、作业过程的自动化

在生产作业过程中，对于人工控制的操作过程，辅以机器的控制，可以提高作业精度，同时减少操作者的失误，防止因经验不足而带来的操作错误。对作业全过程实施控制并且提前预防意外情况的发生，在突发情况发生后，可以及时地进行处理，减少意外带来的损失。

4、电子控制装置

机电一体化技术具有可靠性的特点，尤其是在控制方面。对于生产过程进行检测和控制，如果采用人工控制的办法，长时间工作的情况下，难免会出现疲劳的情况，导致出现意外的可能性大大增加，而如果代之以电子控制装置，可以时刻保证工作的效率。这方面在机械工程中已有较多的应用，如摊铺机的自动找平装置及供料自控装置。

六、机电一体化技术在机械工程中未来的发展趋势

1、微电子

在运用机电一体化技术中，可以融入微电子技术，是整个技术朝纳米科技的方向发展，进一步加快速度，使整个系统的工作效率进一步提升。

2、绿色化

在运用技术时，也应注意环境友好，生产过程中减少污染的排放，达到降低污染、保护环境的目的。

七、结语

本文主要讨论了机电一体化技术在机械工程中的应用，描绘了该行业未来的前景及发展趋势，有理由相信，该技术将会是此领域重点研究的课题。

参考文献：

[1]王忠刚.工程机械中机电一体化技术的应用探讨[DB/OL].2017-02.

[2]张绍伶.工程机械中机电一体化技术的应用探讨[DB/OL].2016-09-25.

[3]吴启崇.机电一体化技术在机械工程中的应用研究[DB/OL].2017-03-02.

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