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机电一体化技术手段在机械工程中的应用实践巩路

发表时间：2020/6/15 来源：《基层建设》2020年第4期作者：巩路

[导读] 摘要：近年来，随着时代的发展，机电一体化技术逐渐成为了我国各个领域中使用十分广泛科学技术。

        山东省鱼台县 272300
        摘要：近年来，随着时代的发展，机电一体化技术逐渐成为了我国各个领域中使用十分广泛科学技术。尤其对于机械工程领域而言，更是将原先机械电气化的传统工业生产进一步转变为机械一体化，生产效率及生产质量都显著提高，进一步促进了我国经济的快速发展。
        关键词：机电一体化技术；机械工程；应用
        引言
        近年来，中国致力于发展制造业水平，期望制造业整体水平有一个质的提高，因此提出中国制造2025这一宏伟目标。而工程机械是制造业的重要组成部分。目前我国的制造业产业发展迅速，尤其是机电一体化的不断向前发展给技术类企业注入了新鲜的活力。传统的制造业大多数是通过人工来进行生产扩产，工艺的改进大多是通过老员工的经验，整体的效率较低，自从引入到机电一体化系统，给制造业的整体效率的提高带来巨大的活力。机电一体应用了非常多的专业技术，包括机械设计制造，电气设计制造还有一部分的计算机方面的知识，整体上更像是一个综合类的学科。将普通的工程机械通过多个领域优点的结合可以极大地提高生产效率，并且可以改进现有低能耗的生产方法，从而为中国工程机械的发展提供动力。
        1机电一体化技术概述
        机电一体化技术（机械电子工程技术）属于机械工程与自动化。机电一体化技术包含多种类别技术，包含微电子技术、传感器技术、信号变换技术等。机电一体化技术是一种将上述多种技术进行有机融合并加以实际应用的综合性技术，现工程机械领域中，现代化的自动生产设备几乎都应用了机电一体化技术。机电一体化技术有以下三大主要特征：①与其他学科互相交叉，应用范围广泛；机电一体化技术本身包含了多种其他技术，是一门交叉性特别广泛的学科，融合了其他各个领域的知识，因此机电一体化技术在现实生活中的应用范围广泛、使用频率高。②整体最优化；由于应用机电一体化技术进行机械生产效率高超，节能环保，能量消耗率更低，因此将机电一体化技术应用于工程机械领域，可以满足整体最优化的双赢局面。③具有丰富的理论及数据支撑；经过长时间的发展与探索，机电一体化技术已经逐步形成了一套丰富的、适用于现代社会的理论体系，为机电一体化技术的科研带来了真实可靠的理论、数据支持。
        2机电一体化技术手段在机械工程中的应用实践
        2.1监督控制中的应用
        电子监控系统使机电一体化技术中最为关键的一项内容，通过对电子监控系统的应用，可以实时监控机械工程领域的具体运行情况，对机械工程中的工作装置运行、制动液压、传统效果等各项运行状态进行明确。监控效果直接明显，同时，在机械运行期间若出现故障，电子控制系统可以触发报警系统，工作人员在获取到报警信号后，可以利用电子控制系统，快速找到故障位置，进而达到降低故障发生几率的目的。并且，可以为工作人员开展检修作业提供支持，降低工作难度，使工作效率得到了大幅度提升，以免出现重大经济损失。
        2.2应用于改造机床
        机械工程中主要通过数控机床进行模具的生产。模具的生产是机械工程生产的重要环节。数控机床的使用效果决定了模具生产的精准度和模具的质量。模具的质量是影响系列产品质量的重要因素。数控机床的高效、智能应用成为现阶段机械工程生产的重要工作任务。机电一体化技术的有效应用，能进一步优化数控机床的内部结构，极大地减小数控机床道具、机床工作台运作轨迹的偏差，进一步优化信息数据处理的方式方法，极大地增加机械工程企业的生产效益。
        2.3机电一体化技术在优化数控机床上的应用
        机电一体化技术最先应用的场景就是应用在优化数控机床上面，由于许多的工程机械零件的加工生产过程都离不开数控机床的应用，因此优化数控机床的参数将会极大的增加工程机械的加工效率。

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对于数控机床来说，机电一体化技术极大的增强了数控系统的整体性以及稳定性，并且在很多时候给数控机床的生产注入新鲜的活力，比如回转刀架的设计，刀架的定位是数控机床需要考虑的重点问题，并且在很多时候容易造成重复的回转定位，从而引起过误差的增大，因此运用机电一体化技术就可以监控回转刀架的重复定位问题，从而优化了数控机床。
        2.4实时监控运行状态及设备故障
        现代建筑设备构成复杂，不同部件的有效配合是保证机械设备正常运转的必要条件。实时反馈机械运行状态是相关保障工作的重要前提。在机电一体化技术的支持下，机械设备能监控自身的运行状态。在发现故障以及故障危险因素的时候，能做出有效的诊断，必要时发出有效的警报。作业人员只需根据显示器以及指示灯便可清晰掌握设备的运行状况，这对保证设备运行效率及安全性大有裨益。
        2.5机电一体化技术在包装机械方面的运用
        在我国生产业中，包装机械作为包装生产过程中必须使用到的机械，已成为我国机械工程中最为常见的一种。通常情况下在包装机械内部的构造中，控制连杆及凸轮构造等其他方面的构造都表现的十分复杂且繁琐。而正是因为构造的繁琐，只要其中任意一部分构造零件出现了故障坏损，都是非常难以开展维修工作的。此时，将机电一体化技术应用在包装机械中，将其设备的系统逐层划分成若干的模块，并用其智能化操作全程包揽包装机械从生产到维护的每一个环节。这个过程的应用中，机电一体化技术不但优化了机械本身的操作，还促进了整个生产过程中的效率，使维修方面的成本支出也有所降低。
        2.6提高建筑工程机械施工精准度
        建筑工程机械的施工精准度在很大程度上影响工程施工的质量，在机电一体化技术的支持下，相关机械的应用基本可以实现半自动以及自动化控制。一方面减少了相关的成本，另一方面也提高了机械设备的施工精度。以混凝土搅拌为例，在人力控制的基础上，混凝土质量往往不达标，难以满足设计要求，此时，可以在机电一体化自动控制的基础上，通过科学配比，保证混凝土达到施工要求。
        2.7机电一体化技术在水轮机扩容改造的应用
        水轮机也是工程机械经常加工的重要机械部件。水轮机经常应用到水库的发电之中，由于很多情况下水轮机的应用条件对于水的流量等多种情况是十分严格的，因此需要利用机械加工进行扩容的加工生产，但是在传统机械中由于没有引入计算机模拟技术导致在很多时候都需要重新的改造，具体的实用效率十分的差，从而浪费了很多的人力物力。而机电一体化技术的引入给水轮机扩容生产提供了更好的加工环境，可以在扩容的过程中运用计算机技术进行模拟扩容制造。
        3高性能化
        高性能化发展指的是机电一体化技术设备的生产稳定性、精准度和生产效率的显著增强和生产设备的模块化发展。机械设备生产的模块化发展，能极大地提高机械设备的生产效率。同时，模块化生产技术的有效应用，能精准地发现机械设备的故障，并及时提出针对性策略，完成维修任务。高性能化是机电一体化应用于机械工程的一个明显的发展趋势，也是促进机械工程企业生产核心竞争力提升的重要力量。
        结语
        机电一体化技术已经在工程机械中得到了广泛的应用，一方面显示了机电一体化技术已经建立了比较成熟的体系，另一方面也显示科技将会影响今后的社会生产。机电一体化为传统的机械行业发展提供了新的路径，在机械工程进行应用的整个阶段，令工作效率明显提高，使得机械加工的准确度也有所提升，同时确保了生产人员的人身安全。伴随科技的持续升级，机电一体化技术也会在机械工程中得到广泛的应用。
        参考文献
        [1]李艳.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].南方农机,2019,50(03):145.
        [2]陈伟洪.机电一体化技术在现代工程机械中的发展应用分析[J].装备制造技术,2014(01):77-78+89.
        [3]丁国栋.机电一体化数控技术在煤矿机电机械中的应用分析[J].山西能源学院学报,2017,30(01):27-29.