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摘要：本文针对机电一体化技术的应用优势展开分析，内容包括工作效率高、安全性能强、适用范围广、维护成本低等，通过研究机电一体化技术在数控机床运行管理、动力设计方面、传感器应用、监控系统、生产流程管理等方面中的具体应用，其目的在于提高机械设计制造过程的稳定性，提升成品的生产质量。
关键词：工作效率；数控技术；机电一体化；监控系统
随着信息技术在我国各发展领域的应用范围不断扩大，也逐渐衍生出了许多新事物和新技术。而机电一体化技术，也正是在这种发展背景下，针对电子机械行业而产生的一种新型微电子技术。在机电一体化技术的帮助下，可以使原有机械设计制造工作得到进一步的优化，并提高工作的整体质量和效率，最终实现提高企业经济效益的最终目的。
1机电一体化技术的应用优势
1.1工作效率高
在传统机械设计制造过程中，需要投入较多的人力、物力来完成，受到机械设备初始精度、加工阶段的系统误差、偶然误差，很容易出现成品合格率较低的情况，这样回炉重造的过程，也增加了生产阶段的成本投入，降低了流水线工作效率。在机电一体化技术的应用背景下，能够对整个生产制造过程进行监督，在遇到异常参数时，可以及时停止异常设备运转，完成参数校正后再继续进行工作，这样也大幅度提高了机械设备生产过程的可靠性，并且对于工作效率的提升也起到了一定的辅助作用。
1.2安全性能强
在机械设计制造过程中，受到各类因素的影响，如工作环境、生产原料、操作人员能力等，这也会在一定程度上增加生产过程的风险性，如传输带破损、齿轮故障、线路故障等，若不能及时发现这些问题，很有可能扩大故障波及范围，威胁到作业车间人员的生命安全。机电一体化技术在实际应用中，负责对车间内所有机械设备运行状态进行监督，同时设置预警系统来提醒工作人员，在异常数据出现后，除了提出预警外，还会采取一些应急措施，如暂停故障设备，随后委派专业人员对故障进行检修。从而有效提升故障问题的检修效率，提升设备运行过程的安全性。
1.3适用范围广
除了在机械设计和制造环节中，具备良好的适用性，机电一体化技术在其他环节中也具备较强的适用性。例如，在机械管理过程中，机电一体化技术可以提高数据支持，以此来加快管理体系的完善速度。同时在数据传输方面，机电一体化技术中的交流传动技术也可以提升信息交互频率和准确性，及时发现数据传输中存在的漏洞，及时进行补充和优化，以此来提升数据信息的应用价值。
1.4维护成本低
在企业运营成本管理中，主要包括生产成本、管理成本、维护成本等内容，对于机械设计制造而言，生产设备的维护成本所占比重相对较大。根据故障检修规律可以得知，设备故障发现的越早，所需要投入的检修成本也越低。而机电一体化技术在应用中，借助传感器、预警系统，能够对故障内容进行及时发现，结合精准定位故障部位的功能，可在很大程度上降低机械故障带来的负面影响，节约了检修维护成本的支出。
2机电一体化在机械设计制造中的具体应用
2.1数控机床运行管理
现阶段，在机械设计制造过程中，数控机床属于常用的生产装置，该装置的应用，大幅度提升了机械产品的生产效率和生产工艺的应用效果。同时数控机床的运行也会由数控技术来进行管理，以此来确保生产过程的顺利推进。机电一体化在此环节中的应用，主要是优化数控技术的管理过程，在数控机床中加装传感器设备，同时将数控机床的运行数据进行分类，并对数控击穿进行编号。这样在出现异常数据时，能够对故障位置进行准确定位。同时对于检修的数据信息也会进行分类存储，如果后期运行时出现了同类型问题，也可以根据数据库中存储的方法对其进行处理，提高了机械故障的检修速度[1]。
2.2动力设计方面
展开机械动力设计环节，包含了较多的设计内容，以发动机为例，其动力设计内容包括了空气进出管道、燃油/燃气进出管道、反应腔结构、动力输出途径等。如果某一环节设计内容合理性较低，那么生产出的成品在性能校验时，很容易出现破损问题，造成较大的资源浪费。机电一体化在此过程中，主要的工作内容便是提供丰富可靠的数据信息，同时也提供模拟操作环境，校验参数的合理性。并且在设备生产过程中，也会通过调节数控机床的运行功率，在耗费较少资源的前提下，完成机械产品的生产加工工作，以此来提高资源利用效率，延长机械设备的使用寿命[2]。
2.3传感器应用
在机械制造过程中，传感器属于信息采集、传递的重要载体，在机电一体化技术应用过程中，传感器也属于非常重要的组成部分，用来辅助系统完成机械设备的运行管理。在实际的应用过程中，可以对传感器分布情况进行优化，建立“中转站”，由各个传感器将应用信息传输到中转站中，在对其进行简单整理之后，再将初步整理的信息直接传递到主控制系统当中，从而加快数据信息处理速度[3]。同时在传感器的设计中，也可以适当融入机电一体化技术，使其具备一定的自主能力，如神经网络技术一般，每一个神经元模块都具备一定的独立性，同时也具备了较高的关联性，这也进一步加快了数据信息的传递速度，提升了信息的时效性。
2.4监控系统
开展机械设计制造工作时，监控系统的主要职责便是，对设计制造过程中的突发情况进行发现，由相关人员在第一时间对问题进行处理，以此来降低突发情况带来的负面影响。机电一体化在监控系统的应用中，其主要的工作内容便是优化监控系统的工作状态，加快故障问题的发现速度，以此来提升监控系统故障检修的及时性[4]。目前，很多企业会将监控系统和预警系统、存储系统关联在一起，在出现问题之后，可以由预警系统及时传递出预警信息，随后委派检修队伍完成指定的检修工作，缩减了故障发现和检修之间的间隔。而存储系统则会对故障信息、检修信息进行存储，这也是后期进行预警参数调整，智能化管理系统的建立都有着积极地意义。
2.5生产流程管理
除了上述提及到的内容外，机电一体化在生产流程管理中，也有着非常好的应用。在具体应用阶段，主要包括以下两部分内容：第一，仿真结构的应用，机电一体化可以在原有的基础建模中，对于应用到的参数数据进行优化处理，并且还可以对其展开合理的模拟计算，这也提高了模型内容的合规性，便于后期的应用管理[5]。第二，机械应用，在机电一体化技术的帮助下，可以将技术的应用延伸到其他应用环节当中，从而丰富了制造技术的应用体系，提高了机械制造工作开展的有序性。
结束语
综上所述，机电一体化技术以其卓越的优势，在我国机械制造领域发挥出了极为重要的作用。同时，随着该项技术在我国机械设计制造领域应用范围的不断扩大，也使机械技术和其它各类新型高科技技术之间进行了充分的结合，从而促进了机械技术的改革与发展。由此可见，机电一体化已经成为了我国机械制造领域发展的必然趋势。只有顺应时代的变化和发展，才能为我国机械设计制造行业的健康、平稳发展提供必要的保障。
参考文献
[1]刘亮.机械设计制造中机电一体化的应用研究[J].价值工程,2020,39(11):252-254.
[2]张杰.机械设计制造中机电一体化的应用分析[J].科学技术创新,2020(10):148-149.
[3]郑洁.机械设计制造中机电一体化的应用研究[J].当代化工研究,2020(05):69-70.
[4]岑燊.浅析机械设计制造中机电一体化的应用[J].内燃机与配件,2020(02):189-190.
[5]刘伟强.浅析机械设计制造中机电一体化的应用[J].内燃机与配件,2019(24):215-216.
作者简介
张建正，1993年，男，汉，山东聊城，本科，助理工程师，过程装备与控制工程专业.