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机电一体化技术在机械工程中的应用张华军

发表时间：2021/5/20 来源：《基层建设》2020年第35期作者：张华军

[导读] 摘要：机电一体化技术在机械工程中的有效应用，为机械工程领域的快速、健康发展提供了充足的动力。

        滨城区公路事业发展中心山东滨州 256600
        摘要：机电一体化技术在机械工程中的有效应用，为机械工程领域的快速、健康发展提供了充足的动力。有关技术人员应当加强对机电一体化技术应用发展趋势的分析，探究其在网络化、智能化、模块化等方向的深入发展，进一步挖掘机电一体化技术的应用优势，促进机械工程生产效率和效果的提升。本文将主要通过对工程机械中引入机电一体化技术必要性进行分析，然后重点研究在具体的机械工程方面机电一体化技术的应用。
        关键词：机电一体化、机械工程、应用
        一．机电一体化技术发展概述
        将机械技术与微电子技术有效结合形成的综合性生产管理技术，就是机电一体化技术，将该技术应用于工程机械领域，能够促进相关技术产品的优化，促进工程机械领域智能化水平的提升。机电一体化系统所使用的电子技术，能够充分发挥工程机械结构中的信息功能，促进机械化装置与电子设计软件的有机融合。机电一体化包括硬件和软件两个部分，硬件部分主要是各单元之间的构件，通过传感器进行相关信息的处理。为了满足各类型传感器的需求，信息变量通常是以数字化的形式出现的。在进行单元数据的处理过程中，系统现将数据进行存储，在完成相关信息的处理之后，再根据相关要求实现对整体系统的有效控制。在实际的发展过程中，机电一体化已经广泛的应用于各个领域，随着对该技术研究力度不断加大，对于机械工程的发展的推动作用会不断提升。
        二．在机械工程中引入机电一体化技术的必要性
        1.提升加工的安全性。传统的机械加工由于机床设备较为陈旧，很多都是采取初级液压装备，毛坯的加工都是通过人工来完成，并且机床等加工设备很容易受到环境的影响，机床出现故障是经常的事情，在检修设备的过程中很容易受到电气的影响造成错误的判断，甚至会出现加工事故，严重威胁加工人员的健康安全。而引入机电一体化技术就可以有效的监控加工过程，并且在加工的过程中可以实时的观察整个的加工状态，一发现隐藏的危险点就可以及时的发现，然后进行处理在，这样大大提升了加工的安全性。
        2.确保机械工程设备的精准性。由于机电一体化技术是机械电气以及计算机三者之间相结合，依靠传感器进行监控，在这个过程中就可以通过对实时监控反馈从而完成整个的工作。反馈出来的加工结果还可以及时的进行分析，对于有缺陷的产品可以直接分析产生这种缺陷的原因，然后就可以具体问题具体分析，从而不断的提高加工的精准性。
        三．机电一体化技术在机械工程上的应用
        1.机电一体化技术在改造机床上的应用
        数控机床是机械工程当中最为主要的机械设备之一，同时应用的也较为频繁，该设备在产品加工精度方面有着较高的要求，一旦机床模具有偏差产生的话，就会直接影响产品的加工质量。而在机械工程当中应用机电一体化技术，可以使现代机床的加工精度得到有效提升，同时还在一定程度上提升了机床的加工速度，使机床向着智能化的方向不断发展。机电一体化技术的应用在一定程度上改变了机床的内部结构，同时还有效降低了床上刀具和工作台运行轨迹的偏差值，从根本上确保了产品质量，同时在具体使用过程中，机床还能够通过计算机技术来自动化处理数据信息，且由于在计算机当中含有多块DPS芯片，可以有效提升机床的抗干扰能力，确保了机械工程的生产效率，从而进一步增强了企业的经济效益。
        2.包装机械中的应用
        我国的机械工程中，包装机械工程是十分重要的部分，其包括许多复杂的结构，例如，凸轮构造和控制连杆等重要的构件。传统的连接部件运用的方法是控制电路，这种方法操作步骤繁多，不利于后期设备修复。在工业生产领域中包装机械的应用范畴也非常大，常用规格的包装机械设备，由很多零部件构成，使得操作起来比较困难，并且对包装机械设备的养护成本以及维修成本都非常高；除此之外，即便包装机械发生了故障，相关维修人员也能够通过维修或是更换模块，在第一时间内将故障问题处理掉。

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        3.产品开发的机电一体化
        随着人工智能和模糊数学在机电一体化中的应用，促进了机电一体化的精细化发展，这也使机电一体化技术在产品开发过程中具有较高的应用价值。将机电一体化技术在产品开发中进行应用，可以促进各项技术的有效融合，提高其应用的灵活性和便捷性，而且能够进一步提升运行速度，能够促使机械设备完成较为复杂的任务。而且产品开发系统来能够随时对市场需要进行了解，并根据市场来对开发的产品进行定位，确保开发的产品与市场需求相匹配，进一步提高产品的市场竞争力。
        4.在监控系统中的应用
        机电一体化、自动化的修复能力和安全控制，能够在监控系统当中得以有效应用，包括机械工程中的液压系统、制动系统等装置，能够在工程机械设备当中充分体现出机电一体化技术的优势，全方位的监控其目标。再者，监控系统能够对机械工程中所产生的故障进行自行查找，假如在机械中有异常现象发生，监控系统就会有警报发出，为维修人员提供了便利。所以说，机械工程对于机电一体化技术的应用可以使工作人员的工作环境得以改变，进而将机械工程的效率提升上来，监控系统的警报可以帮助工作人员对系统故障进行更好的处理，防止有更大的损失产生，使机械设备的使用寿命得以延长。
        5.在工程机械作业精度控制上的应用
        为保证产品质量，工程机械设计、加工制造的精密度要求十分严格。想要获得理想的机械产品，确保工程机械精密度达到标准要求，满足实际需要，就必须保证工程机械从设计研发到生产制作的每一个环节都是在相关要求下严格操作和完成的，而传统的普通工程机械制度很难保证成品机械的精密度和质量。尤其是在机械部件和零配件品种越来越多，工程机械制造结构越来越复杂的发展趋势下，只有运用机电一体化技术对现代工程机械加工制造过程进行严格管控，才能保证成品机械的精密度。提升企业经营竞实力，从而使企业在市场中获得稳健发展先机。
        6.节能系统中的应用
        在机械工程中应用最为广泛的就是压燃发动机，常用规格的压燃发动机存有消耗能源过大的问题，在这种发电机中应用机电一体化技术，可以明显提升其所输出功率的稳固能力，使其内部的空气和燃油能够全部燃烧。因此，将机电一体化技术应用在电子控制系统中，能够明显的提升能源的使用效率，进而推动了机械工程的长期稳定进步。
        7.诊断故障中的应用
        机械生产一直处在运转状态下，出现设备损耗难于避免，长期运转的机械设备，通常都会有或多或少的故障问题出现，为了能够尽可能的减少机械出现故障问题带来一些不好的影响，相关工作人员就要将工作重点放在机械设备故障诊断方面，而机电一体化技术应用在其中，便可高效率的辅助工作人员了解设备的运转情况，同时还可以帮助工作人员在最短时间内将故障问题诊断出来。据相关实践表明，将机电一体化技术应用在诊断机械设备故障方面，能够在提升诊断效率的基础上，减少工作人员的工作总量，减少分析故障问题和处理故障问题所消耗的时间成本。
        结语：
        综上所述，机电一体化是工程机械的发展成果。此技术在机械工程方面的推广和应用，推动了该行业的健康发展。通过对机电一体化的应用，不仅能够优化机械各方面的性能，还能提升工程生产的效率和质量，在未来可以促进机电一体化与新兴技术的结合，为我国机械工程的发展奠定良好基础。
        参考文献：
        [1]蔚海明机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势[J]中国金属通报2019（6）：253-254
        [2]张卫卫机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用分析[J]南方农机2019（21）：176-177
        [3]张劲机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势[J]花炮科技与市场2018（4）：179