王建云1 卢岭2 刘云飞3
陕西省西安市未央区1 陕西省西安市710032
河北省石家庄市长安区2 河北省石家庄市 050033
河北省定州市3 河北省定州市 073000
摘要：在社会快速发展进程中，生产领域与机电一体化技术建立了紧密的联系，初步实现了设备的智能化，在提高生产效率的同时，减轻了员工的负担。基于此，文章阐述了机械与机电一体化技术融合的内涵、意义，并对机械与机电一体化技术融合的现状、趋势进行了进一步探究。
关键词：机械；机电一体化
引言
在经济发展、社会进步的过程中，科学技术在各行各业得以应用，全面影响着我们的生活。我国作为一个工业大国，当前的生产技术水平仍然较低，未能实现高水准的发展，并且在当下生产越来越依赖机械技术的应用。对比其他国家，我国机械化水平发展十分落后。
1.机电一体化技术的特点
机电一体化技术由于融合了多种技术，实现了多种功能，因此在技术上体现相应的特点。首先，具备强大的功能。机电一体化技术融合了多种技术形成了一个系统。在机械工程应用过程中，机电一体化技术能够提供多种功能，实现机械工作过程中的自动化、功能化以及高效率化，同时能够满足工作的多种需求，其中包括机械自动化控制、计算机信息技术及相应的传感技术、软件编程技术等，以确保在机械工作中，能够实现机械工作的稳定性和效率性。其次，具备人工智能化。机电一体化技术融合了多种技术，实现了水平上的智能化通过基本智能基础技术，能够在一定程度上代替人工的操作，体现机电一体化的智能化与人性化特点。再次，机电一体化技术具备较高的安全性与稳定性。除一些基本的智能技术外，机电一体化技术还包括自动安全系统的建立，例如，自动报警功能，自动监控功能以及自动保护功能，能够在一定程度上保护设备以及操作人员的安全，最大程度地减少、降低人身伤害及事故发生率，从而确保机械设备的安全稳定性。最后，具备高效率化。通常机电一体化技术是以计算机系统为基础，因此操作人员可以通过数字化的操作面板对机械进行相应控制，从而大大降低了操作难度，提高了生产效率。
2.机电一体化技术对机械的促进作用
机电一体化技术在机械领域的应用，对工业化生产的实施具有积极的促进作用。一方面，机械的生产效率得到了显著提高，机电一体化技术有效提升了机械各个部件之间的配合与反应速度，并减少人工操作的步骤，且机械执行的工作任务更加精细标准，机械作业过程具有了更加明显的节能减排和低碳环保的特点; 另一方面，机械作业过程中的故障发生率显著降低，很多机械异常状态在故障特征出现的第一时间就会被监测系统发现，并得到及时的处理，对于可能造成的重大故障，机具还会自主进行干预，中断危险位置的动力，使机具安全性得到加强，驾驶人员的人身安全也得到进一步保证。此外，利用电子控制技术，机械使用的便捷性提升，对驾驶员的操作技能相应降低，作业中的合理性得到提升，操作的失误明显减少，利用功能齐备的人机交互协同，机械的管理与维护保养工作实施也变得更加规范。
3. 机电一体化技术在机械工程上的应用
3.1机器人技术与机械充分融合
根据研究分析，未来机器人将在工业方面得到普遍应用，并将逐步替代传统机械。例如，机器人控制系统架构的设计是未来研究人员着重考虑的问题。
3.2传感器技术与农业机械融合
在传感器技术中电子传感器、机器视觉和嗅觉，热成像等频繁于管理和检测。传感器融入到设备中进行检测等是最新研究的方向。
3.3 自动控制技术的应用
自动控制技术是通过可控制元件实现对机械重要结构位置和运转部件的控制，可通过控制界面实现对泵转速的控制，从而实现生产过程中数量的调整; 通过控制液压阀的开关，实现机械不同位置结构的自动升降和调整，有效减少了人工调整和操作的负担。在自动控制技术中，借助电控元件能够对机械的液压系统实现精确控制，这也是在机械自动控制中使用最广泛的技术形式，通过电子技术控制液压系统相对于传统的手柄控制来说，液压系统工作的精细度显著提升，液压系统所能实现的功能也得到了扩展，并减少了人为操作产生的失误问题。
3.4 CAD 技术的应用
考虑到部分机械设备的复杂性，需要进行一定的测量与计算才能实现机械的流畅与稳定使用。其中，相关计算量比较复杂，需要借助计算机辅助工具来进行，因此CAD技术是在结合数据图形设计、网络通信多种技术的基础之上形而成系统的计算机辅助设计技术。通过CAD技术，可以在丰富的数据、信息网络背景下，实现对设备以及机械的设计，从而为相应设备的完善与调整提供支持。
3.5机械无损检测
在近几年机械化发展进程中，计算机实时控制技术、微电子技术、传感技术、液压技术建立了紧密的联系，形成了完善的计算机视觉技术体系，可以直接对机械设备图像进行处理，实现系统的无损检测，并将其引入自动化收获机械研制体系中，在ＧＰＳ差分技术、传感器技术、超声波技术的支持下，实现高精度、集群导航作业。计算机视觉技术最初应用于产品的质量检测及品质等级划分中，可以根据产品外表面形态等基本物理特征，预先设定级别划分标准，并通过产品图像处理，控制执行结构自动分级，降低人力、时间成本。由于机械化生产是一个漫长而复杂的过程，在现代精细作业中需要及时了解生产情况，因此，为满足长期稳定监测要求，可以以机械为载体，利用单目视觉、双目视觉或者多目视觉技术，实现复杂多变作业环境中作物位置的精确定位，避免产品形状、颜色多样随机性对人员造成的大量识别、移动工作，实现作物在三维空间层面的精准定位。有条件的情况下，还可以根据机械化集体作业规模，通过基于机器视觉技术的自动导航系统，同时满足机械化生产对于数量、质量的需求。
4.机电一体化系统在机械工程中的应用建议
实现机械工程机电一体化系统的应用，对此可以从以下几个方面进行贯彻落实。首先，优化机械设计方案，为机电一体化系统的应用提供良好的基础。通过对机械进行技术上的完善与创新，从而实现机械水平的提升，使其符合当前机电一体化系统的应用条件，使两者能够在更大程度上得以结合。其次，加强机械工程的施工控制。在进行机械工程的施工过程中，需要根据标准化的设计图纸，进行严格作业，并按照相应标准规范，来确保工程质量。在机械工程实施过程中，将机电一体化进行应用，从而确保工程实施的质量。
结束语
总而言之，机电一体化系统当前发展较为先进，能够在结合机械工程过程中，大大提高生产作业的效率与质量。但就当前两者的结合情况来看，仍然存在一定问题，所以相关人员要对相关问题进行不断的反思总结，在发现问题过程中解决问题，在解决问题过程中总结经验，从而能够实现机电一体化系统与机械设备的完美结合，为农业生产提供坚实的基础与保障。
参考文献：
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