机电一体化技术在机械领域的应用

刘宝琦++朱世君++黄雪峰

摘 要 机电一体化是科技进步的产物，是一门新兴学科。随着时代的进步、科技的发展，机电一体化技术还将增添新内容。基于此，本文将探究机电一体化技术在机械领域的应用，以期推动机械行业健康、快速发展。

【关键词】机电一体化 机械领域 电子技术

机电一体化技术在机械领域的应用，不仅能有效整合物质资源、能源资源，还能有效整合机械资源，进而全面提升机械自动化水平。

1 机电一体化技术简介

机电一体化是机械装置与电子自动化技术的有机结合，主要是在机械装置运用、信息处理、功能等方面引入电子技术，该技术具有综合性、跨学科等性质。机电一体化技术包括产品与技术两个方面，该技术并不是对电子技术、机械技术的简单拼凑，而是将电子技术、机械技术进行完美组合，以全面提高技术先进性，其与自动化结合技术有本质区别。机电一体化技术的应用，不只是简单的劳动力替代技术，而是有机统一机械设备各个方面，从而全面提高机器设备的自动化、智能化水平。

2 机电一体化技术发展趋势

在全球经济技术迅猛发展的今天，机电一体化技术发展趋势如下：

2.1 智能化

机械设备向着智能化方向发展，智能化是生产力进步的重要体现，也是不同学科技术互为融合的结果，即结合计算机科学、控制理论以及心理学思想等，使机器本身具有自主决策能力、逻辑判断能力，从而更好地实现目标。

2.2 微型化

机电一体化产品体积向着微型化方向发展，体积小，耗能较小。目前，微型化机电一体化产品在军事、医疗等精细化行业部门广泛应用。

2.3 绿色化

机电一体化产品的设计、制作以及使用会向着绿色化方向迈进，在顺应时代发展需求的基础上，更好地保护自然生态环境。

2.4 模块化

开发与研究标准化接口的机电一体化模块单元，对机电一体化技术的广泛应用，具有重要作用。

3 机电一体化技术在机械领域的应用

3.1 大型挖钻机上的运用

目前，大型挖钻机是各个重点大型工程的关键机械设备，并在大型打桩基础施工中得到广泛应用。与西方国家相比，我国旋挖钻机使用技术不到位，培训机制、配套设施均不完善，西方旋挖钻机的使用效果更好，并产生了大量衍生产品，该技术的应用比较成熟。旋挖钻机的使用方法、使用过程比较复杂，对于精细度要求极高。目前，很多企业为了全面提升操作便捷度与精细化程度，均选择了微处理器控制方式，直接将机电一体化技术运用到大型挖钻机上，进一步优化了大型挖钻机技术，全面提升了工作效率与技术成熟度。

3.2 在监控系统中的具体应用

鉴于机电一体化的安全控制功能、修复功能以及自动化功能，可直接将其应用到监控系统中去，合理利用工程机械的制动系统、发动机系统、液压系统等多种装置，对机械运行情况进行全面、动态、持续监控，以有效促进各项机器的健康运行。充分利用机电一体化技术，能自动查找机械工程存在故障问题，如果发现机器运行故障，则会自动报警。在监控系统中应用机电一体化技术，能在全面提升工作效率的基础上，改善工作环境。与此同时，还能更好地帮助工作人员发现问题故障、排解障碍，最大限度保障机器健康运行，全面提升机械运作效率。

3.3 在机床中的应用

在中国，大部分数控机床都是按照坐标轴进行运动的，通过补刀功能全面提高工作效率，完成任务目标。在机床中，合理应用机电一体化技术，能全面提升工作效率。例如，滚珠丝杠的具体应用，能有效降低机器摩擦，提高转动效率，尽可能避免低速运行状态。机电一体化技术的应用，还能有效降低生产成本，促进各项设备良好运行。

3.4 炼钢、煤矿生产中的应用

现阶段，我国炼钢行业所选用的系统是：以计算机为中心，将显示设备、操作设备、加热设备、仪器仪表、电脑等设备有机融合的系统，该系统充分运用技术手段，全面提升设备的使用年限与效率。随着微型处理技术、现代通信技术的发展，我国炼钢技术得到了突飞猛进的提升。鉴于交流传动的优越性，电气传动技术得到进一步发展，交流传动势必会取代直流传动，交流调速系统的优势将会逐渐显露。在轧钢环节中，交流传动系统的应用范围、应用规模逐渐扩大，上述技术均为炼钢行业的发展提供了强大技术支持。

目前，机电一体化技术在煤矿机械中也得到了广泛应用。例如，升降机与挖煤机均普遍利用PLC技术，通过该技术的应用，能有效提高煤矿机械安全监控水平，并在安全排查、故障报警等方面取得了质的飞跃。随着我国煤矿机数量的增加，管理部门面临的挑战与任务日益艰巨，如何高效利用机电一体化技术促进煤矿企业的安全生产，成为迫切需要解决的重要问题。

3.5 机械智能机器人中的具体应用

随着科学技术的不断发展，智能机器人必须充分组合、协调多种技术，从而更好地完成任务目标。目前来说，智能机器人在自适应信息控制处理方面的不足与困难逐渐显露，为了更好地解决这一问题，必须充分运用机电一体化技术。要想进一步优化工程机械内燃机的具体运行过程，传感器必须有效接收、发出多种信号，并在传感器信号支持与反馈下促进激光平地机的有效运转。地下穿孔机、掘进机应按照一定的要求进行地下穿越，与空中导弹技术相类似，一般需要内部导向的陀螺仪、加速度计以及外部导向激光技术等。机电一体化技术应用于智能机器人中，应能感知作业对象的形态、位置、方向，充分利用图像处理技术、视觉处理原理，更好地开展各项作业。目前来说，遥控型机器人、无人驾驶机械均采用机电一体化技术，通过无线电控制技术以及电液控制技术的应用，全面提高机械自动化程度。

4 结语

本文结合机电一体化技术概念及发展技术入手分析，在大型挖钻机、监控系统、机床设备、智能机器人等方面，详细论述了机电一体化技术在机械领域的应用，以期为一线工作提供理论指导。

参考文献

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作者单位

沈阳理工大学 辽宁省沈阳市 110168