浅谈机电一体化技术在机械工程领域的运用

符仁洲

摘 要：我国的机械工程建设在不断地随着工程需要进步，机械工程对于城市建设以及经济发展都存在着重要的意义，我国的机电一体化的发展水平在不断地提升过程，一体化主要是将机械学科、信息学科、电子学科等几门相关学科的理论知识融合起来，将其作用于机械工程的建设之中，而机械工程的建设技术还处于发展的过程中，一体化的技术对于各个学科的技术融合要求比较高，为了保证其能够在机械工程这一领域中应用价值，本文根据对机械工程建设的了解，对机电一体化的新型技术的运用进行分析。

关键词：机电一体化；机械工程领域；运用分析；工业领域

我国机械工程建设的水平受到了工业发展的影响，其自动化技术逐渐被应用于机械工程建设的各个环节之中，然而现代社会中的科学技术仍旧没有停止发展，将建设技术进行了改变，在过去，建设机械工程的主要方式是借助机械电气化开展建设，但是在自动化要求提升的条件下，机电一体化能够更好地帮助机械工程开展建设，计算机技术同样也处于机电一体化的体系之中，不仅对其建设的基本结构有了改变，机械产品的结构以及主要生产方式都出现了变化，本文根据对机械工程的了解，对其新型的机电一体化系统的应用情况进行分析，希望可以给机械工程的建设者提供参考。

1 机电一体化概述

在对借助机电一体化建设技术开展机械工程的=建设情况展开阐述之前，首先需要对机电一体化的具体组成进行了解，其关键技术主要有以下几方面：

1.1 机械本体技术

机械本体技术应当从改善性能、减轻质量和提高精度等几个方面着手。机械系统的小型化及性能的优化都建立在机械本体的轻质化基础上，因此首先要减轻机械本体的质量，我们可以考虑选择用非金属复合材料代替传统的钢铁材料。以此来提高机械的快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。

1.2 信息处理技术

机电一体化与微电子技术的显著进步、信息处理设备的普及和广泛应用有着密切的关系。因此，为进一步的促使机电一体化的发展，必须提高信息处理设备的稳定性和可靠性。

1.3 传感技术

提高传感器的性能应当注重提高传感器的可靠性、灵敏度和精度，而提高可靠性与防干扰有着密切的关系，为避免干扰，目前光纤电缆传感器正在逐步的发展壮大。

1.4 软件技术

软件作为机械一体化系统中的重要组成部分，必须要和硬件协调一致的发展。为降低软件的研发成本没提高生产维修的效率，应当逐步推进软件的标准化，包括程序的标准化、程序模块化。软件程序的固化等。

2 应用分析

在对机电一体化的相关技术有所了解之后，就可以对其在机械工程建设环节中的应用进行分析，机械工程建设的规模并不是停滞不前的，建设的难度在不断提升，如果还仅仅应用过去的建设技术方法，是难以满足现代的机械工程建设要求的，因此将机电一体化的新型技术进行应用是很多机械工程建设人员需要掌握的一种基本能力。

2.1 控制监督应用

为了保证机械工程建设的质量，需要在建設的主要环节之中开展全面的控制以及监督，尤其要对发动机这种主要的机械设备进行监督，除了发动机之外，还需要对制动系统、传动系统以及液压系统进行监督，保证一旦这几个系统之中出现了意外情况，机电一体化体系中的电子监控系统能够迅速做出反映，将机械工程中的故障位置进行精准定位，将检修以及排除故障的工作保持更高效率地开展，将机械工程中由于监控不利而出现的经济损失情况进行消减。

2.2 减少能源消耗

保证工程节能是机电一体化施工技术的里一个特点，过去使用的施工过程中，需要借用柴油机这种高耗能的机械设备，但是改造之后的机电系统，能够对柴油机具有的输出功率进行改进，实现完全燃烧，将排除气体进行净化，将能量损失控制起来，还可利用电子自动控制技术，对柴油机的负荷条件进行分析，对其油门进行调节，优化柴油机的能源利用结构。

2.3 实现半自动化作业

工程机械实现自动化或半自动化，不仅可以减轻操作者的劳动强度，提高生产效率，还能有效的降低作业的安全系数。例如，日本三菱公司的挖掘机设有挖掘轨迹控制系统，操作人员在控制板上设定好铲斗的运动轨迹形状之后，微机控制系统能够根据各种角度传感器的信号，自动控制动臂、斗杆和铲刀的运动，实现各种形状和断面沟槽，斜面的准确开挖，从而使挖掘工作实现了自动化，同时也降低了人工开挖的危险性。

2.4 提升作业的精密程度

在工程机械设备上引进电子控制系统，不仅可以使称量自动化，而且还可以使称量变得更为精确，从而有效的避免了人工称量效率低、误差大的特点，进而使得成品的作业精度得到明显的提高。例如：在商品混凝土广泛普及的今天，许多的商品混凝土拌合站都在混凝土拌合设备上采用了微电控制的电子称量系统，并使计量过程实现了自动化，电子称量系统的引用，保证了混凝土的绝对配合比，极大的提高了混凝土的质量。

3 发展方向

当机电一体化发展到一定的程度，其执行和控制系统将获得足够的空间，具备很强的“柔性”，能够从容的面对突发事件，即被设计成“自律分配系统”，当这系统运行时，各子系统独立运行，互不影响，但其本身也具备足够的自律性，当外界环境发生变化时，他们也随之发生相应的变化以适应外界的变化。这一系统的特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总体的指令条件下，每个子系统的“行动”都可以有所改变。这一特征，既避免了因为某一子系统的故障而使得整个系统瘫痪，在很大程度上增加了系统的柔性。对于机电一体的模块化生产又是具备相当重要的意义的，还能有益于相关技术人员的培训。

结束语

本文首先对机电一体化的相关技术进行了简要分析，由于机电一体化学科方面的优势，因此其能够被应用的领域不仅仅有机械工程这一个领域之中，在其他的工业领域同样具有较强的应用价值，应用机电一体化，在对机械产业进行完善的同时，还能对这一复杂学科进行发展，实现一体化，也就是实现各个工程建设项目相互融合的需要，不仅要将单一的学科在机电一体化中进行发展，还需要将整体学科进行进一步发展，不断地对工业系统中的机械工程建设进行改进与完善。

参考文献

[1]徐伟.机电一体化技术的概念、现状、发展及对策[A]；2009年促进中部崛起专家论坛暨第五届湖北科技论坛——装备制造产业发展论坛论文集（上）[C].2009年7）：2-5.

[2]陈军科.基于机电一体化背景下的工程机械应用[J].工会博览？理论研究，2009，08（4）：54-55.

[3]钟燕锋，王锦红，简志雄，黎川林.经济全球化背景下，机电一体化人才校企合作培养机制的探索与实践——以广东岭南职业技术学院为例[A].中国自动化学会中南六省（区）2010年第28届年会，论文集[C].2010年.

[4]张寒松.浅析机电一体化技术的发展及其在钢铁行业中的应用[J].机械制造，2012，16（12）：24-25.endprint