探究机电一体化系统在机械工程中的应用

李旦成

【摘 要】随着时代的发展与进步，我国机电一体化技术也取得了突飞猛进的发展，机电一体化技术作为工业发展下的重要产物，在我国工业化进程中扮演者不可忽略的角色。它将与机械工业技术做紧密联系，在结构、产品机构、功能与构成、管理体制以及生产模式上都将有重大突破，这不仅将加快我国工业化科技水平的进步，我将让现阶段的机电电气化朝着机电一体化迈进，让这个工业生产朝着更加多元化、智能化发展，这里就以探究机电一体化系统在机械工程中的应用做研究分析。

【关键词】机电一体化;机械工程;应用;研究分析

就目前来看，我国工业化发展水平有了长足的进步，并且随着我国工业体系的逐步完善，越来越多的机械也在朝着机电一体化发展，工业自动化将成为我国发展的新方向，而作为工业自动化的升级版本，机电一体化将从中探索出更加高阶的自动化化一体技术，深入整合前沿科技，让我国工业发展提供新方向。机电一体化技术整合当前的自动化技术，与计算机技术做了紧密结合，所以，根据整个行业的未来发展来看，整个工程机械的机电智能化和一体化将是今后的重要发展方向。

一、机电一体化概述

所为的机电一体化技术指的是：从系统工程观点出发，在工业化生产中将机械、电子、计算机通信等有关技术做有效结合，从而让机械、电子、计算机技术有效的整合，从而实现系统或产品整体最优的综合性技术。总而言之，机电一体化技术是当今工业化发展的重要突破口，机电一体化技术也将涉及更广的领域，并且其中涉及到的专业也将更多。而对于机电一体化技术而言，其主要包括了技术原理和使用机电一体化产品得以实现以及使用和发展的技术。所以从中也不难发现，机电一体化技术是一项专业技术群的统称。

二、工业生产中的机电一体化技术分析

进入二十一世纪后，我国不管是经济还是科技都有了突飞猛进的发展，尤其是现代化的工业生产领域，我国成为世界的代工厂，承接了世界上百分之七十以上的工业产品制造，成为世界性的制造大国。不过随着科技的发展，人力资本的逐步升高，越来越多的企业开始升级技术，以此来替代昂贵的人力成本，这很大程度上推进了工业技术的发展，越来越多的工业生产用上了机器人、计算机自动化等技术，这很大程度上促进了我国工业化发展。下面就对其应用范围做相关概述：

（一）监督控制作用

机电一体化化技术整合更更加完善的监控体系，并成为机电一体化系统中的关键组成部分，它将对工程机械的发动机、工作装置、传动系统、制动系统等关键部位进行实时有效监控，保证系统能够安全、稳定运行，一旦在机械工作环节出现问题，电子监控系统就会及时做出反应，并触发报警功能，找到故障点，从而有效的减少事故的发生，保障企业安全生产。与此同时，电子监控系统还能优化系統功能，对于系统能的故障起一定修复作用，若问题严重，将及时反馈给相关技术人员，并提供相关故障数据，方便工作人员及时的检修和排除故障，这样不仅很大程度上提高了企业的生产效率，还能够有效保障生产环境的安全，降低了企业不必要的经济损失。

（二）促进生产、节能降耗

柴油机在工业生产中有着大量的应用，不过这些年柴油机的发展一直面临着一些问题，比如说传统的柴油机能源利用率低，这样很大程度上影响了企业的生产，还额外增加了成本，为了有效改进这一问题，如今在柴油机中就加入了电控系统，它能够充分有效的发挥出柴油机的输出功率，促进柴油充分燃烧，减少资源的浪费，并且还能有效减少污染物的排出，保护自然环境。在传统型的柴油机中采用电子控制技术，其主要目的是电控系统可以对柴油机的内部负荷状况进行有效监控，根据不同反应状态采取相应来自动调节柴油机的油门，这样来让柴油机的能源利用率最大化。就比如说这个例子：由日本小松公司生产的挖掘机就采用了当下新型的节能控制器（OLLS系统），它不仅提高了柴油机的整体性能，得益于节能控制器的作用，其能源消耗也同比下降了燃气可节23能源%，并且同时机械的使用功率的利用率可达到98%之高。

（三）高精度要求

如今越来越多的工程机械设备上都开始采用电子控制系统，这种技术不仅可以量化生产，优化资源配置，更重要的是它能有效实现自动化生产，不仅可以降低生产成本，还能提高产品的精确度，实现更加出色的性能。从而有效的避免了人工称量效率低、误差大的问题，这样不仅可以有效提高产品的质量，也可以让产生获得更高的社会认可度，提高产品竞争优势。就比如我们生活中常见到的路政施工用的混凝土搅拌机，越来越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，真正意义上让混凝土搅拌机实现了量化生产、高精度作业的功能，而这都将归功于电子称量系统的引用，它不仅能够保证混凝土的科学配合比，自动化的生产还能够有效提高混凝土施工质量。除此之外，在路政施工中沥青混凝土摊铺机上也应用了自动找平系统，它们提高工作的生产效率，还能让施工质量更加出色，路面的最终平整度可达到 0.127m/3m，而这都是机电一体化技术的功劳。

三、机电一体化技术的发展探究

机电一体化技术是一个综合性整合技术，其中涉及到了众多领域，如机械、电子、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展与当今前沿科技同步，所以它也符合当前社会的发展特点，下面就概述其相关发展方向：

（一）智能化

就目前来看，工业的生产也将逐步被智能机械所替代，而今后的产品也将朝着智能化方向迈进，越来越多的产品在以后也将应用机电一体化的“全息”特性，就比如说，如今越来越多以智能化为口号的家用电器出现，比如说智能化电视、智能化空调等，它们将模拟人类智慧，让这些产品具备初步的逻辑判断功能，还能自主选择分析，这样很大程度上提高了生产效率，让目标更加明确，而这都主要受益于模糊技术、信息技术的发展。尤其是工业机械生产领域。

（二）模块化

如今社会的发展，越来越多的模块化产品出现，这不仅很大程度上提高了生产的效率，也让产品的功能属性更加完善，不过模块化是一项重要而艰巨的工程。需要配合众多厂家，并制定统一化的机械兼容标准，从而实现模块功能的统一，所以模块化技术在如今还仍处于初期阶段，还有很大的提升空间，就比如说在生产的集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，它们都有图像处理、识别和测距等功能，其也是模块化的典型。模块化技术的应用可利用相关标准迅速开发出适配的功能模块，提高企业生产效率。不过当前模块化技术还面临众多问题，比如模块化标准的统一、相关技术的完善等都需要克服。

（三）网络化

21世纪是信息化、数据化的时代，越来越多的生产、制造都与互联网技术同步接轨，物联网、大数据等技术纷纷孕育而生，不仅提高了工作效率，也给产品提升提供了更多的可能。所以如今的机电一体化技术也与计算机信息技术进行了高度整合，并将信息互联网技术作为接入口，实现了产品技术的革新。由于网络的普及，如远程生产、作业、远程会议等功能已经成为了可能，并更多功能已经在机械设备中实现，这也标志者机电一体化将朝着网络化方向进一步发展。

四、结束语

综上所述不难发现，机电一体化技术很大程度上推进了工业化的发展，并且提高了企业的生产效率，在很多领域都涉及到机电一体化技术，未来机电一体化技术必将成为各个领域的焦点，为我国工业、科技、军事等领域带来新的发展方向。

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