机械设计制造中机电一体化技术的应用

赵晓宇 石研研

摘 要：现当今，我国经济在快速发展，机电一体化技术越来越受到关注。机电一体化技术是一种新型的电子操控技术，它可将机械、微电子、自动控制等技术进行软件编程处理，统一整合这些技术，应用到大规模集成电路上，通過计算机对机械操作进行辅助操作，使得机械设计方案与控制得到全方面的优化，提高了运行效率，降低管理成本。

关键词：机械设计制造;机电一体化技术;应用

引言

随着我们国家科学技术的不断发展，工业技术不断提升，机械设计制造技术不断进步，为机电一体化的发展提供了充足的技术支持。在机械制造过程中，为了更好地促进工业化的发展，就必须重视机电一体化的创新和应用。本文通过对机械设计制造中机电一体化的应用进行分析，希望提出更好的措施来促进机电一体化的创新和发展，使其在机械设计制造中更好的应用。

1 机电一体化基本内涵

机电一体化属于综合性专业，其中融入了较多应用技术，比如信息技术、自动控制技术、机械技术、微电子技术、软件编程、传感技术等，属于新型技术形式。大规模集成微型计算机与电路，将其有效融入到工业领域发展中，能全面优化传统工业发展基本形式。在机电一体化技术应用中，能将机械设备主体、驱动单元、执行机构、传感测试原件、加工线路、传输电线、接口元件等全面配置，通过不同硬件设备有效连接能发挥出软件程序应用价值，使得多个组成部分能相互融合。机电一体化技术在具体应用中，逐步产生以微电子技术为主体，现代化高新技术的机电一体化系统。以此类系统为主体的机械产品就是机电一体化产品，能全面提升机械设备运行效率。

2 机电一体化的主要特点

机电一体化技术运用不同于以往的机械制造技术，由于其综合性更强，它的主要特点有着比较鲜明的特征。1）应用广泛。机电一体化技术融合了多种学科知识，将各项先进技术进行结合，打造出综合能力出众的技术。正是由于这一特点，使得机电一体化技术成为一门适用性较全面的技术，能够在各领域得到利用的机会，而机械设计制造领域就是其中一个重要的领域。2）逻辑性较强。机电一体化并不是一门凭空产生的学问，而是建立于各个学科基础上吸收融合的产物，通过博采众长，成为一门综合能力出众的技术。它吸收了机械领域与电子信息化领域的长处，相互结合，形成了具备完整逻辑的整体系统。

3 机电一体化在机械设计制造中的应用

3.1机械一体化技术在动力部分的应用

在机械设备动力部分中合理应用机电一体化技术主要是为了对生产率进行控制，全面降低能耗问题。在传统工业发展中应用的各类设备能耗较大，生产效率较低，获取的综合效率较低。在机械设备设计与制造过程中，要对能源消耗问题进行全面控制。通过优化机电一体化技术应用对能源消耗问题进行控制，提升机械设备动力效率。比如液压机属于传统化的工业机械设备，此类设备产生的能耗较大，但是能量整体利用效率较低。从过去传统工程机械应用现状来看，液压机能量利用率为达到30%，其整体生产效率较低。在机械行业中合理应用机电一体化技术，要在液压挖掘机中补充安装电子调速器，促使机械设备运行过程中能对压力值以及转速等进行自动化调控，使得设备能耗问题有效控制。但是当前大多数机械设备都选用柴油，选用可以在柴油机中加设电子调速器，柴油机通过分析工作现状对运行模式进行调控，能提升柴油机运行效率。

3.2加强机械制造的精度

在机械生产领域，机械制造的精度是十分重要的。机械产品的一个重要特性就是具备一定的精度要求，在进行产品的生产过程中，一旦相对应的参数达不到设计要求，就会使得产品的性能大打折扣，甚至会造成较大的损失。在机电一体化系统中，运用电子信息技术来代替人工的控制，能够实现更加微观精确的控制，保证机械制造的精度。

3.3在监控技术方面的应用

在机械设计制造的过程中，突发问题是不可避免的。然而如何解决好这些突发问题，将损失降到最小才是机械设计制造工作的最终目的，而监控系统的广泛应用，可以及时的帮助工作人员找到问题发生的根源以及原因，及时的解决问题。当设备突然发生故障时，工作人员应当及时的采取措施，及时停止设备的运行，以免形成更严重的后果。为了能够及时的解决突发问题，将机械一体化应用在监控技术方面就表现出了其相当大的作用。机械一体化技术在监控方面的应用，可以实时的监测机械设备的运行状态，及时的解决设备故障，自动的解决一些问题。机电一体化技术在监控技术中的应用有效提高了设备工作效率，减少了设备在运行过程中出现了故障，有效保障了设备的使用安全，为机械设计制造提供了充分的安全保障。

3.4机电一体化在传感器设计中的应用

传感器在机械设计中属于信息传输中主要的构成元件，在机械设计中非常重要。不同的机械设计应用的传感器型号也存在一定的差异性，主要表现在数据传输速度和质量要求上。传统的传感器装置因为技术水平较低，在机械设备的检测过程中无法满足数据反馈和传输上的技术要求，这也就直接造成了机械运行过程中的状态无法达到稳定的效果，甚至会产生较大的判断误差。获得机电一体化技术的辅助后，计算机技术可以让传感器设计得到全面优化，从整体上提升数据分析质量。这里值得一提的是，计算机技术可在实际操作过程中对数据进行实时监控，促使这些数据可以直接输入到软件公式中，为机械设计水平的提高提供应有的保障。显然机械设计各个部件的精度提升，为提高设备运作水平以及增加使用寿命创造有利条件。

结语

综上所述，机电一体化作为一个科技糅合的产物，对传统的工业生产做出了巨大贡献，它运用计算机使得各个生产单位之间协调发展，提高机械设备的使用效率。无论是在数控设计还是监控设计中，虽然它们的表现形式各不相同，但它们都使得机械使用更符合实际，促进了整个行业的进步。

参考文献

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[2]刘盛.机械设计制造中机电一体化的应用分析[J].现代制造技术与装备，2017（2）：26，37.

[3]董涛.机械设计制造中机电一体化的应用分析[J].建筑工程技术与设计，2018（16）：642.

（作者单位：1.沈阳明禾石英制品有限责任公司;2.沈阳新生电气集团工程有限公司）