机电一体化技术在机械制造业中的应用

黄静

摘 要： 随着时代的发展，推动了各项技术的进步，在一定程度上加快了现代化建设的步伐。机械制造业是国民经济发展的支柱产业，在国家的产业中占据了重要的地位，其发展受到了国家的广泛关注。而机电一体化技术代表了技术的改革，是当前先进的技术之一，在机械制造业的应用中起着关键的作用，带动了机械制造业的发展。

关键词： 机电一体化;机械制造;应用

【中图分类号】TH39     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.30.150

引言：机械制造业是我国基础性产业，对于推动国民经济发展具有十分重要的作用。机床制造业是机械制造业的支柱基石。数控机床是采用数字代码信息指令，控制刀具根据指定的运行程序和运动速度与轨迹来实施自动加工的机床。随着微电子、计算机、软件等技术的快速发展，数控机床在控制系统方面变得日益完善，朝着多功能化和小型化方向发展，不仅自诊断能力不断完善，且可靠性得到了有效提升。为了满足未来加工的需要，需要在数控机床的性能方面不断改造和优化。

1 机电一体化技术在机械制造业中的应用优势

有利于机械调试与养护：把机电一体化技术运用到机械制造业中，不但可以实现对机械工程进行精微操作，而且还能够在不改变配件和添加设备的基础上，只需要把程序代码输入到处理器中就能够进行自动或者半自动控制。机电化系统也能够按照机械设备的功能和需求不同设置不同的系统程序，就能够顺利解决生产过程中出现问题，并大幅提升机械设备的生产效率。除此之外，把机械一体化技术运用到机械制造业中，有利于机械设备的维护、保养，如果正在运转中的机械设备出现异常情况时也可以及时发出警报提示故障位置，这样就能够在最短的时间内找出故障原因，保障生产的顺利进行。提高机械使用性能：在机械制造中引入机电一体化技术，生产出的机械产品会具备监控、警报以及提示等实用性强的功能。与传统的机械制造设备相比，加入了机电一体化技术的产品无论是在安全性和功能性上都具有明显优势。除了可以自行检测故障情况和提示故障位置以外，还可以用警报来减少机械生产过程中的危险性。机电一体化技术把各种先进的技术融为一体且操作简便，只需要通过工作台上的按键就可以对机械进行操作，不但生产效率迅速提高，同时生产流程也变得更加简洁，械设备的功能也变得更全面、完善，因此具有良好的市场发展空间。

2 机电一体化在机械制造中的具体应用措施

2.1 在监控系统中的应用系统

机电一体化在机械制造中，主要应用于其监控系统，根据机电一体化的系统特点，具有自动报警以及故障诊断功能。所以也可以实现对机械制造过程中液压系统以及设备运行的有效监控。应用这一系统将可以促进机械制造过程的正常运行，保障机械生产的质量。并且，机电一体化中自动化以及故障诊断的功能，可以有效的发现机械设备存在的问题，进行自主的处理或发出预警信号，极大程度的缩减了产业中的工作环节，使过程更加的简易化，提高了机械制造行业中的使用效率，降低了维修的成本，可以延长机械设备的使用时间。

2.2 减少能耗提高产能

机械制造中加入机电一体化技术，可以明显地减少能耗耗损，提升产能。传统的机械设备生产需要较多的人力投入，在生产过程中整体的效率低下而且能耗量大，这对于机械制造企业的发展而言是极为不利的。在传统的机械制造模式上加入机电一体化技术，不但减少了大量的人力成本投入，而且还可以减少人工操作所引起的失误。通过平台设备的操控，在降低机械设备所产生的能耗时，可以提高机械设备操作过程中的安全系数，为企业带来更多的经济效益。就以液压机为例，传统的液压设备整体的能量利用率<35%，机械能耗的利用率偏低而且效率差。使用经过机电一体化改良过的传统液压设备进行作业，大幅提升了机械设备的生产效率，还减少了设备的能量耗损。再以柴油机为例，在传统柴油机的基础上运用机电一体化技术进行改良，改良后的柴油机能够针对不同的使用环境调整运行速度，不但节省了能耗，而且还提高了柴油机的使用寿命，可谓是一举多得。

2.3 以确保安全为前提，切实加强机电一体化技术的应用

在机电一体化技术应用过程中，要确保其在安全性上有着强大的保障。这就需要在机电一体化软件系统、现场总线技术、局域网技术、AI技术等方面加强对其的应用和研究，才能更好地满足实际生产的需要。例如，在对其软件改造设计时，采用了可编程序控制器，不仅能在内部存储中执行运算和控制顺序，还能定时和计数，又能进行算术运算，并采用模拟式的输入与输出，对机械生产过程能有效控制。为确保其在机械生产中的安全性，要对机床换刀程序和主轴换挡程序的设计进行优化，采用NC与PLC的有机结合，使换刀动作顺利安全完成。将刀盘的放松键按下，电磁阀A通电，电磁阀B断电，这样就将刀盘放松，再将刀盘的旋转齿轮与Z轴的进给齿轮挂挡，当Z轴前进或后退3mm时，刀盘就会正转或反转一个刀位，Z轴就会前进或后退3mm，当转动N个刀位之后就能达到所需刀位。

3 机电一体化的发展趋势

3.1 智能化

相比自身具有优势的产品来说，能够具备自我思考能力的机电产品，更加能够获得人们的欢迎，其能够结合问题的类型开展具有针对性的推理判断，并且通过自身对这些问题的判断能够做出相应的决策。目前，各行各业的人们所追求的就是智能化的深入发展，更加智能的机电一体化技术随着精神网络的建立，能够得到全新的发展。

3.2 实现自动化、半自动化

机电一体化的运用减少了机械生产中的大量劳动力，在提高生产效率的同时降低了安全事故的发生几率。例如国内的某个工程建设部门采购了数台大型的挖掘机并设置了先进的控制系统，在操作挖掘机时只需要把挖掘机的作业既定路线、以及挖掘流程、挖掘参数设置好后，挖掘机就可以按照之前设置的路线以及挖掘参数进行作业。通过这种方式不但提高了作业效率，而且还降低了人工操作的风险性。

结语：机电一体化技术是先进的高科技技术，在应用的过程中将有利于机械制造业的发展，对于机械制造业而言是发展的机遇。由于我国的国情以及机电一体化的内部特点，导致机械制造业仍处于发展的阶段，需要在应用的过程中，接受机械一体化技术所带來的挑战，促进机电一体化技术的提升，使其更好的应用于各行各业中。纵观全文，机电一体化技术主要有自主调试和养护，并且可以提高机械的使用性能的优势。在机械制造业中主要应用于监控系统，并且降低能耗，提高产业的生产率方面，以此促进机械制造业的发展。

参考文献

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