机电一体化技术在机械工程中的应用分析

董亮 山东衍博智能化工程有限公司

机电一体化技术是很多科学技术发展的结晶，随着社会生产力的要求的提高应运而生。机电一体化技术是机械工程发展的必然趋势。机电一体化在机械工程上能弥补机械电气的缺陷。本文分析了机电一体化技术概况和特点以及在机械工程中的具体应用。

一、机电一体化技术的特点

（一）自动检测和监督。随着人们对机械产品的需求量增加，传统的监督检测不仅耗费时间长、劳动成本高，还做不到对正在运作的机械进行及时监督，更做不到机械内部的准确检测。机电一体化技术的应用恰好弥补了这些缺陷。运用计算机技术，将运行中的机械工作状态数字化直观地呈现到计算机上，例如部件齿轮的磨损程度和已使用的时长、机床内部的温度和湿度状况等。这样可以做到对运行机械的实时监督，及时修复和更换损坏部件，节约了处理故障的时间，保证了机械的高效正常运行，以达到最大化降低产品损失。

（二）提升精准度。在具体实施机械工程的过程中需要大量的检测和称量等，这些工作对精准度要求很高。如果仅凭经验来开展工作，操作中会导致出现很多产品质量问题，严重影响机械工程的工作效率。机电一体化技术的应用能够满足机械工程运作的精准度的高要求，避免其他因素影响工程机械运作的精度，整体上减少了工作所需时间。目前很多检测和称量都会让机电一体化设备进行自动化工作，这样大大降低了员工的工作强度，使整个工程机械流水线的制作质量和速度大幅度上升。

（三）智能化程度高。人工智能使用机电一体化技术程度逐步增高，效率也随之增高。在机电一体化技术的发展下，工程机械更加需要人工智能的支持。人工智能中使用机电一体化的高性能，高速度的微处理器，可以使计算机技术更轻便快捷。智能化程度高可以对工程机械自动化控制，取代员工对其手动操控，降低出现错误的可能性。只需下达运作指令便能完成操作，降低了人工成本。

（四）节约能源。工程机械以往生产和运作依靠煤炭，石油等能源的燃烧提供动力，这样不仅造成环境的污染，其生产效率没有达到预期。机电一体化技术可以充分利用电力能源提供动力，在很多领域已经引进这样的技术。机电一体化的优势也十分明显，一是提高了生产运作的效率，二是减少了对环境污染和破坏，三是减少了煤炭，石油等有限难再生资源的使用。机电一体化技术在工程机械的运行中实时监控和检测能源的使用程度，很大程度解决了能源分配不合理的难题。及时调整能源的分配可以增加能源的利用率，减少工程机械的成本投入。

二、机电一体化在机械工程上的应用

（一）在故障诊断中的应用。机电一体化技术具有自动自我检测和监督的特点，将其充分应用在工程机械的故障诊断中，能够提高机电一体化技术在工程机械中的运用效果。借助机电一体化技术，科学快速地解决工程运作中出现的相关故障，能够增长设备装置的使用年限，有利于降低对设备装置的投入成本。相关故障诊断和分析需要机电一体化技术作为支撑，工程机械设备自动进行诊断，建立故障检测诊断的信息库。这样不仅提高了故障诊断成效，更减轻了检测维修的工作人员的任务量。

（二）在精准度控制中的应用。在工程机械中有项较为复杂的包装机械工作。保证机械在过去通过控制电路的连接手段使机械的结构变得复杂，在此过程中极易出现操作困难，机械频繁故障的问题，需要有专人看管和其进行维修检测。这种情况导致人力、财力和物质上的极大浪费。机械的精确度影响了产品的质量，会对企业的经济效益产生很大的影响。将机电一体化技术运用在包装机械上，能够进行准确测量和自动减少机械的运行误差。

（三）在工程机械自动化和半自动化中的应用。机电一体化中人工智能技术的水平提高，将其运用于工程机械的操作中，可以实现企业的自动化或半自动化生产，很大程度上降低相关工作人员的工作强度，也可以避免出现人员短缺带来的无法正常的情况，甚至可以降低工作人员经验少而带来的操作失误。企业能够减少对故障维修等资金和人力投入，增加了生产效率。机电一体化技术中智能化能够让企业减少对工作人员的招聘要求，有利于企业扩大生产创造的规模，在市场竞争中提高自我的竞争实力，占据有利的市场。

（四）在节约能耗中的应用。机电一体化技术能解决这样的问题，例如在发动机的调控上，安装自动停车装置，电子油门控制装置和电子调成器等，从日常生活中减少能源的不必要消耗。传统的工程机械在能源的利用上效率较低，增加了企业对能源资本的投入，比如挖掘机的能源有效利用率仅是20%。在工程机械中运用机电一体化技术监控能源是否完全使用和调配不平衡的能源，增加能源的利用率能够减少煤炭能源消耗，降低对周围环境的污染。

三、机电一体化技术在机械工程中发展趋势

（一）高性能化。市场对机电一体化技术的要求会越来越高，所以需要增加产品的性能。机电一体化在机械工程的操作中能够对多任务操作系统同时处理，实现高性能产品的生产。在应用模式中实现高精度、高效率、高可靠性和高速性。

（二）微型化。微型化发展是基于产品的小巧性、灵活性和便携带性来说的。微型机电一体化产品在尺寸纳米级之中，运用于医疗、军事等领域，会起到十分重要的作用。

（三）智能化。机电一体化产品区别于传统产品最大特点便是智能化。智能化结合了计算机科学，人工智能等思想能够最大程度帮助提高作业效率，减少资金的不必要投入。

总结：机电一体化技术的应用能大幅度提高工程机械的作业效率和产品的质量，增加产品的精度，也降低操作人员的工作强度，从而推动工程机械的发展。随着科学技术的发展和应用，机电一体化技术的内容和功能也会更加充实，其在机械工程上的运用也需要进一步探索。