机电一体化技术在机械制造业中的应用

张文龙

摘 要：随着工业的发展，工程机械领域中引入了机电一体化技术，这就在解放生产力、提高生产效率、改善资源浪费等方面起到了很大作用。机电一体化技术，不仅在潜移默化地改变着我们的日常生活，更为社会各个行业做出了巨大的技术支持。例如：工业、农业、经济等产业，都因为机电一体化技术的引入而在各个方面发生着翻天覆地的变化。我们在发展工业、专注科技进步的同时，也更应该将注意力放在人才培养方面，只有具备了大量的、掌握了先进技术的人才，才能为我国的工业发展和科技进步做出更大的贡献。

关键词：机电一体化;机械制造;应用

1.机电一体化概述

机电一体化是一个系统的总称，它将电子技术融入到机电一体化的主要功能和信息处理功能，将电子设计与软件有机的结合起来。机电一体化自成立以来一直是一门独立的学科，随着科学技术的发展，从系统的角度来看，机电一体化将是微电子技术、电力电子技术、计算机信息技术、自动控制技术、传感器测控技术和软件编程技术的综合应用。它是一种优化整个系统的系统技术。这种技术可以依据优化组织目标和系统功能，合理地分配各功能单元，实现多功能、质量高、能耗低的功能价值。

总括而言，机械电子包括科技及产品。但应该明确的是，“机械电子技术”是一种综合技术，而不是微電子、机械和其他新技术的拼凑。在此背景下，机械电子产品在智能化和性能化方面发展迅速，已广泛应用于家电、航空航天、工程、医药等领域。在数控机床方面也提高了生产效率，促进了社会生产力的发展。

2.机电一体化的发展情况

第一阶段发生在20世纪60年代之前，当时机电一体化还处于起步阶段。人们在这个阶段会有意识或者无意识地利用电子技术的初步成果来提高机械产品的性能。值得一提的是，在第二次世界大战期间，战争的发生加速了机械产品和电子技术的结合。这些战争期间利用机电技术发展起来的军事技术，战后转为民用，积极推动战后经济复苏。但是受当时科学技术的影响，电子技术与机械技术的结合没有进行深入的发展，在此基础上开发出来的产品也没能有足够的推广。

第二阶段是20世纪70年代至80年代，这个时期可以说是机电技术蓬勃发展的时期。这一时期电子信息技术、控制技术和通讯技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。超大规模集成电路和微型计算机的迅速发展，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。在此期间，机电一体化技术和产品开始蓬勃发展，受到各国的高度重视和支持。

第三阶段是20世纪90年代末，机电一体化开始了智能化技术的新阶段，光学、通信技术等的进入以及微加工技术在机电一体化中的出现使机电一体化进入了一个深入发展的时期。同时，人工智能、光纤技术和神经网络技术的不断发展，也为机械电子技术的发展提供了广阔的空间。我国机电一体化技术的研究和应用始于20世纪80年代初，与世界其他国家相比发展较晚，但在国家政策的支持下，通过建立机电一体化专门研究所和相关人员的培训，我国机电一体化技术取得了长足的发展。

3机电一体化技术在机械制造业的具体应用

3.1全自动包装工作中机电一体化技术的应用

经过了解，全自动包装机设备中对于机电一体化应用较为深化，包装机械设备运用了较多的知识和技术。全自动包装机的实际操作和控制工作是比较繁杂的，操作难度大，环节复杂。将机电一体化技术运用到包装机械中，同时运用机械工程知识、微处理技术等等，将复杂的操作步骤进行集成组合。这极大的缩减了实际操作的复杂性，是对以往控制系统的弥补和优化，通过软件和机械控制的有效结合实现包装机械全自动包装工作状态，有效提升工作效率。

3.2机床控制工作中机电一体化技术的应用分析

机床控制在实际机械制造方面对于精度、准确度的要求的较为严苛的，同时还需要具备较快的速度，这就要求机床控制做到较高的智能化水平和稳定性。机电一体化技术在机床控制中的应用，融入计算机处理技术，同时将DSP芯片进行的设置，以此有效提升机床控制的精度、准确度、稳定性。在应用机电一体化技术的机床控制效率和效果都得到了显著提升，这不仅提升了工艺水平，还使操作能力提到了提升，为机械制造的经济效益提升奠定了基础。

3.3机械能耗降低中机电一体化技术的应用

传统机械在机械效率方面相对较低，这主要是由于耗能较多且利用率较低的原因。在液压挖掘机燃料利用方面，其利用最大值仅为25%，在机械设备运转过程中很多燃料都是以能耗的方式造成了消耗，不利于长期的发展。在液压挖掘机设备上应用机电一体化技术，并通过电子监控系统监控设备运转状态，柴油机上安装电子调速器实现机械的自动调整。在此情况下，经过一段时间的观察测试，其能耗情况有明显的降低，这说明通过机电一体化技术能够达到机械设备的节能降耗目的。

3.4精度控制工作中机电一体化技术的应用

在机械制造中，精度控制一直是机械制造的关键质量控制措施，这对于产品质量有着重要的影响。机电一体化技术的应用中，能够将机械结构进行优化，简化机构组合，减少传动部件。在这种情况下机械的磨损将在机电设备控制下有所减少，同时增加配合的契合度，机械配件之前的配合以及受力变形情况将大大减少。与此同时，机电一体化技术能够通过计算及检测与控制技术实现对机械制造中的干扰进行补偿和校正，实现动态误差的合理控制。在机械制造中精度控制方面，机电一体化技术有较大的发挥空间。

3.5炼钢工作中机电一体化技术的应用

时代发展工程中，基础建设的发展与完善，使钢材料的使用量增速明显，同时由以往的低要求高产量，逐步演变为高要求高产量。为了能够新时代对钢材料的要求，多数企业在技术方面进行了改革和升级。例如机电一体化技术的应用，其将计算机处理器为中心，并将其他设备如操控系统、加热设备、显示设备及仪表仪器等等，实现技术组合的同时，保持各设备之间的联动，在生产过程中实现协同生产。不仅大大提升了生产效率，提高了产量，同时对于产品质量的控制也有较大的提升，还能够有效提升设备的使用寿命。此外交流传动方式在轧钢生产中得到广泛应用，其可以对交流调速系统的优势进行体现，由此可见机电一体化技术能够为炼钢工作提供强有力的技术支撑，可加快机械制造业的发展脚步。

3.6柴油机自动控制工作中机电一体化技术的应用

机械制造业通常以柴油机作为动力核心，以满足生产制造所必须的机械功率要求，足够的动力源是保证机械控制工作的重要保证。机电一体化技术的应用，可以通过对设备运行状态信息进行收集，同时根据指标调整柴油机运行参数，通过对油门、调速器、自动升温等的自动协调控制，实现对柴油机的控制调整，以保证满足机械制造生产要求的同时，也实现绿色生产，节能减排，提高效益的目标。

4总结

综上所述，机电一体化技术是与我们的生活息息相关的一门技术，该技术的发展对未来国家的工业以及各个行业的发展都起着至关重要的作用。因此，在国家未来的发展过程中，为了使工程机械有更大的发展前景，我们也更要注意加强机电一体化技术的创新，使该技术为我国各个行业的发展做出更大的贡献。

参考文献

[1]聂海燕.机电一体化技术在现代工程机械中的应用[J].南方农机，2019，50（24）：166，200.

[2]张卫星，张玉良.机电一体化技术在机械工程中的应用[J].中小企业管理与科技，2019（33）：190-191.

[3]王松庭.机电一体化在工程机械中的技术应用[J].门窗，2019（19）：251.