浅谈机电一体化技术在机械制造业中的应用

朱福强

摘要：作为机械制造业现代化发展的重要技术之一，机电一体化技术在应用过程当中具有极强的综合性，同时也要受到多方面因素的限制和影响。文章从机电一体化技术的概念以及其优点着手展开讨论，分析了其对机械制造业的积极影响，同时详细论述了机电一体化技术的应用现状及其前景，希望以此推动工机械制造的更好更快成长。

关键词：机电一体化技术;机械制造业;应用;前景分析

1、前言

伴随着机械制造业向着现代化的不断改进，行业对机电一体化技术也抱有了更高的期待，而且机电一体化技术又是机械制造业信息化进程中的必不可少的组关键技术，其对于确保机械工程生产制造的效率和质量有着举重若轻的作用。但是不可否认，当前机电一体化技术在机械制造业内的应用还要受到多方面影响因素的限制，需要进一步的发展完善。

2、机电一体化技术的概念

机床制造业是目前我国机械制造业的支柱所在。数控机床是利用数字编码信息指令，使机床按照规定的操作程序以及预设的运行速度与轨迹进行自动加工，来控制机床的程序。现代电子信息技术的更新成长过程中，数控机床的控制系统也越来越完善。随着多功能和小型化的发展，不仅提高了自诊断能力，而且有效地提高了可靠性。为了满足未来加工的需要，数控机床的性能必须不断改革和优化。

机电一体化技术不是某项单一的技术，而是现代信息、通讯等技术的结合，形成一个精确的协调系统。利用这样的整合过程，补充了各种技术的特点与长处，技术的应用的范畴达到了一定扩展，也提高了机电一体化产品的品质。机电一体化产品的特点主要体现在：一是体积小、重量轻。通过集成电路和半导体技术的发展应用，在保证其自身性能的前提下，对产品的结构进行优化升级以减小其体积与质量。其次，效率高。集成电路技术的应用实现了机械工作效率大幅度上升。第三，可靠性高。

3、机电一体化的应用优势

3.1提高性能

机电一体化产品通常采用具有针对性的控制技术在控制平面上所反映的数字信息，然后按下对应操作的按钮。这样，在人工操作过程中节省了操作，实现了操作的简化，复杂程度大大降低，机械控制能力大大提高。

3.2扩大使用范围

机电一体化的出现革新了传统机械产物品类不够丰富的现象，使产品生产技术更加丰富。因此，工程机械的应用范围将大大增加，这将对推动我国机械工程的成长起着不可忽视的影响。

3.3更容易的机械调试和维护

在机械工程中，引用机电一体化技术实现合理控制，只需执行既定的输入程序，整个工程才能进行科学的调整。这样既能满足机械产品在生产流程中的需求，又能实现自动化操作和控制。此外，它还可以自动检测工程机械的一些故障，并采取科学的措施，合理有效地进行处理。这使得机械调试和维护更容易操作。

4、机电一体化技术在机械制造业中的应用

4.1监控系统

为了实现机械制造和机电一体化的目标，机械制造应增加报警、设备诊断和监控等系统。安装监控系统能够完成对机械制造中的关键环节的实时控制。通过连续监控，避免机械设备的运行故障并及时诊断。在生产过程中，如果机械设备出现故障或异常，故障报警系统会第一时间报警，指示故障位置。故障诊断系统会及时反馈确定故障原因，提供解决问题的流程。通过这种联动功能，可以及时处理机械制造中的故障，避免机械制造企业遭受巨大的经济损失。

4.2降低能耗，提高生产力

机电一体化技术可以显着降低能耗，提升机械生产能力。传统机械设备生产需要更多的人力投入，生产过程的整体效率低，能耗高，非常不利于机械制造企业的发展。在传统的机器制造模式中加入机电一体化技术，不但可以降低人工操作的成本，还可以减少因人为操作带来的误差。通过对平台设备的监控，不仅对机械设备的能耗实现了节约，还有效提升了机械设备在运行中的安全系数。以液压机为例。传统液压设备整体能源利用率不到35%，机械能消耗利用率低，效率低。机电一体化技术的应用，改善了液压设备运行方式的弊端，大大提高了机械设备的生产效率，降低了能耗。以柴油机为例，在对传统柴油机和机电一体化技术的改进基础上，改进后的柴油机可以根据不同的运行环境调节运行速度，既节省了能源消耗，又提高了柴油机的使用寿命.这是一千波。

4.3技术应用

机电一体化技术广泛应用于机械制造行业，包括以下几个方面：

一是计算机集成制造技术。该技术的核心是CIMS技术，通过人、生产、控制的整合，形成完整的生产管理机制。整个系统从原材料、设计以及生产控制等方面解放了人工操作的强度，并对工作质量实现了有效的提升。目前，国内机械制造已初具规模，取得了一定的技术突破。但是，发达国家与国外仍有较大差距。通过资源共享机制，机械制造企业的总体效益实现了增长。

二是现场总线。现场总线的建立是为了为机械生产的各种环境提供信息交换和传输通道。随着信息技术的普及，传统的信号传输方式已不能满足新时代的生产需求。需要一种高度集成、稳定的信号传输方式，为仪器设备提供保障。

三是交流驱动。机械制造的基本原理是传动技术。传统机械传动的传动机构为直流传动，安全性差，传动效果一般。它与机电一体化相联系后的传输方式为交流传输，是通过微电子技术与电子功率技术相结合来促成的。无论是在传输效率上，还是在系统的速度控制上，直流传输方式都是无与伦比的。

四是实现自动化和半自动化。利用机电一体化降低机械健康大量劳动力投入生产，提高了生产效率，降低了安全事故风险。例如，国内某建设部门采购了多台配备先进控制系统的大型挖井机。在挖掘机的作业中，我们只需要设定给定的挖掘机作业路线，以及开采过程和开采参数。然后挖掘机可以按照预设的路线和挖掘参数进行操作。提高了运营效率的同时，更实现了人工操作的风险的有效规避。

5、机电一体化发展趋势

5.1数字化发展

在数字化产品中，必须更好地开拓相应的机电一体化软件系统。机电一体化具有数字化发展、安全性高、自我故障诊断等优点。

5.2网络化发展

现场总线技术和局域网技术实现了家电的网络化，并使用网络实现了所有家电或公司家电的接入。

5.3智能化发展

在行业现实生产流程中，机电产品需要在发挥自身优势的同时，还要具备根据问题类性的差异做出不同判断的能力，并自行相应的诊断与决策。一系列相应的决定。多智慧是社会各界人士不断追求的。同时，神经网络的建立为机电一体化技术的智能化发展带来了崭新的研究方向。

6、结束语

总而言之，机电一体化几乎在机械制造业中的发展具有较为光明的前景，但现阶段的应用效果还要受到多个方面的影响和限制，机械制造与生产的效率还有相当发的成长空间。笔者针对机电一体化在机械制造业内的应用现状及其自身特点对其应用前景进行分析，希望能够以此提升机电一体化技术的应用水平。

参考文献：

[1]周阳，周旭妮. 机电一体化技术在机械制造业中的应用分析[J]. 硅谷，2015，000（003）：133-134.

[2]熊小勇. 机电一体化技术在机械制造工程方面的发展方向[J]. 福建质量管理，2016，000（005）：141.

[3]許葳葳. 机电一体化技术在机械制造业中的应用分析[J]. 时代农机，2017，04（No.482）：38+40.

[4]谢英明. 浅谈机电一体化技术的现状及发展趋势[J]. 住宅与房地产，2018，No.497（12）：217.