机电一体化技术在机械工程中的应用分析

马瑞

沈阳市汽车工程学校，辽宁沈阳，110122

0 引言

科学技术的日新月异推动机电一体化技术在机械工程领域中得以广泛运用，并充分结合现下机械工程的发展模式实现高效融合。机械工程中机电一体化技术的应用现已受到社会大众的高度重视，并在基础应用中进行不断开拓和延伸。对于宏观的角度而言，机电一体化技术是产品质量控制的重要方式，有效结合控制系统与产品制造领域的有关内容，有助于提高产品的生产效率和生产能力，而信息时代发展背景下机电一体化技术在机械工程领域的良好应用具有重要意义[1]。

1 机电一体化技术简述

随着我国科学技术的日新月异，机电一体化应运而生，机电一体化是具有诸多特色的全新学科领域，其融合了电子学、信息学等其他学科领域的特色特点与优势，目的在于使机械达到智能化控制与工作。机电一体化包括技术与产品两种类型，机电一体化产品是基于机电一体化技术而制造的机电设备，能够实现智能化、自动化控制与工作。机电一体化技术是以系统工程观念为立足点和出发点，融合电子信息技术而形成的整体性科学技术，其目的是达到系统全面最优化，即最高效率工作。机电一体化技术全面地将机械性能进行规划运用，对机械的核心功能作用与管控电子化器件进行融合，从而实现对机电设备的智能化与自动化转变。机电一体化技术的应用有助于将机械当做研究和应用对象，并运用于机械工程中，使机械工程整体工作效率达到最佳状态，即使相关操作人员与客户并不充分了解机电一体化机械工程，仍能够顺利使用。机电一体化技术的高效应用，能够保障机械工程的功能得到更好地发挥，提高机械工程设备的实际工作效果[2]。机电一体化技术的核心就是信息处置方式、传感技术、智能化技术。机电一体化技术实现了多种科学技术的融合，将其应用于机械工程中，不仅能够提高机械工程的应用效果与水平，也为后续机械工程进一步发展提供了方向与经验，机电一体化应用是未来机械工程发展的必然趋势。

2 机电一体化技术的特点

2.1 智能化特点

新时代背景下，机电一体化技术在机械工程中的应用对比以往机械工程操作技术的应用具备较强的智能性特征，尤其是科学技术的日新月异，机电一体化技术在人工智能中的应用，使机械工程中工作人员之间形成良好的工作习惯。在进行机械工程的日常生产中，工作人员应对机械设备的智能性和简洁的操作提高重视。鉴于此，智能化的机电一体化技术在各种机械工程工艺中获得广泛运用，有效降低人工成本，有效提升机械工程工作的质量与效率。从机械制造企业的角度来讲，机电一体化技术的智能化发展有助于提升企业在激烈的市场竞争中具有更强的竞争能力，对于国家而言，机电一体化技术的日新月异，为社会经济的高速发展提供推动力，在机械工程中有效提升我国的综合国力和在国际发展中所占的地位[3]。

2.2 清洁化特点

新时代背景下，可持续发展就是我国各类工程与应用过程中所追寻的目标，由此，机电一体化技术的发展逐渐呈现出自动清洁功能。机电一体化技术的清洁功能一般表现如下：①在进行机械工程的日常生产中，清除不易排放的有害气体或是废物垃圾，为工程周边的环境安全提供保障，为周边水资源并不会遭受侵害和污染提供良好保护；②机械技术设备的应用有利于实现反复循环的应用，避免发生浪费问题，加强资源的有效保护，推动机械制造业实现可持续发展，最大限度地保障社会大众的经济效益。机电一体化技术在机械工程的应用中，不但可以确保自身具有的清洁功能，而且保障了工程生产的质量，推动我国制造行业的可持续发展。

3 机电一体化技术在机械工程中的应用分析

3.1 机电一体化技术在包装机械中的应用

将机电一体化技术应用在包装机械中，将其作为包装机械的工作基础与核心，并在此基础上建立完整而高效的技术维护管理体系与精度管控系统，从而实现对包装机械问题故障的预防与管理控制。由于包装机械本身的结构构造较为负载，因此传统的技术与连接机制已经逐渐无法满足迅速发展的包装机械[4]，而机电一体化技术的应用，能够有效地处理上述问题，同时能够减少包装机械的成本，保障包装机械工作的稳定性和可靠性。以机电一体化包装机械为例，其核心与基础为三个方面，分别为传感与测量方面、信息接收与处理方面以及机械工作方面。机械工程方面的功能与作用为包装程序工作，例如清洗、拆卸等，也是包装机械最为基础的工作方面。信息接收与处理方面是对传感装置的信号进行接收，并对机械工程方面发送指令，指导机械工程方面开展上述工作；而传感与测量方面是对相关作业进行感应和测量，并将相关数据传输至信息接收与处理模块。

3.2 机电一体化技术在改造机床上中的应用

数控机床对于机床中的刀具与工作台运动拥有较高的要求，在具体的操作中，应保障运动路线的精准性，而且要严格控制偏差率处于合理范围之中，为加工件的准确无误提供保障。开环伺服系统具有结构单一，准确诊断并排除故障等特征，而价格低廉，可获得良好运用。滚珠丝杠副在实际应用中具有良好优势，如摩擦损失较小、传动效率很高、稳定运动等，在具体的操作中，将滚珠丝杠副正向拧紧，可有效消除螺母与丝杆之间的间隙；若是反向拧紧，有助于消除空间的死区，提高定位的精准性。因为滚珠丝杠副传动具有以上优势，推动其获得广泛运用。随着科学技术的日新月异，数控机床在实际运行中可利用微机实现信息与数据的有效处理，充分结合技术标准要求和功能需求，实现更好地选择。如果机床出现误差，应合理有效的调整，若是条件允许，应保留原有的操作系统，若是改动最小，要进行机床的调整，有助于减少改造成本。

3.3 机电一体化技术在机械工程施工精度控制中的应用

机械工程中产品的精度对于企业自身的利益存在直接影响，所以，应严格控制产品的精度，加强成品基本性能的明确性，针对相关参数的科学合理性和偏差进行分析。机械工程在具体实践中，很容易涉及混凝土的搅拌工作，如果利用以往的计量工具，将无法满足对不同原料的称量标准，很容易出现各种误差问题。电子称重系统通常是依靠电脑实现操作和控制，对不同原材料实现精准测量，这样的模式有助于减少误差问题，有助于充分保障混凝土的功能性。如：自动找平技术的利用，在路面修建中有助于确保摊铺的平整性，确保后续工作的顺利开展。自动供料系统中需提高超声波技术的应用价值，保障自动供料实现预期目标，充分保障路面的摊铺质量[5]。

3.4 数控技术在机械工程中的应用

新时代条件下，数控科技的飞速发展推动机电一体化实现广泛运用，并逐渐发展到机床操控体系之中，譬如：多功能、火焰切、经济型等数控机床。此外，数控技术需利用控制编程模式衍生而出流程型的智能技术，其利用主轴箱的口令任务实现机械化旋转科技技术和换切技术等。在进行机床的操作中，数控技术有助于实现讯息型、口令递进型、科学型的有效转变，譬如：比较常见的CJK6153型号的数控机床，利用CAD口令作为主体推动各种流程机床实现操控。不仅如此，利用数控科技有助于充分明确CAM科技与CAD科技目标的明确性，在具体的应用中有助于提高应用效果，而且推动数控科技实现直观性操控，不仅能够充分实现拓展数据模型，而且有助于实现智能化发展。

3.5 机电一体化技术在监控系统中的应用

现代化背景下，在工程机械发展过程中，机电一体化技术在其中的应用，有助于在监控领域实现预期目标，在新时代工程机械发展过程中的监控程序发挥着举足轻重的作用，其有助于实现有效的改善，充分展现机电一体化的应用价值。机电一体化技术在监控系统中的应用，有助于推动工程机械项目实现整个生产流程的全面监控，着重呈现液压体系、制动体系、传动体系等重要组成部分，充分实现高效的监督管理效益，针对各个体系的实施监督在运转过程中可能出现的不良影响，获得有时效、有目标性的预警，与此同时，积极应用科学合理的方案和方式进行处置，有效减少不良影响。将机电一体化技术应用到监控系统中，有助于自主检修与预防保护获得最佳效果，对于现如今工程机械生产过程中存在的问题与繁杂性特点，加强监控效果的掌握至关重要，有助于提高人力资源的投放，推动相关管控工作人员对于机电一体化预警之后的操控开展远程操作，有助于采用有效方式为机械工程运行的安全性和牢靠性提供保障。

3.6 机电一体化技术在故障诊断中的应用

因为机械生产一直处在运行状态之下，很容易出现耗损状况，长期运行机械设备，很容易发生故障，应避免机械故障造成不良影响，相关人员需高度重视故障诊断部分，加强机电一体化的应用，才能确保故障诊断具有良好效果，科学运用兼顾实时监测、故障诊断功能的机电一体化，确保管理人员精准且及时地掌握设备状态，不但有助于合理有效地解决故障问题，而且有助于延长设备的使用寿命。实践表明，机电一体化技术在故障诊断中的应用，在提升诊断效果的基础上，缓解管理人员的工作量，减少机械化设备分析、维修所需的时间，此外，过程检测需采用模型解析模式，精准掌控故障出现的时间与频率，合理预测故障的发生趋势，管理人员可按照预测结果进行相关机械设备的分析校正，确保设备的安全及稳定运行，应提前建立适用于不同故障的防治策略，有助于及时处理。总而言之，故障诊断属于机械工程中机电一体化技术的重要应用方向。

3.7 机电一体化技术在传感器检测中的应用

作为机电一体化技术应用过程中尤为重要的组成部分，传感器检测技术的应用需将计算机处理技术与计算机控制系统作为依托，在具体的运行中，应将信息参数转变为可控的电信号进行控制，在具体的生产中可开展数据的现实工作，有助于充分掌握机械设备的运行情况。在传感技术的应用下，机械设备可提高自身运行的安全性和稳定性，提高抗冲击与外界变化的能力，保障安全运行工作的平稳进行。机械设备运行过程中具备特殊性，传感器应具有较强的密封性和抗磨能力，保证运行的长期稳定开展，运行的温度需维持在40～130℃之间，防止电子元件在频繁温度与外界环境的变化中对精准性造成影响。在温度的调节中，在机械温度中应运用微控制器实现自动补偿工作，为机械生产线的标准化生产带来保障。机电一体化技术中I/O接口技术的应用可实现信号的有效处理。此外，配合微处理器的应用，保证传感器检测机械设备中各类信息的全面性，逻辑处理、判断、转换工作更为满足具体需要，信号处理工作具备综合性。而信号处理I/O接口技术的机械自动诊断功能实现机械运行过程中各类信息的有效处理，在具体的运行中，应及时分析并判断基本参数，采用高效的数据传输保证机械设备的人机交换功能更为便捷。利用自动化与人工机械判断的互相结合保障运行情况的诊断更为准确，充分展现信号处理技术的优势[6]。

3.8 机电一体化技术在智能化与自动化中的应用

机电一体化在机械工程中的应用，推动智能化与自动化优势的高效发挥。在智能化与自动化中，加强机电一体化的科学运用，可推动机械工程步骤的优化，部分工作不再采用人为管理或者控制，充分满足我国自动化发展趋势，伴随管理人员工作量的不断缓解，也会不断减少潜在的安全隐患。在具体的运用中，相关人员需明确下列内容：机电一体化在机械工程中的应用，需以传感器装置与智能化系统作为依托，在此条件下，利用机械工程全面分析的模式，为获得预期的管理目标打下坚实的基础[7]。

3.9 机电一体化技术在节能优化中的应用

传统的机械生产和发展都是以人工为主，其优势具备较强的灵活性，可若是处于连续性、固化性、大批量的生产运行过程中就会心有余而力不足。现如今，机电一体化技术的应用，不仅不会丧失灵活性，而且还有助于提高生产运行的连续性和安稳性，确保公司运营中节约人工成本。以往的企业车间工人非常多，而新时代机电一体化技术的运行车间中只需要安排较少的操作工人来操作生产程序与营运体系，利用系统进行机械的控制，只要安排一个人或者几个人就可以在操控台实施操作，有助于推动全面的机械运行与生产。除此之外，机电一体化不仅节约了人工成本，而且有助于节省时间成本[8-9]。在原来的机械生产运行中，每个环节之间都存有衔接缺少紧密性的情况，导致工作缺少持续性，机电一体化技术的应用让生产流程展现整体性，生产流程与运行流程有助于实现整体工作的互相衔接，缩短工作时间，提高生产周期。此外，在系统化的运行与生产中，若是一个部分出现问题，将导致全面流程停止运行，传统检修方式都是人工排查检修，从全面化的运行程序从始至终逐一排查，在明确问题以及排除问题的过程中，运行与生产都不能继续开展。机电一体化技术应实时排检出状况并进行预警，将会比以往人力排查节约更多的时间成本。

4 结语

综上所述，机电一体化技术在机械工程领域中的应用，其具体应用范围在社会的具体需求下得以拓展。机电一体化技术的应用对于推进社会的发展意义重大，推动工业化建设和改革创新的飞速发展，其不但有助于改善传统机械行业的生产状态，而且有助于提高信息技术在工业生产中的具体应用，有效提高机械工程的产品质量与生产效率。信息化时代条件下，机电一体化技术的应用有助于社会发展获取更多的经济效益，在机械行业中的应用，有效提高机械工程在整天市场中所占比例，推动我国企业经济的可持续增长。