机电一体化技术在机械工程领域的应用研究

李鲁峰

摘 要：目前，工程机械行业所面临的竞争不断增加，要想增强工程机械的竞争力，就要加强对工程机械的关注，加强机电一体化技术在机械工程中的应用效率，从而加快工程机械的改革进程。只有实现应用技术的不断革新，才能确保我国各项产能始终处于平稳发展状态，尤其是机电一体化技术，其拓展性应用也需要借助于科学力量。文章阐述了机电一体化技术的发展现况，探讨了机电一体化技术在机械工程中的应用和在机械工程方面的未来走向，以期为广大研究者提供可行参考。

关键词：机电一体化 技术 机械工程 应用

1、导言

机电一体化技术已经渗透到机械工程领域中，并且实现了高水平的融合。机电一体化技术在机械工程领域中的应用受到了人们的关注，并且在应用领域基础上不断扩展。它在工程机械领域的大范围应用，不仅可以提升生产质量、产品的性能以及工程机械的施工效率，还能很大程度上改变现阶段的机械面貌。

2、机电一体化综述

机电一体化在机械工程中的功能设计与应用、主要功能、信息控制、控制集成和安装的电子控制软件组合形成一个统一的整体。在默认情况下，项目的程序、机械技术的应用、微电子技术和电子技术、控制系统的使用都具有多功能、高品质、低能耗和低污染的工作特点。机电一体化技术在目前的应用过程中，由于长期的发展以及在生产中累积了大量的经验，使得其具备了相当丰富的功能，而且呈现出来的自动化水平也非常高。在应用范围方面来讲，这项技术作为机电研究的载体，能够用于众多领域，充分发挥其丰富的功能效果。它是高度集成的机电系统，一个具有多项技术的系统。同时，即使用户未能熟练掌握电子设备，并对机械和电气知识的原理了解也不够，它也具有操作非常简单的特点，方便任何人使用。

3、机电一体化技术的基本特征

机电一体化技术在实践应用中的涵盖范畴是相当广泛的，其本身具有一定的独特性，通过对可靠资料进行研究及分析可以发现，机电一体化技术内设的关联性技术种类十分复杂，实际上它是对各个学科的融合性应用，无论是机械学科本身，还是拓展性学科，只要有应用需求，机电一体化技术就能实现对学科的高度融合，并使之成为一个整体，为后续使用提供基础保障，而机电一体化技术之所以能够被量化应用，也是因为其本身应用优势较强，这已经突破了机械工程应用的局限性，但是本文着重阐述的还是机电一体化技术在机械工程中的应用，并在此基础上对其发展趋势做出衡量及判断。

机电一体化技术核心就在实现技术的高效融合上，只有确保各项技术能够合理化集中在统一范畴中，并将其作出集中处理，应用到机械工程中，在这一过程中还需要将机械系统功能与上位机软件进行有机结合，使其成为相互关联的一体化结构，从这一细化层面入手进行研究可以发现，机电一体化技术在实际应用过程中能够将较为分散的内容集中消化到一起，这就充分说明了其具有较强的系统性优势。机电一体化技术经历了漫长的发展进程，其理论体系已经初步形成规范性界限标准，并且已经能够达到最佳标准，在实际运算过程中其应用原则可以与相关文献做出符合性评估，但是这仅仅局限在论文研究理论中。

4、机电一体化技术在机械工程领域的应用

4.1 机电一体化在机床改造方面的应用

數控机床的工作要求非常严格，对工作台和道具的要求必须按照运动轨迹的规定，并严格控制偏差，从而保证产品的质量。同时，开发系统结构比较简单，具备容易修复、价格低廉的特点，因此其应用范围十分广泛。传动效率比较高，这是滚珠丝杠副的一大特点，其运动性能较为稳定，并且可以通过适当调整就可以实现精确的定位，具有非常高的耐磨性，而且所耗成本很低，是较为常见的手段。而当前的机床改造方面，中国机床数控最常见的是Z80-CPU，它具有使用成本较低、性能可靠、有较强通用性和易维修等特点，而且具备特殊指令I/O指令，能在处理机算时输出步进脉冲，保持横向、纵向做进给运动。在数控车辆的改造中，在保证需求的前提下，尽可能少地进行机床的改动，不破坏机床机械。如此一来，即便发生故障也可以通过手动操作的方式来完成，这可以降低改造成本，更好地提高企业的经济效益。

4.2 作业精度的提升

机械工程领域应用机电一体化技术能够实现电子系统监控，并且保证自动化效果更为突出。使机械工程运行变量更为精确，这样能够避免人工效率低状况的出现，严格的控制好误差的产生。这样使产品在生产出来之后能够提升精度。不同的产品被设计出来之后都要考虑到耐用安全性。机电一体化技术将会通过微处理器实现对作业精度的控制，能够自动进行监视，这样将会避免安全事故的发生。在产品生产制造商速度提高，更加有助于检修、控制机械工程。机电一体化技术下构建的闭环系统能够最大限度的保障产品的合格率。智能化控制下的机电一体化技术在机械工程领域应用中保证生产大型化、连续性。能够克服传统控制技术存在的困难。并且通过完善智能控制系统，利用多级或者更多级分布式控制，实现最优化生产过程的调度。特别是在生产过程中能够实现统一管理，综合系统中的测控管功能将会得到巩固，同时机电一体化技术的操作也将会更为便捷，利用机电一体化技术扩展机械工程领域，实现集中监视控制模式对于机械工程领域开展连锁式保护，降低人工操作控制出现的系统故障。分布式控制在功能上更为安全，是机电一体化技术完善的体现。

4.3 进行实时监控

将机电一体化应用到工程机械当中，可以对机械工程的子系统进行动态的电子监控，如果某一子系统出现了工作故障电子控制系统就会自行启动报警系统来警示相关的施工工作人员，甚至有一些更加先进的机电一体化系统还可以对设备的故障进行自动的处理和清除，将实时的修复技术变为可能，确保工程机械运行过程中设备的正常运转，从而达到最大程度减轻设备运行故障对工程进度的影响。

4.4 机电一体化技术在改造机床上的应用

数控机床是一个十分重要的机械工程设备。在数控机床工作的过程中对工作台和机床上的刀具的运行轨迹要求十分严格，偏差值必须在规定的范围内，这样才能够保证产品的精确性。为了加强数控机床工作的效率，我们可以通过机电一体化技术对其进行改造。其中开环伺服系统具有结构简单，操作简便，出现故障也较容易发现等特点，被广泛使用。随着信息技术的发展，目前的数控机床把微机技术应用其中，实现对数据和信息的自动化处理，能够根据产品的需求选择技术和功能。如果数控机床的改动比较大，那么尽可能在保留原来操作系统的前提下减少调整，这样才能够减少企业的成本投入，提高企业的生产效益。

结束语

综上所述，随着市场经济的不断发展，工业化进程的脚步也在不断加快，随之而来的就是工程机械将会不断的面临着种种竞争压力，要想实现对工程机械运行效率的提升，就要意识到机电一体化在工程机械运行过程中的重要作用，机电一体化技术能够为社会创造更多的经济价值和影响，正在改变着机械工程领域发展。使机械工程领域在激烈的市场竞争中占据重要的位置。机电一体化技术在机械工程领域中的应用将保证企业经济稳定提升。

参考文献

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