浅析机电一体化技术在现代机械制造业中的应用

杨建华 王洋 杨光辉 王炳峰

（山东省东营市垦利区山东胜通钢帘线有限公司，山东 东营 257500）

机电一体化技术是集多项技术为一身，使机械设备达到更高生产效率的一项技术。随着此项技术的不断进步与完善，机电一体化技术在机械制造业中的应用也逐渐扩大了范围，它将以往机械设备操控变得更加简单易操作，这不仅给设备操作人员减轻了工作负担，而且也使得机械设备性能等方面得到了有效提升，使机械设备将本身的作用发挥之最大化，提高了生产制造行业的工作效率。

一、机电一体化技术的概念、特征及作用

（一）机电一体化技术的概念

“机电一体化”一词在20 世纪70 年代起源于日本，它是机械技术、微电子技术相互交叉和融合的产物。机电一体化系统由机械本体、信息处理与控制部分、能源部分、检测部分、执行原件部分等五个子系统组成。目前，科技的快速发展，机电一体化技术是融合了更多的新型技术，比如计算机技术、信息技术、以及专用软件等当代先进的各种新型技术。多种先进技术的融合，使机电一体化技术应用范围变得更广，并也在不同领域发挥出不同的优势与作用，推动了相关应用行业的发展。

（二）机电一体化技术的特征

一是它体积较小，机电一体化所依托的设备是集成电路，通过半导体技术实现结构优化，缩小了设备本身的体积，其重量也随之降低，并且这样的转变也使得占地面积减小，还能够保障设备的性能和控制效率；二是效率高，集成电路把设备进行了优化，机电一体化技术对其能够达到高效的控制，两者同时出击就使得机械设备效率得到了大幅度的提升；三是稳定性高，机电一体化技术的应用建立单板、单片机作为控制机的基础上，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置，其在稳定性方面有着较强的表现。

（三）机电一体化技术的作用

在机械制造行业应用机电一体化技术，不仅可以使产品质量得到有效提升，而且也有利于满足当今社会发展对机械设备的需求。机械制造业的发展体现在智能化、信息化和网络化等几大方面，从而它们的创新也是影响机械制造业发展的重点部分。运用机电一体化技术可以有效提高产品在市场上的竞争力与调整产品结构，使机械制造行业在时代的不断变迁中一直长久的发展下去。

二、机电一体化技术在机械制造业中的应用优势分析

（一）有利于机械设备调试与养护

将机电一体化技术应用于机械制造业中，可以使机械操作变得更加具有精准性，并且还可以将人在繁琐的操作中解脱出来，实现机械自动化或半自动化状态。同时机电一体化技术包括很多先进的技术，从而就可以根据不同的生产需求设置不同的系统程序，这将会大幅度提高机械设备生产效率。另外，将机电一体化技术应用于机械制造业中，也是有利于机械设备维修与保养的，比如当机械设备在运行期间出现了异常情况，通过此项技术的应用可以在极短的时间内发现异常情况，并将其故障及时进行分析，之后传递给相关维修与检测部门，使维修与检测人员可以在第一时间赶赴现场，并将故障及时处理掉，保证生产进度不会受到较大的影响。

（二）使机械使用性能得到提升

将机电一体化技术应用于机械制造业中，生产出的机械产品会更加具有实用性能，这在一定程度上使产品更加具有优势性，使机械生产质量得到有效提升。另外，可以自行检测故障情况和提示故障位置以外，还可以用警报来减少机械生产过程中的危险性。机电一体化技术把各种先进的技术融为一体且操作简便，使生产效率得到了有效的提升，同时也使生产流程变得更加完善，从而为机械制造业拓展了市场的发展空间，推进机械制造业的快速发展。

（三）降低操控难度，拓展适用范围

机电一体化技术将各种技术完美的融合于一身，使机械控制集成化，操作更加的简单而便捷，为操作人员省去了过多繁琐的操作步骤，也使操作准确性得到了有效的提升。将操作流程编入操作系统中，形成自动识别程序，使有些操作可以自动完成，减轻操作人员的工作量，同时也大大提升了工作效率和机械设备生产效率，拓展了机械设备适用范围。

三、机电一体化技术在机械制造业应用注意事项分析

首先是要以需求为导向，使机电一体化技术得到充分性的应用。机械制造业的产品不是一成不变的，它会根据市场发展趋势而改变。机械产品在生产制造时不仅有较多和较高的制造要求，对制造技术有极高的要求，而且还有智能化的特点，因此在应用此项技术时，一定要以需求为导向，以保证机电一体化技术可以在机械制造业中发挥出自身的作用及优势，提高生产效率；其次是要以保证安全为前提，使机电一体化技术得到充分性的应用。机电一体化技术是由多种技术结合的成果，从而就需要在应用此项技术时十分的谨慎，保证在应用中安全性有所保障；最后要切实做好机电一体化技术应用效果调试工作，只有对其应用效果进行有效调，才能使机电一体化技术得到充分性的应用。

四、机电一体化技术在机械制造业中的应用

（一）在监控系统中机电一体化技术的应用

机电一体化技术应用于机械制造业中的应用，比较常见的体现就是自动报警系统、设备诊断系统以及完善的监控系统。监控系统的安装能够对机械而制造生产的全过程进行实时的监控，使之随时掌握生产动态，使机械设备始终处于安全平稳的工作状态中，保证生产的整体效率。当机械设备在生产过程中发生了故障或者是异常的情况，故障报警系统就会在第一时间发出警报信息以及警报声，并将故障位置锁定，同时故障系统也会在故障发生时及时对故障进行分析，并将问题解决方式以及流程显示出来。经过这种连动式功能就可以使机械故障及时得到有效解决，避免影响到生产效率及进度，给机械制造企业带来经济方面的损失。

（二）机械能耗降低中机电一体化技术的应用

根据以往机械工作效率来看，传统机械效率低下多数都与能耗利用率低下有关，这并不符合当下我国环保节能理念，也不利于机械制造企业长久而可持续性的发展。将机电一体化技术应用于机械设备中，可以实时监控机械设备运转状态，并根据不同的使用需求，对机械转速等方面进行科学合理的调整，长此以往，就会发现机械设备能耗方面有了明显性的控制，从而达到节能降耗的目的，推动我国环保节能事业的发展。

（三）机床控制工作中机电一体化技术的应用

机床控制在实际机械制造方面对于精度、准确度的要求比较严苛，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。将机电一体化技术应用于机床控制中，并与计算机技术相融合，在两者共同的作用下，有效提升机床控制效率，同时也会使生产工艺水平得到提升，使机械制造生产出的机械设备质量得到更加强有力的保障。

（四）精度控制工作中机电一体化技术的应用

精度控制在机械制造业中十分的重要，精度控制的好坏与否会直接影响到机械制造质量，从而决定生产产品的整体质量。将机电一体化技术应用于精度控制工作中，可以根据生产需求使机械结构达到优化，减少机械设备内部配件损耗，并增加各个配件间的密切配合，使机械配件相互之间配合达到最优化。另外，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。由此看来，机电一体化技术在精度控制工作中发挥着重要的作用，并且在未来的应用中还会有更大的发展空间。

（五）全自动包装工作中机电一体化技术的应用

包装机械设备拥有三高的特点，分别是速度方面、效率方面以及质量方面。智能化的包装机电设备发展的重点便是向着低能耗、重量轻、效率高等方面发展。我国目前机械设备包装水平已经转移到先进、智能、数字化发展方向，并且全自动包装机械设备应用机电一体化技术较为普遍，原因是全自动包装所涉及的操作步骤以及要求较多且又比较繁琐，机电一体化技术恰好包括多种技术的应用，进而就会将操作简单化、便捷化，使操作工作效率增加。具体来看，将机电一体化技术应用到包装机械设备中，同时运用机械工程知识、微处理技术等，将复杂的操作步骤进行集成组合，这有效减轻了实际操作的繁琐性，同时也弥补了传统机械设备控制系统中的不足，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，为机械制造企业增加经济效益。另外，产品包装工艺的发展主要也是依靠相关的机电技术来实现的。

五、机电一体化技术在现代机械制造业中的发展方向

第一，机电一体化应用发展的高性能。机电一体化发展过程中低能高效发展更为突出，这样有利于机电一体化技术的发展，在CPU 技术中，需要同时利用多种技术来进行总线的链接，在同一时间内利用多个任务系统，保证产品的高性能；第二，机电一体化在微型化中的应用。具体分析来看，机电一体化的方向使微型机电一体化，在微型技术方面，尤其是信息军事和医疗等方面，机电一体化技术得到了很大的发展。在目前发展来看，需要进一步促进微型技术的发展，原因是这种技术的应用会使操作变得简单，从而使机械制造业生产得到有效的掌控；第三，机电一体化在自动化补偿技术上的运用。在电气工程中，只有不断完善 自动化技术才能使电力系统得到优化，对电力系统进行有效的补偿，对电力系统来说，如果没有负荷现象发生，那么错误的发生率也会降低，自动化补偿技术的运用能够进一步提高电力系统的稳定性和安全性，从而提升安全性能；第四，数据库技术在电气工程中的运用。数据库技术在电气工程中的应用也比较普遍，此技术运用于电力系统中，使其系统可以得到有效提升，从而使电气更加有效发挥，因此电力系统中需要深入融合数据库技术，使数据库技术可以得到更好的发展，比如可以使用触发装置；第五，机电一体化技术在应用和发展过程中的智能化。机电一体化技术的运用能够有效促进传统机械制造技术的发展与革新，智能化技术的运用能够区别于传统技术，充分融合生物、物理等新型思想来促进机械产品的研发与利用，具有十分巨大的发展潜力，在智能化技术发展过程中，机电一体化的运用能够为产品研发提供支持，促进人工智能的发展，能够充分把握人工智能技术，促进技术在发展与应用中的提高。

六、结语

综上所述，机电一体化技术在现代机械制造业中发挥着重要作用，此项技术的运用使机械制造业提高了生产效率，也使更多技术到了相结合运用的机会，创新了控制系统，使控制系统更加的智能化。将机电一体化技术应用于机械制造业中，可以使机械设备性能得到有效性优化，提升设备自身的优势与作用。另外，将此技术应用于机械制造业中还能够对机械设备运行状态实现实时监控，如果出现故障问题也可以及时发出警报，使维修人员可以在第一时间内进行处理，为机械设备安全而持久的运行提供良好的保障。机电一体化技术是众多先进技术结合的成果，从而就表明此技术还有更多的发展空间，因此，应对此项技术进行更加深层次的进一步研究，进而使其在更多领域中发挥出自身的作用。