关于机电一体化系统在机械工程中的应用分析

关于机电一体化系统在机械工程中的应用分析

王强,王晓军

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摘要：随着信息化技术飞速发展，智能化、自动化融入制造业中，让传统制造业发生了根本性的变革。让机械制造行业工作和生产效率逐步提升，向着绿色生态化方向发展，机电一体化技术在机械工程中的应用，一方面，提高了工程的效率及企业的竞争力；另一方面，也需要工作人员能够掌握更高的技术，用智能和一体化代替传统的手工作业，本文从机械制造智能化技术与机电一体化结合入手进行分析，希望机电一体化技术能够确保更高效地施工，并且还能够安全正常地运行。

关键词：机电一体化；机械工程

引言

随着我国现代水平的不断提高，科学技术推动了自动化机械制造的发展，带动了机械工程领域制造水平的提升。机械工程制造的产品质量与机电一体化的关键技术有着密不可分的关系。机械工程是我国工业化发展的重要组成部分，随着我国工业化进程稳步推进，机械工程技术实现了创新发展。其中，机电一体化技术在机械工程领域的应用，有效提高了机械工程设备运行控制水平，在机械设备安全稳定运行、使用寿命延长等方面发挥着重要作用。本文主要针对机械工程中如何对机电一体化系统进行有效应用展开深入探析。

1机电一体化系统概念

设计作为机电一体化产品设计的系统设计中不可分割的关键一步，概念设计阶段是产品设计中如何进行创新的关键所在。而概念设计阶段这一过程作为创新的集中体现，是极为繁琐的重要过程，作为从无到有，由0-1的具象化过程，可以说一个产品设计的整个系统设计品质都将在这一过程中得到提高，唯有以完善的概念设计阶段为基础，才能获得优质的机电一体化产品设计。在过去的历史发展中，机电一体化工程技术曾经形成过很多优秀的设计理论，并且极大地促进了现代机电一体化工程技术的创造性设计，但是由于信息时代的出现，知识大爆发导致了这些多数集中于机械方面，或者通过多种技术手段可以简单进行结合的设计方面的理论知识，早已不再适合于现代的机电一体化的工程设计了。

2机电一体化作用

2.1可靠安全，对工作效率加以提升

在机电自动化技术当中，实际运行自动检测系统的时候能够对相关运行状态进行实时监视。在实际应用机电一体化技术的时候一定要做到安全可靠。这样一来，可以让将来超数据时代进一步取代人工的这一趋势充分体现出来。在智能制造中，通过应用机电一体化技术，可以将由于调配以及人工计算等产生的各种问题得到有效减少，能够在企业的各个流程生产期间全面提升相应的功效效率。

2.2对设备的维修以及检测十分有利

就机电一体化设备来讲，机电一体化设备会涉及到多种多样的组成部分，其中仪表、反应设备以及机泵等都会被包含在机电一体化设备当中，会涉及到非常多样复杂的构成结构，同时也会涉及到容易发生变化并且十分复杂的维护过程。企业在实际开展生产应用活动的时候，会使用到各不相同的设备应用数据，这样一来就会将一定的预告性以及损害性带给机电一体化设备，面对这样的状况，应该进行充分考虑之后对机电设备开展与之有关的故障诊断工作。

3机电一体化系统在机械工程中的实际应用

3.1机电一体化技术在视觉焊接机器人方面的应用

从机电一体化技术出现之日起，其就受到了人们的普遍关注，发展速度也是较快的，尤其是在机械行业中发挥着重要作用。众所周知，机械形式呈现出多样性，而视觉焊接机器人就是其中之一，其自动化、智能化程度较高，市场前景广阔。然而，其视觉系统和随动系统结构复杂，精度高，一旦部件发生故障，想进行维修是非常困难的。如将机电一体化技术进行充分利用，就可使得以上问题得到有效解决。在机电一体化技术的辅助下，增加视觉模块、随动模块、光学校准模块、焊缝轨迹坐标计算模块、故障检查及报警模块，使其呈现出模块化特征，如此一来，视觉焊接机器人的实用性就会大幅提高，操作也更具智能化，免去复杂的示教编程过程，仅需焊缝轨迹上几个关键点的坐标，机器人即可自动计算出焊缝轨迹，大大提高了视觉焊接机器人的使用效率，降低了编程工作量，同时，由于其分布式的故障检查传感器可对各种故障进行快速诊断和报警，甚至能快速给出故障排除建议。

3.2在自动化数控系统中的应用

机电一体化数控技术之所以具有应用优势，主要是因为数控系统发挥了很大的作用，如果将数控系统应用到工业生产中，有助于提升产品的精准性，可以实现标准化生产。如在拼接环节、焊接环节以及装配环节中应用等等。除此之外，自动化数控技术可以在各种环境中应用，即便工作环境十分恶劣，也可以顺利完成工作任务和加工任务，如工业机器人在自动化数控系统的操作可以灵活运用手臂来完成相应的零件加工等，这样可以不受环境因素的影响。

3.3在机械制造中的应用

机电一体化数控技术在机械制造中实现有效应用需要依靠智能化数字机床来实现，因此，需要在实际应用中先选择合适的刀具，并且在刀具选择过程中利用调控主轴变速的方式来控制制造的运行和停止，促进机床可以对零件进行自动加工。机电一体化数控技术的应用体现在以下几方面：1）可以即时切换产品，同时还有助于提升机械制造的精确性。2）可以一次性加工多个零件，也可以一次性完成多个工序，这样可以提升加工速度，同时还能提升产品质量。3）此技术的应用还有助于提升加工过程的稳定性。4）应用机电一体化技术时能够通过构建标准化机械制造模块的方式来缩短安装刀具的时间，并根据不同的机械制造选择合适的制造模式。

3.4包装机械的应用

包装机械在机械工程中占很大比例，是整个工程中非常普遍的部分，但是，这部分的工程设备也是极为复杂和繁琐的，在工程运作中也容易出现问题，尤其是控制连杆和凸轮部分，一旦出现故障，维修工作会严重影响工作效率和质量。机电一体化技术的应用，有效地提高了包装机械工程的智能化，不仅能够减少事故发生概率，在事故发生时还能够及时处理解决，从生产到设备都大大提高了质量和效率。

3.5监控系统

机电一体化技术优势众多，主要体现在具有良好的安全控制功能和修复功能，所以在监控系统中，机电一体化技术也得到了应用。在机械工程中的液压系统和自动化系统中，都能够体现出机电一体化技术的优势，实现对机械工程的全方位监控。在机械工程中，利用监控系统对设备运行中产生的各种故障进行自动检查，为维修人员提供方便，减少工作强度。将机电一体化技术应用在机械工程领域中，不仅可以改变维修人员的工作形式，还可以提升机械工程的整体运行效率。在监控系统中的报警设备，可以帮助工作人员对系统故障进行及时处理，避免机械功能因维修不及时而造成更大的经济损失。

结束语

本文对机电一体化方面进行阐述，机电一体化是目前机械工程中发展最快也是作用范围最广泛的，其价值会随着时代的进步不断升值，并且机电一体化是未来机械工程中发展方向的主要部分。目前的科学技术在时代的背景下不断发展，各学科互相融合是必然的，其中以机械设计、信息技术、电子技术、人工智能为主体的一体化是最有发展前景的。因此，在未来的一段时间，机电一体化技术将会加速各产业融合，并创造出高效、绿色、智能、跨平台的新型机电一体化模式。

参考文献

[1]李宝修.机电一体化系统在机械工程中的应用研究[J].内燃机与配件,2020(20):190-191.

[2]张维维.机电一体化系统在机械工程中的实际应用[J].科技风,2020(11):180-181.

[3]计辉.机电一体化数控技术在机械加工中的应用[J].内燃机与配件，2021(15)：95-96.