机电一体化技术在机械工程中的应用分析

机电一体化技术在机械工程中的应用分析

李红

身份证号码：371082197905010029

摘要：机电一体化是计算机、信息技术、机械工程和机械设计相结合的综合技术。机电一体化技术主要应用于现代自动控制系统和机械工程中的机械系统，在此基础上，可以使机器的设计更加合理，从而使得产品具有高可靠性和安全性。因此，本文对机电一体化技术在机械工程领域中的应用进行详细分析，对促进机电一体化技术进一步完善与提升有着重要意义。

关键词：机电一体化技术；机械工程；应用分析

引言

在科学技术不断进步的今天，机电一体化技术的发展和集成取得了很大的进步。目前，机电一体化技术已经发展成为一门独立的学科，许多职业技术院校都将其作为一门新的教学内容，并期望开设这门课程,能够为产业技术发展做出更大的贡献。机电一体化技术实际上包含了技术和产品两个层面,因此,科研人员在对机电一体化技术进行研究时,要将这两个层面的联系考虑进去,不能将技术与产品的制造分开,也不能只追求技术的创新,而忽略产品的质量,要用先进的技术制造出高质量的产品,这是实现机电一体化技术发展的终极目标[1]。

1机电一体化技术

机电一体化技术是集机械、电子、信息科学于一体的复合手段和方法，是在传统机械技术基础上形成的一种新型工业生产技术，在工业生产过程中实现了机械工程与电子、智能计算机的一体化。机电一体化技术最关键的影响是突破了对机械的人工操作模式，实现了对系统的智能化控制。具体而言，机电一体化技术通过利用电子控制系统，制作指定的运行程序，按照运行步骤实现系统的自动检测、信息处理以及相关的诊断和修改。在实际运行的过程中，一旦发生故障问题，系统将自动采取应急处理措施，保护系统不受破坏同时发出应急信号，通知维修人员前来检修处理，最大限度地保障控制系统的安全运行，提升工作效率。机电一体化技术的应用有效地缓解了工业生产过程中的操作压力，减少了人力资源的投入，提高了生产制造的安全性和精准性，促进了生产效益的增长。如今，机电一体化技术已成为机电领域发展的主流趋势，是振兴机电工作的正确发展方向。

2机电一体化技术在机械工程中的应用

2.1改造机床

机电一体化技术在机械工程领域，特别是在机床改造领域具有广阔的应用前景和价值，能够促进各项工作的顺利进行。在实际工作中，数控机床是使用频率最高的设备，而且在生产过程中，对产品的精度要求非常高，如果在使用过程中出现问题，那么，将会对产品的质量造成很大的影响，因此，必须将机电一体化技术运用到机械工程中，它不仅可以改善现有机床的加工精度，而且还可以大大提高其工作效率，实现智能化。同时，合理的运用机电一体化技术，可以对原有的数控机床进行更好的优化和完善，使其结构更加现代化，减少了刀具和工作台的轨迹误差。在实际工作中，通过采用计算机技术，可以实现对各类数据和信息的自动处理，从而降低了工作人员的劳动强度。DPS芯片是计算机技术中广泛应用的一种，它能极大地提高机床抗干扰能力，提高机械工程的经济效益和社会效益。随着社会的飞速发展，我国机械工业逐步走向了半自动化，使工人的工作强度和工作的难度大大降低。因此，合理地运用自动化技术，可以从根本上降低机械工程中出现的各类非正常现象，提高产品的加工精度。比如，在挖掘机制造过程中，通过对挖掘机轨迹控制系统的合理选取，并按要求预先设定好的轨迹，再通过计算机技术实现智能化控制，可以降低人力劳动强度，提高工作的精确度。

2.2在机械包装过程中的应用

包装机械广泛应用于产品的生产过程中，但由于生产的产品类型不同，所使用的包装也不同，这也导致包装机械在结构上有较大的差异。传统的包装机械是通过控制电路来完成的，对内部的各个零件利用电路进行信息的传输,这也导致了传统的包装机械结构非常复杂,操作困难,需要维修的成本也比较高。如果将该项技术应用到包装机械中,用计算机技术进行操作机械工作,这样不但可以增加设备的精密程度、方便对机械进行操控,还能够分模块对包装机械进行管理。此外,还能够降低器械的维修成本,提高企业的收益[2]。

2.3在开发产品过程中的应用

一个生产型公司要想在市场环境中占据领先地位，该公司生产的产品既要迎合大多数人的需求，又要有与其他公司产品明显不同的元素。机电一体化技术被纳入产品开发过程,能够让设计变得更加灵活,让生产出的产品种类更加多样化,满足不同人群的个性化需要,让公司更具有竞争力。另外,随着世界迈入信息化时代,智能化的机电产品将会受到人们青睐,所以企业可以应用该项技术制造出智能化的产品,在保留产品主要功能的同时体现出科技感,让企业紧随时代的潮流。

2.4实现实时监控

近年来，汽车机械的组成越来越复杂，其组成主要包括传动设备、制动设备、液压设备等，可以为机械设备的良好运行和稳定运行提供基本保障。而为了有效确保汽车机械的正常运转、良好使用,在日常的工作中,就必须对相关的进行监督控制。然而,人工的监控很难及时、准确地了解到汽车机械的问题,而且代价很大,如果发生故障,不能对故障的部位和原因进行精确的分析,也会影响到监控的效率,甚至还会造成汽车机械的故障损失,产生了巨大的经济损失。而在运用机电一体化技术以后,就可以利用计算机设备对工程机械进行实时监测,对故障现象进行辨识,找出问题的具体位置,确定问题产生的根源,采取自主维护的方式来处理问题,并通过计算机软件来实现自主维护的功能,在故障现象不能自主处理以前,就可给工作人员发送事故预警消息,让他们快速判断问题的部位和根源,并及时实施维护,这不仅能够减少事故风险,还能保证机械设备的良好运行,从而达到相应的管控和维护的目的。不仅如此,在使用机电一体化技术的阶段,还要合理运用故障诊断系统,在电子监测平台的支持下,能够准确识别出其中的故障问题和风险因素,之后再根据情况制定出科学的算法,判断故障的位置,从而进行修复处理。

2.5在工程机械节能系统中的运用

在中国的建设过程中，经济发展起主导作用，能源消耗是重要组成部分。因此，有关部门应认识到节能降耗的时代意义。同时，对工程机械的安全操作也要有足够的了解。现在,很多机械设备都是以柴油作为动力。但这样的设备耗能十分高,尤其对环境的污染也比较大。为达到节约和减少排放的目的,将节能技术引入到工程机械的整个系统中,让其节能和减少排放的效率得到极大的提高。通过机电一体化技术,还能进一步提高柴油机的利用率,从实践中可以看出,机电一体化技术能将柴油机的供油效率提高到97%。也就是说,同样的动力,采用电机驱动,可以节约22%的柴油,这就是电机驱动在节能、环保方面的优点[3]。

结束语

总之，在现代工程机械的发展过程中，机电一体化技术在一定程度上是社会发展的必然结果，它对传统的机电一体化行业进行了一场革命。在工程机械上的应用不仅可以从根本上提高机械的生产效率,而且能够促进其在管理和使用上的方便。对此,通过对机电一体化技术发展过程的分析,论述在现代工程机械上的应用和发展。而随着中国科技的发展与应用,机电一体化的架构将会越来越完善,其功能和性能将会越来越丰富,发展前景也越来越好。

参考文献：

[1]李勇.机电一体化技术在机械工程中的应用及发展[J].中国新技术新产品,2019,(08):131-132.

[2]白双庆.浅谈机电一体化技术在机械工程中的应用[J].科技风,2019,(09):156-157.

[3]李秀敏.机械工程中机电一体化技术的应用探析[J].科技资讯,2019,17(09):67+69.