机电一体化技术的应用与展望

机电一体化技术的应用与展望

刘伟山

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摘要：21 世纪，我国科学技术、经 济水平均有了重大提升。在该背景下，机电一体化技术为机械工程长远目标的实现提供了基础保障，在提升经济效应、保障产品质量、确保各项工作顺利开展等方面具有重要价值，在机械工程的运用中得到了工程行业 的广泛认可，具有较高的技术、经济价值，实现了生态、社会价值的统一，现已成为机械工程领域的重要研究课题。基于此，文章介绍了机电一体化技术的内 涵与特征，详细介绍了机电一体化技术在工程领域的实际应用，并对其未来发展趋势进行了深入探讨，以期为我国机械工程的健康发展奠定基础。

关键词：机电；一体化；技术应用；

引言

机电一体化技术是指通过控 制系统能够对机械工程进行预设和合理规划的一种技术，主要兼顾了机械和电子行业，以确保电子或机械工程在运行中精准高效，并减少机械化施工和运输作业过程中 对能源和资源的不必要消耗，提高能源利用率，从 而实现机械工程中生态效益和自身效益的最大化。 机电一体化技术主要涉及信息科学、计算机科学、机械学与电子学，在汽车工业、航空航天、医药 科学、办公通信设备、国家防御系统、加工与制造业、交通工程等多个领域有着良好的应用前景。

1机电一体化的概念和特征

1.1机电一体化的概念

机电一体化技术主要来自于机械技术和电子技术结合，实现了对机械各种功能的精确控制，通过实现软硬件一体化的控制，将机械的功能和电子模块的作用结合起来。相比传统的机械技术，机电一体化技术对机械的控制更为精确，在利用了微电子技术之后，机械的智能化水平比过去更强。由于进行了优化设计，机械能够在能耗较低的情况下 运行，相比传统的机械，实现了机电一体化的机械能耗很低。除了机械除了具备正常工作的功能之外，还能够对机械进行监控以及根据实际情况进行调节，从而充分保证了机械的高效运行，产品生产到最后的设备检测工作都能够自动化的进行，让机械设备能够具有更强的可靠性。

1.2机电一体化的特征

机电一体化技术有很多优点，并且在发展过程中形成了独立的技术特特征，在机械当中的重要性也越来越高。由于是一种多学科交叉的技术，机电一体化技术改变传统的机 械使用方式，由于能够对机械进行更加精确的控制，相比传 统机械有着巨大的优点，在各种制造业上都有明显的作用，应用十分广泛具有极强的开发价值。其次，由于使用了软 件对各种不同的技术进行了整合，机电一体化技术能够通过软件的逻辑整利用不同的技术，让整个系统变得更加完整，体现了机电一体化技术的逻辑性。而且，随着算法和计算机 软件技术的水平的提升，很多工作都可以进行数学上的模 拟，从而实现对于整体工作的优化，保证机械能够处在最佳 的工作状态。最后，机电一体化技术具有清晰化的特征，由 于和软件技术深度结合，并且操控界面的设计相比过去也有了明显的提升，操作人员对于机械的使用相比过去更加轻松，并不需要复杂的操作就能够进行很多任务。

2机电一体化技术在机械工程中的应用

2.1包装机械

现阶段，多数企业在包装机械方面，仍选择控制连杆 或齿轮构造技术，实质上分析传统构造的方法，均属于单 一性的控制电路及连杆结构，增加机械包装的流程，调试 机械维修的难度。若一体化机电技术能替换原有的机械 包装技术，有助于缩小部件的体积，降低机械消耗。现阶段，机电一体化技术在包装机械的应用中，逐渐呈机械化发展趋势，在产品包装的生产、设计方面均可实现自动化运作，合理性设计包装系统，可充分展现包装的实用性和美观性；并在微电子技术的辅助下，可提升包装工程的效率，满足低耗高效的包装机械要求；在包装调试的过程中，有助于实现测试、控制功能的同步进行，有助于判断食品包装的卫生程度和安全性。

2.2产品开发

随着人工智能、数学概念的发展，机电一体化技术具有高速运行、便捷、灵活的优势，可在机械设备的空间中 进行较为复杂的机械操作，该系统可开发符合市场规律的产品，提升核心竞争力，在产品的开发中伴有重要的现实意义。此外，机电一体化技术，对于智能化、自动化的新型机械结构进行了全面创建，摒弃原有机械构造的同时，增添了全新的产品功能。

2.3机床改造

现阶段，数控机床是机械工程中应用最为广泛的机械 设备之一，因其具有较强的被加工性能，在各模具的生产 制造中广泛应用。但对设备本身的精密度要求极高，操作 中不可出现任何偏差。该技术在机床改造方面的运用中， 需具有独立的传动器，并满足传动器、电动器的坐标轴的 伺伏驱动，保障坐标轴的正常传输，通过运动关系和数据的传递，确保机床的协调控制。输入机械设备装置、机床 运转等相关的数据信息，通过数控装置，进行数据转换、翻译逻辑处理，数控系统传递控制序号，唤醒机床驱动， 实现连续运转，弥补了单一模式的不足，提升工作效率。 数控机电一体化应用，可全方位改善内部、工作台之间的构造，加快加工速度，提升数控机床的精准度，为生产企业谋得更大的经济效益。例如：机床产品，建立在 CAD 以及其他操控手段之上的新型机床，自动辨识零件形态，并通过特定的加工程序进行零件的加工。可见，机械工程本身蕴含着更高的科技含量以及优质的产品价值，有助于推 进机械技术、机械经济的进一步发展。

3机电一体化在我国机械工程领域中的发展与展望

3.1机电一体化技术更加网络化

在现代化的网络信息环境中， 信息的获取与传播通过网络 一体化其途径则可以变得更加快捷。 而机械工程领域中机械一 体化作为其核心技术， 更是具有较为广阔的发展前景及运用空 间，机电一体化在当下分别呈现出四个主要的发展趋势，如网络 化、个性化、智能化、高性能化。 网络在机械工程领域的发展作 用则主要表现在其设备管控以及管理方面，因此，将网络信息技 术结合机电一体化技术的发展，可达到网络远程监控的目的，最 大程度上减轻了人力与物力的投资， 这也是在未来发展中机电 一体化技术必然的转变趋势。

3.2机电一体化技术更加高性能化

机电一体化技术应用在机械工程中的相关机械设备能够在 稳定性、速度及精准性等方面都能有较为快速的发展，就可以被 称之为机电一体化技术的高性能化。 同时往后机械的生产方向 也是也可以是模块化的， 因为对模块化的生产技术进行的充分 利用，就可以在设备发生故障时，最需要简单的更换模块就可以 将维修完成， 使得机械设备整体的检修效率能较大程度的进行提升。所以这种高性能化且维修简易化的机械工程设备，在未来机电一体化中势必会成为相当重要的发展趋势。

3.3机电一体化技术更加智能化

在现代化的社会中，人们的生活越来越朝着智能化的方向在发展，在机械工程领域中机电一体化技术最突出的优势就是实现对机械工程设备的智能化监控，所以在未来的发展中，机械一体化技术的智能效果也会更加的显著，并且像神经刚落技术 这样科学智能化的技术也会为机电一体化技术的未来发展开创新的天地。

结语

机电一体化是覆盖面极广、学科领域较为丰富的综合 性工程类学科，在机械工程运用中，具有较高的技术、经 济价值。机电一体化技术融合现代化的各种科学技术，是 实现一体化技术向智能方向转变的基础保障。该技术更需 适应时代的发展，满足社会和人们的需要，提倡绿色化发 展理念，实现了生态、社会价值的统一。因此，需充分意 识到机电一体化技术的重要性，有效促进各项机械工程工作的顺利开展，提升生产效率，该技术具有极为广阔的应用前景和发展空间，有助于推动我国社会的进步。机电一 体化技术仅是现代化科学技术中的一种，要想全面探查该 项技术的优势，需落实技术自身的发展理念，促进机电一体化的模块化、绿色化、高性能化、智能化发展，为我国机械工程项目的健康发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 巴翠.浅析机电一体化技术在机械工程中的应用与发展趋势[J].中国设备工程,2022(03): 181-182.