机电一体化技术的现状及发展趋势

机电一体化技术的现状及发展趋势

郑建军

（芜湖长信科技有限公司，安徽 芜湖 241009）

摘要：机电一体化技术主要是指将电子技术与机械技术进行深度融合，利用电子技术带动机械设备运行，进而实现对人工的解放。随着现代化信息技术、计算机技术及自动控制技术的不断融入，促进了机电一体化技术朝着智能化、绿色化、模块化等方向发展，并成为当前工业领域、制造业领域广泛应用的系统性技术手段，推动我国机械生产领域进入一个全新的发展时代。

关键词：机电一体化；现代工程；自动化作业

引言

机电一体化技术已取得显著成果，但其应用空间仍然较大，因此需要充分探索机电一体化技术在现代工程机械中的应用，以此来促进我国工程机械产业的发展。

1机电一体化技术的现状与价值

1.1机电一体化技术的现状

在对机电一体化技术进行分析前，首先需要对自动化控制技术进行充分探讨。目前，许多机械生产设备都安装了自动化控制系统，该类工业机械生产设备具有可编程逻辑控制器，相关生产人员可以采用控制器，从而向机械设备发出具体指令，使机械设备有效实现标准化、批量化以及自动化运行。传统的工业化生产技术，可以采取此控制系统来有效实现自动化生产，但此控制技术无法使现代工业机械生产需求得到满足。在现代工业机械运行过程中，当人工干预相对较多时，生产效率也会有所降低，进而升高了生产成本，并可能会有人工生产差异性问题产生。在现代工业机械生产过程中，需要采用控制系统使机械设备实现标准化、批量化以及自动化的生产，从而使人工干预得到减少。为了使此目标得到实现，需要有效结合计算机和机械设备，在计算机当中加强工业机械生产控制。计算机可以通过可控制系统操控各台机械，使可控制系统有效下达相关生产指令。通过将计算机与机械自动化技术有效结合，可以得到相应的机电一体化技术，使生产期间的人工干预得到减少，使机械设备生产能够实现远程和全程操控。

1.2机电一体化技术应用价值

机械工程领域的发展主要助力我国工业、制造业等领域的生产，随着当前机电一体化技术水平的整体提升，现阶段各领域机械生产的质效得到了大幅提高，成为推进机械工程领域发展的核心力量。机电一体化技术的应用与普及，大幅提升了机械设备的生产能力，同时随着计算机技术与自动控制技术的不断融入，机电一体化机械设备的可控性更强，其机械自动化水平得到显著提升，很大程度上提高了机械设备的实用性和运行的稳定性，设备故障发生概率显著降低，为企业的良性发展夯实基础。

2机电一体化技术的应用

2.1在机床改造中的运用

数控机床是当前机械工程领域的核心设备，数控机床的精度更高，并具有超强的可控性。但是在其实际应用过程中，为了最大限度提高数控机床的精度，对工作台与机床刀具进行精准控制，将其控制在允许的误差范围内，但在一定程度上限制了机床的生产效率。随着机电一体化技术的不断升级与优化，借助开环伺服系统对数控机床进行进一步升级改造。经过升级改造的数控机床，其操作更为简单，通过应用滚珠丝杠副，全面改善了机床在实际操作过程中可能出现的盲区问题。随着现代信息技术手段的不断进步，大幅提高了数控机床对数据的处理能力、整合能力以及处理效率。在数控机床的改造过程中充分考虑其改造成本，经济性得到了有效保障。

2.2机电一体化技术在自动化作业和半自动化作业中的应用

在工程机械领域当中，可以有效实现自动化以及半自动化作业，并使生产效率得到提升，从而使工作强度以及工作量得到减少。与此同时，在具体生产过程当中，人为影响因素逐渐减少，在生产期间不再将人员经验作为基础。相关企业在实际生产中，对挖掘机进行了有效应用，而且相关设备还具有半自动化和自动化作业功能。在此功能背景下，可以自动化控制挖掘机的运行轨迹。相关工作人员在应用控制板时，可以结合实际工程需要，设计挖掘机的运行轨迹，并对铲斗的运行形状进行设定。

2.3在包装机械中的应用

包装机械本身的结构以及工作原理就具有一定的复杂性，并且用于不同产品包装的机械设备，结构差异相对较大。大多数包装机械的各项功能实现都是通过控制电路来实现，导致包装机械设备的结构更加复杂，操作难度高，后续对机械设备的保养维护难度增加，维护成本相对较高。随着机电一体化技术在包装机械中的应用，通过操作计算机控制机械运行，对包装机械实行模块化管理，显著提升了设备的精密度和可操作性，其维护成本也有所下降，能够降低企业的生产成本。

2.4在产品开发上的应用

随着市场化经济时代的到来，市场需求逐渐朝着多元化方向发展。根据市场需求，加强对新型机械产品的开发，是实现机电一体化技术融入各个领域的重要举措。与此同时，在产品开发中合理应用机电一体化技术，能够充分发挥其灵活的设计优势，根据其产品需求合理选择相应的实现手段，既能满足产品开发的各方面功能性需求，又能够在一定程度上满足产品的个性化需求，充分体现产品开发的现代化与个性化优势。

3机电一体化技术未来的发展趋势

3.1智能化趋势与传统机械工程技术相比，机电一体化技术不仅包含机械工程，同时还包含现代化信息技术、计算机技术等多个领域的技术，不仅注重机械设备各方面性能的提升，同时还包含对其操作系统、运行系统的优化，借助现代计算机技术与信息技术的优势特点，实现对机械设备的智能化控制，有效提升机械设备的精度，降低机械设备的操控难度，降低机械设备操作人员的技术水平要求，更加符合市场对现代机械工程的要求。

3.2高性能趋势

制造企业对机械设备进行更新改造，需要投入一定的成本。因此，企业更加注重投资回报率。在未来的机电一体化技术发展中，应当更加注重其生产效率、操作精度、设备运行稳定性等各方面性能的提高。机械设备作为企业的核心生产力，设备性能稳定是企业生产经营活动顺利进行的重要保障。因此，注重对机械设备综合化性能的提高，降低机械故障处理难度，成为当前机电一体化技术的主要发展方向。

3.3环保化趋势

随着现阶段我国绿色节能发展理念的不断推进，降低能源损耗、全面提升能源利用率，逐渐成为当前环保理念背景下企业的核心发展方向。在机电一体化技术发展过程中，同样应当注重机械设备的节能性、环保性，在降低机械设备能源损耗的同时，最大限度控制其运行过程对环境造成污染。并且在选择机械制造材料过程中，应当尽可能选择具有可回收特点的材料，全面落实当前我国所提倡的节能减排政策要求，推进我国机电一体化技术朝着环保化方向发展。

结束语

在我国现代化建设过程中，对先进科学与信息技术有了更为广泛的应用，在此情况下，现代工程机械可以对机电一体化技术进行有效应用，以此来使机械生产质量和效率得到提升。

参考文献:

[1]赵传生.机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望[J].山东工业技术,2018(08):79+31.

[2]张健.机电一体化技术在现代工程机械中的发展研究[J].造纸装备及材料,2021,50(08):104-105.

[3]李鹏.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势[J].科技创新与应用,2016(08):148.

作者简介：郑建军（1977.10-），男，汉族，安徽芜湖人，工程师，硕士，主要从事平板触控显示器件和制造装备研究。