机电一体化技术在机械工程中的应用

机电一体化技术在机械工程中的应用

朱兴龙

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摘要：随着信息技术的崛起,在机械制造领域引入先进电子技术,从而实现全自动的智能化机械制造已经成为各大国家工业化发展主流,而机电一体化技术正是机械制造智能化技术的基础和关键所在。机电一体化技术在机械工程中的逐渐应用与发展，促进了机械产品的更新换代，使机械产品的设计更加人性化、功能增强、应用广泛，极大地提高了机械生产的安全性与可靠性。首先系统阐述了机电一体化技术的基本组成、设计原理及基本控制方法，提出目前机电一体化技术在机械工程领域的应用发展现状及发展趋势，研究结果以期为提升机电一体化技术的广泛应用提供理论参考。

关键词：机电一体化；机械工程；应用

引言

当下我国的项目建设工作仍然无法摆脱以手工为主体的基本模式，再加上现在许多项目从地质勘测到施工期间的每一个环节都非常复杂和繁琐，如果仅仅依托手工方式推进作业，难以保障机械工程以高质量的方式快速落地，因此将机电一体化技术持续渗透和应用于机械工程中显得十分有必要。

1机电一体化技术在机械工程中的具体应用

1.1改造机床中的应用

数控机床是现代机械产品生产的重要基础设备。想要生产出高质量的机械产业，就必须努力提高数控机床的操作内容的精度。一旦数控机床模组出现偏差，就会对机械产品质量产生直接影响。而通过应用机电一体化技术改造数控机床内部结构，可以有效降低数控机床的操作难度，减少数控机床的模具偏差，提高数控机床生产加工的精度性和效率，促进数控机床运行高效化。与此同时，应用机电一体化技术还可以更加高效地整合数据信息，实现自动化处理数据信息，增强数控机场的抗干扰能力，提高数控机场的使用效能，从而创造更高的生产价值。目前，相较于一些西方发达国家，我国对于数控机床相关技术的运用还不够成熟。为了提高数控机床的核心竞争力，需加强机电一体化技术在改造机场方面的深度应用，

1.2包装机械中的应用

随着机械生产设计工程开发技术的日趋成熟，我国机械包装正逐步朝着精细化管理方向发展。传统机械包装设备结构复杂、操作繁琐，凸轮制造和控制连杆控制难度大。一旦某一个环节出现问题，引发异常事故，就会极大地增加机械运转成本和工作人员的维护难度。而应用机电一体化技术可以很大程度上解决传统包装机械的弊端，模块化设备执行过程，实现产品生产和维护的自动化。机电一体化技术应用下，机械包装主要可以分为三大核心部分。其一是包装程序即拆卸、开箱、清洗等一系列包装操作。其二是信息处理。信息处理程序在接收到传感测量元件发送的信息后会向操作程序发出指令，执行组织在接受到指令后会自动完成相应的包装操作。其三是传感测量。传感测量元件会自动收集和分析四周的环境和设备运转相关数据信息，并将数据信息发送给信息处理程序，完成一整套机械包装步骤。

1.3精度控制中的应用

机电一体化技术在机械工程精度控制上有着较大的应用价值。机械设备运行过程中的各类精密部件在机电一体化技术的应用下能严格按照指令运转，几乎零误差。与此同时，为了进一步提高机械精度，工作人员可以运用计算机检测技术对设备运转时的各项数据信息进行全面收集，分析误差来源，有的放矢，减少内外部因素对于机械运转的干扰，做到有效补偿。总之，机械工程中的精度控制对于设备、技术和人员操作都有着一定的要求。倘若操作人员专业能力不足，操作不规范，即使应用机电一体化也难以达到良好的精度控制水平。为此，相关企业不仅要加强机电一体化技术的应用，还需加大操作人员的培训力度，督促和引导操作人员掌握机械设备操作规范、要求、技巧以及机电一体化技术相关知识，减少人为错误操作，从而科学控制工程机械的精度。

1.4机电一体化技术在机床中的应用

在机床当中对机电一体化技术进行应用，常见应用软件具体包括Z80-CPU。在对此系统进行开发时，难度相对较低，因此该系统广泛应用于我国数控机床领域。结合我国数控机床特点进行分析，目前主要由经济型光电隔离电路、被放大功率的电路以及微机I/0接口电路等所组成。在系统当中，Z80-CPU微机和相关芯片的使用成本相对较低，而且可以满足多领域的生产环境需求。对比其他类似技术，在实际应用该技术和设备时，可以使生产成本得到降低，并能够保证运行的稳定性和可靠性，可以为后续维护工作的有效开展打好基础。在I/0接口的译码当中，译码硬件相对简单，而且在Z80系列危机当中，I/0指令具有一定的特殊性，微机在执行某一指令时所需要的时间相对较短，而且指令格式也相对较短。所以，在扫描现场机床的运行状态时，可以有效缩短其时间，可以使企业的产品质量以及生产效率得到有效提升。在数控机床的实际运行过程当中，对工作台和刀具有着严格要求，因此在机电一体化技术的应用过程中，需要确保坐标轴为工作台和工作刀具的运行方向。所以，想要在数控机床当中有效运用机电一体化技术，需要确保连续控制方式中具有插补功能，同时还需要确保副传动具有较高的运行效率。

2机电一体化技术未来的发展趋势

2.1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。

2.2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。

2.3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

综上文内容所述，在行业的生产和发展当中，尤其是当下的各行业都需要转型的过程当中，是非常需要机械制造进行各类技术的升级和加持的，机电一体化技术更是不可缺少的一份子。机电一体化的实现离不开信息技术的提升,只有不断融入新技术,机电一体化才能不断蓬勃发展,由此带来的智能制造业的广阔前景也将促进社会发展,国家富强。

参考文献

[1]王光春.机电一体化技术在机械工程中的应用[J].中国高新科技,2023(07):65-68.DOI:10.13535/j.cnki.10-1507/n.2023.07.14.

[2]杨慧峰,李培兰.机电一体化技术在机械工程中的应用[J].电子技术,2023,52(03):376-377.

[3]谭波.机电一体化技术在机械工程中的应用分析[J].造纸装备及材料,2022,51(11):117-119.