机电一体化技术在机械工程的运用

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摘要：机械工程的常规生产模式为机械电气，机电一体化的出现，使机械工程所生产产品，具有了更加多元化的功能，整体质量也有所提高。文章首先简单地介绍了什么是机电一体化，接下来从机械工程的角度出发，围绕着机电一体化的具体应用展开了讨论，内容涉及机床生产、包装机械等诸多方面，供相关人员参考。

关键词：机电一体化技术；机械工程；故障诊断

现阶段，我国已经实现在机械工程中广泛应用机电一体化的设想，不仅工业生产效率有所提高，生产质量也得到了一定程度上的优化。科学技术的发展，在无形中拓宽了机电一体化所适用的范围，围绕该项技术的具体应用展开讨论，使其所具有的积极作用得到充分发挥，对机械工程乃至社会的发展都十分有利。

1机械工程中机电一体化的概述

作为一门电子学科而存在的机电一体化，融合了机械技术、信息技术、电子控制技术等多门学科，在综合性、功能性等方面，具有较为突出的优势。在我国，最早对机电一体化加以应用的领域为电力生产，不断提高的生产力水平，使设备故障检测、设备自动化和机械智能化领域的发展速度变得更快，合理应用机电一体化，可以使集成化管理机械的设想成为现实，相关人员只需要通过终端机械，就可以控制并操作不同设备，完成交流、沟通等工作。近几年，机电一体化的应用方向，不再局限于电力生产，而是向以机械工程为代表的生活、生产领域进行延伸，将机械工程与机电一体化进行结合，可以使机械工程具有的价值得到应有的实现，相关行业自然也拥有了更加强劲的发展动力。

2机械工程中机电一体化的应用

智能工厂的出现，使机电一体化的地位大幅提高，某从事机械工程及相关工作的企业，率先引入机电一体化，通过将其与机械工程相结合的方式，在保证工程质量的基础上，提高了生产效率。研究表明，该企业对机电一体化的应用，主要集中在节能、故障诊断、机床生产等方面，下文便结合该企业的实际情况，对机械工程中机电一体化的应用加以介绍，供其他企业参考。2.1节能系统。压燃发动机在机械工程中具有十分普遍的应用，常规的压燃发动机，存在能源消耗巨大的不足，将机电一体化应用在压燃发动机中，能够提高压燃发动机所输出功率的稳定性，使内部燃油和空气被充分燃烧的设想成为现实。由此可见，将机电一体化应用于电子控制系统，可以使能源的利用效率得到显著提高，为机械工程的持续发展奠定良好基础。2.2故障诊断。由于机械生产始终处于运行状态下，发生损耗的情况无法避免，长时间运行的机械设备，往往会出现一定的故障，要想尽量减小机械故障带来的影响，相关人员应对故障诊断环节引起重视，对机电一体化加以应用，这是因为机电一体化在故障诊断方面，具有较为突出的成效，合理应用兼具实时监测、故障诊断功能的机电一体化，可以使管理人员及时、准确地了解设备状态，不仅故障情况能够得到科学解决，还可以延长设备的使用年限。实践证明，将机电一体化应用于故障诊断，可以在提高诊断成效的前提下，减轻管理人员的工作量，缩短分析、维修机械设备需要花费的时间，另外，过程检测可以通过模型解析的方式，掌握故障发生的时间和频率，对故障发生趋势进行预测，管理人员可以根据预测结果，分析并校正相关机械设备，为设备安全、稳定的运行提供保证，提前制定适用于不同故障的防治措施，以便于第一时间将其解决[1]。综上，故障诊断也是机械工程中机电一体化的主要应用方向。2.3机床生产。机床是工业制作所依托的重要设备，机床精准度往往会给所生产产品的质量带来直接影响。上文所提及企业用来控制、操作机床的软件为z80-cpu，该软件的优势，主要体现在成本低、效率高的方面，可以在大范围内进行推广和应用。通过上文的分析可知，机电一体化在节能方面，具有较为突出的表现，因此，将其与机床生产相结合，不仅可以使系统稳定性得到保证，还能够为后续工作的开展奠定基础。在硬件方面，刀具与机床互补，通过降低摩擦系数的方式，提高设备运行速度，由此可见，将机电一体化应用于机床生产，可以使机床性能得到显著提高，机器速度也能够得到有效控制，运行机床的成本随之降低，企业所获取经济效益更加良好。2.4包装机械。包装机械在工业生产领域的应用范围相对广泛，常规的包装机械，由许多构件组成，包括电路、凸轮构造及控制连杆，操作难度较大，对其进行养护和维修的成本十分昂贵。将机电一体化应用其中，使上述问题得到了有效解决，不仅设备构件被缩减，各构件的连接也变得更加紧密，制造水平自然得到提高。另外，即使包装机械有故障出现，相关人员也可以通过更换模块的方式，在较短的时间内，使故障得到维修，避免带来更加严重的影响。2.5传感器检测。在机械工程中应用机电一体化，可以在传感器检测及相关技术的辅助下，完成非电量信号的转换工作，形成机床生产所需的电量信号。从机械工程的领域出发，对机电机械工程所呈现出的运行特征，要求传感器具有良好的密封度、耐磨性，这需要相关人员引起重视。在条件允许的前提下，还可以通过应用电子设备的方式，将固态传感器的支撑零件和微控制器装置相结合，优化机械工程在温度补偿方面具有的功能。2.6智能化/自动化在机械工程中对机电一体化加以应用，需要将该技术在智能化/自动化方面具有的优势进行充分发挥。在智能化/自动化环节中，合理应用机电一体化，可以使机械工程的实施步骤得到优化，部分环节无需再进行人为管理或控制，这与自动化的发展趋势不谋而合，随着管理人员工作量的减少，出现潜在安全隐患的几率也有所降低。在实际应用的过程中，相关人员应明确以下内容：机电一体化的应用，需要以传感器装置和智能化系统为依托，在此基础上，通过全面分析机械工程的方式，为理想管理目标的实现奠定基础。2.7发展方向。当今社会，机电一体化的发展，主要集中在三个方向：首先，机电一体化会向着全息系统化的方向发展，具体来说，就是全方位管理，准确执行用户所发出指令；其次，模块化，机械工程的产品种类，正随着社会的发展而变得越来越复杂，模块化的出现，不仅能够使生产成本有所降低，还可以提高机械工程的性能；最后，网络互联化，互联网的特点主要体现在开放性方面，相关人员可以通过操作终端主机的方式，完成处理、发送数据的任务，网络互连能够使空间、时间上存在的制约被打破，机械工程的安全性、制造精准度自然会得到提高。除此之外，绿色化、微型化也是机电一体化的发展方向，这主要受节能减排、可持续发展等理念的影响。

3结论

综上所述，在机械工程中对机电一体化加以应用，可以使机械工业得到快速发展，基于此，相关人员应将智能化自动化技术作为研究重点，保证机械使用质效得到显著提高，只有这样才能在最大程度上满足当代社会对机械工程提出的要求，希望上文中讨论的内容可以在某些方面给人以帮助。

参考文献：

[1]蔚海明.机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望[J].中国金属通报，2019（06）：253-254.

[2]张纪虎.机电一体化系统在机械工程中的实际应用分析[J].设备管理与维修，2019（14）：240-242.

[3]郭艳平.机电一体化技术在机械工程中的应用[J].内燃机与配件，2019（19）：241-242.

作者:孟广松 单位:太原学院