机械制造业中机电一体化技术的应用探讨

王自民

宁夏伊品生物科技股份有限公司 宁夏银川 750100

随着中国信息化技术的日益强大，机电一体化水平得到大幅上升，不仅技术安全，而且生产效能好，给机械设计制造带来了全新的机遇。

1 机电一体化的主要特点

机电一体化技术运用不同于以往的机械制造技术，由于其综合性更强，它的主要特点有着比较鲜明的特征。①应用广泛。机电一体化技术融合了多种学科知识，将各项先进技术进行结合，打造出综合能力出众的技术。正是由于这一特点，使得机电一体化技术成为一门适用性较全面的技术，能够在各领域得到利用的机会，而机械设计制造领域就是其中一个重要的领域。②逻辑性较强。机电一体化并不是一门凭空产生的学问，而是建立于各个学科基础上吸收融合的产物，通过博采众长，成为一门综合能力出众的技术。它吸收了机械领域与电子信息化领域的长处，相互结合，形成了具备完整逻辑的整体系统。③安全性能高。在进行机械设计制造过程中，由于各方面因素的影响，将会导致其存在或多或少的潜在危险，在一定程度上阻碍了机械设计制造工作的开展，此时借助机电一体化可以实现对机械设计制造全程的有效监督，及时发现其中存在的问题，并采取有效措施给予解决，这样既可以缩短机械设计制造周期，而且还可以提高安全性能，降低经济损失；④维护方便。传统上的人工检测无法对相关问题进行及时、有效的处理，而机电一体化能够对机械设计制造进行全方位的扫描，即使是较为细小的问题也可以准确发现，这样不仅可以提高机械设计制造中故障的维护效率，而且还可以减低故障作业下所产生的损失，提高企业的经济效益[1]。

2 机电一体化在机械制造中的应用

2.1 加强机械制造的精度

在机械生产领域，机械制造的精度是十分重要的。机械产品的一个重要特性就是具备一定的精度要求，在进行产品的生产过程中，一旦相对应的参数达不到设计要求，就会使得产品的性能大打折扣，甚至会造成较大的损失。在机电一体化系统中，运用电子信息技术来代替人工的控制，能够实现更加微观精确的控制，保证机械制造的精度。

2.2 替代人力

半自动化和自动化应用中的应用，可以有效降低人员的工作强度，大大提高工作效率。自动化的优点可以减少由于经验不足而引起的误差率，满足产品生产中高精度的要求。例如，在挖掘机械中采用轨迹控制系统来设定斗杆的轨迹，利用微机技术，可以实现对臂杆和铲的控制，保证挖掘精度具有重要意义。

2.3 监控功能的应用

在进行机械制造工作中，由于各方面因素的影响，难免会出现一些不可避免的事件，如设备零件存在运行故障、制造材料不足等问题，其会严重影响机械制造工作的效率。此时，可以借助机电一体化来对机械制造的各个流程进行有效的监控，而且还可以完成对重点步骤的细化与检测，以确保机械制造工作的安全、高效进行。通常情况下，在机械制造各个环节中，监控技术可以完成对设备的自动化技术诊断与检测，及时发现机械制造各个环节所存在的问题，并采取有效措施给予解决。例如，在液压系统选择过程中，可以借助监控技术来进行相关参数的诊断，如果发现实际参数大于临界值时，可以将故障信息呈现在LED设备的屏显系统上，此时技术人员就可以根据显示信息来准确定位故障问题，并给予及时的处理[2]。

2.4 实现节能功能

与传统机械相比，机电一体化提高了资源利用率，缓解了能源危机。对于能耗高的传统机械，必须结合机械的实际运行，采取更有效的措施，才能有效地降低能耗。在挖掘机的开发中，采用了新的节能控制装置，实现了燃油量的有效降低。

2.5 提高机械制造生产力

为满足集散控制系统的需要，集散控制模型主要起到中央计算机的控制作用，实现对整个系统的有效控制，使机械生产设备更加强大可靠，这从根本上促进了机电一体化技术在整个机械制造业技术中的主导地位。一般来说，分布式控制系统的应用需要结合机械制造的实际实现分级，一般分为两类，但是核心技术都是利用中央计算机实现现场生产控制。此外，随着测控技术的不断发展，分布式控制系统更能结合生产实践，进行合理调度，在线自动优化，完善生产管理计划，有效地进行集中控制。分析检测、控制和管理，形成一个综合的系统，机械制造业的生产效率大大提高。

3 机电一体化趋势

机电一体化的发展是未来的趋势，但是机电一体化发展也有其自身的未来预期方向，综合说来主要有以下几点。

3.1 智能化

对于机电一体化技术来说，智能化成为必然。对于智能来说，主要是基于控制相关理论和知识，实现更多的技术集成，如计算机、人工智能、生理学等，实现对人类智能的模拟。该技术在逻辑、判断和决策方面具有突出的性能，在提高控制能力方面具有重要作用。

3.2 小型化

小型化主要是指从机电一体化向微型机械的转变，其尺寸小于1立方厘米，甚至发展到微米和纳米。在微机机电一体化的发展过程中，产品的体积也不断减少，能耗不断降低，设备运行的灵活性更强。在实际发展中，对精细化的要求需要引起高度重视[3]。

3.3 网络化

在信息网络技术的应用下，社会生产、生活等许多领域都发生了变化。机电一体化发挥自身优势，加强产品研发，增强功能，提高质量，加快传播。在网络技术的发展中，远程监控技术受到了广泛的关注。因此，机电一体化是网络信息社会发展的必然要求。

4 结语

综上所述，机电一体化是科技经济发展的必然趋势，对于各个领域的发展都会有很大贡献，尤其是机械制造领域。机械制造企业要顺应时代趋势，根据自身实际进行机电一体化研究与改造，引进和培养机电一体化人才，逐步建立完整的体系。