机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势探析

2017-03-03刘桂超李玉满共青科技职业学院江西九江332020

化工管理 2017年35期

刘桂超李玉满（共青科技职业学院，江西九江 332020）

进入二十一世纪后，机械工程领域之内，主要的研究方向以及快速发展的核心课题的内容之一即为机电一体化技术。机电一体化技术不断推动机械工程的快速发展，确保机械工程工作更全面，还能在根本上不断改善机械工程所体现的科学面貌，提升机电方面所生产产品的性能、定位功能以及使用效果，使得机械工程操作和发展更加的简单、快速、具有更强的可靠性以及适用性。

1 机电一体化的结构

1.1 机电一体化的含义

机电一体化的具体含义指：机械功能、设计以及应用的过程中，在机械结构的主要功能方面、功能控制方面、信息处理等多个方面，利用控制装置将安装的电子化集成与控制软件等模块进行更好的结合，并且产生统一的系统，系统会利用电子技术，将装置在预定的程序下进行操作，并且运用机械技术、电力电子技术、微电子技术等，互相配合完成系统对于各项功能的能够在独立的单元内进行配置，并且满足对于机械系统的智能性控制，完成机械设备的高质量、多功能、环保、低消耗、可靠的运行效果。机电一体化技术是将各项技术结合起来，进而满足机械功能的综合性应用。机电一体化是个复杂的、系统之间相互结合的科学的技术过程，并不是将机械技术与微电子技术进行简单的结合。在机械工程上充分的利用机电一体化技术，不仅能完成原有的机械功能，还能进行自我调节及控制、自我检测并处理信息、自动诊断并保护机械项目等多种功能。

1.2 机电一体化的突出特征

机电一体化具有以下几个特征：其一，具有广而强的应用性特征。机电一体化技术是将机械作为基础，进而研究机电逐渐实现机电产品性能的开发的技术，这种技术并不会应为机械类型及种类的影响，还会逐渐渗透到不同的专业系统、开发技术以及产品应用当中，所以机电一体化的应用性很强。其二，具有系统化特征。机电一体化是利用各项技术进行协作，并不断集成的应用，产品与产生的过程综合起来会组成一个功能更加完整的系统。其三，既有整体最优化特征。整体最优是指机电一体化的效率高、性能高、附加值高，材料及能源比较节省，能量消耗低、污染少，机械工程与机电一体化技术整体结合，能满足整体最优。其四，操作清晰、简单。机电一体化的产品操作简单，一些不懂机电原理的普通用户，使用机电一体化的系统操作非常便捷。

2 机电一体化技术在机械工程上的应用

2.1 在改造机床方面的应用

数控机床对于工作的工作台以及机床上刀具的运用具有非常严格的要求，必须确保刀具运动路线的准确性，偏差也要在规范的区间内，进而保证加工件具有准确性。开环伺服系统具有结构简单、维修简单、故障易诊断与排除、调整简单等优点，此外价格比较低廉，被数据机床广泛应用。科学技术在不断的发展，现在的数控机床都利用电脑对各项数据以及信息进行整理，并且按照相应的功能以及技术需求进行选择，这样不仅能减少制造成本，还能让工作人员更省力，企业就能收获更多的经济效益。

2.2 在包装机械方面的应用

包装机械中大都利用传统的控制连杆或者凸轮构造等，控制系统是由控制连杆以及控制电路共同组成的，其结构复杂、调试与操作不便、维修难度较大。随着技术发展，包装机械运用机电一体化技术，将传统的传感技术与传动技术的具体设备的体积缩小、能源消耗也不断减少、设备的零件更加精密，包装机械又节能又环保，为企业增加了经济效益。

2.3 在产品开发上突出的特点

机电一体化产品具有非常良好的发展前景，对于机电一体化的运用，使得机械功能更加多变，还能利用微处理器及微电子技术来提高机械产品的功能。机电一体化技术的不断发展完成了普通机械转型到智能化机械、自动化机械的突破，还不断提高产品价值与科技含量，推动机械经济与技术的不断发展。

3 机电一体化在机械工程上的发展趋势

机电一体化在机械工程上的发展趋势主要表现为以下几个方面。其一，个性化。市场经济的快速发展，决定了所产商品必须具有个性化，机电一体化产品想继续占有市场，就要在确保产品质量的情况下向着个性化发展。其二，智能化。机电一体化的智能化是其显著特征，这也是同传统机械最本质的差别，也是抗衡其他技术与产品的亮点。科学技术的不断进步，推动机电一体化的智能化水平的提升，促使机械工程生产工艺更科学、更准确。其三，高性能化。机电一体化产品具有运行速度、效率、精度、可靠性、稳定性等性能，这些可以保证机电产品进行多任务、多系统、多数据的操作。此外，在发生系统故障时，工作人员能在依照提示利用最短的时间将机械设备调整或者修理好，确保机电一体化的高性能。其四，绿色化。我国坚持可持续发展战略，这也是机电一体化发展的特色，运用机电一体化技术，确保生产与加工制造的过程中具有更少的环境污染、更少的资源浪费，并且在产品达到使用期限时，能进行回收再利用，完成可持续发展战略的实施。