機電一體化技術在機械工程中的應用分析

杜守芹

盛安建設集團有限公司 山東淄博 255000

在市場經濟環境下，機電一體化技術水平日益提高，并且呈現成多專業學科滲透交叉的趨勢，這也對機械工程發展起到助推作用，廣泛應用于各行各業。早期機械與電子技術的結合造就了機電一體化技術，而科技的發展，機電一體化的覆蓋面更廣、所涉學科更多，并帶來了生產效率、精度以及節能等方面極大提升，因而受到機械工程專業更多關注，人們仍在不斷尋求機械發展與技術突破。我國若要在高精尖制造領域站穩，勢必要加大機電一體化技術研究，更好推動機械行業的變革。

1 機電一體化技術的特點

1.1 應用范圍廣泛

機電一體化技術是一門具有很強交叉性的學科，這也使該項技術在許多行業中都有所應用，具有廣泛的應用范圍。尤其是機械工程領域發展需要機電一體化技術支持，機電一體化技術對于工程領域發展來說有著重要作用。

1.2 具有較強的邏輯性

機電一體化技術融合了多項技術，將機電一體化技術合理的應用在機械工程領域中，通過合理方式將機械結構與電腦軟件進行適當結合，將其融合成一個整體。在該過程中，使機電一體化技術在應用期間的邏輯性得到了充分體現。

1.3 理論體系相對完整

機電一體化技術通過多年發展，其已經十分成熟，因此，在發展過程中形成了一套相對完整的最優化理論體系，通過最優理論支撐，可以對機電一體化技術應用起到保護作用[1]。

2 機電一體化技術在機械工程中的應用要點

2.1 在包裝機械上的應用

包裝機械是機械工程中重要的組成部分，具有非常復雜的結構。在傳統機械工程中，包裝機械的連接手段多以控制電路為主，如此，必然會產生非常復雜的結構，并且會同時出現更重的負擔，操作起來也非常困難，非常容易出現機械故障等等，企業需要聘用專業的技術人員進行定期的維護和監測工作，如此必然會浪費大量的人力、財力。而通過在包裝機械中應用機電一體化技術，不僅會完美地解決上述問題，還可以大幅度減少機械設備占用的空間，操作也更加簡單，不僅減少了維修方面的費用，還直接大幅度提升了企業的生產和經營效益。

2.2 改造機床上中的應用

數控機床對機床上的刀具和工作臺運動都有著很高要求，在實際作業期間，要確保運動路線精準，并且要將偏差率都控制在合理范圍內，確保被加工件精準無誤。開環伺服系統結構簡單，并且容易對出現的故障進行診斷、排除等特點，而且價格較低，這也使其得到了廣泛應用。滾珠絲杠副在具體應用期間具有摩擦損失小、傳動效率高、運動平穩等多項優點，在實際作業期間，正向擰緊一下滾動珠絲杠，能夠將螺母和絲桿間隙消除掉；而向反方向擰緊，則消除空間死區，實現精準定位。由于滾珠絲杠副傳動具有上述優點，這也使其得到了廣泛應用。在科技飛速發展的今天，數控機床在運行過程中都通過微機對信息和數據進行處理，依據技術要求和功能需求，完成相應選用。若機床存在誤差，需要對其進行調整，在條件允許情況下，保留原操作系統，在改動最小情況下，調整機床，最大程度降低改造成本[2]。

2.3 在煤礦機械中應用

作為我國的主要能源，煤炭開采重要性不言而喻，而面對復雜危險的地下開采環境，就需要用到機電一體化采煤機械，不僅采煤效率有很大提升，而且很好地保證采煤安全。不止于此，機電一體化技術在采煤機械性能優化、可靠性提升以及節能降耗等方面成效顯著。在采煤機械中所涉及的技術類別眾多，囊括電力電子、液壓、通信等多項技術，其中液壓技術負責機械動力，電力電子與通信技術則實現了采煤機械的遠程控制、監控、故障檢測告警等實用功能，使采煤安全得到保障。與此同時，PLC 控制多用于煤礦機械如升降機、采煤機等，不僅提高了機械效率，實現煤炭產能提升，而且為煤炭行業發展帶來新的動力，并與經濟發展需求相吻合。

2.4 診斷故障問題

機械生產一直處在運轉狀態下，出現設備損耗難于避免，長期運轉的機械設備，通常都會有或多或少的故障問題出現，為了能夠盡可能的減少機械出現故障問題帶來一些不好的影響，相關工作人員就要將工作重點放在機械設備故障診斷方面，而機電一體化技術應用在其中，便可高效率的輔助工作人員了解設備的運轉情況，同時還可以幫助工作人員在最短時間內將故障問題診斷出來。據相關實踐表明，將機電一體化技術應用在診斷機械設備故障方面，能夠在提升診斷效率的基礎上，減少工作人員的工作總量，減少分析故障問題和處理故障問題所消耗的時間成本[3]。

2.5 監督控制中的應用

電子監控系統使機電一體化技術中最為關鍵的一項內容，通過對電子監控系統的應用，可以實時監控機械工程領域的具體運行情況，對機械工程中的工作裝置運行、制動液壓、傳統效果等各項運行狀態進行明確。監控效果直接明顯，同時，在機械運行期間若出現故障，電子控制系統可以觸發報警系統，工作人員在獲取到報警信號后，可以利用電子控制系統，快速找到故障位置，進而達到降低故障發生幾率的目的。并且，可以為工作人員開展檢修作業提供支持，降低工作難度，使工作效率得到了大幅度提升，以免出現重大經濟損失。

2.6 化工工程機電一體化系統的應用

化工工程是我國非常古老的工業，從古代的青銅生產就有所記載，但是青銅生產十分耗時耗力，因此，青銅也非常稀缺。早期的化工生產主要是憑借生產者的經驗，從而規模小、效率低，但隨著機電一體化的應用，化工生產不僅更加簡便，規模也在不斷變大，在工廠電子生產、電子秤重等多個領域中都得到了廣泛的應用。

3 結語

總而言之，機電一體化技術的使用價值逐漸提升，機電自動化發展也逐漸完善，精確化智能化成為未來機電一體化系統發展的方向，相關的行業人員應該把握技術發展的趨勢，提高機電一體化技術的科技水平與應用水平。