李國峰

摘要 在科學技術(shù)不斷發(fā)展的過程當中，機電一體化技術(shù)在我國獲得了快速的發(fā)展，并在多個領(lǐng)域、行業(yè)當中得到了應用。在機械設計當中，機電一體化技術(shù)具有著較高的應用價值，做好其應用把握十分關(guān)鍵。在本文中，將就機械設計制造中機電一體化的應用進行一定的研究。

關(guān)鍵詞：機械設計制造;機電一體化;應用;

1 引言

在我國工業(yè)進程不斷推進的情況下，行業(yè)在發(fā)展當中對于創(chuàng)新技術(shù)的應用具有了更高的要求。其中，機電一體化是機械化生產(chǎn)與計算技術(shù)間的科學結(jié)合，能夠有效實現(xiàn)機電制造、設計效率水平的提升。該技術(shù)的出現(xiàn)，對于我國機械設計制造的發(fā)展起到了十分積極的作用，且為建設智能生產(chǎn)線打下了基礎(chǔ)，具有較高的應用價值。

2 機電一體化優(yōu)勢

在機械設計制造中，機電一體化的應用優(yōu)勢有：第一，生產(chǎn)安全。在具體應用當中，機電一體化體現(xiàn)出了計算機技術(shù)與信息系統(tǒng)的優(yōu)勢，能夠自動監(jiān)視生產(chǎn)線運行情況，自檢故障，同時較好的實施斷電保護。在生產(chǎn)安全性方面，機電一體化設備優(yōu)勢明顯，能夠?qū)﹄娏?、電壓變化形成較強的感知，當面臨到電流電壓異常、超負荷運轉(zhuǎn)時，將及時斷電發(fā)出警報信號，保證其中的關(guān)鍵元件不會受到損壞;第二，產(chǎn)能優(yōu)秀。在機電一體化技術(shù)應用中，將通過信息系統(tǒng)錄入程序，將電信號實現(xiàn)對機械產(chǎn)能的轉(zhuǎn)化。該類產(chǎn)品的信息識別、信息錄入能力較強，能夠較好的實現(xiàn)智能化生產(chǎn)與自動監(jiān)測目標。面對復雜模型的生產(chǎn)，該技術(shù)也能夠有效的進行應對，應用編程語言實現(xiàn)對精度的控制，有效的提升操作精確性與靈敏度，有效的提升產(chǎn)能;第三，可操作性強。該技術(shù)在維護、操控性能方面具有較強的優(yōu)勢，能夠通過計算機操作、數(shù)字顯示等方式實現(xiàn)生產(chǎn)目標，且有效的降低了對于人員的工作要求。在實際運行中，相關(guān)設備將按照既定程序生產(chǎn)，具有較強的連續(xù)性與協(xié)同性。同時，該類設備具有較高的整體集約化程度，也體現(xiàn)出了較好的可操作性。

3機電一體化技術(shù)

在機械設計制造當中，應用到的機電一體化主要有：

3.1 總線技術(shù)

對于機電一體化而言，其從技術(shù)層面實現(xiàn)機械設備生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變，有效的實現(xiàn)系統(tǒng)化控制目標。該技術(shù)應用總線技術(shù)組合多種類型的儀器設備，并對其進行統(tǒng)一的管理。對于同類型設備，能夠以總控、分控設備結(jié)合的方式處理，較好的實現(xiàn)車間閉合管理目標，且能夠?qū)鹘y(tǒng)的人工監(jiān)測、管理方式實現(xiàn)對計算機管理方式的轉(zhuǎn)變。在車間生產(chǎn)活動中，可以應用總線技術(shù)匯總車間設備運行情況，以統(tǒng)一、集中的方式管理，進一步減少對于人力資源的依賴。此外，該技術(shù)集指令下達、信息收集為一體，在信息交互的過程中控制、監(jiān)測設備運行情況，以此使機械設備同計算技術(shù)之間具有更為緊密的結(jié)合。

3.2 集成制造技術(shù)

科學使用集成制造技術(shù)，能夠較好的實現(xiàn)機械加工自動化、集約化目標。在設備設計加工中，需要在設計階段提前做好準備，從準備材料、生產(chǎn)流程、輸出產(chǎn)品等過程做好管理體制的建立與完善，保證加工流程具有自動化的特征。在初期生產(chǎn)階段，可以通過模擬系統(tǒng)的應用演示生產(chǎn)流程，優(yōu)化程序錄入與設計。在模擬不同部門生產(chǎn)過程的情況下，確保能夠獲得準確的測試數(shù)據(jù)，以為全自動生產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)。

3.3 交流傳動技術(shù)

即信息雙向傳動。機電一體化技術(shù)在應用當中，對于信息傳輸效率、順暢性具有較高的要求。在此當中，通過布局雙向傳動技術(shù)，在產(chǎn)業(yè)優(yōu)化方面則具有著較好的效果，有效的提升信息傳輸質(zhì)量與效率。尤其是在現(xiàn)階段機械設計制造向著綜合化方向發(fā)展的情況下，需要由多部門協(xié)同實現(xiàn)生產(chǎn)目標。在整合計算機、微電子技術(shù)的情況下，能夠有效的提升設備整體操控性水平。

4 技術(shù)應用

在機械設計制造當中，機電一體化的主要應用體現(xiàn)在以下方面：

4.1 動力設計

同傳統(tǒng)的分散式機械設計相比，機電一體化能夠有效實現(xiàn)功能的提升，并起到降低能耗的作用。在我國經(jīng)濟不斷發(fā)展的過程當中，國家對于內(nèi)燃機也具有了更高的需求，需要通過機械制造功能的提升獲得更高的生產(chǎn)力。在機電一體化技術(shù)當中，則可以通過電子元件、集成電路的應用控制機電一體化設備與數(shù)控機床。在傳統(tǒng)機械設計當中，其主要動力通常為液壓機，但在實際應用中，其在工作效能方面存在不足的情況，在設備運行中將浪費較多的能源。而通過將電子調(diào)速器加入在液壓裝置當中，則可以有效的調(diào)節(jié)機械動力與壓力。

4.2 數(shù)控設計

數(shù)控設計可以說是一個較為成熟的工業(yè)加工系統(tǒng)，在實際應用中能夠有效的提升工藝現(xiàn)代化水平。在數(shù)控設計當中，機電一體化在應用中能夠?qū)C床缺陷問題進行有效的優(yōu)化，促進機床加工行業(yè)的發(fā)展。就目前來說，我國發(fā)動機主要類型為渦輪發(fā)動機與活塞式發(fā)動機，這兩種類型的發(fā)動機具有較廣的適用范圍，在市場上也具有較大的需求。目前，我國往復式渦輪發(fā)動機在不斷的研究當中逐漸成熟，具有了更高的發(fā)動機排量與功率。這部分情況的存在，能夠體現(xiàn)出我國內(nèi)燃機技術(shù)已經(jīng)獲得了較好的發(fā)展，也體現(xiàn)出了內(nèi)燃機熱效率依然具有較大時的提升空間。而在相關(guān)數(shù)控技術(shù)發(fā)展當中，也對于機電一體化技術(shù)具有了更高的要求。

4.3 監(jiān)控系統(tǒng)

在機械設計制造中，監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效的保證生產(chǎn)持續(xù)性與連貫性。在設備運行中，有可能發(fā)生故障問題，需要能夠通過建立監(jiān)控系統(tǒng)的方式做好突發(fā)故障問題的應對與處理。在故障監(jiān)測診斷當中，機電一體化具有較為明顯的應用優(yōu)勢，能夠以動態(tài)的方式實現(xiàn)設備內(nèi)部故障的監(jiān)測，有效的實現(xiàn)故障自動排查、報警與預警，在保證盡早發(fā)現(xiàn)問題的情況下及時采取措施進行處理，最大程度降低因故障停機導致形成的負面影響。

5 技術(shù)發(fā)展前景

5.1 智能化發(fā)展

機電一體化是在網(wǎng)絡大數(shù)據(jù)、計算機系統(tǒng)基礎(chǔ)上形成的基礎(chǔ)。在我國工業(yè)化進程不斷推進發(fā)展的過程中，機電一體化也將向著智能化方向發(fā)展。近年來，人工智能產(chǎn)業(yè)在我國獲得了快速的發(fā)展，在機械設計制造當中，在智能機器人應用方面也同機電一體化技術(shù)具有著十分密切的聯(lián)系。對于機電一體化技術(shù)來說，其是實現(xiàn)工業(yè)集約化目標的關(guān)鍵途徑，機械運動是其主要的工作方式。而在實現(xiàn)機械智能化行為方面，也需要機電一體化同人工智能技術(shù)間實現(xiàn)科學的結(jié)合。可以預見在未來工業(yè)生產(chǎn)當中，智能產(chǎn)業(yè)鏈將成為重要的生產(chǎn)形勢，以此保證智能化產(chǎn)品能夠為機電行業(yè)發(fā)展提供服務，實現(xiàn)智能化產(chǎn)業(yè)園的構(gòu)建。

5.2 微型化發(fā)展

就目前來說，機電一體化設備向著微型化、小型化方向發(fā)展，這同智能芯片的研究、提升具有著十分密切的聯(lián)系。在此過程當中，微型機電設備也在不斷發(fā)展當中對于加工精度具有了更高的要求。在該情況下，則需要機電一體化技術(shù)也能夠向著高精度方向發(fā)展，更好的滿足機械加工要求。

5.3 網(wǎng)絡化發(fā)展

在機電一體化技術(shù)發(fā)展中，需要通過構(gòu)建網(wǎng)絡體系的方式實現(xiàn)集中監(jiān)測目標。通過網(wǎng)絡平臺的建設，能夠以遠程的方式控制車間與設備，更好的構(gòu)建無人生產(chǎn)車間。機電一體化技術(shù)的發(fā)展應用同互聯(lián)網(wǎng)關(guān)系密切，也需要在系統(tǒng)程序、網(wǎng)絡產(chǎn)品的基礎(chǔ)上實現(xiàn)網(wǎng)絡協(xié)同管理。在機電一體化構(gòu)建中，做好局域網(wǎng)建設也是其中的重要基礎(chǔ)，在我國5G網(wǎng)絡體系建立完善的過程中，物聯(lián)網(wǎng)也逐漸成為了現(xiàn)階段機械設備生產(chǎn)的重要趨勢，新型工業(yè)化生產(chǎn)模式也對網(wǎng)絡技術(shù)提出了更高的要求。

6 結(jié)束語

機電一體化技術(shù)的發(fā)展體現(xiàn)出我國機械設計制造的發(fā)展，也為我國機械行業(yè)發(fā)展帶來了新的機遇。在上文中，我們對機械設計制造中機電一體化的應用進行了一定的研究。在實際工作開展中，需要能夠充分做好機電一體化技術(shù)特點的把握，結(jié)合實際生產(chǎn)需求做好技術(shù)的科學使用，做好技術(shù)的進一步研究，在充分發(fā)揮機電一體化技術(shù)優(yōu)勢的情況下更好的實現(xiàn)生產(chǎn)目標。

參考文獻

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