机电一体化系统在机械工程中应用浅析
李瑞敏
摘 要：自从改革开放以来，我国科学技术随着经济实力的上涨迎来了飞速发展，而机电一体化技术在也处于一个蓬勃的发展态势，并且机电一体化技术在工程机械领域也得到了广泛的使用。自动化与半自动化在这项技术的支持下具有实现的可能，可以让机械作业与精准度有一个质的飞跃。因此，本篇文章对机电一体化系统在机械工程中的中的主要技术所在以及应用。
关键词：机电一体化机械技术；应用发展；工程机械
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.009
1 前言
我国自打改革开放之后，经济实现了飞跃式发展，与此同时科学技术也在此前提下进入到飞速发展阶段，人民的生活水平，生产方式与生活质量等发生了一些列改变，在我国众多领域当中，科学技术不断深入，进行创新和改善，让很多专业可以相互学习互相渗透，特别是机械工程专业，并且这一领域从原先的机电电气化正在向机电一体化转变，而这一切都要归功于计算机技术与微电子技术的发展，并且也让整个中国的工程机械企业从基础上发生了改变。
2 对机电一体化的理解
直至今日，机械一体化已经衍变成一个独具特点的专业学科，而科学技术的不断完善和发展，会让机械一体化变得更加完善更加多样化。自动化控制在机械一体化出现的同时，证明了自动化控制是可以实现的，并且机械一体化属于一个交叉性的专业学科，它的存在是融合了多种专业而形成的，在融合的同时还有独立的特点存在。我们从概念上可以发现，机械一体化所涵盖的就是产品与技术。系统工程是机械一体化的出发点，并且将种种信息进行融合，让其可以实现一个多方面技术共存的最优产品。因此为了可以让机械一体化发展更加完善，以下几个技术是必须进行的：
（1）机械本体技术。质量，精度与性能是机械本体技术最该注重的几个方面。机械系统的缩微化和性能优化是建立在一个简化的机械基础之上的，所以如果想要让机械本体的质量减轻，我们可以考虑使用非金属复合材料而不是传统的钢材料，让机械快速响应的特性可以得到提高，从而将效率提升并且降低能源使用。
（2）信息处理技术。电气机械一体化与微电子技术之间的关系与传播信息和普遍使用的信息都拥有着密切的关系。因此，为了进一步让电动机械一体化得到发展，信息处理设备的稳定性与可靠性就必须要提高。
（3）软件技术。机械一体化系统当中软件是不可或缺的一部分，软件与硬件之间需要保持协调一致的发展。并且为了让软件的研发成本节约以及维修效率的提高，应该让软件逐步向标准化前进，其中也包括程序的模块化以及程序标准化和软件程序的固化等。
3 机电一体化未来发展方向
（1）全息系统化方向。全息系统化的大体意思就是全方位呈现，全息这一特点会在日后的机电一体化发展中逐渐明朗起来，从另一种观点来看，机电集成将会使“指令”实现准确的执行，而智能化发展是一种主要的趋势，并且这一趋势在日后的信息技术和模糊技术当中非常有用。
（2）光机电一体化方向。光机电一体化还有一个名称，就是机械电子工程，光机电一体化属于机械工程与自动化的一种技术，传统的机电一体化技术与光机电一体化相比，其区别主要是光机电一体化加入了光学技术，并且对光学技术特点进行了完美的利用，让机电一体化系统当中的各个子系统更进一步的得到了优化和改善。
（3）模块化方向。模块化在机电一体化发展的过程当中属于一个耗时耗力又困难的任务。就算是发展到今天生产厂商与产品样式也是非常纷杂的，研究和开发具备标准化电气接口、机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品是十分复杂和困难的事情。但是，这对于机电一体化的模块化生产是非常重要的也有一定的实际意义，其不光可以让机电一体化的生产维修等成本得到保证，还可以让与之相关的技术人员培训得到益处。
4 机电一体化在机械工程中的应用
我国在经济快速发展，人民生活质量提高，精神需求提高的同时，促使了现代工程施工规模和难度的不断提高，这点引发就让工程机械设备的性能要求更高，并且工程机械设备的自动化程度高低对施工质量与经济效益也有一定的影响。目前的工程机械以下几点是必须具备的：施工过程的质量问题、精度问题；生产效率、一个良好的经济效率；设备性能的稳定以及工程安全问题等，如果想要满足以上性能，机电一体化技术就需要在工程机械领域中出现，而范围有以下几个方面。
（1）节能降耗，提高生产效率。从前过于传统的柴油机对于能源利用上会造成很大的浪费，而电控系统的加入能让柴油机的输出功率达到最佳，可以让柴油进行完全燃烧。为了让柴油能源可以得到完善的利用，电子控制技术是一个关键点，其可以依照负荷条件对油门进行自动控制调节，让能源利用率可以大大增加。比方说：我国邻国日本有一个小松公司其挖掘机所运用的节能控制器，其燃气可以节约到百分之23左右，并且机械使用功率的利用率可以高达百分之九十八，这样高标准的数据都是因为其运用了卡特电子效率控制系统。
（2）作业过程的自动化或半自动化。如果自动化或者半自动化在工程机械上得到使用，不仅可以让工作人员的作业减轻，还可以让生产效率得到提高，同时可以让作业的安全系数得到保证。比方说，我国邻国日本的三菱公司的挖掘机有一个挖掘轨迹的控制系统，铲斗的运动轨迹与形状在操作人员的控制之下进行设定，微机控制系统可以依照传感器角度的信号，对其进行铲刀控制动臂，实现各种形式和概要，以精确的方式，从而实现自动挖掘，同时也让人工突破的危险大大降低。
5 結语
本文对机电一体化方面进行阐述，机电一体化是目前机械工程当中发展最快也是作用范围最广泛的，其价值会随着时代的进步不断升值，并且机械一体化是未来机械工程中发展方向的主要部分，也能让传统机械行业的发展空间扩大与改变。目前的科学技术在时代的背景之下不断发展，并且其中互相融合的成分是不可或缺的，其中信息技术以及电子技术等为基础的机电一体化也是多种专业学科进行融合的体现产物。因此在未来的一段时间，机电一体化技术将会在机械工程当中得到强大的生命力。
参考文献：
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