摘要：机电一体化属于大规模集成电路系统，是计算机发展到一定阶段的产物，属于微电子技术，也是科学技术发展的产物。它在生产和生活中起着非常重要的作用，特别是在工业领域。机电一体化在机械设计中的应用，可以显著提高生产效率，使工人能够工作。产业进一步发展。然而，机电一体化在机械设计中的应用还存在一些问题。充分利用机电一体化，进一步实现我国工业的全面发展和进步。本文主要针对机械设计中机电一体化的应用进行分析。
关键词：机械设计制造；机电一体化；应用；研究
1机电一体化概述
机电一体化是一种新型的电子技术。它具有很强的集成性。它集机械技术、微电子技术和自动控制技术、信息技术、传感器技术和软件编程技术于一体。它也被用于大规模集成电路中，计算机辅助操作被用来制造我们的机器。设计正在转变为技术性的设计。机电一体化技术的应用可以将机械设计方式进行转变，使机械设备中的执行机构、驱动方式和感应单元得到提升，通过自动化系统进行设计，从而将机械设计中各个部件进行融合和集成，使得机械设计更加精确化，各个部件之间通过计算机进行辅助，并使用微电子技术进行指导，这样可以在技术上获得更加明显化的优势，实现整个系统中机械产品的创新，对传统的技术产品进行优化处理，使得高新技术可以全面地应用到机械设计中，从而实现整体机械整体设计质量的提升。
2机电一体化技术组成种类
2.1总线技术
总线技术是控制施工现场的重要手段，不同仪器设备及操作仪表通过总线技术的统一操控，让生产现场中的仪器得到自动化控制。目前，传统的信号控制管理技术和现代的生产模式已不能适应。总线技术完全取代了传统的信号控制，促进了机械设备各种信息的双向传输，最大限度地提高了传输效率。当信号在传输过程中衰减幅度降到最小时，现场控制的精度也保证了一个水平上的生产技术效率。
2.2交流传动技术
实际操作中交流传动技术的承载和信息处理能力相比较其他技术来说拥有较强的适应性，同时在信号传输能力上也变得更为优质。使信号在传输过程中的干扰降到最低，保证信号传输过程的稳定性，同时也使机械设计中的信息交换质量更高，促进产品设计优化。微电子技术和电子技术的应用，使机械设备的稳定性更强，保证了设计工作的质量，满足机械生产的要求。
2.3集成制造技术
此项技术主要是通过计算机的辅助整合生产部门设计部门的机械设计，通过模拟，让整个设计过程的测试工作顺利完成。提升测试结果的精确性，减小误差，让每个部门的生产步骤可以提前得到模拟实现。机械设计中的原材料与生产管理的统一整合，就是在整个生产过程中进行信息处理和自动化。这是机械和信息技术的完美结合。在集成技术的帮助下，可以共享和处理资源，并考虑技术设计的统一性和完整性。
3机电一体化在机械设计和制造中的应用
3.1动力设计
机电一体化在机械设备动力设计中的有效应用，旨在节约能源，提高生产效率。以往的工业生产中，机械设备在运行过程中需要大量的能耗，生产的效率整体偏低，制约了企业的发展。一般情况下，在机械设备的设计、制造期间，一定要仔细地分析能耗问题。而机电一体化技术的应用，能够有效地降低能源消耗，提升设备的动力水平。以液压机为例，它是一种较为传统的工业设备，需要较高的能耗，能量的利用率偏低。在以往的工程设备中，液压机的生产率非常低，能量的利用率不超过1/3。在机械设备制造领域，应用机电一体化技术后，在液压挖掘机上安装了电子调速装置，使相关设备能够自动调节压力、速度等工艺参数，使之与g根据实际情况，从而降低设备的能耗。此外，大部分机械设备使用柴油，柴油机上可安装电子调速装置。柴油机能及时调整工作方式，达到提高效率的目的。
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3.2传感器
在机电一体化技术中，传感器是重要的信息传输装置，可把各类系统的不同信号有效地传输于各个元器件，且启动元器件展开相应的工作。利用传感器技术进行信息的传输，让数据更安全、快捷地得到传递，增强了数据传输的准确性，极大地减小了数据传输的误差。在此期间，传感器系统不仅需要依托于集成化的通讯技术，还要实现与执行系统的融合，让信号传输于某个指定的位置，并自启元件，完成动作指令。例如，在一些切割机中，机电一体化的应用可以提高传感器检测的灵敏度。对于运行中的机械设备，检查时应检查轴承、传动系统、温度和旋转系统。此外，该装置的精度能及时传递到机械控制系统中，实现对机械设备的实时监控。
3.3数控技术
数控技术广泛用于机械设备，例如：数控激光加工、数控齿轮、数控火焰切数控的机床等，均融合了多种工艺。上述设备的有效应用，为现代企业制造机械设备提供了支持，可自动地完成换刀、转台、主轴头的旋转等操作，让工业生产的智能化程度越来越高，同时提升了生产效率。例如：德国西门子880系统控制轴的应用，推动了CAM、CAD技术朝向更加实用的方向发展，数控轴高达24轴。前期生产中，系统往往针对简单的技术，随着数控技术的应用频率加大，为智能化生产提供了可能。数控技术能够促进人工智能技术、实时系统的发展。
3.4监控系统
在机械设备运行的时候，极易发生某些紧急问题，例如：设备突然发生故障、原料供应不足等。此时，机械设备应当及时采取应对措施，如：停止运行，以免增加安全隐患。为了让机械设备及时做出相应的反应动作，一定要不断地优化监控系统，从而实时监测机械设备的运行状态，及时查出故障，自动解决某些问题。机电一体化技术的作用主要体现在自动报警和故障诊断和处理系统的设计上。利用自动报警技术，故障诊断和处理技术，可以实现对工程机械传感和液压系统的有效监控。万一机械设备产生异常现象，系统均会自动地查找故障部位，且初步地确认故障方位、种类，及时发现警报信号，让工作人员第一时间采取必要的检修措施。监控系统的故障警报工作原理：安装一套标准化的机械设备本体结构和监控系统中各部件的参数。在机械设备的日常运行中，各部件的详细信息可以传送给信息系统，由监控系统对其进行有效监控，并与正常参数进行比较。如果存在较大差异，将在第一时间发出警报，以避免故障影响的蔓延。机电一体化技术在机械制造中的应用提高了设备的工作效率，控制了机械设备损坏的概率，提高了机械设备的性能。
4机电一体化应用中的基础技术
机电一体化应用中涉及到许多基础技术，这些基础技术集成在一起，提升了机械设备的工作效率。在这些基础技术中，有三个重点。第一，计算机集成制造技术。该技术是将人、生产管理以及控制集成为一个整体技术，可以实现对机械原料、机械生产、产品出货等整个过程的全面控制。就当前形式来看，机械行业已经基本实现了信息化和自动化，但“自动化孤岛”也是一个严重问题，在以后的发展过程中还应该逐渐实现资源共享，对机械生产过程进行统一管理。第二，现场总线技术。现场总线技术为控制室各种设备和仪表之间的信息传输提供支持和帮助。它是一种用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通信网络技术。传统的信号传输技术已不能满足现代生产的需要。因此，现场总线技术可以双向传输机械设备的各种信息，使信息传输更加高效。第三，交流输电技术。交流输电技术比直流输电技术具有承载能力强、适应性强、受外界信号干扰小、稳定性高等优点。此外，微电子技术和电力电子技术的应用也为传统技术的交流提供了支持，可以提高机械设备的稳定性和安全性。
结束语
机电一体化技术的应用让机械技术与电子技术得到有机融合，这是机械生产技术开发中的壮举。这项综合性高新技术将更广泛地应用于技术升级和创新，促进机械生产效率的不断提高，为我国经济建设做出应有的贡献。
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论文作者:王静
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第28期
论文发表时间:2019/8/23
标签：技术论文; 机电一体化论文; 机械设备论文; 机械设计论文; 机械论文; 信号论文; 系统论文; 《建筑细部》2018年第28期论文;