摘要：随着现代科学技术的不断推广与应用，各个学科之间出现相互渗透和交叉的现象，为工程领域的发展带来新的技术革命与改革，尤其机械工程领域。计算机技术与微电子技术的发展日益迅猛，应用范围广泛，在机械工业领域得到广泛应用，形成了机电一体化，大大促进了机械工业的发展，机电一体化有效改善了机械工业的很多方面，如产品结构、技术结构、管理体系、生产方式、产品功能等，机械工业已经进入机电一体化时代。基于此，本文对机电工程技术应用及其自动化展开研究，希望能为我们机电一体化发展提供帮助。
关键词：机电工程技术；应用；自动化；核心技术
0前言
现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械技术的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化。机电一体化是当今自动化技术发展的最高阶段也是微电子技术、计算机技术、信息技术、控制技术和精密机械技术等发展的必然产物，是以计算机为主要特征的自动化技术。如果说机械系统处理的对象是运动、力、物质和能量，电子系统处理的对象是信息和知识，则机电一体化系统不仅有处理能量和物质的功能，而且还有处理信息和知识的能力。
1、机器的构造
机电工程技术应用时，常涉及到生产机器，通常情况下，生产机器的主要组成部件包括主体部位的发动机、配气、曲柄连杆、起动、行驶、传动、制动以及转向等。为了使机器的工作效率得到进一步提升，必须从以下几个方面入手，如提高运转精度、减轻质量以及改善性能等。此外，在改进机器工作效率时，不仅仅要考虑机器的结构，而且还应对材料进行综合考虑，并进行合理改进，通常情况下，传统的机器产品所需原料主要是钢铁，而如今传统的机器产品市场竞争能力已逐渐降低，生产原料应以非传统钢铁材料为主，常见的有非金属复合材料、更高层次的金属材料。采用非传统钢铁材料，能有效减轻机器主体重量，从而减少不必要的能力消耗，使驱动系统的功率实现最大化，有效提高机器的工作效率。
2、机电工程技术的改进
对机电工程技术进行改进的一个有效方法就是提高弱电控制线路，该方法能够确保工作正常运转，推动机电自动化的发展。提高弱电控制线路的关键是提高部件之间的综合性能，主要可从以下几个方面入手，即电机、传感器、微型计算机以及软件等。
（1）提高电机的综合性能
电机是应用最为广泛的驱动机，然而，在实际应用中，电机的响应速度和工作效率仍存在一些问题，为有效解决此类问题，可进一步研发新型的驱动单元，可在驱动单元中添加传感器、控制专用组件等多位一机的伺服驱动单元。
（2）提高传感器综合性能
若传感器具有较低的科技含量，则会严重干扰信息传入的精确度；若传感不具备较高的敏锐性，则将造成信息传入慢，故，提高传感器工作效率的关键在于提高传入信息的精确度以及传感的敏锐性。如今，常用的传感器是光纤传感器，而对外信息传入传出的工具主要是非接触性检测驱动单元，这样可有效防止干扰，提高可靠性。
（3）提高微型计算机的综合性能
微型计算器是处理信息的主要设备，对机电技术应用以及微电子学的发展具有非常重要的促进作用。为了进一步增强机电技术的应用，需不断提升信息处理设备的快速性、准确性以及可靠性等特征，最大限度地提升信息处理的速度，同时，还应该对干扰及其他问题进行有效处理。另外，通信信息处理设备时，必须对数据传递格式进行规范化，使用同一标准，如此以来，不但可以使设计流程得到简化，而且还有助于信息传递以及后期的维护。此外，还应不断培养专业化技术人才，研发高速传递方式，同时应确保降低研发成本，以此来提高机器的运作能力，实现更大容量。
3、机电一体化的核心技术
机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手：
（1）机械本体技术
机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。
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（2）传感技术
传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。
（3）信息处理技术
机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模、数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。
（4）驱动技术
电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件―传感器―电机三位一体的伺服驱动单元。
（5）接口技术
为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。
（6）软件技术
软件是机电工程的重要组成部分之一，为提高机电工程技术应用时，不仅要考虑硬件方面的问题，还应对软件给予足够的重视，确保硬件与软件能够协调发展。软件研发与改进是提高机电一体化技术的重要内容，为了使研发软件的成本得以降低，使生产维修的效率得以有效提高，需逐渐推行软件的标准化，其中涉及程序的模块化、程序的标准化、推行软件工程、软件程序的固化等内容。
4、机电工程技术的发展前景
机电工程技术在未来的发展主要体现在具有自动化、完整统一性以及信息时代化，具体内容包括：
（1）自动化。自动化是全世界新时代电机化的重要标志，是机电化与机器自动化的主要区别。目前，处理器速度日益提高、计算机不断高性能化、传感器系统呈现出智能化以及集成化趋势，这些均为机械自动化发展创造了良好条件，并引导着机械向机电自动化的方向发展。自动化是机电工程技术的重要特征，在高性能的机电化产品中，还可以嵌入并设定人的智力，同时在此基础上，可以对机电化产品的动作进行支配，如今已逐步成为制造工业的小助手，不但可以取代工作的部分简单劳动，而且还能进行高速的运算，具有较强的决策力。
（2）完整统一性。机电工程技术表现出较强的完整统一性，首先体现为：在机电设备系统中，采用了整体化以及拓展式的总体构造，机电设备系统中的各设备可实现上下工作协调一致，便于有效管理。在调整机电系统后，可灵活运用各个设备，对其进行随意调配，并在此基础上，可对系统进行统一管理与协调配合。此外，还表现为增强了机电系统的通信能力。在机电一体化的未来发展中，会对产品与人之间的密切联系给予足够的重视，因此，如何在机电一体化产品中赋予人的情感、智力以及活力等，这将成为关注的焦点。
（3）信息时代化。如今已进入信息时代，在当前的时代下，电子信息得到快速发展，也对机电工程技术产生重要影响，促使机电化向网络化方向发展。目前，机电产品具有较多的种类，涉及的范围极广，因而，网络化也将有不同的发展。尽管互联网技术得到广泛普及与应用，而网络系统在远程等技术方面仍需进一步提升，尤其远程控制技术，需应用到机电一体化技术，不断研发与推广机电产品，有助于提高远程控制技术。
5、结语
机电工程技术是各科学技术发展的成果，是当前社会发展阶段的必然要求。机电一体化技术为机械工业带来战略性改革，使传统的机械设计概念以及设计方法出现了革命性的改变。为了进一步发展机械工业，应该大力发展新型的机电一体化产品，在对传统机械设备要求进行改造的同时，还应不断创新，推动机械产品更新换代，此外，还需不断开辟新的领域，这不仅符合信息时代化的要求，而且也顺应人们的需求。机电工程技术是社会的必然产物，是振兴和发展机械工业的重要技术手段，促使机械工业进入现代机电时代，有效改善了机械工业的管理体系与生产方式，带动机械工业进入自动化发展阶段。
参考文献：
[1]马伟.关于机电自动化技术及其发展[J]．通讯世界，2015（05）
[2]穆智新，杨芳．浅谈机电自动化实际应用[J]．电源技术应用，2013（04）
[3]范翔．试论机电自动化技术及其发展[J]．科技创新与应用，2012（13）
论文作者:张二雷
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/22
标签：机电论文; 机电一体化论文; 技术论文; 工程技术论文; 传感器论文; 机械工业论文; 机器论文; 《基层建设》2018年第4期论文;