摘要：在现阶段的机电工程中，机电一体化技术日益得以综合性的利用。与机械工程运用的传统技术予以对比，可见机电一体化本身具备更优的技术实效性，其能够在根源上消除较高的机械工程总体成本，并且简化了一体化运行的流程与步骤。在此前提下，针对机械工程以及机电一体化手段应当能够紧密衔接成为整体，从而明确现阶段的机械工程总体发展趋向并且给出可行的改进对策。
关键词：机电一体化技术；机械工程；应用实践；发展趋势
机电一体化结合了电子技术、信息技术等多种先进科技，其在工程机械中的应用提高了国内工程机械智能化与自动化水平。机电一体化技术最为显著的特点是它通过电子控制系统能够对工程机械进行控制，对工程机械运行质量与安全有非常重要的影响。受社会科学技术领域不断发展的影响，不同的技术领域开始出现渗透交叉的情况。机电一体化技术正是通过微电子技术和信息技术及机械工业行业相关技术的融合形成的拥有自身体系的一项新技术。这种科学技术形成之后让我过机械工业技术领域发生了巨大的转变，我国制造业正逐渐步入“机电一体化”时代。
1 机电一体化技术概述
机电一体化技术是基于微电子技术与机械技术的综合型生产管理技术，该技术的应用，优化了工程机械领域中的产品结构、管理体系、生产方式以及技术结构，促使工程机械行业从电气时代进入到机电一体化时代。机电一体化系统将电子技术有效应用到工程机械结构的动力功能、控制功能以及信息处理功能等方面，使电子化设计软件与机械装置有效融合。机电一体化系统主要包括硬件与软件两个构成部分。机电一体化系统硬件部分主要包括传感器、基本单元、信息处理单元以及信息驱动单元等传感器将变量传输给信息处理单元，而当前传感器技术更新速度较快，一般情况下其变量都是呈数字化形式的；信息处理单元集中存储数据，主要包括外部输入命令和传感器检测信息。在处理结果基础上，机电一体化系统根据相关程序进行特定指令发送，对整体系统运行进行有效控制。从这里可以看出，信息处理单元主要由不同控制功能构成，机电一体化系统执行结构接收信息处理单元发送的控制信息和指令，并据此执行相应动作，属于运动功能部件，通常利用电磁机构或机械机构来实现。
2 机电一体化技术在机械工程中的具体应用实践
2.1 传感器检测技术在工程机械中的应用
传感器检测技术是能够实现电量信号转换的功能模块，通过该技术能够将非电量信号有效转换成电量信号，其在工程机械中的应用，能够显示最佳数据并对其进行过程控制。目前普遍采用的传感器检测技术都是以计算机技术以及信息技术为核心的，而传感器在工程机械中的应用，不仅能够进一步增强机械设备稳定性、灵敏性以及抗干扰能力，还能增强机械设备环境适应能力及抗冲击能力。
2.2 机电一体化技术在数控机床改造中的应用
数控机床刀具或工作台需要根据坐标轴进行高精度运动，其控制方式必须具有相应插补功能，且能实现连续控制。而开环系统结构相对简单，并且维修较为方便，成本也相对较低，所以一般将环伺服系统应用在数控机床结构中。由于滚珠丝杠具有较高副传动效率，且磨损较小、运动过程相对稳定，如果合理预紧滚珠丝杠副传动，就能有效消除丝杠与螺母之间间隙，在反向过程中更加精准的进行定位，并且消除空间死角。Z80-CPU是国内数控机床系统中应用比较广泛的一种微处理系统，其能适配诸多应用软件，并且系统开发相对简单。同时Z80-CPU以及相配套芯片价格较低，具有较强通用性与可靠性，维修也较为便捷。Z80微处理系统具有独特的输入和输出指令，这些指令格式及执行时间都比较短，能够缩短现场机床工作状况扫描周期。
2.3 机电一体化技术在工程机械闭环控制方面的应用
PMAC闭环运动控制系统是当前工业自动化中较为常见的闭环控制机电一体化系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该系统输出信号模拟量为±10kV，通过执行与调整程序能够对全面伺服轴进行自动调整，利用“Fly—Cal”自动补偿丝杠螺距误差以及反向间隙，同时进行补差运算以提升系统分辨率与精准程度。工作人员可在控制器基础上，按照使用要求合理选择构成部分，以满足具体工业需求，从而形成相应的机电一体化系统。在运动控制技术不断发展与进步过程中，控制器结构将会更加开放，并且更有利于相关功能拓展，为机电一体化系统开发提供更多、更好的选择。
2.4 机电一体化技术在纺织机械中的具体应用
在化纤机械中，系统内卷绕筒子通常采用积极式传动方式，导丝器与筒子的往复频率比值相对固定，而卷绕交叉角始终处于变化状态。该控制系统主要包括控制器、测速传感器以及导纱器电机等，为防止出现重叠问题，该控制系统采用了等升角、步进精密以及摆频干扰等多种卷绕控制方式。PCC的TPU测速功能模块在接收到导丝器传动轴转速传感器、卷装转速传感器所输出的信号后，会进行运算，并将结果转换为导丝往复次数与锭轴转速传到PCC控制系统内，系统通过查表获得合理的卷绕比值，并判断卷绕比值与重叠区的关系，之后再将相对合理的卷绕比控制信号传输出来，最后利用变频器调速功能，控制导丝器电机与卷装锭轴电机转速，从而有效提升卷装容量、卷绕速度和精度。
3.机电一体化技术在机械工程的发展趋势展望
3.1网络化
我们身处于一个迅速扩大且充满信息网络的环境中，网络的一体化让信息的获取和传播途径更加快捷，现场总线技术和局域网技术让一些家用电器智能网络化成为了可能。机电一体化技术作为机械工程领域中核心的技术，其具有广阔的运用空间和发展前景，机电一体化当前所呈现的主要有网络化、高性能化、智能化、个性化四中发展趋势。随着网络信息技术的发展，网络在机械设备管控和管理方面都发挥出很大的作用，把机电一体化技术和网络信息技术相融合，可以实现网络远程监控，从而减轻人力物力的投入。这也是机电一体化技术在社会未来发展过程中必然的转变趋势。
3.2高性能化
机电一体化技术的高性能特点就是指运用机电一体化技术的相关设备在稳定性、精准性和速度等方面都能快速发展。且模块化也是未来机械生产的主要方向，为提高机械设备的检修效率，就可利用模块化生产技术，一旦设备出现故障，只需要更换模块就可完成维修。这种高性能、易维修的机械生产设备对于增强各企业的生产核心力都有很十分重要的作用，注定会成为未来机电一体化发展的趋势。
3.3智能化
在现实生活中，我们可以感受到很多的机电产品都在朝着智能化方向发展，很多机电产品在生产的过程中已经开始模仿人类的知觉能力，一些机械工程产品都能对简单的问题来做出相对应的解决方案。机电一体化技术中最为突出显著的优点就是能实现对机械工程设备的智能化监控，在日后的机械工程发展过程中机械一体化自动智能化效果也会越来越明显，会加入一些新的科学智能化技术来促进机械工程的迅速发展，小波理论技术和神经网络技术的发展也为机电一体化技术发展开创一片新的天地。
结语
经过分析可见，机电一体化技术体现为实效性、便捷性以及体系化的全新特征，其能够与当前的机械工程领域实现全方位的紧密融合。在此前提下，针对当前阶段的机械工程领域仍然需要引进上述的机电一体化手段，据此达到了整体优化并且显著改进机电运行的宗旨与目的。因此在实践中，关于机械工程仍需更多侧重于细节优化，确保遵照循序渐进的宗旨与思路来逐步渗透机电一体化技术，保证机电企业能够收获优良的机电工程综合效果。
参考文献：
[1]李国帅.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展探讨[J].山东工业技术，2018，（24）：134.
[2]方春涛.浅谈机电一体化技术在机械工程上的应用[J].南方农机，2018，49（15）：153.
论文作者:段楠
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/7
标签：机电一体化论文; 技术论文; 机械工程论文; 系统论文; 工程机械论文; 卷绕论文; 传感器论文; 《基层建设》2019年第11期论文;