摘要：机电一体化的出现引发了一场世界范围的改革。机电一体化就是成功将机械、电子设备以及信息结合为一体，并将新型技术应用在新的领域中。机械工程中出现的微电子技术，成功的将我们带入机电一体化时代，大大影响着我们的生产和生活。本文根据笔者工作实践，对机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势进行了分析和探讨。
关键词：机电一体化；机械工程；改造
机电一体化技术是现代科技不断发展下的产物，它综合了计算机技术、机械技术、自动控制技术、微电子技术等方面现代技术，在生产效率、安全性能等方面都有了较大的改进。尤其是微型计算机技术、传感技术在近些年来发展迅速，大大提高了机电一体化技术在机械中应用的性能，从而促进了我国机械工业的发展。机电一体化技术最大的优点是可以保证机械设备在消耗较低能源的情况下进行可靠的高效运行，机电一体化技术除了具有原来机械技术具有的机械功能之外，还具有自动检测和调节功能，完全实现从产品生产到设备检测的过程中的自动化。机电一体化技术是目前最为先进可靠的技术，具有广泛的发展空间和应用前景。
1 机电一体化概述
机电一体化就是在机械的功能设计与应用中，针对主要功能、信息控制等方面，将控制安装电子化集成和控制软件相结合，形成统一的整体，通过对程序工程的预设，应用机械技术、微电子技术和电子技术，对系统进行控制，实现多功能、高质量、低能耗、低污染的工作目的。机电一体化技术是集多项功能为一体的技术，是一项自动化程度很高的技术。机电一体化的应用范围很广，此项技术以机械为载体对机电进行研究，最终实现产品功能。此项技术可以在各个领域内使用，没有应用范围的限制。机电一体化的系统化程度很高。通过对各项技术整合，进而形成相对完整的系统，具有很强的层次感。此外，机电一体化实现整体水平的最优。同时，即便用户对电子设备不精通，对机电知识和原理掌握不充分，但其有着极其简单的操作，方便任何人群使用。
2 机电一体化技术在机械工程上的应用
工业革命推动了世界经济的发展，同时为机械工程的发展打下了坚实的基础。机电一体化技术在工程领域中的运用，提升了工作效率，推动了机械领域的发展。
2.1 应用于机床改造
数控机床的工作要求比较严格，需要工作台和道具必须按照规定的运动轨迹进行移动，必须严格控制好偏差，从而确保产品的质量。可以运用机电一体化实现对数控机床的改造。开环系统结构较为简单，出现问题时容易进行维修，价格低，因此其应用范围较广。滚珠丝杠副的传动效率较高，摩擦出现的能量损耗低，运动稳定，适当调整滚珠，丝杠与螺母之间的缝隙就会减小，反向拧动滚珠，能够实现精准定位，有很强的耐磨性，成本较低，这在传统传动中用的较多。在对数控车进行改造时，在确保需求的基础上，尽可能少的进行机床改动，尽可能不破坏机床机构，确保故障发生还能进行手工操作。这样能够降低改造的费用，用尽可能少的经费实现机器功能和效率的增加，更好的提升企业经济效益。
2.2 应用于纺织机械
在纺织机械系统中，卷绕筒子通常选择积极传动的方式，筒子和导丝器之间的频率是固定的，交叉角是不断改变的。导纱器电机、测速传感器、变频器和控制器共同构成控制系统。为了减少重叠现象的发生可以采用生角卷绕和步进精密卷绕方式。经过系统程序的运算，信号经由卷装转速传感器输出，将信号传递给 TPU，数据经过TPU 处理后输送到 PCC 中，经过对数据表格的查找出恰当的卷绕比，通过分析卷绕比确定是否存在重叠部分，将控制信号输出，最终实现快速、准确的数据传送。
2.3 应用于包装机械
机械工程中的重要组成部分就是包装机械。包装机械中有很多复杂的结构。传统而言，通过对电路的控制实现部件之间的连接，这造成设备整体性不强，过于繁杂，给今后设备的维护和修理带来困难。将机电一体化技术应用在包装机械中，方便对微型设备进行控制，实现对系统的模块化管理和整体控制。相比而言，设备体积减小，零件使用目的性更强，也更加灵活，操作易学，为企业节约了资源。
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2.4机电一体化在监控系统中的应用
由于机电一体化、自动化的安全控制以及修复功能，可以将其用在监控系统中，对工程机械的各种装置包括发动机系统、制动系统以及液压系统，等等，都能够合理地利用，对目标进行全方位的综合控制。监控系统对机械工程的各种故障能够进行自动查找，一旦有异常情况，就会发出警报。因此，机电一体化的应用可改善操作人员的工作环境，提高工作效率，同时，通过警报帮助工作人员排除障碍，减少故障造成更大的损失，还能降低维修费用，延长对整个机械的使用寿命，并提高其经济效益。
2.5 机电一体化技术在开发产品上的特点
机电一体化技术在产品开发的过程中有很强的灵活性，微电子技术可以对产品进行改善，进一步优化产品的各项性能。同时机电一体化技术实现产品的数字智能化，是对传统方式的创新。通过对产品功能的完善和创新，实现对机电一体化技术的使用，提高产品的性能，从而为企业带来更大的经济效益。
3 机电一体化在机械工程领域的发展趋势
机电一体化在机械工程领域中已得到重视，通过对国内外机电一体化发展现状和发展方向的分析，未来的机电一体化将向着以下方向发展。
3.1 个性化
我们生活在经济、科技高速发展的时代，消费者的需求逐步多样化和差异化，机电一体化技术的发展就要满足个体化的需求，这就要求机电一体化的生产模式改变，根据实际市场要求设计出满足个性化需求的产品，做到精益生产。
3.2 高性能化
我们对好产品的定位大部分是从其性能出发的。好的产品必然具有很好的性能。产品在使用的过程中能够带给用户好的体验，包括产品的运行速度、稳定性能。同时，一旦产品出现问题，工作人员能够迅速准确找到问题发生的原因并将问题解决。产品在机电一体化技术的使用下，会进一步完善其性能，更好的满足用户的需求。
3.3 智能化
机电一体化的智能化是与传统生产方式的最大区别，这是其他技术难以达到的。随着科技水平的进一步提高，机电一体化的智能化水平会越来越高，通过对人类大脑的模拟，进行判断、分析和决策，研制出新方法，自动编制运行程序，从而实现更高的生产目标。
3.4 微型化
微型化是将机械技术与电子技术相结合。通过对产品大小的控制，任何产品都不能超过 1 立方厘米，并通过改进，进一步缩小产品的体积，以便广泛应用在医疗、军事等领域。
3.5 绿色化
机电一体化技术在发展过程中必须兼顾可持续发展的理念，在确保产品特色的基础上实现对环境的保护，尽量生产能够进行回收的产品。
3.6 网络化
网络在我们的生活中较为普及，我们必须善于运用这一便捷产物。在机械工程领域，一些精密仪器和检测设备也实现了联网，实现远程控制，降低了资源的浪费，提升了工作的效率和质量。因此，在不远的未来，机电一体化技术的网络化必将是发展趋势所在。
4 结论
作为经济市场的重要组成部分，机械工程的发展十分重要，机电一体化是机械工程发展的必然趋势。近年来，人们逐渐认识到机电一体化的重要性，加强对技术的开发和利用，广泛的将此项技术应用于各个领域。在未来的发展道路上，我们要借鉴国内外的成功经验，加强对技术的改进，从而推动我国机械工业的发展。
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论文作者:王志浪
论文发表刊物:《基层建设》2016年30期
论文发表时间:2017/2/22
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