机电一体化技术在机械工程中的应用及发展趋势

机电一体化技术在机械工程中的应用及发展趋势摘要：随着信息化技术飞速发展，智能化、自动化融入制造业中，让传统制造业发生了根本性的变革。让机械制造行业工作和生产效率逐步提升，向着绿色生态化方向发展，机电一体化技术在机械工程中的应用，一方面，提高了工程的效率及企业的竞争力;另一方面，也需要工作人员能够掌握更高的技术，用智能和一体化代替传统的手工作业，本文从机械制造智能化技术与机电一体化结合入手进行分析，希望机电一体化技术能够确保更高效地施工，并且还能够安全正常地运行。关键词：机电一体化系统;机械工程;实际应用1机电一体化的应用意义（1）实现高水平监控。在该系统中，电子监控技术具有很大的优势，可以对设备运行的状态进行多方面的监控。在监控中如果发现设备运行不稳定或者出现其他事故，则会自主进行报警。例如设备在运行的过程中出现故障问题，监控装置可以迅速做出反应并紧急报警，相关负责人员在接收到报警信息后可以立即对设备展开相关的检查工作。在提高工作效率的同时，最大限度上减少安全事故的发生，提高设备运行的安全性。（2）提高机械生产效率。在使用传统的机械设备时其资源消耗较高，而一体化系统具有低能耗的特点，使得资源得到最大化的利用。在具体的使用中，对一体化系统的利用可以充分发挥其技术特点，进一步促进生产效率的提升，并减少资源的浪费。（3）提升作业精度。与人工操作相比，运用一体化系统可以进一步提升作业的精度，降低劳动力成本，克服传统机械设备的缺点，使得生产效率得到有效的保证。机械设备在自动化运行时，一方面可以解放劳动力;另一方面使得作业精度大大提高，有利于提高整体的作业水平。2机电一体化系统在机械工程中的实际应用分析2.1数控生产技术我国在机械加工过程中開始应用机电一体化技术，最早是在数控加工技术中，使我国的机械制造水平有了很大的提升，在促进我国工业长期稳定发展方面发挥了积极作用。在实际操作中，运用机电一体化技术后，数控制造不仅提高了机械加工精度，机械生产效率也大幅提高，加工精度体现了这一阶段应用机电一体化的主要价值，从此之后，在智能控制系统方面，制造商的要求越来越严格。现阶段，为满足社会生产需求，CPU和总线设计模式广泛应用在智能控制系统中，通过使用在线诊断技术和智能控制技术，三维仿真效果得以实现，继而全面地模拟整个数控加工过程，达到提高数控机床操作效率和质量的目的，为生产提供正确的参考数据。2.2虚拟现实技术顾名思义，虚拟现实技术就是利用虚拟技术生成现实环境，运用图片识别、计算机图形、图像处理和传感器等先进科技构建一个类似现实的虚拟的环境。而机电一体化技术在机械工程上的发展，使这一技术在将来也一定会运用在机械工程的使用当中。简单来说，在机械工程的研发过程中，利用虚拟现实技术对机械工程可能使用的环境进行模拟，使机械工程在模型、使用性能和操作可行度方面都提前获得了使用经验。同时，还可以利用虚拟现实技术对农业机械在使用过程中可能遭遇的突发状况和出现的极端天气情况进行模拟，一方面，考察机械工程的承压能力;另一方面，可以使机械工程的操作人员在演习中提高实战能力，增加应对突发情况的经验，继而从机械和人员对农业生产的安全作出双重保障，真正意义上提高农业生产的安全性，保障生产正常运行的同时也从真正意义上确保机械操作人员的生命安全。2.3传感器技术在机械加工领域传感器技术主要应用在准备工作检查和加工过程监测两方面。从准备工作检查方面看，依据加工现场各类生产加工设备，如设备类型和材质、刀具、夹具等摆放位置和固定程度，配置组合各种传感器装置，对作业环境和设备进行自动检测，并将测量数据传输至机电一体化系统中，确定各种测量数值与设计加工作业参数保持一致后，下达控制指令，开展作业。从加工过程监测方面看，传感器的主要监测对象为切削工件的位移、转速、偏移及设备的温度、速率等物理参数，目的是替代人工检查、监督，及时发现故障问题并预警，由系统下达指令，并采取有效预防措施和处理方法，提升机械加工准确性和有效性。例如，安装传感器装置对工件平滑度、加工温度、刀具切削角度和速度、尺寸加工精度等进行实时测量，当测量数据不符合预期参数时，及时将测量数据传输至系统，系统根据运行原则对加工精度不足的问题设备下发控制指令，立即中断作业，检查问题和分析产生的原因，最终基于问题成因调整设备运行模式和参数。这种将传感器技术与遥控设备相互结合的措施，不仅能提高机械加工整体效率和质量，还能提升机电一体化系统运行水平。2.4智能机器人随着科学技术及经济的迅猛发展，机电一体化技术的发展规模也进入了前所未有的阶段，智能机器人是该技术的最高体现，极大地改善了当代人民群众的生产与生活。智能机器人涉及的知识领域非常宽，不仅涵盖了智能控制技术、信息技术，同时还包括仿生学、电子技术等多项内容，我国目前对智能机器人的研究还在持续进行当中，已经成为机电一体化技术发展的首要目标。在智能制造中的实际应用过程中，智能机器人不但可以对人类思维模式进行模仿与运用，从而更准确快速地完成相关生产和操作指令，同时还能规范产品生产流程，提高各项生产的精度与质量，有效减轻工作人员的工作压力。3机电一体化系统在机械工程中的应用发展3.1绿色化在对我国当前这一时期社会发展的具体情况进行充分考虑后，需要我们更加重视以及关注绿色环境保护问题，现阶段我国社会发展所面临的关键挑战就是怎样让自然环境和人之间协调发展。面对上述问题，应该让各个国家之间对具体状况进行紧密联系，将资源的应用以及配置等工作做到更好。与此同时，还应该对可持续发展的工业生产进行依靠，加快整个社会的发展速度，并且为了将给生态环境带来的各种污染压力减小或者是更好的规避，就需要对更多绿色环保的材料以及技术进行不断引入，以此来向绿色化的方向发展机电一体化技术。3.2网络化智能化、一体化的发展必定离不开网络化的支持，尤其是当前我国各个行业都已经充分利用了网络化的便利性，所以，机电一体化技术发展的时候更加需要网络的支持。一方面，网络化的应用能够帮助机电一体化技术的数据传输，保证数据传输的安全性，构建一个快速便捷的互联网标准化工作流程。另一方面，机电一体化的发展离不开网络智能化的发展，网络的发展为机电一体化技术的发展提供了标准化的输送口，为了实现机械工程的自动化、智能化的发展，相关的工作人员还需要不断加强机电一体化技术与网络化的结合发展，从而更好地服务于机械工程，简化生产步骤，减少人工成本，不断提高机电一体化技术，对技术不断更新，保证数据传输和网络化更加智能。3.3智能化、可持续化发展机电一体技术的提高，也代表着其可持续化发展的可能性的提高，机电一体化技术在网络化及社会的推动下，实现智能化和自动化，为机械工程提供更好的服务，也必定需要为人们创造一个可持续化发展的前景。尤其是当前环境已经被传统的机械工程所污染，我们更加期待当前的机械工程和机电一体化能够在可持续性发展的理念下去发展，为机械工程提供更多便利，让人们对机械设计制造自动化发展有更准确更好的判断和预期。4结束语总之，机械工程中应用了机电一体化技术后，发展更顺利、高效，所以相关技术人员应该加大对其的研究，充