淺談機電一體化的應用

李承龍

摘 要：隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，機電一體化的相關(guān)知識越來越被人們所熟知，并應用于多個領(lǐng)域。其中在機械加工方面，自動化逐漸被應用于加工設備的生產(chǎn)單元中；在熱加工方面，機電一體化設備主要用于自動化加熱的控制、自動保溫及控溫；在電子信息方面，機械的自動化逐漸朝著高智能化發(fā)展，并且擴展到其他諸多領(lǐng)域。因此我們認為機電一體化設備在現(xiàn)有的社會壞境中應用極為廣泛，也為廣大企業(yè)和人們的生活提供了便利。

關(guān)鍵詞：機電一體化 機械行業(yè) 電子行業(yè)

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）08（c）-0027-02

在自動化與智能化不斷發(fā)展的今天，制造工業(yè)也產(chǎn)生了飛躍式的發(fā)展，其中機電一體化設備逐漸應用于各大技術(shù)型企業(yè)和許多傳統(tǒng)制造業(yè)，也日益成為企業(yè)改革的新方向。德國工業(yè)4.0即第四次工業(yè)革命要求全面提高制造業(yè)的智能化水平，建立健全的智能化生產(chǎn)流程，提倡建設智慧工廠。這就對企業(yè)機械的自動化水平提出了非常高的要求，由此可見，機電一體化設備在當今各行各業(yè)發(fā)展中起著不可替代的作用。

1 機電一體化的應用

機械行業(yè)作為制造業(yè)的龍頭老大，涉及范疇非常廣泛，從毛坯制造到零件加工，從組裝到成品都有很復雜的工藝流程。機電工程通用的機械設備有很多種、其中最具代表性的包括鍛壓設備、鍛造設備、輸送設備、切削設備等。切削設備種類繁多，主要包括銑床、車床、鉆床、磨床、鏜床及加工中心等；鍛壓設備包括機械壓力機、自動鍛壓機等；鑄造設備主要有普通砂型鑄造設備和特種鑄造設備等。機電設備需要將不同型號、不同規(guī)格，不同性能、不同材質(zhì)的設備或者工藝裝備按照一定的工藝方法有機組合，形成一套能夠?qū)崿F(xiàn)某種功能的機械加工設備或者機械工藝裝備，在此過程中機電工程師需要對負責項目統(tǒng)籌規(guī)劃，為實現(xiàn)機械零部件的有機結(jié)合和性能參數(shù)匹配而設計成套的機電工程控制解決方案。以加工中心為例，加工中心為實現(xiàn)自動化加工的功能，需機電工程師為其設計成套的機電控制系統(tǒng)來實現(xiàn)加工中心X軸、Y軸、Z軸的三維有效運動軌跡，從而實現(xiàn)加工中心的數(shù)控加工功能。

目前隨著德國工業(yè)4.0的推動影響，國內(nèi)的制造業(yè)正朝著智能化、自動化發(fā)展，電氣工程及其自動化設備應運而生。在傳統(tǒng)的制造業(yè)中，自動化設備比較少見，工業(yè)企業(yè)中大部分設備由人工控制，基本上在全國范圍內(nèi)的機械加工企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的少之又少，在后期的改造過程中也只實現(xiàn)了半自動化，很多機械加工工序或者工步都需要操作者動手去完成。而通過機電一體化設備的運用，可以實現(xiàn)機械設備的控制與系統(tǒng)功能性相匹配，能夠很好地實現(xiàn)機械設備的自動化控制，從而實現(xiàn)制造工廠機電化控制，操作者只需在固定的時間對設備程序進行確認即可。這就從某種意義上實現(xiàn)了自動化控制，從而實現(xiàn)了智能化制造的目標。因此機電一體化設備在實現(xiàn)機械智能化方面有著非常重要的作用。

2 電子工業(yè)的發(fā)展促進機電一體化的形成

電子工業(yè)主要指的是對電子設備、電子元件、電子器件及其專用原材料的設計、制造與加工，從制造產(chǎn)業(yè)來說包括計算機生產(chǎn)、電視機生產(chǎn)制造、收音機及錄音機的加工制作、雷達的設計制造、導航設備制造及電子儀器儀表的設計與制造等行業(yè)，涵蓋范圍非常廣泛，同時這也是一個對自動化技術(shù)和控制技術(shù)要求比較高的行業(yè)。電子工業(yè)的發(fā)展與電子信息技術(shù)的發(fā)展密不可分，電子科技的發(fā)展已經(jīng)有80多年了，相對成熟。而從20世紀90年代開始，電子技術(shù)的發(fā)展才得以迅速發(fā)展并進入其他行業(yè)。同時該行業(yè)屬于技術(shù)密集型行業(yè)，科技含量高，一般采用自動化生產(chǎn)線。

目前中國電子行業(yè)的發(fā)展處于快速上升階段，在一定程度上，電子信息帶動了國內(nèi)市場的發(fā)展。電子信息主要包括電子信息科學與技術(shù)、微電子學、光電子科學技術(shù)等。電子信息行業(yè)要求其準確快捷傳輸，這就要求其提高控制系統(tǒng)的精準度。隨著計算機信息行業(yè)的發(fā)展，越來越多地應用機電工程的相關(guān)知識，將機電自動化技術(shù)與電子信息技術(shù)融合，從而提高企業(yè)生產(chǎn)制造方面的競爭力，由此機電一體化應運而生。

3 機電一體化設備在化工行業(yè)中的應用

化工行業(yè)的企業(yè)和單位主要從事化學工業(yè)生產(chǎn)和化學產(chǎn)品的開發(fā)。化工行業(yè)在國民經(jīng)濟中占有可觀的比例，主要包括石油化工行業(yè)、基礎化工行業(yè)以及化學纖維行業(yè)三大行業(yè)。因為其行業(yè)的特殊性，導致常用機械來進行產(chǎn)品的開發(fā)，也就是所謂的化工設備。我國化工設備的發(fā)展經(jīng)歷了20多年的歷程，逐步形成了系列化、專業(yè)化的生產(chǎn)制造集群，并在設備制造質(zhì)量上得到了持續(xù)的提升，在我國生產(chǎn)的分離過濾設備包括過濾機、離心機等，這都運用了機電一體化技術(shù)，使得化工設備的質(zhì)量和實現(xiàn)自動化控制方面有了長足的進步。

在實際生產(chǎn)過程中，化工設備所處理的大部分是氣體、液體和粉體介質(zhì)，其工作模式是時刻處于連續(xù)性生產(chǎn)中，每一個工序在化工生產(chǎn)中都非常重要，若出現(xiàn)故障將影響連續(xù)生產(chǎn)，進而導致生產(chǎn)停滯，影響到整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)進度。因此機械的自檢故障功能非常必要，這就需要在設計時設定程序，對設備進行控制，使其在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)自檢功能，在充分滿足設備連續(xù)性使用的要求同時，增加設備的可靠性和可控性。在當今社會快速發(fā)展的今天，化工設備中應用機電一體化相關(guān)控制技術(shù)將會極大地促進化工行業(yè)的快速發(fā)展。

4 結(jié)語

機電一體化作為工業(yè)生產(chǎn)中的領(lǐng)頭羊，在諸多領(lǐng)域都有較為廣泛的應用，幾乎實現(xiàn)了全行業(yè)的技術(shù)覆蓋，也逐漸成為了技術(shù)性企業(yè)發(fā)展必備的硬性基礎。伴隨著社會發(fā)展步伐的日益加快，機電一體化將為更多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動化控制提供技術(shù)支持，這就需要更多的專業(yè)從業(yè)人員一起努力，為社會的發(fā)展貢獻一定的力量。

參考文獻

[1] 劉晗冰.電氣工程及自動化技術(shù)的應用及發(fā)展探析[J].中小企業(yè)管理與科技，2014（31）：173.