機械設(shè)計制造中機電一體化的運用研究

劉杰

摘要：對機械設(shè)計制造中機電一體化的應(yīng)用類別進行了闡述，具體涉及到數(shù)控技術(shù)、傳感技術(shù)以及生產(chǎn)線中的相關(guān)技術(shù)。就機電設(shè)計制造中機電一體化的發(fā)展趨勢進行了探討，希望能夠從理論層面上為機械設(shè)計制造中機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供一點支持。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造;機電一體化;應(yīng)用

引言：機電一體化有效應(yīng)用為制造業(yè)拓展了諸多技術(shù)支持，特別是其信息處理方法和傳感技術(shù)的拓展，實現(xiàn)智能化的內(nèi)涵。同時，一體化技術(shù)的拓展計算機技術(shù)的技術(shù)整合，并在過程中優(yōu)化了創(chuàng)造力的特征。因此，機械一體化技術(shù)能夠全面實現(xiàn)制造品質(zhì)的提升，進而從根本上提高競爭優(yōu)勢，提高制造業(yè)的社會效益。因此，我們有必要圍繞機械設(shè)計制造中機電一體化的有效運用進行探討與研究。

一、機械設(shè)計制造中機電一體化的應(yīng)用類別

1 數(shù)控技術(shù)

作為新型微電子技術(shù)的一種，機電一體化在技術(shù)層面上的優(yōu)勢非常突出，因此在機械設(shè)計制造中具有比較高的應(yīng)用價值。目前，在機床操作領(lǐng)域機電一體化已經(jīng)得到了比較廣泛的應(yīng)用。與此同時，數(shù)控技術(shù)還能夠與一些編程技術(shù)相結(jié)合，從而形成一種具有較強操作性的智能技術(shù)。具體來講，就是通過主軸箱來發(fā)出指令，從而完成機械操作。再者，在機床設(shè)備控制中，數(shù)控技術(shù)還能夠通過遞進的方式來轉(zhuǎn)換各種指令，保障指令執(zhí)行的時效性，從而提高工作效率。需要注意的是，數(shù)控技術(shù)還具有一定的拓展空間，例如基于CAM等技術(shù)提高指向性，提高可視化水平，從而使數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用效果得到增強，為推動機械設(shè)計制造的智能化發(fā)展提供有力支持。

2 傳感技術(shù)

通常來講，傳感技術(shù)是基于機電一體化技術(shù)的拓展而得到應(yīng)用的，與此同時，該項技術(shù)還需要與各設(shè)備的元件構(gòu)成相結(jié)合，規(guī)定各種信號轉(zhuǎn)化，從而合理分配各元件的工作，為整個系統(tǒng)的正常運行提供支持。關(guān)于傳感技術(shù)的應(yīng)用，一般來講主要分為以下幾個方面：

第一，在機械設(shè)計制造中，利用傳感器來整合信號，并基于傳感器來處理與分析數(shù)據(jù)信息，從而為后續(xù)工作開展提供支持;第二，遵循合理性原則，對機電一體化技術(shù)加以應(yīng)用，提高傳感技術(shù)對信息收集速度的時效性，并實現(xiàn)設(shè)備應(yīng)用范圍的拓展，最終根據(jù)實際工作情況下達準確的指令;第三，準確計算傳感功率，從而結(jié)合實際工況來調(diào)整與完善調(diào)度站，為提高機械設(shè)計制造效率奠定基礎(chǔ)。此外，通過拓展傳感技術(shù)，可以有效提高機械設(shè)計制造的精度與準確度，細化工作內(nèi)容，保障工作質(zhì)量。

3 監(jiān)控技術(shù)

隨著新型技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷擴大，的確使制造工作得到了進一步的改進和完善。但是由于受到內(nèi)、外多重因素的影響，導致在工作的實施過程中，很容易便出現(xiàn)一些無法避免的問題。如機械設(shè)備的故障、原材料的供應(yīng)等問題，都會在一定程度上影響到工作的整體效率以及質(zhì)量。面對這些問題，就必須要合理地運用機電一體化技術(shù)，對工作中的各個環(huán)節(jié)進行實時的監(jiān)控。同時，針對制造過程中的一些重點和難點環(huán)節(jié)，也要進行細致的檢測，以此來提高工作整體的安全性以及工作效率。

通常情況下，在機械設(shè)計制造中，基于監(jiān)控技術(shù)的利用，能夠?qū)Ω鞴ば蜻M行自動化檢測與問題診斷?；诒O(jiān)控技術(shù)的幅值，可以快速找到工作中出現(xiàn)的問題并予以解決。如此整個機械設(shè)計與制造過程中的負面因素就可以得到有效規(guī)避，從而加快工作進度，同時也可以保障機械制造中存在的安全隱患。

4 生產(chǎn)線

生產(chǎn)線中的機電一體化技術(shù)主要分為兩個方面，第一是仿真應(yīng)用。通常來講，機電一體化能夠在基礎(chǔ)模型中對生產(chǎn)流程進行智能化管理與控制，并且能夠?qū)Ψ抡娴膮⒖夹耘c價值性進行延伸。其次，機電一體化技術(shù)還可以整合后期工作中的管理、調(diào)控以及操作等內(nèi)容，通過模擬計算獲取到工期、能耗等信息。并基于信息技術(shù)來優(yōu)化計算結(jié)果，從而得出性價比最優(yōu)的生產(chǎn)模式。此外，縫針技術(shù)還可以與制造產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，提高原有工作的可視化與仿真化水平，從而幫助管理人員對機械設(shè)計制造的內(nèi)容與流程有一個更清晰的認識與了解，為提高生產(chǎn)效率與質(zhì)量提供有力支持;第二就是機械應(yīng)用?；跈C電一體化技術(shù)，在其他工作環(huán)節(jié)也可以通過多元化制造技術(shù)來優(yōu)化工作成果。以食品加工生產(chǎn)線為例，通過機電一體化技術(shù)可以實現(xiàn)操作生產(chǎn)的可視化，從而幫助企業(yè)提高流程化水平。再加上自動化、智能化技術(shù)的支持，使得整個機械設(shè)計制造的工作流程趨于豐富，最終使得整個工作的綜合效益得到提升。

二、機械設(shè)計制造中機電一體化的發(fā)展趨勢

1 智能化

在機械制造領(lǐng)域，未來機電一體化的應(yīng)用將趨于智能化發(fā)展，其開發(fā)與應(yīng)用需要在數(shù)控產(chǎn)業(yè)中融入智能機器人，從而有效銜接數(shù)控理論與智能化的內(nèi)容，從而實現(xiàn)全模式化。與此同時，機械操作也將逐漸代替人力操作，如此一來工作人員的安全問題可以得到更好的保障，工作效率也會隨之提升。此外，在智能模式下，機電一體化技術(shù)還需要進行自主決策、新思維方法的歐戰(zhàn)，并利用機械仿真、生物仿真以及計算機技術(shù)來提供支持，從而使制造產(chǎn)業(yè)模式的科技含量得到提升。

2 模擬化

機械設(shè)計制造產(chǎn)業(yè)中的機電一體化在未來也會朝著模擬化的方向進行拓展，并整合產(chǎn)業(yè)中的數(shù)字信息與相關(guān)操作，從而可以在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中來細化設(shè)計圖紙。其次，模擬化的發(fā)展還要求基于模擬的可能性做好測試工作，考慮到產(chǎn)業(yè)中實際應(yīng)用的可能性，基于此進行優(yōu)化與調(diào)整。此外，在模擬化過程中，還要對相關(guān)參數(shù)的可實踐性予以關(guān)注，利用周期性算法來消除誤差，確保設(shè)計制造產(chǎn)業(yè)能夠有效銜接模擬技術(shù)。

3 生態(tài)化

未來機械設(shè)計制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，應(yīng)該充分融入生態(tài)化的內(nèi)容，并在實踐中將“綠色”理念體現(xiàn)出來。其次，在實際操作中還要從技術(shù)層面上來控制材料的支出，通過機電一體化的操作，實現(xiàn)微型化技術(shù)的拓展，最大限度的控制制造過程中產(chǎn)生的污染問題。此外，在生態(tài)化發(fā)展過程中，機械制造產(chǎn)業(yè)使用的操作設(shè)備也將趨于無污染化，具有可持續(xù)發(fā)展的價值，同時也要體現(xiàn)出人性化的特點，做到“人機一體化”，從經(jīng)濟層面、社會層面等創(chuàng)造更大的效益。

三、結(jié)束語

總而言之， 機電一體化有效應(yīng)用為制造業(yè)拓展了諸多技術(shù)支持，特別是其信息處理方法和傳感技術(shù)的拓展，實現(xiàn)智能化的內(nèi)涵。同時，一體化技術(shù)的拓展計算機技術(shù)的技術(shù)整合，并在過程中優(yōu)化了創(chuàng)造力的特征。因此，機械一體化技術(shù)能夠全面實現(xiàn)制造品質(zhì)的提升，進而從根本上提高競爭優(yōu)勢，提高制造業(yè)的社會效益。因此，我們有必要圍繞機械設(shè)計制造中機電一體化的有效運用進行探討與研究。

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