机电一体化设计

机电一体化设计

夏羊勇

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摘要：伴随着我国科技水平的发展，机电一体化技术被广泛应用在各个领域中。二十一世纪以来，我国制造业取得了一系列辉煌的成绩，但是在机电一体化方面由于起步较晚等因素，该项技术与国外相比仍然存在一定的差距。机电一体化作为一门新兴技术，是其它几门学科交叉而成的，如机械、计算机等。总之要想快速提升我国机电一体化水平，就必须充分利用目前先进的制造业技术，实现优势互补共同发展。

关键词：机电一体化；设计

引言

在机械制造领域中，机电一体化是一种立足于计算机编程技术的电子操控技术，其可将机械设计制造过程中的机械、微电子以及自动控制等，利用大规模集成电路进行整合，并对其实施软件编程，最终完成整体设计方案的全面控制与优化，从中找到机械运行效率的最优配置，大幅度降低设计与制造过程的成本，提高整体的管理效能，推动相关企业的快速进步，并提升其市场竞争实力。

1机电一体化技术

所谓机电一体化技术,就是涉及电子信息处理系统技术、机械制造系统技术等,具有较强综合性特点,相关设备主要包括光学传感器、压力传感器等。在相关技术不断发展的当下,机电一体化技术要想获得可持续发展,需要把众多高新技术成果互相融合,把信息技术研发当作最重要的目标。机电设备一体化技术除了包含系统、机身框架和各项基础设施之外,对连接部分而言,还需要借助实际压力传感器调整各项系统的重要运行参数以及状态信息,并且把获取的信息处理成能够自我识别的各项内容,然后再综合分析各项信息传输指令要求的基础之上,实现运动部件的有效控制,使整个系统能够正常运行。其中,实现一体化与智能化控制系统的系统主要包括可编程微控制器、自动计算器以及逻辑电路等,通过有效整合上述部分,明确各个功能部分的各自分工与责任,提升整个系统技术的运行管理效率,为我国制造行业健康稳定发展夯实基础。

2机电一体化技术与智能制造相关性

现代技术领域中，具备突破性与创新性的机电一体化技术和智能制造，前者实现了多种技术手段的结合，突出集成技术的优势；后者需要组合技术，以提高应用程序质量及技术水平。机电一体化技术在信息化、自动化等方式对机械设施展开控制，可使工业生产水平与质量实现大幅提升。而作为人工智能领域标志性发展的智能制造，主要是通过模拟人类智慧实现人工智能生产，并在人工智能的基础上达成智能制造的目标。智能制造中，信息技术与计算机是至关重要的基础，而机械与电子技术同样也是生产制造过程必不可缺的关键，智能制造中通过人工智能完成有关指令的接收后，在联合信息与计算机技术后，能够顺利有序的生成操作指令。这也表明了智能制造今后的发展方向必然是以应用机电一体化技术为主，两者间存在密切的关联。

3机电一体化设计制造的应用策略

3.1在工业生产环节中的应用

目前，在工业生产领域可将机电一体化数控技术应用于食品加工、造纸印刷等生产线，亦或应用于金属冶炼、农药加工等环境。工业生产线应用机电一体化数控技术能够有效减少工作人员的工作强度，提升生产线的工作效率。工业生产环节周围环境危险性相对较高，而机电一体化数控技术可以替代工作人员进行一部分危险操作，从而保证工作人员的人身安全。在具体操作环节，机电一体化数控技术主要通过人为操作方式，在有关程序中通过计算机输入产品生产的相关指令，然后通过自动控制方式开展各项生产操作。需注意，自动化操作并不代表生产人员可以完全不用操作。工作人员的主要工作职责是监督管理，向驱动单元发送相应的控制指令，实时监测运行状况，一旦发现问题立刻采取相应措施，以便科学开展维修与养护。

3.2动力设计

以传统方式进行农业机械设备设计制造作业时，由于设备在产生动能的过程中必须耗费大量能源，故而传统生产设备的能源消耗程度相对较大，该点与现代节能环保理念极为不符。因此为实现在保障农业机械设备工作效率的情况下，提高其能源节省效果，工作人员对现代农业机械设备进行设计制造时，必须认识到设备能耗问题的严重性，并探究相应的解决措施。因此工作人员有必要在液压机设计制造中对机电一体化技术进行应用，充分发挥该项技术手段的优势，进而为生产作业效率提供保障。例如在实际工作中，可选择将电子调速器设置在液压机上，并对实际需求进行充分结合，动态化调控液压机压力值及转速等多项参数，发挥不同部件的效能，以此为现代社会经济发展奠定基础。

3.3仿真应用

机电一体化技术由于其自身特殊性，如将其融入到建模过程中，即可实现针对整个生产过程的智能管控目标，且具有一定的仿真延伸参考价值，此外，即使是在后期工作与管理环节，机电一体化技术的应用同样能够在综合调控、管理以及实际操纵等诸多过程中，起到顺序整合作用。从生产角度来看，机电一体化技术的最大应用优势就是计算工作工期与能耗等数据，模拟计算后联合使用信息技术，针对计算结果予以深度优化，最终获取到匹配工作展开特征的生产模式。此外，机电一体化技术的应用也为制造业、方针技术之间做深度结合提供了完备条件。如此一来，原有的生产工作获得了拓展的基本条件，且呈现出了仿真化与可视化的工作效果，促使每个处于生产线的操作人员，均加深了对于机械设计制造环节的认识，为实现生产效率与生产质量的双提升目标奠定了基础。

3.4传感器技术

对机电一体化技术来说,传感器其实作为系统十分关键的没人,可在应用过程中体现较大作用,借助传感器技术,能对外界情况进行实时监测,也能保证生产时形成传感器终端网络系统,可实时对传感器接收到的各项数据完成加工。结合应用情况可知,传感器技术也必须发挥计算机作用,让传感器信号进行实时分析,把握信息数据。目前光纤传感器有着十分广泛的应用范围,也是十分特殊的应用类型,在前期使用过程中需消耗较大成本,一般在汽车等机械加工过程应用,例如我们以长春一汽汽车为例,在实际生产加工中安装有激光测距雷达装置,这个装置就能十分深入地反映智能制造中传感器技术发挥的重要作用。将激光测距雷达设计于汽车前后方,能为司机提供实时提醒,使其能随时观测周围障碍物,合理判断距离。除此之外,激光测距雷达还能根据信号对障碍物情况作出准确判断,当距离过近,也会通过该装置对驾驶人进行报警,提升安全性。

结语

综上所述，机电一体化技术应用至智能制造中后，在制造业及各类先进技术的协同运用下，能大幅提升生产效率，并产出质量更高的产品。所以，制造行业在生产实践与管理中需要着重关注机电一体化技术的应用，以生产实际情况为根据选择技术工艺，突出针对性、合理性，以便在大幅提升生产效率的同时尽可能规避失误率，这样一来能带给制造业更可观的生产效益，保障其自身可持续发展。

参考文献

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