伴随着科学技术的发展，机电一体化技术已经在工程机械生产与制造中得到了发展与应用，开启了工程机械领域的技术革新。目前，机电一体化已经被广泛应用于各类工程机械制造之中，极大程度上提升了工程机械行业的经济效益和社会效益。机电一体化是将自动化技术、信息技术和电子技术相结合的产物，能够有效地提高机械生产加工制造的效率与质量。目前，机电一体化发展表现出了较好的态势，基于这一背景下，强化工程机械机电一体化应用对未来的技术创新有着重要的现实意义。

一、机电一体化技术概述

机电一体化属于现代交叉学科，其中包含到机械、电气和其他技术领域的知识与内容。它是将各种电子器件与信息处理及控制功能结合起来，并对机械装置进行改造的一种复合型技术^[1]。在社会经济高速发展的背景下，人们对产品质量要求越来越高，这就使得工业生产必须朝着自动化、智能化方向发展，而要达到这一目标，就要依靠先进的机电一体化技术来实现。当前机电一体化技术与人工智能技术已经成为了世界工业制造领域的主要研究内容，典型代表为数控机床与工业机器人。现代工业机械生产自动化平台要求集成感知、控制和运行功能于一体，这进一步彰显了机电一体化技术的重要性，在计算机信息化持续发展背景下，其具体应用模式也在不断更新，日趋智能化但又出现了明显的复杂化特征。

二、机电一体化的技术优势

（一）提高生产效率

在机械设备生产过程中，应用机电一体化技术可以对流水线作业进行智能化和自动化加工，加工信息可以达到高精度控制，同时实现更加灵敏的监控。随着科技水平的不断提高，机械设备的功能也得到了进一步的发展和完善。机电一体化技术不仅能够对机械设备进行全方位的管理，同时还可以将其应用到日常的生产活动之中。机械操作人员只需控制几个简单的按键即可完成对产品的自动识别，显著地提高了生产效率。除此之外，将企业生产技术和机电一体化自动技术进行有效融合，也能够给企业带来更大价值，切实提高企业在市场中的竞争力。

（二）自动化程度高，安全性强

对机电一体化技术进行充分开发利用，可以极大地促进产品使用性能的提高，并且可以在保证功能完整性与正常运转的前提下，对其进行全面性和系统性监视。

在应用过程中，机电一体化系统能够对整个机械系统加以全面考虑和分析，以避免各种问题的产生^[2]。在某些故障或出现异常的情况下，机电一体化系统能够自动采取防护措施，避免系统受到严重破坏，确保工作人员安全，它所具备的安全功能能够解放大量人力资源，并有着较高的可信度。

（三）性价比高

机电一体化设备基本上都是通过事先编写的程序来进行直接控制的，并且将设备的使用状况通过数据反应出来，在操作方面相对简单和便捷。随着科学技术的不断进步和发展，机电一体化设备已经被广泛应用于各个领域当中，其不仅提高了工作效率，同时也有效降低了生产成本。机电一体化技术可以对程序结构进行自动选择不断扩展工作范围，进而缩减人工操作的工作量。同时机电一体化技术可以与其他技术配套使用，进而拓展并延伸出更多的功能，以适应更多的生产情景提升生产效率。

三、机电一体化在机械工程中的应用

（一）在机床工程机械中的应用

在机械工程生产制造中，机床作为工业生产的一个重要设施，对机械产品的加工质量有着直接影响，而目前机械产品市场对加工精度的要求越来越高，因此需要对机械刀具的操控进行严格把关，以防止加工偏差的发生，并将其控制在规范之内。

由于机械加工行业具有较强的专业性与技术性，因此对其进行自动化控制是非常有必要的。而数控设备就是其中一种较为有效的技术手段。仅依靠人工操作很难保障加工精度，因此在当前机床类工程机械上，已经普遍开始采用机电一体化技术对机床刀具进行自动控制，并通过编制程序进一步提高加工精准度。

（二）在煤矿工程机械中的应用

煤矿开采在全国乃至世界都是一个重要的产业，而煤矿工程机械在这一生产活动过程中是不可或缺的，如采煤设施和牵引设施等。由于煤矿机械设备本身具有一定程度的复杂性以及危险性，所以为了确保相关设备能够安全稳定运行，就可以考虑自动化技术的应用，但是过去的许多企业并没有意识到这一点。而为了进一步强化这些设施运转效果和促进煤矿开采高效开展，人们逐渐将机电一体化技术应用到煤矿机械设施当中，从而提升了煤矿机械设备的数字化与智能化程度，例如滚筒采煤设施、变频调速牵引设施等等，均伴随着机电一体化技术的的出现得到了广泛应用。

（三）混凝土机械中的应用

机电一体化技术在混凝土机械上的应用有两方面：一是屏幕显示计量装置对混凝土搅拌开展作业有着非常重要的作用，通过对混凝土浇筑质量进行准确控制，进而提升混凝土加工的整体质量水平。另外，还可以将测量数据与实际情况相结合，从而为工程施工提供更为可靠的依据^[3]。机电一体化技术不仅可以提高混凝土计量的准确性，还能保证混凝土材料的质量。二是机电一体化技术对混凝土的配比有积极作用。混凝土配制施工过程中要时刻观察仪表与各项指示灯信息，充分利用计算机及其他设备对参数进行有效控制，从而增强混凝土配合精度与科学性。

（四）土方机械中的应用

在建筑工程建设与施工过程中，土方工程既是基础，也是重点，机电一体化技术的合理运用能够显著提升土方施工的效率。液压挖掘机是土方工程机械的一种，其具有结构简单、操作便捷等优点，被广泛应用于各类工程施工活动当中。现阶段，在一些发达国家的建筑工程中，在进行土方施工时都会使用到液压挖掘机，这种挖掘机主要是由电子控制器以及负荷传感系统组成，但是由于自身构造较为复杂，因此也存在着一定问题，其中最主要的就是施工效率低、设备性能差等，因此可以使用机电一体化技术对液压挖掘机进行改造。例如在轮式液压挖掘机应用过程当中，可以对动力装置以及液压系统进行全自动控制设计，这种装置机电一体化程度比较高，但是在进行装置故障诊断过程当中，需要有专业技术人员来完成维护以及保养工作，这样才可以促使装置安全顺利地运转，并为之后的施工提供安全保障。

（五）机械精度控制中的应用

机电一体化技术在很大程度上打破了传统机电技术单功能的局限性，显着提高了机器的精度。传统机械设备在实际应用过程中，会受到很多因素的影响，例如机械工程本身的结构、工作环境等，这些都会导致传动部件产生一定程度上的磨损误差^[4]。机械工程人员可以利用机电一体化技术和计算机检测技术对机械运行进行有效地监控，确保机械设备的正常运行，为施工提供可靠的机械设备保障。在现代机械工程行业中，为了扩大产品的生产量，满足市场发展的需求，提高自身的竞争优势，就要加大对机电一体化技术的研究力度，并将机电一体化技术运用到实际工作中。只有这样才能有效改善机械工程的质量与效率，增强企业的竞争力。过去机械工程企业在进行机械生产过程中，由于缺乏专业的机电一体化技术和设备，导致其无法按照相应的技术操作规范与流程来完成工作任务，从而造成了一些不必要的操作失误。因此，为了确保机械设备能够正常运转，必须要加强对相关人员的培训工作，提升他们对机械设备技术和机电一体化技术的认识，增加他们在机械设备操作方面的经验，使他们能够把机电一体化工艺巧妙地应用到机械工程生产当中去，确保工程机械技工精度能够进一步提升。

（六）在工程机械设备监控中的应用

在工业或者建设行业当中，往往会用到大量的工程机械设施，而这些机械设施在功能性、运转过程等方面存在着一定的区别，怎样对所涉及到的所有设施实施有效的监测和控制应该受到有关企业的高度重视，这也是确保生产和建设活动能够有序进行的前提。然而传统的机械设备监测系统存在着许多不足和缺陷，不能满足现代社会发展的要求，因此必须采用更加先进的技术来对其加以改进与完善。其中，应用机电一体化技术便是一种典型方法。借助信息化监测手段，能实时监测到全部工程机械设施的运行状态，而且当问题发生时，既能提醒工作人员，又能进行初步处理，预防故障进一步扩展，以确保机械设施运行良好。

四、机械工程机电一体化的发展趋势

（一）自动部署

伴随着工业生产的发展，机电一体化应用范围在不断扩大，为实现自我控制与创造提供了基础。自我控制与创造视为工业发展的方向之一，它能使许多机械设备变得更加安全并可靠^[5]。例如：自动控制系统、计算机监控系统等都属于这一范畴，其恢复功能比较完善，能够自动处理各种突发事件与紧急状况，保证系统工作过程中各子系统独立、不间断的运行，并且有目的地分配各种命令信号，对各子系统进行控制。

（二）全面信息化

将机电一体化技术与信息工程技术相结合，能够实现全面的信息共享，提升信息传输效率，未来机电一体化必将朝着集成信息系统的方向发展，信息传输信号命令的执行将会更加高效精准。

（三）光学技术中的机电一体化

在机械工程中光学处理有着较高的难度，并且操作复杂，但若能采用机电一体化技术就能攻克这一难关。目前，我国已经有很多学者对这一问题进行了研究，并取得了一定成果。其中光学成像就是一项典型案例，光学成像系统能够有效提高机械产品生产制造的质量与效率。若把光学技术与机电一体化互相融合，就能让光学技术变得更智能，发挥出更大价值，例如在能源工程方面。

（四）生物机电一体化中的应用

伴随着机电一体化技术的发展，未来在生物工程领域中也将发挥出巨大的作用，促进生物科学的发展^[6]。因此，对生物机电一体化技术进行研究具有十分重要的意义和作用。绿色机电一体化是我国机械工程领域中的一项重要研究内容，随着国家环境保护战略的实施和绿色能源在机械工程中的应用，使得机电一体化技术在环保领域中得到了快速发展。环保生产可持续发展理念提倡在提升生产效率的同时也提升资源价值，达到环境保护的目的，为机械工程可持续发展注入活力。

（五）模块方向

机电一体化技术目前已经出现了非常明显的模块化特征，在社会分工愈加精细和科技日益发达的今天，模块化的机电一体化技术有着更加广泛的应用范围。在机电一体化产品开发过程中使用模块化功能可以缩短产品开发周期、提高产品功能性并减少制造成本^[7]，模块化开发能够提高各装置或部件之间的匹配性，如开发带智能调速、减速功能功率单元等。目前，模块化设计已经被广泛应用于许多领域之中。然而，其理论还不够完善，模块化在机械工程研发过程中有着较大的难度，并且复杂性很高，需要进一步研究与改进。

结束语

在工业深化改革的背景下，我国机械工程得到了迅速发展，特别是机电一体化技术的持续创新发展，使机械生产进入了新局面。当前，机械制造业已经成为国民经济中非常重要的组成部分，不仅改变着人们的生活方式，还极大地影响了社会经济的发展。所以，为了持续推进现代机械工程发展，就必须大力发展科学技术，推进其智能化发展，不断地完善，优化、开发以及创新机电一体化技术。

参考文献

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[3]张振民. 机械设备电气工程自动化技术的运用实践[J]. 新型工业化,2022,12(05):77-80+85.

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