史建国
摘 要：机电一体化属于大规模的集成电路系统，是计算机发展到一定阶段的产物，屬于微电子技术，也是科技发展的产物，在生产和生活中发挥非常重要的作用，特别是工业领域，机械设计机电一体化的应用可以显著地提升生产效率，使工业得到进一步的发展。但是机电一体化在机械设计应用中还存在一些问题，需要对机电一体化进行更加充分的应用，这样才能进一步实现我国工业的整体发展与进步。本文主要针对机械设计中机电一体化的应用进行分析。
关键词：机械设计 机电一体化 应用分析
中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）11（a）-0122-02
1 机电一体化概述
机电一体化是一种新型的电子技术，该技术的融合性较强，将机械技术、微电子技术和自动控制技术、信息技术、传感器技术和软件编程技术进行整合，并且使用到大规模的集成电路中，采用计算机进行辅助操作，使得我国的机械设计向着技术型转变。机电一体化技术的应用可以将机械设计方式进行转变，使机械设备中的执行机构、驱动方式和感应单元得到提升，通过自动化系统进行设计，从而将机械设计中各个部件进行融合和集成，使得机械设计更加精确化，各个部件之间通过计算机进行辅助，并使用微电子技术进行指导，这样可以在技术上获得更加明显化的优势，实现整个系统中机械产品的创新，对传统的技术产品进行优化处理，使得高新技术可以全面地应用到机械设计中，从而实现整体机械整体设计质量的提升。
2 机械设计中机电一体化的应用技术
机电一体化涉及到一些基础的技术，这些技术合理地应用到设计中可以显著提升工作效率。
2.1 集成制造技术
该技术通过计算机辅助设计的方式，在进行机械设计中将设计人员、设计部门和生产部门进行整合，通过计算机模拟的方式对整个设计过程进行测试，将各个部门的生产过程进行模拟，使得设计可以在制造之前获得更加精确的测试，从而实现机械设计中原材料、生产管理和产品出货等整个过程的信息化和自动化，将机械设计与信息技术进行结合，并且通过集成技术实现资源的共享，对设计进行统一的规范化管理，防止设计中出现技术与设计分离的情况，实现整体技术设计的创新。
2.2 总线技术
总线技术是对施工现场进行合理控制的重要方法，通过现场总线技术的应用，可以将不同的仪器设备和仪表进行统一的管理，使得现场生产中仪器实现自动化的控制，各个生产过程之间可以及时地进行信息之间的传递，从而实现整个生产过程的自动化管控，对机械设计的整体质量进行全面的提升。传统现场信号控制管理技术随着生产的进步已经不能适应机械设计的需要，而总线技术实现了机械设备各类信息的双向传输，这样可以将传输的效率进行提升，减少传输中信号的损耗，提升信号的质量，使得机械设计现场控制更加符合技术需要。
2.3 交流传动技术
交流传动技术在实际使用中的承载力和适应性较好，相较于直流传统技术，信号的传输能力更强，可以防止信号在传输过程中受到的干扰，提升信号的稳定性，从而加强设计中各个部门之间的信息交流质量，使得设计更加符合产品的需要。其次，通过微电子和电力电子技术的应用，机械设计整体的管理也取得较大的进步，在稳定性方面得到保证，使得机械设备稳定性更强，设计质量得到显著提升。
3 机械设计中机电一体化的应用体现
3.1 机电一体化在数控设计中的应用
机械设计中数控技术是使用范围非常广的方面，数控机床等技术的应用，可以实现机械制造行业的整体革新，但是数控技术在设计中需要较多的工艺流程，这些设计过程通过机电一体化技术完成，可以实现整体设计的智能化处理，例如在设计中使用自动换刀技术，可以将数控机床的使用效率进行提升，带动CAD等技术向着实用化的角度进步。早期的数控系统设计过程较为简单，无法达到现阶段机械技术水平的要求，因此机电一体化使用到数控设计中，通过计算机进行辅助，可以将数控技术进行更加科学的发展，实现集成化CAD/CAM技术的整合。
3.2 机电一体化在动力设计中的应用
机械设备的动力设计是机械运行的保证，并且随着节能环保理念的提出，合理降低能耗也是需要关注的问题，对企业的经济效益具有较大的影响，因此进行动力设计的要求也在提升，不仅需要保证机械设备的运行，同时也需要考虑能耗的降低。而应用机电一体化技术可以将能耗问题进行解决，例如传统机械设计中动力一般选择液压机，但是该设备使用中需要消耗较多能力，而将机电一体化技术应用在机械设计中，在液压挖掘机中加入电子调速器的方式，采用电子技术对机械的动力、压力等情况进行调节，这样可以对设备中的各项运行情况进行合理的监控，从而实现动力的控制。
3.3 机电一体化在传感器设计中的应用
传感器是机械设计中进行信息传输的部件，不同的机械设计传感器的型号和需求是不同的，对于数据的传输速度和质量的要求也不同，因此在设计中传感器的设计要求较高，例如在运动机械中对传感器中数据的距离、运动状态等要求较高，传感器的敏感性是保证数据准确和传输质量的基础，传统的传感器装置因为技术的限制，在进行机械设备检测中对数据的反馈和传输不到位，造成机械运行中对运行状态的判断存在偏差。而采用机电一体化技术，将计算机技术全面地应用到传感器设计中，通过计算机辅助可以全面地提升数据分析质量，通过计算机技术可以将数据进行实时监控，通过机械设计功能的需要将数据带入到公式中，从而实现机械设计中各项部件的精度，提升机械设备的使用效率。
3.4 机电一体化在监控系统设计中的应用
机械设计中监控系统也是需要关注的部分，机械在运行中不可避免地会出现一些故障，这些突发状况对企业的产生造成影响较大，因此需要在设计中就加入对机械设备的监控，这样可以合理地对设备可能出现的故障进行及时处理，尽早发现问题并进行解决。机电一体化在监控系统设计中体现在自动报警和自动故障排查这两个方面，通过自动报警系统，可以将机械使用中传感系统和液压系统进行监控，一旦这些系统出现问题，可以及时发布预警信息，提醒技术人员进行检查。而通过自动故障排查系统，将故障发生的原理通过计算机进行输入，系统自动对故障进行排查，提升故障处理效率，将机械设计方案进行完善，从而全面提升设备在实际使用中的质量。
4 结语
机电一体化技术是科技发展的产物，在机械设计中进行使用可以对设计方法进行优化，使得设计中各个元件之间的关系得到协调发展，促进机械使用的质量。同时，将机电一体化应用于传感器、数控等设计中，将机械设计的整体管理质量进行提升，解决机械使用中动力、故障等问题，从而使机械设备的工作效率更高、能耗更低，使得机械设计更加符合实际使用的需要，促进机械设计行业的进步。
参考文献
[1]刘盛.机械设计制造中机电一体化的应用分析[J].现代制造技术与装备，2017，2（8）：26-37.
[2]张建.机械设计中的机电一体化问题初探[J].山东工业技术，2015，23（11）：164.
[3]吕志勇.机械设计制造技术的应用分析[J].黑龙江科技信息，2016，8（12）：78-79.
[4]申宁，李国铭.论机电一体化的发展及在工程机械中的应用[J].企业技术开发，2012，31（32）：90-91.
[5]张静.机电一体化在化工机械中的应用[J].化工设计通讯，2017，43（6）：254.endprint
