楊長(zhǎng)宏

摘 要：機(jī)電一體化技術(shù)又名機(jī)電電子學(xué)技術(shù)，是一門綜合、獨(dú)立的交叉式學(xué)科，它主要由信息技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、以及自動(dòng)控制技術(shù)等組合而成。目前，我國(guó)已將機(jī)電一體化技術(shù)廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械當(dāng)中，提高了工程的工作效率，并大大節(jié)約了人力、物力、財(cái)力，帶動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。本文將對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用效果進(jìn)行分析，并探討機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展中的作用。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù)；工程機(jī)械；應(yīng)用

隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，眾多高科技得到了迅速推廣和使用。各個(gè)領(lǐng)域通過(guò)高科技的使用，使自身的發(fā)展得到了巨大突破，特別是工程機(jī)械領(lǐng)域，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)以及微電子技術(shù)等的使用，使機(jī)械工程由傳統(tǒng)的機(jī)械電氣化逐漸向機(jī)電一體化轉(zhuǎn)變。

1 機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

（一）在工程機(jī)械中節(jié)約能耗的運(yùn)用

傳統(tǒng)的機(jī)械工程對(duì)能源的利用效率很低，比如說(shuō)液壓挖掘機(jī)對(duì)燃料的利用率只有僅僅22%，導(dǎo)致大量的燃料白白浪費(fèi)，針對(duì)此種情況，日本小松公司在挖掘機(jī)的節(jié)能上，使用了OLLS系統(tǒng)。OLLS系統(tǒng)是一種新型的節(jié)能控制器，通過(guò)這種控制器的使用，挖掘機(jī)在具體工作時(shí)能節(jié)省28%的燃料。雖然說(shuō)控制器的使用能起到節(jié)能的效果，但最終效果并不明顯，還是會(huì)導(dǎo)致浪費(fèi)現(xiàn)象發(fā)生，因此，日本日立公司在小松公司研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)和創(chuàng)新，研發(fā)出了卡特電子效率器。通過(guò)將卡特電子效率器運(yùn)用到挖掘機(jī)上進(jìn)行節(jié)能控制，使挖掘機(jī)的功率利用達(dá)到了近92%，使生產(chǎn)率大大提高。

（二）在工程機(jī)械作業(yè)精度控制上的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在成品的配料精度上，可以起到提高精度的控制性效果。例如在水泥混凝土以及瀝青的攪拌上，使用電子控制系統(tǒng)來(lái)測(cè)量?jī)煞N材料的稱量精度，使整個(gè)稱量過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，這在很大程度上降低了因人工測(cè)量而帶來(lái)的誤差，從而使成品的施工精度得到了有效保證。另外，電子自動(dòng)測(cè)量還能起到節(jié)省人力資源的作用，為企業(yè)節(jié)省了成本的同時(shí)，還能有效提高施工人員的工作效率，在某種程度上加快了工程建設(shè)的速度，使企業(yè)得到了快速發(fā)展。

（三）在工程機(jī)械中監(jiān)控功能的應(yīng)用

如能將機(jī)電一體化技術(shù)合理應(yīng)用到工程機(jī)械當(dāng)中，可以達(dá)到對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行電子監(jiān)控的目的。比如，在機(jī)械運(yùn)行操作時(shí)，一旦出現(xiàn)故障問(wèn)題，就會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào)提醒工作人員解決問(wèn)題，防止機(jī)器因長(zhǎng)時(shí)間停止運(yùn)作而影響到公司的運(yùn)行。此外，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展創(chuàng)新，機(jī)電一體化的功能也變得更先進(jìn)，與此前相比，它的先進(jìn)性表現(xiàn)在能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化排除故障問(wèn)題，達(dá)到實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)修復(fù)，使工程機(jī)械正常運(yùn)行的效果，在很大程度上避免了因機(jī)械出現(xiàn)故障而造成較大的損失。

（四）其他運(yùn)用

許多西方國(guó)家在生產(chǎn)裝載機(jī)、推土機(jī)以及鏟運(yùn)機(jī)的過(guò)程當(dāng)中，都會(huì)對(duì)其增加自動(dòng)變速器裝置，從而使機(jī)器傳動(dòng)系的傳動(dòng)比能夠根據(jù)外負(fù)荷的情況來(lái)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率在某種程度上得到了充分利用，不但提高了能源的利用效率而且操作更為方便，大大減少了操作員的工作量。

2 機(jī)電一體化在工程機(jī)械應(yīng)用中的發(fā)展趨勢(shì)

（一）微型化的應(yīng)用發(fā)展

機(jī)電一體化的全新發(fā)展方向是微型機(jī)電一體化系統(tǒng)，國(guó)外將這種系統(tǒng)稱為微電子機(jī)械系統(tǒng)，它從某種程度上來(lái)說(shuō)，也是機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)在納米尺度上相融合的結(jié)晶。微型機(jī)電一體化產(chǎn)品指的是，將幾何尺寸大小的產(chǎn)品發(fā)展成為微米、納米級(jí)別的產(chǎn)品，最終生產(chǎn)出來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品體積不會(huì)超過(guò)1cm2。這種體積極小的機(jī)電一體化產(chǎn)品在信息、軍事、醫(yī)療運(yùn)用方面均發(fā)揮了不可替代的作用，還且因?yàn)槠渚哂羞\(yùn)動(dòng)靈活、操作方便、耗能較小等優(yōu)勢(shì)，已成為現(xiàn)今以及將來(lái)十大關(guān)鍵技術(shù)之一。

（二）機(jī)電一體化智能化的應(yīng)用發(fā)展

從目前的發(fā)展情況來(lái)看，現(xiàn)代機(jī)電一體化的發(fā)展主要可以從控制理論的基礎(chǔ)上顯示出來(lái)，更進(jìn)一步說(shuō)，就是傳統(tǒng)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)與當(dāng)前的機(jī)電一體化技術(shù)的區(qū)別在于智能化技術(shù)，在實(shí)際運(yùn)用中具體表現(xiàn)在兩者產(chǎn)品的智能上。當(dāng)前的機(jī)電一體化技術(shù)，是通過(guò)吸收借鑒生理學(xué)、人工智能以及計(jì)算機(jī)科學(xué)等眾多智能的新理念、新思想，而模擬成的一種新技能。關(guān)于當(dāng)前的這種機(jī)電一體化智能化技術(shù)尚未形成較完整的理念，還在不斷摸索、探尋當(dāng)中，只要經(jīng)過(guò)不斷努力，將來(lái)一定會(huì)有寬廣的前景。

（三）高性能化的應(yīng)用發(fā)展

高性能化的應(yīng)用發(fā)展內(nèi)容很寬廣，大致包括：高效率、高精度、高速、高可靠性四種應(yīng)用模式。新一代的CNC系統(tǒng)的制作過(guò)程通過(guò)采用多CPU結(jié)構(gòu)以多總線連接，再以“四高模式”為滿足條件而誕生的。這種CNC系統(tǒng)通過(guò)采用精簡(jiǎn)指令集機(jī)，可以同時(shí)做到多任務(wù)操作系統(tǒng)一起操作，在某種程度上使該機(jī)電一體化產(chǎn)品具有極高的性能。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)是社會(huì)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，是對(duì)傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的一次偉大變革。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，在某種程度上不僅使工程機(jī)械的工作效率得到快速提升，工人的工作質(zhì)量得到不斷改善，而且還大大降低了操作人員的施工難度，促進(jìn)了工程事業(yè)不斷發(fā)展。本文對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展以及前景發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了具體闡述，總結(jié)得出，機(jī)電一體化技術(shù)如能隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展步伐不斷進(jìn)行改進(jìn)、創(chuàng)新，將會(huì)使其體系結(jié)構(gòu)不斷豐富完善，日后的發(fā)展前景將變得更加廣闊。

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