徐 磊

身份證號：320382198511126513

工程機械中機電一體化技術的應用研究

徐 磊

身份證號：320382198511126513

機電一體化技術是一個能夠?qū)⑽㈦娮雍蜋C械技術完美融合在一起的新興技術，機械的人性化、自動化和智能化等要求能夠得到實現(xiàn)，這也是提升機械設備工作效率和自動化水平的重要手段，滿足了人們安全性、可靠性和經(jīng)濟性的要求。本文對機電一體化技術在機械工程中的應用與走向進行了簡要分析。

工程機械；機電一體化；應用

科技發(fā)展日新月異，當前傳統(tǒng)的工程機械電氣化發(fā)展模式已然被新技術手段所替代，受到微電子技術、信息技術、電控技術等相關技術的快速化發(fā)展，促使工程機械機電的一體化得到了越來越廣泛的應用。當前我國在工程機械機電一體化方法的發(fā)展情況仍落后于發(fā)達國家，整體水平仍有待提高，自主研發(fā)能力較為不足，未能夠掌握相關的核心技術。對此，本文將對當前我國工程機械機電一體化發(fā)展情況展開分析、探討。

1、機電一體化的概述

我們所熟知的機電一體化技術就是將微電子技術、電工電子技術、機械技術、傳感器技術、接口技術、信息技術、信號變換技術等多種技術進行結(jié)合，并綜合應用到實際中去的技術。它是將機械裝置、電子設計和軟件結(jié)合起來的系統(tǒng)總稱。所以是自動化生產(chǎn)設備幾乎就可以說成是機電一體化設備?，F(xiàn)代的工程機械正處于一個發(fā)展時期，引入機電一體化技術，使液壓、機械和電子控制等技術有機的結(jié)合，極大的提高了工程機械的各項性能。

2、機電一體化技術在機械工程領域中的應用

2.1 機電一體化技術在改造機床上的應用

數(shù)控機床是一個十分重要的機械工程設備。在數(shù)控機床工作的過程中對工作臺和機床上的刀具的運行軌跡要求十分嚴格，偏差值必須在規(guī)定的范圍內(nèi)，這樣才能夠保證產(chǎn)品的精確性。為了加強數(shù)控機床工作的效率，我們可以通過機電一體化技術對其進行改造。其中開環(huán)伺服系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，出現(xiàn)故障也較容易發(fā)現(xiàn)等特點，被廣泛使用。

2.2 機電一體化在包裝機械方面的應用

對于包裝機械而言，極其復雜的結(jié)構(gòu)是其比較顯著的特點。傳統(tǒng)意義上講，通過電路控制來實現(xiàn)組件之間的連接，這導致設備的整體統(tǒng)一性不強，顯得太復雜，給設備的維護、維修增加了難度。在包裝機械的應用中，機電一體化技術發(fā)揮著重要作用，它不僅使微型設備能夠得到更好的控制，而且在系統(tǒng)整體控制及模塊化管理方面也起到了其獨特的功效。相比之下，設備體積減少，部件使用的目的更為強大，但也更靈活，易于操作，為企業(yè)節(jié)省資源。

2.3 機電一體化在工程機械中的監(jiān)控應用

機電一體化所融合的機械技術與電子技術，能夠充分將兩者所具有的特點發(fā)揮到最大化，并且極為有利于兩者之間的交互。通過借助機電一體化的現(xiàn)代技術，將能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)有機械運作的整體情況、錯誤作業(yè)、壞件情況、使用效能等多個方面加以電子監(jiān)控。利用這種監(jiān)控功能，一方面能夠在工程機械出現(xiàn)問題時進行系統(tǒng)提示報警，以減少由于錯誤造成工程建設延誤損失，另一方能夠以可視化和數(shù)字化形式向機械管理人員提供定位更加精準的監(jiān)控數(shù)據(jù)。

2.4 節(jié)能減排，使生產(chǎn)效率得到提升

與現(xiàn)代工程機械的能量利用率相比，傳統(tǒng)工程機械的能量利用率相對較低。在較低水平的利用下，在發(fā)展機械的過程中，必須將節(jié)能放在重中之重。以日本為例，日本日立公司所研發(fā)出的挖掘機節(jié)能控制系統(tǒng)則可以有效的改變這一現(xiàn)象。通過對發(fā)動機進行全方面的綜合控制，在一定程度上提高了使用率和利用率，不僅如此，也提高了生產(chǎn)效率。這對于機械制造行業(yè)來說是非常有必要的，也是值得我們大家學習的。

3、機電一體化的發(fā)展趨勢

智能化。作為21世紀重要的發(fā)展方向，在機電一體化的研究中，人工智能逐步引起重視。本文所說的智能化從本質(zhì)上來說是對及其行為的描述，是建立在控制理論基礎上的，通過充分吸收相關理論包括心理學、生理學、計算機科學等等，達到更高控制的目的。當然，我們也應當充分意識到，想要機電一體化產(chǎn)品與人完全相同，在短期內(nèi)是達不到的，也是沒有必要的。

模塊化。模塊化是非常重要的一項工程，眾所周知，機電一體化產(chǎn)品種類非常繁多，而在研究這些產(chǎn)品的過程中我們所研制和開發(fā)的具有標準機械接口、電氣接口和動力接口的機電一體化產(chǎn)品單元具有非常重要的意義。如果我們研制集減速和智能調(diào)速為一體的動力單元，我們就可以快速達到上述目的。與此同時，還要制定各項標準，實現(xiàn)產(chǎn)品的迅速研發(fā)。在利益的沖擊下，現(xiàn)階段我們難以制作出與實際情況相符合的超高水平的國際標準，但值得注意的是，我們可以通過另一種途徑既組建一些大企業(yè)來實現(xiàn)。

綠色化。工業(yè)的發(fā)展雖然使人們的生活更加舒適，物質(zhì)方面也更加豐富，然而隨著資源的不斷減少以及生態(tài)環(huán)境遭到的嚴重污染和破壞，保護環(huán)境資源成為了目前發(fā)展的重要趨勢。正是基于這種大環(huán)境下，綠色產(chǎn)品的概念隨之誕生，無論是在設計、制造、使用還是效果的過程中，綠色產(chǎn)品都應當符合環(huán)境保護和人類健康的要求，因此綠色化的機電一體化產(chǎn)品發(fā)展，具有著廣闊的前景。

微型化趨勢。這是指機電一體化技術在工程機械中的應用發(fā)展方向逐步向微觀領域及微型設備中延伸，也成為電子機械系統(tǒng)。其在各個領域上都有著不同的應用，具有能耗低和體積極小的優(yōu)點。其生產(chǎn)出來的產(chǎn)品一般會小于1cm3，并且逐漸向更小的納米等級發(fā)展。目前主要有蝕刻技術和光刻技術兩種。

4、結(jié)束語

總而言之，工程機械機電一體化技術現(xiàn)已進入到實際應用階段，今后還將朝向更高水平發(fā)展。在工程項目的施工過程當中對于機械設備的應用及管理必須牢牢把握“以人為本”的原則，而要想促使現(xiàn)代工程施工擁有更高的科技含量水平，相關的維修及管理人員也必須盡可能充分了解并掌握相關的機電一體化技術。

[1]黃中玉.機電一體化在工程專業(yè)中的應用[J].價值工程，2017，36(35)：171-172.

[2]申小波.機電一體化技術在機械工程中的應用與走向[J].建材與裝飾，2017，(46)：208.