李捷

（珠海市協(xié)正智能裝備有限公司，廣東 珠海 519060）

機電一體化技術的推廣，將人工控制變成系統(tǒng)控制，減少了人工的環(huán)節(jié)，提高了工作效率。例如，煤礦行業(yè)中挖煤工序的自動化技術、攤鋪機的自動填料技術等，推動了工程的發(fā)展。

1 機電一體化具體內容

機電一體化的發(fā)展歷程。機電一體化的發(fā)展是十分緩慢的，它的發(fā)展規(guī)模隨著國家的進步不斷擴大，越來越多的技術人員投入其中進行研究。在20 世紀60 年代，人們靈活運用了電子技術，將電子操作安裝在不同的設備上，使得數(shù)據(jù)更加精確。電子技術的創(chuàng)新對計算機技術、控制技術的發(fā)展提供了基礎。在20 世紀90 年代，人們對光學、力學、信息技術進行了靈活的運用，發(fā)現(xiàn)可以將機器和技術進行有效的結合，在同一個機器中進行全部體現(xiàn)，因此，機電一體化的發(fā)展才逐漸擴大。目前，機電一體化技術被廣泛地利用，將傳統(tǒng)的機器理念打破，從而得到更優(yōu)質的技術成果。機電一體化技術具有著高效性、簡便性、安全性等許多優(yōu)點，是一項高操作的融合技術，隨著科學的不斷發(fā)展，機電一體化技術會被逐漸創(chuàng)新，并賦予新的內容。機電一體化可以分為機械、電子、軟件三個部分，以傳統(tǒng)的機器設備為基礎，對機械進行更新，使機器在通過電子操控下，能夠有效地進行工作。早期的自動化技術主要以機械的結構實現(xiàn)，仍舊存在著局限性。而隨著科技的發(fā)展，探測器、接收器、自動化系統(tǒng)逐漸取代了機械的結構進行工作，將機械的結構細化，從而使自動化技術的水平有了大幅度的上升。其次，我國不斷引進先進的激光技術、控制技術，將系統(tǒng)的精確度提高，甚至系統(tǒng)可以達到自動處理信息，將有效的信息進行整合，再根據(jù)信息進行工作。機電一體化技術能夠根據(jù)不同的條件對機器進行優(yōu)化，在多工序同時工作時，自動化系統(tǒng)可以控制進行自動工作，加快了施工進程，使工作的質量大幅度提升。

2 機電一體化應用

（1）機床改造。普通的機床主要由軸、環(huán)等重要的構件組成，其運用方式主要是臥式，其對部分零件的加工或進行穿孔、滾花等工作，而在進行工作時，需要對其控制一定的角度，以此才能夠使加工更加精細。機電一體化的加入，將機床改造成數(shù)據(jù)機床，與大量數(shù)據(jù)進行融合，以此對機床中刀具的使用軌跡進行嚴格的刻畫，并通過自動控制，將數(shù)據(jù)角度準確的進行尋找，以此大大減少了加工時的誤差。而數(shù)據(jù)機床中的滾珠也因滾動次數(shù)的減少，從而摩擦力減少，對機器的損害也有了大幅度的降低，增加了機床的使用壽命。

（2）包裝機械。在我國的機械工程中，包裝機械工程是十分重要的部分，其包括許多復雜的結構，例如，凸輪構造和控制連桿等重要的構件。傳統(tǒng)的連接部件運用的方法是控制電路，這種方法操作步驟繁多，不利于后期設備修復。機電一體化技術更新，使機器可以直接測量產品的數(shù)據(jù)，通過計算機技術精確地將數(shù)據(jù)進行計算，然后，通過指令進行包裝工作。企業(yè)只需要安排專業(yè)的技術人員進行輸入正確的工作代碼即可，從而省去了人工計算的時間。該項技術的加入，可以將部分構件更加細化，整體設備變小，操作更加方便快捷，并將資源合理地使用，降低了企業(yè)的成本。

（3）電控挖掘機。挖掘機是許多建筑工程十分重要的大型機械設備，傳統(tǒng)的挖掘機是由人工操作的，而電控挖掘機是在其基礎上，采用電液比例技術對挖掘機進行控制，并以電比例手柄替代液壓手柄，從而模仿人力的動作。電控挖掘機可以實現(xiàn)自動化運行的功能，其主要需收集手柄的動作信號，而后對需要操作的數(shù)據(jù)進行計算，最后，再進行輸入正確的PWM 數(shù)值，從而使機器可以運轉。在如今較為領先的電控挖掘機有：山河智能SWEL55 型挖掘裝載機、小松PC200-6 挖掘機等。表1 給出了小松PC200-6 挖掘機的技術參數(shù)。

表1 小松PC200-6 挖掘機技術參數(shù)表

電控挖掘機在使用的過程中要進行有效的正流量控制來提高安全性和保證工作效率，而液壓泵的排量和功率計算，則可以按照以下公式完成：

在上述公式中，Power 代表的是電控挖掘機在當前檔位下的功率，而通過公式所求出的P1、P2 和P3 值，則分別代表了發(fā)動機轉速小于三個檔上限值時的功率。

（4）高精度GPS 系統(tǒng)。該系統(tǒng)完整的將激光、超聲波、感受器等多種傳感技術集于一身，其可以對探測物質的大小進行準確的描繪。例如，在不規(guī)則的施工場地進行施工時，可以對現(xiàn)場的環(huán)境進行偵查，并確定障礙物的坐標信息，以便確定施工的位置。該系統(tǒng)的精確度達到厘米級別，能夠十分精確地對物體進行位置描述，提高了施工的工作效率。表2 為某工作單位利用高精度GPS 系統(tǒng)進行監(jiān)測精度實驗的結果數(shù)據(jù)。

表2 系統(tǒng)監(jiān)測精度試驗結果

從表1 數(shù)據(jù)我們可以發(fā)現(xiàn)，技術人員通過調整GPS 天線天線的位置，實現(xiàn)對目標的實時跟蹤定位，而這種高精度GPS 系統(tǒng)的應用優(yōu)勢就在于能夠將瞬時的監(jiān)測精度與實際偏差值，在水平和豎直方向上分別控制在3mm 與4mm 范圍內，以此達到高精度定位的效果。

（5）柴油機優(yōu)化。柴油機降低排放污是如今工業(yè)十分重要的目標，發(fā)動機排放質量和最低油耗之間的比例必須進行平衡調整，才能夠減少柴油機排放的污染物。因此，企業(yè)引進了許多電子機器，對柴油機進行改造，例如，電子調速器、電子油門、自動升溫控制裝置等，其可以對不同情況下，所需要的油耗進行準確的計算，從而使最低油耗和發(fā)動機排放質量保持平衡，有效地減少了污染物的排放。

3 機電一體化系統(tǒng)發(fā)展趨勢

（1）自動化強度越來越高。將機電一體化系統(tǒng)融入人們的生活已經逐步在實現(xiàn)，而自動化發(fā)展是我國所有技術所發(fā)展的主要方向。所謂的自動化即讓工程機械聽從主體的指揮，不用人工也可以正常運行，自動化減少了人工的使用，這就在一定程度上減少了錯誤以及人工的費用。在遇到突發(fā)情況時，工程機械還能夠自動將開關斷開，立即停止工作。系統(tǒng)自動化可以在各個系統(tǒng)彼此不影響的基礎上分開運行，因此，自動化這一系統(tǒng)對于工程機械的安全運行來說有著重要的意義。

（2）細致化發(fā)展。在任何技術真正投入使用前，都需要經過一系列的考驗，這些考驗不止是對技術的考驗，也是對技術人員的考驗。細致化發(fā)展就是讓每個模塊分開研究和發(fā)展，這樣針對性的研究，可以讓技術更加細致化。在科學技術飛速發(fā)展的今天，我們必須要將生產商和生產品進行細致劃分，這樣才能夠被大眾所喜愛所接受，企業(yè)才能夠有自己獨一無二的發(fā)展軌道。同時，企業(yè)也應注意綠色化發(fā)展，從發(fā)明、制作、生產等一系列過程，都考慮產品的環(huán)保性能，從而減少對人們環(huán)境的污染。

4 結語

綜上所述，機電一體化技術在我國工程機械中有著頗深的造詣，它將許多技術聯(lián)合在一起，為工作人員提供更高效的性能，保證工作的標準。企業(yè)應利用好該項技術，并對該項技術進行創(chuàng)新工作，同時，企業(yè)也應嚴格規(guī)范技術人員，對其專業(yè)知識進行要求，以此提高企業(yè)工作人員的專業(yè)素養(yǎng)。企業(yè)的發(fā)展需要每位工作人員的努力，以此領先技術的支持，只有將每個環(huán)節(jié)完善到極致，才能夠使企業(yè)更好地發(fā)展。