王雪松

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和在多種技術(shù)領(lǐng)域的研究逐漸深入，以及人類社會進程推進對各行各業(yè)發(fā)展提出更高的需求，使得各個行業(yè)不得不在當(dāng)下的發(fā)展中積極思辨，尋求創(chuàng)新之路，以獲得在質(zhì)量、效率、利益等多方面的提升，提高自身的核心競爭力的同時，也能滿足社會發(fā)展的需求，對工程器械領(lǐng)域來說，機電一體化技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用成為工程機械行業(yè)在當(dāng)下創(chuàng)新發(fā)展的重要途徑。

關(guān)鍵詞：機電一體化;工程機械;應(yīng)用

引言：隨著我國步入決勝全面小康社會的新的發(fā)展時期，我國各個領(lǐng)域都需要齊心協(xié)力，順應(yīng)著發(fā)展的趨勢和需求，走上自護在創(chuàng)新改革的發(fā)展之路，進而才能在國內(nèi)外行業(yè)間、市場上激烈的競爭中占據(jù)主導(dǎo)地位，以機械工程領(lǐng)域為例，傳統(tǒng)的機械工程領(lǐng)域存在效率低下、工程復(fù)雜笨重、質(zhì)量粗糙等問題，而隨著機電一體化技術(shù)的逐漸成熟和在機械工程領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷深入，為機械工程領(lǐng)域在當(dāng)下的發(fā)展中打入一針強心劑，成為機械工程領(lǐng)域發(fā)展的切入點和創(chuàng)新點。

一、機電一體化技術(shù)概述

1.1機電一體化技術(shù)

首先是機電一體化（Mechatronics）概念的由來，這一概念主要是起源于20世紀70年代的日本，由單詞的組成不難看出，機電一體化技術(shù)其實是機械學(xué)和電子學(xué)兩個學(xué)科的交叉融合，并隨著該領(lǐng)域的不斷發(fā)展，逐漸發(fā)展成為一機械學(xué)、機構(gòu)學(xué)和計算機技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)等多技術(shù)交叉并進行有機結(jié)合的學(xué)科。

機電一體化的技術(shù)系統(tǒng)主要由如下五大部分組成，分別是以計算機為主體的信息收集、分析、處理實現(xiàn)控制的控制系統(tǒng)、以大型器械為主體的進行工程實施的機械本體、為機械本體的驅(qū)動裝置的工作提供能量的動力源系統(tǒng)、通過傳感器實現(xiàn) 對整個過程的監(jiān)測的檢測系統(tǒng)以及以電動機為代表的貫穿于整個過程實現(xiàn)的執(zhí)行元件部分，通過這五個子系統(tǒng)的有機結(jié)合，進而實現(xiàn)機械工程加工處理的變換功能、移動輸送的傳遞功能以及保存記錄的存儲功能。

1.2機電一體化技術(shù)特點

機電一體化技術(shù)的應(yīng)用特點主要包括如下幾點：其一，自動化的特點，由上述機電一體化技術(shù)的組成可知由于計算機在信息分子控制部分的應(yīng)用，以及計算機人工智能技術(shù)在近些年的快速發(fā)展，使得通過計算機的控制可以實現(xiàn)機械工程領(lǐng)域在工作、監(jiān)控等多個環(huán)節(jié)的自動化和智能化;其二，高精度的特點，在這一點上主要是與傳統(tǒng)的機械工程領(lǐng)域的一些數(shù)值的監(jiān)測和細節(jié)工作的把控主要通過人工進行完成，而人工最大的問題就是存在誤差等人為因素，而通過機電一體化技術(shù)在機械工程領(lǐng)域的應(yīng)用可以提高其運轉(zhuǎn)各個環(huán)節(jié)中的準確度，也提高了其安全高效運作的能力;最后，是自動檢測的特點，機械工程的云運轉(zhuǎn)避免不了對一些設(shè)備老化和損壞以及關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)測，機電一體化技術(shù)在機械工程領(lǐng)域的應(yīng)用則通過傳感器與計算機控制的有機結(jié)合，實現(xiàn)對這些監(jiān)督、監(jiān)測的自動化，極大程度上的節(jié)約了人工成本、降低了風(fēng)險的潛藏。

2.1在監(jiān)控檢測環(huán)節(jié)的應(yīng)用

機械工程領(lǐng)域的作業(yè)實現(xiàn)往往需要多個環(huán)節(jié)的正常運轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，而越是復(fù)雜的機械工程系統(tǒng)，其安全運轉(zhuǎn)所要面臨的設(shè)備老化、儀表故障等風(fēng)險的潛藏，而單純靠人工實現(xiàn)對這些問題的發(fā)現(xiàn)和監(jiān)管耗時耗力且效率低下，而機電一體化在機械工程中的應(yīng)用則可以實現(xiàn)對監(jiān)測的自動化和智能化，例如機械工程中熱傳感器的應(yīng)用，就要以實現(xiàn)對某一環(huán)節(jié)溫度的監(jiān)控，并通過執(zhí)行元件與計算機的結(jié)合實現(xiàn)對這些溫度數(shù)值的監(jiān)控以及溫度變化的監(jiān)控，保證該環(huán)節(jié)溫度在所需要的范圍之內(nèi)，并當(dāng)溫控自身出現(xiàn)故障時會發(fā)出報警，以便于及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

2.2在能源節(jié)約環(huán)節(jié)的應(yīng)用

在能源節(jié)約應(yīng)用的這一點上，以能源驅(qū)動環(huán)節(jié)為例，以往的機械工程的作業(yè)實現(xiàn)的能源供給主要以重組為目的，因此為了實現(xiàn)能源供應(yīng)的需要所消耗的燃料往往超過了實際需要的量，造成了能源極大的浪費，也增加了機械作業(yè)的成本，而同樣的在機械工程的能源供給環(huán)節(jié)進行燃料燃燒狀態(tài)的監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測到的狀態(tài)以及機械作業(yè)的環(huán)節(jié)的綜合監(jiān)測，實現(xiàn)對燃料投入時間、投入量的實時把控，進而實現(xiàn)能源在最大程度上的節(jié)省和高效應(yīng)用。

2.3在控制精度環(huán)節(jié)的應(yīng)用

隨著機械工程行業(yè)的快速發(fā)展，工程機械作業(yè)過程中的精度的提高成為了行業(yè)進步發(fā)展的一種途徑，傳統(tǒng)的機械工程的作業(yè)中的相關(guān)精度的把控主要通過人工的數(shù)據(jù)監(jiān)測，并將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進行測算，從而將精度確定在某一個范圍，其精度受到計算能力、監(jiān)測準確性等限制，而機電一體化技術(shù)在機械工程的應(yīng)用，不僅可以通過傳感器實現(xiàn)對所要計算的數(shù)據(jù)的測量，還可以通過計算機控制進行這些數(shù)據(jù)的收集、存儲、分析和處理，并且基于計算機技術(shù)的精度、準確度都要大大提高。

3.1注重機電一體化技術(shù)專業(yè)人員的培養(yǎng)

專業(yè)人員的專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)主要包括兩方面：一方面是對機電一體化技術(shù)的專業(yè)素養(yǎng)，由于機電一體化技術(shù)涉及到了計算機、機械、微電子等多個專業(yè)領(lǐng)域的知識，因此要大力培養(yǎng)機電一體化專業(yè)的專業(yè)人才，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等進行改革，使其與時俱進滿足實際應(yīng)用對人才培養(yǎng)的需求。并要優(yōu)化人才應(yīng)用的、考核機制以及后天的繼續(xù)學(xué)習(xí)，充分的保障其機電一體化技術(shù)相關(guān)知識儲備不滯后于發(fā)展的需要;另一方面是對機械工程行業(yè)的專業(yè)素養(yǎng)，這一部分的專業(yè)素養(yǎng)主要表現(xiàn)為機械工程實際作業(yè)的經(jīng)驗，單純的理論知識儲備缺乏了實際應(yīng)用的經(jīng)驗也不會發(fā)揮良好的效果，因此要注重人才梯度的建設(shè)，以滿足實際應(yīng)用的需要。

3.2注重機電一體化技術(shù)在機械工程中的自主創(chuàng)新

首先，作為一種技術(shù)在傳統(tǒng)領(lǐng)域中的應(yīng)用，應(yīng)用不能是生硬的，因此機械工程領(lǐng)域下的不同的亞領(lǐng)域應(yīng)該充分考慮到自身領(lǐng)域的作業(yè)實際情況以及發(fā)展的實際需要，進而進行機電一體化技術(shù)在自身領(lǐng)域中的恰當(dāng)?shù)膽?yīng)用，并且在應(yīng)用后，要積極的進行應(yīng)用的監(jiān)測和管理，結(jié)合應(yīng)用后的實際情況，進行技術(shù)的調(diào)整和匹配，以實現(xiàn)機電一體化技術(shù)在應(yīng)用中的更新和創(chuàng)新;其次，自主創(chuàng)新是發(fā)展的第一生產(chǎn)力和源動力，并且在當(dāng)下愈發(fā)成為在市場與行業(yè)內(nèi)競爭的絕對核心內(nèi)容，因而機電一體化技術(shù)在機械工程中的應(yīng)用的智能化、自動化、系統(tǒng)簡潔化、流暢化、綠色節(jié)能化等創(chuàng)新都成為后續(xù)發(fā)展的新契機。

3.3創(chuàng)造機電一體化技術(shù)應(yīng)用的環(huán)境

要充分的認識到機電一體化技術(shù)在機械工程領(lǐng)域應(yīng)用的重要價值，國家及相關(guān)部門在機電一體化技術(shù)的發(fā)展、與機械工程領(lǐng)域的技術(shù)融入、自主技術(shù)的創(chuàng)新等方面要給予政策、資金等的大力支持，并鼓勵機電一體化技術(shù)在機械工程以及相關(guān)附屬領(lǐng)域中的應(yīng)用，逐漸提升應(yīng)用的深度和廣泛度，為后續(xù)的高質(zhì)量的應(yīng)用創(chuàng)造良好的內(nèi)部環(huán)境，并注重對國內(nèi)外機電一體化先進技術(shù)以及應(yīng)用的實踐的經(jīng)驗的學(xué)習(xí)和借鑒以及本土化，創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。

結(jié)論：

綜上所述，機電一體化技術(shù)順應(yīng)著機械、計算機、電子領(lǐng)域的快速發(fā)展技術(shù)逐漸成熟、應(yīng)用逐漸廣泛，機械工程作為我國眾多發(fā)展領(lǐng)域中的重要環(huán)節(jié)，在當(dāng)下的發(fā)展中需要積極謀求新的發(fā)展契機，機械自動化在機械工程領(lǐng)域中自動化、自動監(jiān)管、能源節(jié)約、精度提高等環(huán)節(jié)中的重要作用，為機械工程在當(dāng)下的發(fā)展注入新的活力，為我國的發(fā)展貢獻出更為卓越的力量。

參考文獻：

[1].張云龍. 機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 電子樂園， 2019（11）：0256-0256.

[2].何有， 馮國發(fā). 工程機械中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 數(shù)碼世界， 2019， 000（009）：277-277.

[3].上官劍波， 邵愛榮. 機電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機械中的發(fā)展運用分析[J]. 名城繪， 2019（3）：73-73.