溫寶項

（六冶洛陽機電安裝有限公司，河南 洛陽 471000）

1 機電一體化技術(shù)的優(yōu)點

隨著機電一體化相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展，機電產(chǎn)品的外觀更加人性化、功能更加強大、體積和重量更加輕巧、可靠性更高等。與傳統(tǒng)的機電產(chǎn)品相比機電一體化產(chǎn)品具有以下特點。

1）功能且適用性強。機電一體化產(chǎn)品最顯著的特點就是突破了原來傳統(tǒng)機電產(chǎn)品的單技術(shù)和單功能的局限性，將多種技術(shù)與功能集成于一體，使其功能更加強大。而且能適應于不同的場合和不同的領域，滿足用戶需求的應變能力較強。

2）精度高。機電一體化技術(shù)簡化了機構(gòu)，減少了傳動部件，從而使機械磨損、配合及受力變形等所引起的誤差大大減少，同時由于采用計算機檢測與控制技術(shù)補償和校正因各種干擾造成的動態(tài)誤差，從而達到單純用機械技術(shù)所無法實現(xiàn)的工作精度。

3）安全性和可靠性高。機電一體化產(chǎn)品一般具有自動監(jiān)控、報警、自動診斷、自動保護、安全聯(lián)鎖控制等功能。這些功能能夠避免人身傷害和設備事故的發(fā)生，提高了設備的安全性和可靠性。

4）操作簡單。機電一體化產(chǎn)品采用計算機程序控制和數(shù)字顯示，具有良好的人機界面，減少了操作按鈕及手柄，改善了設備的操作性能，減少了操作人員的培訓時間，從而大大簡化操作。

5）柔性良好。所謂柔性，即可以利用軟件來改變機器的工作程序，以滿足不同的需要。例如，工業(yè)機器人具有較多的運動自由度，手爪部分可以換用不同的工具，通過改變控制程序改變運動軌跡和運動姿態(tài)，以適應不同的作業(yè)要求。

2 工程機械中機電一體化技術(shù)的具體應用

1）工程機械設備的節(jié)能應用。傳統(tǒng)工程機械設備各功能模塊協(xié)調(diào)性相對較差，整合程度有待提升，直接影響了設備運行效率，存在不同程度的資源浪費現(xiàn)象?，F(xiàn)代工程機械中機電一體化技術(shù)的應用，通過各類新型電子節(jié)能裝置，有效提高了挖掘機、碾壓機等工程機械的能源利用效率，節(jié)約能源資源，促進社會持續(xù)健康發(fā)展。同時也能大幅提高工程機械的安全性及運行效率，各功能模塊處于協(xié)調(diào)運行狀態(tài)，降低機械磨損，機械操作更為簡便。機電一體化技術(shù)具有高精度特征，促使機械工作精準度得以有效提升，例如在混凝土攪拌設備中裝設電子稱量系統(tǒng)，不僅能夠自動稱重，也保證了后期混凝土攤鋪 質(zhì)量。

2）工程機械運行狀態(tài)及故障監(jiān)控應用?，F(xiàn)代工程機械的構(gòu)成相對復雜，對于其使用性能及運行管理提出了更高的要求，應加強設備運行狀態(tài)的檢測，以保證設備正常作業(yè)。機電一體化技術(shù)實現(xiàn)了在設備運行過程中的自動檢測，綜合利用控制技術(shù)、電子技術(shù)等構(gòu)建遠程監(jiān)控系統(tǒng)，全面實時監(jiān)控各個子系統(tǒng)，包括工作裝置、發(fā)電機等功能模塊，進行全方位動態(tài)監(jiān)測。一旦出現(xiàn)檢測異常狀況，通過相關(guān)裝置進行自我診斷，精準確定工程機械故障具體位置，并利用自動報警系統(tǒng)發(fā)出警報，操作人員根據(jù)診斷結(jié)果進行故障排除，恢復設備正常平穩(wěn)運行。在具體實踐應用過程中，自動檢測節(jié)省了大量的人力、物力資源，不僅減少停機時間，也降低了故障檢測費用，大幅提升設備運行效率。

3）工程機械自動化作業(yè)中的應用。在工程機械領域中自動化技術(shù)應用日益普及，現(xiàn)代工程機械對于自動化作業(yè)的需求不斷增加，機電一體化技術(shù)進一步提高了設備自動化水平，實現(xiàn)全自動化或半自動化作業(yè)，減少人工操作，從而有效降低此方面成本投入。在傳統(tǒng)操作模式中，不可避免的存在人為操作失誤或疲勞操作現(xiàn)象，機電一體化技術(shù)能夠有效解決此類問題，運行效率更高且具有良好的作業(yè)效果。傳統(tǒng)工程機械的主要以人工操作為主，工藝相對簡單，在工程測量、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等方面可能會存在一定誤差，進而影響工程整體質(zhì)量。在工程機械中應用機電一體化技術(shù)最大限度上保證了工程精度，實現(xiàn)測量環(huán)節(jié)自動運行，通過計算機對數(shù)據(jù)進行分析處理，減少數(shù)據(jù)統(tǒng)計、計算誤差，優(yōu)化工程機械效率，降低施工人員勞動強度。

4）優(yōu)化柴油機控制?，F(xiàn)階段工程機械動力核心通常采用柴油機，以滿足機械功率的要求。在發(fā)動機最低油耗及排放質(zhì)量之間存在結(jié)構(gòu)性矛盾，為提高設備使用性能，應合理調(diào)整平衡兩種參變量。傳統(tǒng)柴油機優(yōu)化方式主要是以控制發(fā)動機燃油耗率為主，雖然總體排放物有所改善，但是其濃度等級處于升上狀態(tài)，因此，在優(yōu)化燃油耗率的同時，應綜合考慮排放濃度，以達到最低排放等級。機電一體化技術(shù)通過采用電子油門控制裝置、電子調(diào)速器、電子油門控制裝置、自動升溫控制裝置以及自動等級裝置等，根據(jù)實際情況選擇最佳噴油定時，以滿足經(jīng)濟指標及排放指標，在優(yōu)化柴油機動力性、經(jīng)濟性的前提下，降低運行過程中的排放污染。

3 工程機械中機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

1）高性能化。機電一體化技術(shù)應用在機械工程中的相關(guān)機械設備能夠在穩(wěn)定性、速度及精準性等方面都能有較為快速的發(fā)展，就可以被稱之為機電一體化技術(shù)的高性能化。同時往后機械的生產(chǎn)方向也是也可以是模塊化的，因為對模塊化的生產(chǎn)技術(shù)進行的充分利用，就可以在設備發(fā)生故障時，最需要簡單的更換模塊就可以將維修完成，使得機械設備整體的檢修效率能較大程度的進行提升。所以這種高性能化且維修簡易化的機械工程設備，在未來機電一體化中勢必會成為相當重要的發(fā)展趨勢。

2）網(wǎng)絡化。互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，促進了相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳播、傳遞速度的提升。借助局域網(wǎng)和現(xiàn)場總線，許多家用電器、家用設備逐漸實現(xiàn)了網(wǎng)絡智能化。在網(wǎng)絡化發(fā)展的環(huán)境下，機電一體化技術(shù)在機械工程中的應用逐漸朝著網(wǎng)絡化方向發(fā)展。網(wǎng)絡信息技術(shù)在機械設備管控中的有效融合，促進了機電一體化在機械工程中的網(wǎng)絡化。機電一體化技術(shù)依托網(wǎng)絡和信息技術(shù)，能對相關(guān)機械設備實現(xiàn)有效遠程操控，對提升生產(chǎn)效率和節(jié)省人力資源成本有重要的作用。

3）綠色化趨勢。綠色發(fā)展是當前我國各行各業(yè)的主要發(fā)展理念，各行業(yè)要想有更加廣闊的發(fā)展空間，順應社會的發(fā)展，就應當提倡綠色化。雖然當前我國的經(jīng)濟水平顯著提升，但是，不可否認，對生態(tài)環(huán)境也造成了巨大的破壞。在這一社會現(xiàn)狀下機電一體化產(chǎn)品也要落實綠色化發(fā)展，實現(xiàn)在利用機電一體化技術(shù)開展各種產(chǎn)品的生產(chǎn)工作時，要避免各種資源的浪費以及對環(huán)境的污染。并且在各種產(chǎn)品投入使用后，也可以對產(chǎn)品進行回收再利用，通過這種手段在本質(zhì)上減少資源浪費等不良現(xiàn)象的存在。

4）智能化。機電一體化技術(shù)依托信息技術(shù)、科學技術(shù)，有效促進機電產(chǎn)品生產(chǎn)的智能化。從機電產(chǎn)品的生產(chǎn)過程看，機械工程產(chǎn)品模仿人的知覺系統(tǒng)，能對一些較為基礎、簡單的問題進行針對性解決方案的設計。另外，智能化監(jiān)控機械工程設備的生產(chǎn)也是機電一體化技術(shù)應用于機械工程的必然趨勢，其能對機械工程設備生產(chǎn)過程進行有效的智能化監(jiān)控，融合神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)等高新技術(shù)，進一步開拓智能化機電一體化技術(shù)在機械工程中的應用范圍。

5）模塊化。在當前，社會中機電一體化技術(shù)由于受到電子技術(shù)系統(tǒng)化以及標準化等各種問題的影響，加強對其有效應用，將會最大限度地提升產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和效率，并且在結(jié)束生產(chǎn)或?qū)诘谝粫r間匹配產(chǎn)品中的各種關(guān)鍵零部件。因此，在以后社會快速發(fā)展的背景下，機電一體化技術(shù)會向著模塊化的方向進步。

4 結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)階段，我國機電一體化技術(shù)在各個行業(yè)均有涉及，尤其是工程機械領域。新時代，人們需要深入研究機電一體化技術(shù)，借助機電一體化技術(shù)的優(yōu)勢，推動工程機械領域的不斷創(chuàng)新和變革。