宋蒙蒙，胡延鶴

（許昌電氣職業(yè)學(xué)院，河南 許昌 461000）

融合現(xiàn)代信息技術(shù)及微電子、計算機等多種技術(shù)而實現(xiàn)的機電一體化，在工程機械中進行實踐運用，不僅與時代發(fā)展趨勢相符，同時也能確保當下社會中機械工程對技術(shù)的要求得以充分滿足。但是，受多種影響因素阻礙，在工程機械中應(yīng)用機電一體化技術(shù)時，面臨的要求往往較高，所以，研究工程機械中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用十分必要。

1 機電一體化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 生產(chǎn)能力強

對比傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)模式來說，依托現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展而來的機電一體化技術(shù)優(yōu)勢十分顯著，在工程機械中應(yīng)用能使得操作流程的精度及靈敏度有效提高，利于高效生產(chǎn)目標的良好實現(xiàn)，也能為生產(chǎn)質(zhì)量更加標準提供依據(jù)。

1.2 安全性能高

機電一體化在機械工程中運用，能夠動態(tài)化監(jiān)管生產(chǎn)流程，以此為出發(fā)點監(jiān)控工程機械設(shè)備運行情況，能為操作人員有效控制操作設(shè)備提供幫助，助力設(shè)備運行安全性水平的大幅度提高。

1.3 性能更強大

工程機械系統(tǒng)運行環(huán)節(jié)，通過機電一體化的應(yīng)用，可立足數(shù)字化形式為出發(fā)點進行運行，并且傳統(tǒng)手柄操作模式會逐漸改變，促進了操作設(shè)備的智能化及電子化，也促進了操作質(zhì)量的提高，更為操作便捷性提供了保障。

1.4 應(yīng)用范圍廣

應(yīng)用機電一體化的環(huán)節(jié)，通過復(fù)合技術(shù)這一基礎(chǔ)所在的充分認知，能為各領(lǐng)域中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用提供保障，借此促進現(xiàn)代工業(yè)高效高質(zhì)生產(chǎn)目標得以逐步實現(xiàn)，同時也能為工程生產(chǎn)的革新發(fā)展提供推動力。

2 工程機械中機電一體化技術(shù)的運用

2.1 作業(yè)精度控制中應(yīng)用

控制工程機械生產(chǎn)制造質(zhì)量時，要為精度控制提供保障，一旦制造零件或產(chǎn)品精度與要求不符，必然會給設(shè)備整體運行效果造成直接影響，而依托機電一體化技術(shù)，通過信息技術(shù)及電子電工技術(shù)等的利用，能促進工程機械制造精度大幅度提升，如建筑生產(chǎn)環(huán)節(jié)，混凝土原料攪拌時，以往稱重方式通常都需要以劑量工具為依托，此時人為及外部等因素極易影響計量效果，最終會出現(xiàn)計量誤差；而在應(yīng)用機電一體化的情況下，通過電子稱量系統(tǒng)的應(yīng)用，可有效控制精度，使稱重環(huán)節(jié)人為等因素導(dǎo)致的誤差得到有效避免。再如，鋪路工程施工環(huán)節(jié)，通過自動找平系統(tǒng)的應(yīng)用，加之借助超聲波技術(shù)輔助作用的充分發(fā)揮，能保障澆注材料的供給及攤平目標得以良好實現(xiàn)，促進工程質(zhì)量和效率的有效提升。

2.2 機械自動作業(yè)中應(yīng)用

機電一體化技術(shù)發(fā)展得益于信息技術(shù)水平的不斷提高，目前社會中一些機電一體化技術(shù)的自動化、半自動化目標已經(jīng)逐步實現(xiàn)，而通過機電智能技術(shù)的應(yīng)用，可為工程機械自動化程度的大幅度提高提供保障，基于工程生產(chǎn)效率的有效提升，確保生產(chǎn)質(zhì)量與預(yù)期目標相符。對比傳統(tǒng)生產(chǎn)及施工來說，自動化作業(yè)具有十分顯著的優(yōu)勢，可最大限度降低人為等因素造成的影響，為工程現(xiàn)代化發(fā)展提供促進作用。比如說，挖掘機設(shè)計的過程中，通過微機控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠促進工程施工質(zhì)量的大幅度提升，具體操作環(huán)節(jié)應(yīng)用該系統(tǒng)可自動檢測施工環(huán)境，能使動臂桿及鏟刀得到有效控制，在此基礎(chǔ)上以各傳感信息為依據(jù)進行控制指令的傳輸，可使作業(yè)裝置挖掘及回轉(zhuǎn)、卸土等作業(yè)以自動化方式完成，保障挖掘機的作業(yè)水平及性能有效提升。

2.3 機械監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用

以往設(shè)計的機械監(jiān)控系統(tǒng)，有一定缺陷問題存在，并且一些機械設(shè)備的監(jiān)控裝置設(shè)備及應(yīng)用很難實現(xiàn)，或者是說監(jiān)控系統(tǒng)仍然處于較為落后的狀態(tài)中，所以亟待提高監(jiān)控系統(tǒng)全面性及精確性。應(yīng)用機電一體化的背景下，可有效提高機械制造中的監(jiān)控水平。在進一步發(fā)展現(xiàn)代信息技術(shù)的背景下，通過傳感及信號變換等技術(shù)和機電一體化技術(shù)的有機融合，能為工作人員控制操作系統(tǒng)提供保障，更重要的是能對電壓系統(tǒng)進行全方位及動態(tài)化的實時監(jiān)控，同時系統(tǒng)運行環(huán)節(jié)，通過自動報警裝置的應(yīng)用，能使故障問題得以技術(shù)發(fā)展，也利于故障檢測精確度的保障，使設(shè)備安全應(yīng)用的基礎(chǔ)有效夯實。如在航空工程中，生產(chǎn)機械零件時，往往會高要求精準度，所以生產(chǎn)環(huán)節(jié)需在生產(chǎn)過程方面進行嚴格控制，為零件合格率提供保障，此時應(yīng)用機電一體化可對整個生產(chǎn)流程進行嚴格把控，為每一道工序的穩(wěn)定有序開展提供保障，加之借助機電一體化檢測生產(chǎn)質(zhì)量，可使得嚴重質(zhì)量問題及嚴重影響有效避免。

2.4 機械節(jié)能系統(tǒng)中應(yīng)用

機械設(shè)備制造環(huán)節(jié)起到關(guān)鍵作用的一個系統(tǒng)就是動力控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)也屬于設(shè)計制造主要內(nèi)容所在，并且通過該系統(tǒng)也能為設(shè)備節(jié)能化提供有效保障。然而，從實際情況來看，受生產(chǎn)技術(shù)影響，以往工程機械制造環(huán)節(jié)，生產(chǎn)設(shè)備能源高效利用目標并未實現(xiàn)，如在液壓系統(tǒng)中，圖1為該系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換及傳遞形式，通過動力及控制、執(zhí)行等元件組成的液壓系統(tǒng)，動力系統(tǒng)能源燃料高效利用目標很難實現(xiàn)，不僅導(dǎo)致大量資源隨之浪費，同時工程運行成本也因此增加，極不符合現(xiàn)代社會中的節(jié)能發(fā)展理念。而通過科學(xué)工程機械節(jié)能設(shè)計的有效應(yīng)用，可以使傳統(tǒng)設(shè)備運行不足有效優(yōu)化和改進。目前，依托機電一體化技術(shù)可有效控制機械運行能源消耗率，如將節(jié)能控制系統(tǒng)設(shè)置到新型挖掘機的情況下，優(yōu)勢十分顯著，比之普通挖掘機可明顯節(jié)約燃料。

圖1 液壓系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換及傳遞

2.5 數(shù)控管理系統(tǒng)中應(yīng)用

機電一體化體系中的數(shù)控管理系統(tǒng)應(yīng)用過程，通常都是以現(xiàn)有技術(shù)條件及自然環(huán)境為依托，進而到計算機及信息等技術(shù)的應(yīng)用，確保數(shù)字化管控系統(tǒng)得以有效建立，該系統(tǒng)能促使工程機械中機電一體化的應(yīng)用價值大幅度提高，同時也屬于機電一體化核心內(nèi)容所在。工程機械設(shè)備運行環(huán)節(jié)，該系統(tǒng)顯著優(yōu)勢體現(xiàn)在：能夠保障精細化及標準化的工程機械設(shè)備管理目標得以有效實現(xiàn)，從精細化角度管理工程機械每一運轉(zhuǎn)流程的同時，使機械運轉(zhuǎn)流程得到有效規(guī)范，保障操作失誤現(xiàn)象切實避免，也利于工程機械運行效率的大幅度提升。比如說在污水處理中，借助數(shù)控管理系統(tǒng)的應(yīng)用，可對污水處理中所涉及的大量數(shù)據(jù)信息進行收集和分析，如鼓風(fēng)機出水量及水泵提升流量等參數(shù)，而在數(shù)控管理系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)信息的環(huán)節(jié)，可對污水處理過程和具體情況進行了解，同時還能夠以數(shù)據(jù)分析為依據(jù)，將潛在隱患挖掘出來，使風(fēng)險得到有效規(guī)避，促進工程作業(yè)水平的提升。

3 工程機械中機電一體化應(yīng)用展望

3.1 智能化

為保障工程機械發(fā)展需求得以充分滿足，智能化是機電一體化技術(shù)的必然發(fā)展趨向。在機電一體化技術(shù)智能化發(fā)展目標逐步實現(xiàn)的情況下，人工操作能大幅度減少，此時設(shè)置參數(shù)時的實現(xiàn)方式可借助“智能化+機械”方式自動達成，而在進一步探索機電一體化的背景下，通過AI技術(shù)模擬人類智能的嘗試應(yīng)用，會廣泛應(yīng)用人工智能技術(shù)，隨之也會進一步統(tǒng)一和規(guī)范機電一體化各項標準。

3.2 微型化

從我國當下機械工程領(lǐng)域?qū)嶋H情況來看，機械設(shè)備和電子信息技術(shù)的納米融合目標已經(jīng)逐步實現(xiàn)，隨之機電一體化將會有微型化發(fā)展趨勢逐漸呈現(xiàn)，特別是納米技術(shù)方面取得的進步會十分顯著。從納米角度進行電子技術(shù)和機械技術(shù)融合的情況下，能進一步縮小機電一體化產(chǎn)品體積，促進能耗大幅度降低，推動機電一體化靈活度的有效提升。

3.3 綠色化

目前，日益嚴峻的資源能源消耗問題，使得社會各領(lǐng)域都開始走綠色化、可持續(xù)發(fā)展之路，此時工程機械機電一體化發(fā)展也必然會逐漸趨于綠色化發(fā)展，具體是說：確保生產(chǎn)全過程的零污染生產(chǎn)目標有效實現(xiàn)，為良好生產(chǎn)效益提供保障，同時通過生產(chǎn)完成后材料的回收利用，保障材料最大化利用目標有效實現(xiàn)，促進材料損耗降低，使綠色生產(chǎn)目標切實達成。

4 結(jié)語

屬于機械電子工程之一的機電一體化，在工程機械設(shè)備中運用，能使能耗有效降低，并且利于工程生產(chǎn)效率的提高，而工程機械設(shè)備的運轉(zhuǎn)流程也能因此得到優(yōu)化，加之在嚴格監(jiān)督工程施工設(shè)備運行流程的情況下，能使得技術(shù)風(fēng)險發(fā)生概率大幅度降低，可見機電一體化技術(shù)的運用優(yōu)勢十分顯著。本文主要是分析該技術(shù)在工程機械中的具體應(yīng)用，希望能為相關(guān)人員的工作提供參考意見。