崔建偉

（張家口市第四建筑工程有限責(zé)任公司，河北 張家口 075100）

我們國家科學(xué)水準(zhǔn)的不斷提高與國民經(jīng)濟的飛速增長進一步推進了計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及信息技術(shù)的發(fā)展。同時機電一體化也隨著新興技術(shù)的進步不斷發(fā)展，在各個行業(yè)當(dāng)中都得到了極為廣泛的運用，特別是對于工程機械行業(yè)而言，機電一體化的運用在極大程度上提高了這一行業(yè)的智能化水準(zhǔn)以及自動化水準(zhǔn)，對這一行業(yè)的發(fā)展起到了極為關(guān)鍵的推進作用。

1 在工程機械當(dāng)中引進機電一體化技術(shù)的重要性

1.1 提高加工的安全性

以往較為傳統(tǒng)的機械加工由于機床設(shè)備相對較為老舊，很多都是采用初級液壓裝備，毛坯的加工都是通過人工來完成，而且機床等等加工設(shè)備極為容易受到環(huán)境的嚴(yán)重影響，機床設(shè)備發(fā)生故障問題是常有的事情，在對機床設(shè)備進行檢修的過程當(dāng)中容易受到電氣的嚴(yán)重影響造成錯誤的判斷，甚至還極有可能會發(fā)生加工事故，對加工人員的生命安全帶來嚴(yán)重的威脅。而引進機電一體化技術(shù)就能夠?qū)庸み^程進行更為高效的控制，與此同時在實際進行加工的過程當(dāng)中能夠?qū)φ麄€加工狀態(tài)進行實時的觀察，一旦出現(xiàn)隱藏的問題便能夠及時發(fā)現(xiàn)，并進行進一步的處理，如此一來可以極大程度地提高加工的安全性[1]。

1.2 提升工程機械加工質(zhì)量

以往的由純機械操作完成的工程項目，大都誤差相對較大，比如生產(chǎn)機床夾具，由于對機床夾具進行運用主要是為了在對工件進行加工的過程當(dāng)中起到夾緊以及定位的作用，夾具誤差需要盡量達到最小，才可以為工件的加工質(zhì)量提供保障，在這一過程當(dāng)中由于沒有專門的誤差處理裝置，僅僅依靠經(jīng)驗以及手工難以為加工的精度提供保障，所以在這一過程當(dāng)中就需要引進機電一體化技術(shù)，在對夾具進行生產(chǎn)的過程當(dāng)中通過計算機調(diào)節(jié)程序，并在整個加工過程當(dāng)中通過傳感器實時地反饋信息，進而能夠在誤差允許的范圍之內(nèi)進一步實現(xiàn)精準(zhǔn)的控制誤差，進而進一步完成整個的加工項目，進一步提升工程機械的加工質(zhì)量。

2 機電一體化在工程機械中的技術(shù)體現(xiàn)

2.1 傳感器檢測技術(shù)

通過對傳感器檢測技術(shù)的分析可以得知，該技術(shù)主要是負責(zé)對工程機械進行信號轉(zhuǎn)換，將收集來的數(shù)據(jù)信息進行整理與分析，并對機械運行加以控制，從而實現(xiàn)電信號轉(zhuǎn)換。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，現(xiàn)代傳感檢測技術(shù)水平有了很大的提升，將電子技術(shù)、通信技術(shù)等融入其中，不僅增強了機械設(shè)備運行時的穩(wěn)定性能，同時也大大提高了設(shè)備的抗干擾性能，大大降低了工程機械運行過程中故障問題的發(fā)生率。除此之外，由于該技術(shù)本身就是用于對機械設(shè)備的檢測，想要減少外部的沖擊，則需要對該技術(shù)的密封性及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提出更高的要求，以便更好地適應(yīng)外部環(huán)境，可以抵御外界沖擊[2]。

2.2 信號處理I/O 技術(shù)

就現(xiàn)階段實際情況來看，隨著社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，工程機械對信號處理技術(shù)的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，對其研究力度也在不斷增大，使得該技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用價值越來越突出，大大增強了機械工程生產(chǎn)的安全性與穩(wěn)定性。信號處理I/O 技術(shù)在機電一體化中的體現(xiàn)主要表現(xiàn)為，將該技術(shù)與微處理器進行有效結(jié)合，便能夠?qū)C械設(shè)備中的數(shù)據(jù)信息進行檢測，并得出科學(xué)合理的檢測結(jié)果，從而為機械設(shè)備的穩(wěn)定運行奠定基礎(chǔ)保障。在工程機械中應(yīng)用該技術(shù)時，還能夠?qū)崿F(xiàn)人機交互，幫助工作人員更快速地找到故障點，防止問題的擴大化，并保障機械設(shè)備可以正常運行[3]。

2.3 工程機械故障診斷技術(shù)

根據(jù)工程機械運行現(xiàn)狀的分析可以看出，由于其運行模式較為繁瑣，且應(yīng)用范圍比較廣，因此相對而言更加容易受到外界環(huán)境的影響，導(dǎo)致運行過程中的故障問題時有發(fā)生，對工程機械的建設(shè)發(fā)展十分不利。而故障診斷技術(shù)作為機電一體化技術(shù)中的關(guān)鍵部分，其對工程機械運行中的故障問題處理有著非常突出的優(yōu)勢，加強該技術(shù)的合理運用，可以更迅速地檢測出設(shè)備運行過程中的問題，并進行自動診斷，從而大大提升工程機械的運行效率，同時也為操作人員提供更加優(yōu)質(zhì)的環(huán)境，有效實現(xiàn)工程機械的自動化水平。除此之外，運用自動化識別技術(shù)還能夠幫助維修人員更好地鎖定故障點位置，使得維修工作效率得到極大地提高，對我國工程機械行業(yè)的發(fā)展也起到一定的推動作用。

3 機電一體化技術(shù)在工程機械當(dāng)中的具體運用

在具體的工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，機電一體化技術(shù)在機械制造當(dāng)中的運用較為典型。機電一體化技術(shù)的有效運用可以進一步提升制造零部件的效率性以及規(guī)范性，進一步推進機械制造企業(yè)社會效益以及經(jīng)濟效益的不斷提高。

基于此，下文就從進行作業(yè)精度的控制、實現(xiàn)機械自動作業(yè)、完善機械監(jiān)控系統(tǒng)、機床改造、包裝機械五個方面對機電一體化技術(shù)在工程機械當(dāng)中的具體運用進行了簡單的闡述，以供參考。

3.1 包裝機械

在我國機械工程中，包裝機械結(jié)構(gòu)是一個非常重要的組成部分，它包括許多復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，如連桿的控制和凸輪軸的結(jié)構(gòu)。過去，傳統(tǒng)的連接方法是電路連接，這種方法有許多工作步驟，對以后的設(shè)備維修非常不利。隨著機電一體化技術(shù)的更新，機器可以直接測量產(chǎn)品數(shù)據(jù)，直接利用計算機技術(shù)計算數(shù)據(jù)，然后根據(jù)指令進行包裝工作。企業(yè)只需專業(yè)技術(shù)人員輸入正確的工作代碼，大大節(jié)省了人工計算的時間。這項技術(shù)的引入可以細化一些組件，使整個設(shè)備更小、更快、更舒適地操作和使用科學(xué)合理的資源，從而顯著降低企業(yè)的成本。

3.2 機床改造

普通機床主要由環(huán)、波和其他非常重要的部件組成，其主要應(yīng)用方式為水平式，它們?yōu)槟承┝慵募庸みM行環(huán)形和穿孔。在實際執(zhí)行相關(guān)工程的過程中，有必要進一步控制其角度，以使加工更精確。機電一體化技術(shù)的有效應(yīng)用，使機床成為一臺充分集成了大量數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)機床，更精確地描述刀具在機床上的應(yīng)用軌跡，通過自動控制更精確地找到數(shù)據(jù)角度，顯著降低加工過程中的誤差。數(shù)據(jù)機床中的滾珠也顯著減少了運行時間，從而減少了摩擦，大大減少了機床損壞，進一步增加了刀具使用時間[4]。

3.3 完善機械監(jiān)控系統(tǒng)

在過去，傳統(tǒng)的機械監(jiān)控系統(tǒng)存在缺陷。有些機械設(shè)備不能正確使用和設(shè)計監(jiān)控設(shè)備，或者監(jiān)控系統(tǒng)相對落后，監(jiān)測系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和完整性需要進一步提高。機電一體化應(yīng)用后，工程機械生產(chǎn)的監(jiān)控水平進一步提高。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，在機電一體化技術(shù)中使用信號轉(zhuǎn)換技術(shù)、傳感器技術(shù)和信息技術(shù)，可以為有能力的員工管理操作系統(tǒng)提供進一步的保障，特別是動態(tài)、全實時監(jiān)控系統(tǒng)，自動報警也可用于系統(tǒng)的實際運行中，及時發(fā)現(xiàn)錯誤，為錯誤檢測提供進一步的保障，并為提高操作安全性提供極為堅實的基礎(chǔ)。

3.4 實現(xiàn)機械自動作業(yè)

信息時代的到來為機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了一個非常重要的方向。一些機電一體化技術(shù)可以實現(xiàn)半自動化和自動化。機電智能技術(shù)的引入，可以通過有效提升項目生產(chǎn)效率，進一步提高施工機械的自動化程度和質(zhì)量。與過去的傳統(tǒng)設(shè)計和生產(chǎn)相比，自動化操作的好處非常顯著，可以將人為錯誤的影響降至最低，并進一步推動項目向現(xiàn)代化方向發(fā)展。例如，一個國家設(shè)計的挖泥船在實際設(shè)計過程中采用了微機控制系統(tǒng)，大大提高了工程施工質(zhì)量。在實際施工過程中，該系統(tǒng)的應(yīng)用可以繼續(xù)實現(xiàn)施工環(huán)境的自動監(jiān)控，通過控制刀片和刀具，根據(jù)黃銅信息發(fā)布生產(chǎn)控制線，控制工廠進行卸載，自動完成浮動和挖掘。這為提高挖掘機的精度提供了非常堅實的基礎(chǔ)。

3.5 進行作業(yè)精度的控制

我們必須對施工機械的制造進行質(zhì)量控制，以確保精度。如果制造的成品或零件的精度不能滿足相關(guān)要求，這將對工廠的整個運營產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。在機電一體化技術(shù)的支持下，電氣、電子和信息技術(shù)的有效應(yīng)用可以進一步提高工程機械的生產(chǎn)精度。例如，在建筑物的具體生產(chǎn)中，在混凝土混合物的儲存中，傳統(tǒng)的儲存形式在過去必須依賴于測量設(shè)備，這些設(shè)備受到外部因素和人為因素的強烈影響，并導(dǎo)致誤差。在機電一體化系統(tǒng)有效應(yīng)用后，通過充分利用電子支撐系統(tǒng)，系統(tǒng)可以更有效地控制精度，并有效避免搬運過程中出現(xiàn)的誤差。此外，在抹灰工程施工期間使用自動找平系統(tǒng)，借助超聲波技術(shù)進一步實現(xiàn)鑄造材料的供應(yīng)和找平，以進一步提高工程的施工效率和質(zhì)量[5]。

4 機電一體化將來的進展趨勢

現(xiàn)時期，伴隨著我們國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的飛速發(fā)展，工程機械的需求不斷增大，我們國家工程機械行業(yè)得到了極為迅速的發(fā)展，軋路機、挖掘機以及裝載機等等產(chǎn)量位居世界第一。但是，工程機械的安全可靠性以及自動化需要得到進一步的提高。機電一體化技術(shù)在工程機械當(dāng)中的應(yīng)用能夠進一步提升生產(chǎn)效率，有效促進工程機械的革新與改進?；诖?，下文就從個性化與微型化、智能化以及綠色化幾個方面對機電一體化將來的發(fā)展趨勢進行簡單的解析與探究，希望可以為有關(guān)工作人員以及探究人員提供一些有效的借鑒與參考。

4.1 綠色化

環(huán)保節(jié)能是現(xiàn)時期我們國家經(jīng)濟社會發(fā)展的基本戰(zhàn)略，因此機電一體化需要朝著綠色化的方向發(fā)展，在對此項技術(shù)進行開發(fā)的過程當(dāng)中，除了需要充分滿足有關(guān)工程的實際需求，與此同時還需要充分結(jié)合經(jīng)濟低碳的重要理念，盡量減少對自然生態(tài)環(huán)境的破壞。不僅可以更為高效的維持生態(tài)平衡，還可以進一步增強對廢棄物的利用，進一步推進社會的可持續(xù)發(fā)展。伴隨著時代的不斷進步，機電一體化技術(shù)逐漸成熟，其性能也會得到不斷的改進與優(yōu)化，將此項技術(shù)與資源節(jié)約進行更為高效的結(jié)合，可以進一步減少成本的投入，有效促進企業(yè)自身社會效益以及經(jīng)濟效益的進一步提高。

4.2 智能化

隨著時代的進步和發(fā)展，智能技術(shù)已經(jīng)成為技術(shù)發(fā)展和機電一體化技術(shù)發(fā)展的重要組成部分。隨著機電一體化技術(shù)的逐步智能化發(fā)展，其應(yīng)用前景將十分樂觀。機電一體化技術(shù)的智能化發(fā)展更符合相關(guān)項目的實際需要。今天，在高級自動化項目中，手動支持的頻率仍然很高。定義相關(guān)參數(shù)，操作相關(guān)人機界面，機電一體化智能化開發(fā)以AI 技術(shù)為核心，可以將智能設(shè)備開發(fā)與人工智能充分結(jié)合起來，繼續(xù)實現(xiàn)智能技術(shù)的有效優(yōu)化，并繼續(xù)執(zhí)行相應(yīng)的規(guī)范要求[6]。

4.3 個性化與微型化

對于機電一體化技術(shù)而言，個性化與微型化必然是其未來發(fā)展的重要趨勢。首先是個性化方面，在當(dāng)前各行各業(yè)迅猛發(fā)展的背景下，任何產(chǎn)品想要突出重圍，就必須要體現(xiàn)出個性化特征，這樣才能吸引更多的客戶前來購買，機電一體化產(chǎn)品也是如此，想要在當(dāng)前競爭激烈的市場中站穩(wěn)腳跟，就要不斷地加強產(chǎn)品的個性化、定制化發(fā)展。其次是微型化，隨著我國納米技術(shù)的不斷發(fā)展，將其與機械技術(shù)進行有效融合，可以在保證同等產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，使得產(chǎn)品重量及尺寸大大縮小，這不僅可以壓縮時間成本，同時也能更好地滿足人們的多元化需求，從而促進我國機電一體化技術(shù)的進一步發(fā)展。

5 結(jié)語

總的來說，機電一體化技術(shù)在機械工程方面的運用以及推廣，極大程度地推進了此行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。通過對機電一體化技術(shù)的有效運用，不僅可以對機械各個方面的性能進行有效優(yōu)化，同時還可以極大程度地提高工程生產(chǎn)的質(zhì)量以及效率，在將來能夠進一步推進機電一體化技術(shù)與新型技術(shù)的有效結(jié)合，進一步推進技術(shù)性能的高效優(yōu)化，為我們國家機械工程的健康穩(wěn)定發(fā)展提供進一步的保障。