探析機電一體化技術在工程機械中的應用

張浩冉 王佳音 王俊全 張凡

摘要：隨著時代的發(fā)展和社會的進步，新時期國家經(jīng)濟社會發(fā)展水平不斷提高，科學技術水平也在不斷升級，越來越多的新技術、新方法應用于行業(yè)發(fā)展中且發(fā)揮著重要的作用。在工程機械領域隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大，工程機械對智能化自動化等方面的發(fā)展需求也在不斷增長，加強工程機械中機電一體化技術的應用情況與對策探究具有重要的社會意義和時代價值。

關鍵詞：機電一體化;工程機械;應用

1 引言

對于處在發(fā)展中的中國而言，工業(yè)生產(chǎn)是我國經(jīng)濟發(fā)展的核心產(chǎn)業(yè)。為了提升工程機械設備的工作效率及經(jīng)濟利益，將機電一體化技術引入進來，大大的改善了因傳統(tǒng)工程機械設備技術落后的問題，機電一體化技術開啟了全自動時代的到來，大大的節(jié)省了人工的使用率及機械設備的誤差率。因此，在工程機械設備中應機電一體化設備將是大勢所趨，普遍的應用在機械的各個領域之中，下面將對于具體的應用技術進行深入研究，旨在于更大的提升應用技術，造福于我國的工業(yè)產(chǎn)業(yè)。

2 對于機電一體化技術的簡介

機電一體化技術是信息時代、網(wǎng)絡時代發(fā)展下的產(chǎn)物，是一種較為智能的技術，它是將傳統(tǒng)的機械工程技術中注入進了信息、電子以及自動化控制等技術，從而使機械工程技術的整體發(fā)展上升到了一個新的高度，它所涉及到的技術種類繁多，比如計算機的應用技術、機械控制技術、自動化技術等等。從而將工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)歷了智能時代的變革，實現(xiàn)了智能化操作的理想狀態(tài)。對于機電一體化的應用技術，很大程度的提升了工程機械的制作精度及質(zhì)量，并且在其運行的過程中，也將運行的速率、生產(chǎn)的效率都進行了優(yōu)化，從而促進了此項工業(yè)生產(chǎn)的的發(fā)展。

機電一體化是一個完整的系統(tǒng)，主要由硬件跟軟件組成，其中的傳感器、信息處理器、基本單元等構件稱之為硬件，傳感器主要的將變量傳遞給信息處理器，信息處理器相當于一個中轉(zhuǎn)站，接收于外部的輸入信息以及內(nèi)部的檢測信息，并將這些信息就行處理、分存，之后在進行發(fā)送，主要是傳送給機電一體化中的具有執(zhí)行力的執(zhí)行結構，這就包括電磁結構、機械結構等，可以進行運動生產(chǎn)的構件這些構件會接收控制信息，從而去執(zhí)行，就形成了工業(yè)生產(chǎn)的智能化生產(chǎn)流程。由于機電一體化應用于工程機械設備上取得了一些積極的影響，其在工業(yè)制造的其他產(chǎn)業(yè)上也逐漸的普遍被應用，已成為機械設備發(fā)展的必要技術支持。

3 機電一體化在不同種類的工程機械設備中應用要點

（1）機電一體化技術在數(shù)控機床中的應用技術。機電一體化技術在應用于數(shù)控機床中的時候，有專門的應用系統(tǒng)組成的軟件，方便操控生產(chǎn)，現(xiàn)如今，同業(yè)較為熟知的軟件應該是Z80-CPU，此軟件具有運行成本低，運行環(huán)境好，運行模式比較穩(wěn)定的特點。這就給數(shù)控機床的使用過程中避免了一些應為系統(tǒng)不穩(wěn)定造成的損失，為企業(yè)的生產(chǎn)造成阻礙。此軟件在實際的應用時，將資源合理的利用，避免了浪費，同時避免了系統(tǒng)運行造成的環(huán)境污染問題。數(shù)控機床是對于精度要求十分的高的一項設備，它的操作臺及操作道具的精準度是十分嚴格的，應用機電一體化技術之后，經(jīng)過調(diào)試運行之后，會保證二者的運行方向滿足于坐標軸的要求，保持著一致的狀態(tài)。除此之外，除了進行機電一體化技術的應用引進，還要保證數(shù)控機床本身的各項設備處于最優(yōu)化的配置，才能更好的配合工作，比如對于導軌的要求，就要選取摩擦系數(shù)小，耐磨強度高的組件，這樣才能充分的發(fā)揮作用，提高生產(chǎn)力。

（2）工程機械監(jiān)測中應用到機電一體化技術的優(yōu)勢。工業(yè)生產(chǎn)中大型機械設備的應用極為普遍，但由于機械設備在應用的過程中難免會出現(xiàn)故障，而由于機械設備的構造較為復雜，工作人員在短時間內(nèi)很難查找到故障的源頭，這就使得工作人員在對其檢修時需要花費較長的時間，而這必然會影響正常的工業(yè)生產(chǎn)。而若在工業(yè)生產(chǎn)的控制系統(tǒng)中應用機電一體化技術，通過應用機電一體化技術中的核心監(jiān)控技術，能實現(xiàn)工程控制系統(tǒng)對于機械設備運行的實時監(jiān)測。

（3）機電一體化技術在自動化和半自動化作業(yè)中的應用。在現(xiàn)階段的工業(yè)生產(chǎn)中，雖然大部分工程機械設備中已經(jīng)應用了自動化技術，但在機械生產(chǎn)中依舊沒有實現(xiàn)完全的自動化生產(chǎn)，還存在著較多的半自動化作業(yè)。而在這個半自動化向自動化轉(zhuǎn)變的過程中，相關技術人員就可以在工程機械設備中引入機電一體化技術，來提升機械設備的自動化程度。同時，在傳感類機械設備的生產(chǎn)過程中，將機電一體化技術應用到其系統(tǒng)中，能對系統(tǒng)進行優(yōu)化升級，增強系統(tǒng)功能的可控性。

（4）加強機電一體化系統(tǒng)的整體優(yōu)化。隨著經(jīng)濟轉(zhuǎn)型不斷向前發(fā)展，機電一體化發(fā)展還應當圍繞機電技術以及機電設備等從可持續(xù)戰(zhàn)略發(fā)展的角度進行統(tǒng)籌規(guī)劃，這樣才能切實提升綜合運行效能。在工程機械使用過程中通常會有很多的機械和設備同時運轉(zhuǎn)，他們發(fā)揮著不同的功能在不同的部位。既需要掌握每一臺機械設備的運行情況，同時又需要從總體上進行安全質(zhì)量監(jiān)控，為此應當加強統(tǒng)籌規(guī)劃，建立完善的系統(tǒng)化的分配管理機制，確保各個環(huán)節(jié)的機械設備和子系統(tǒng)等有序運行，并能夠?qū)崿F(xiàn)自動化調(diào)控分析，哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題可以直接進行切斷處理，并實施備選方案等，保證工程建設進程不受影響。當然未來隨著工程機械施工難度不斷提高，機械工程等方面的精密度等要求越來越高，所以還需要進一步加強傳感器、光學技術等方面的深度探索，提升科技投入力度，全面提升機械一體化技術不斷優(yōu)化和持續(xù)創(chuàng)新。

4 工程機械設備中機電一體化技術的發(fā)展方面

（1）智能化。機電一體化技術在工程機械設備中的應用已經(jīng)在一定程度上實現(xiàn)了工業(yè)的自動化生產(chǎn)。而隨著信息智能技術的發(fā)展，人工智能技術正在逐漸與機電一體化技術融合。目前機電一體化智能技術借助于相關的信息設備已經(jīng)可以簡單模擬人工智能來進行工程機械設備產(chǎn)品的生產(chǎn)。（2）微型化。目前，納米技術在社會各個領域都已有所應用，各種工程機械設備的體積也都呈現(xiàn)出了微型化的發(fā)展趨勢，如一些電子產(chǎn)品的尺寸僅僅只有幾納米或者是幾微米。微型機電一體化系統(tǒng)已是工程機械設備中機電一體化技術發(fā)展的新方向。（3）可持續(xù)化近年來，工程機械設備中機電一體化技術在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的應用都會造成較多能源的浪費，并對環(huán)境造成污染。而現(xiàn)階段，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施使得人們越來越注重對于生態(tài)環(huán)境的保護。故而，在未來的發(fā)展中，為實現(xiàn)社會環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，機電一體化技術在應用的過程中將會更加注重對于生態(tài)環(huán)境的保護，可持續(xù)化將是其發(fā)展方向之一。

5 結束語

綜合以上的觀點，我們可以看出，機電一體化技術的應用面十分的廣泛，在工程機械設備中發(fā)揮中重要的意義，促進了生產(chǎn)的效率，提高了生產(chǎn)的精度，優(yōu)化了產(chǎn)品的質(zhì)量。對于比國際領先的機電一體化技術，我國現(xiàn)階段其發(fā)展稍有不足，這就要求技術人員不斷的探究與創(chuàng)新，不斷的進行技術的完善，從而使機電一體化技術提升，更好的服務于工程機械設備中去，以及其他工業(yè)產(chǎn)業(yè)之中，為強大我們的祖國做貢獻。

參考文獻

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