論機電一體化在工程機械上的應用與發展

陳旭峰

摘 要：隨著我國經濟的快速增長，我國科學技術水平得到了明顯的提高。作為集合信息技術、機械制造以及電子應用等相關技術于一體的機電一體化技術已然得到空前的發展，機電一體化技術現已被廣泛應用于工程機械領域，隨著機電一體化的使用，機械工程實現了半自動化以及自動化，這使得機械加工作業的精確度得到了極大的提高。因此，本文闡述了機電一體化在機械工程中的具體應用以及發展方向，希望本次研究能夠對機電一體化的未來發展有所幫助。

關鍵詞：機電一體化；工程機械；應用；發展方向

科學信息技術影響著人們的生活，同時科學技術在多種領域以其不斷創新的特點使得許多專業領域相互交織、相互融合，對于機械工程領域表現尤為明顯。機電一體化同時也被稱作是機械電子學，是將精密機械技術、控制技術、信息技術、微電子技術、電工電子技術以及機械技術展開有機的結合并且將其應用到實際生活中的一項綜合性技術，現如今機電一體化已經在人們的各項生產生活中得到了非常廣泛的應用，在工程機械上也不例外。

1 對機電一體化進行分析

機電一體化技術通過將電子技術、計算機技術以及機械技術等有機地進行結合，其目的在于使其生產精度得到提高，從而提高產品質量。機電一體化技術的誕生給工程機械帶來了前所未有的變革，徹底改變了工程機械傳統的生產加工制造和設計理念、方式方法，在提高工程機械工作效率，使用性能、精度等各方面起著巨大的作用。當前，關于機電一體化的研究呈現良好勢頭，在這樣的背景形勢下，加強機電一體化在工程機械中的應用研究無疑對技術創新具有重要實踐指導意義。

2 機電一體化在工程機械上的具體應用

2.1 節能方面

在傳統的工程機械制作應用過程中，不論是在機械設備的具體生產制作中，還是在之后的實踐應用中，機械設備原本各功能板塊之間的整合程度以及協調性能都比較低。這樣就會導致設備運行的實際效率比較低，造成非常嚴重的能源浪費[1]。在工程機械中展開機電一體化的引入，可以對新型電子的節能裝置展開使用，例如電子節能控制器，這樣可以使工程機械，如碾壓機，挖掘機的能源利用率可以得到很大程度的提升，這樣就可以起到有效節約能源的效果。另外，機電一體化在工程機械上的應用還可以使工程機械具備有環保以及安全的特點，機械各板塊之間的運行協調性將會有所提升，機械磨損將會變小，機械的運行效率便因此提升。

2.2 監控應用

在機電一體化的發展過程中，電子監控系統一直以來都發揮著至關重要的作用。其作用就是監督機電一體化系統中各個子系統的運行狀況，這些子系統包括機械工程的傳動系統、感應系統、發動系統、制動系統等[2]。如果這些子系統中任何一個系統出現異常，則電子監控系統則會發出警報，提醒工作人員有故障產生，同時也能夠精確報告其故障位置，方便工作人員快速發現并解決問題。電子監控系統的應用使得機電一體化系統能夠安全穩定的運行，以此使得機械工程中遇到問題能夠及時的解決，從而提高了生產效率以及減少機械工程因故障造成的損失。

2.3 自動化應用

現階段自動化技術在人們日常生產生活中得到了越來越廣泛的普及，機械設備的自動化作業已然成為工程機械的一個非常重要的需求以及特征，機電一體化的應用進一步將工程機械作業實際自動化水平提高，已經基本實現了機械工程作業半自動化甚至是自動化。自動化機械作用和傳統的手工作用方式相比，不論是運行效率還是作業效果都是自動化更勝一籌，同時自動化作業還可以將勞動強度降低，很大程度時起到節約人力的效果，有效的減少因為操作人員疲勞或者是機械過度疲勞導致的安全事故發生的頻率。

2.4 精度控制

工程機械加工及設計對精度有著非常嚴格的要求，只有從設計，到生產再到加工組裝等任何一個環節的精度都可以得到有效的保證，都可以符合工程機械相關標準，工程機械在整體精度上才可以滿足工程的實際需求。工程機械制造存在有零配件、構件非常多，結構非常復雜的特點[3]。一般技術很多時候成品機械的質量以及精度無法得到保證，而進行機電一體化技術的選擇來對工程機械成品展開精度控制可以起到非常良好并且穩定的控制效果，使產品加工的精度可以得到保障。之所以可以取得該成效的原因是電子控制技術的開發以及向工程機械領域的延伸。電子控制系統選擇的是具備有現代化特點的控制技術以及電子科技技術從而使稱量準確性可以得到保障，使稱量的自動化可以得到實現，這樣就可以避免由于手工稱量出現的誤差，使機械稱量精度提高。

3 機電一體化未來發展方向

3.1 全息系統化方向

全息系統化指的是機電一體化系統全方面實現命令的傳遞與執行，在未來機電一體化發展中，這種特點將會越發明顯。機電一體化使其從不同方位實現命令的精確執行已然成為機械工程智能化發展趨勢，這一趨勢預示著信息技術將會得到更進一步的發展，從而使其機電一體化技術全面提高。

3.2 自律分配化系統方向

現階段，機電一體化技術已經得到了快速的發展，這使得其控制系統擁有大量的反應經驗，從而能夠應對大多數的緊急事件，即通常人們所說的自律分配化系統。每當自律分配化系統開始運行時，系統中的各個子系統開始運行，且子系統之間不收到彼此間的影響，同時子系統在經歷長時間的運行也會獲得大量的反應經驗，這使得子系統也能夠輕松應對絕大多數的緊急事件。另外，在機電一體化的總系統發出命令信息后，子系統會根據命令發生相對應的改變，這一特點使得機電一體化系統可以有效地防止由于某個子系統發生故障而導致機電一體化整個系統發生故障的問題出現，自律分配化系統能夠有效的提高系統的穩定性。

3.3 微型化節能化的發展趨勢

機電一體化在工程機械上使用將會呈現出一種微型化的發展趨勢，將工程機械產品的體積降低，從而使產品的實際空間占有量降到最低，這樣工程機械的運行將會消耗比較低的能量。當前機電一體化產品的實際體積已經呈現出一種減小的趨勢，在不久之后，機電一體化產品將會實現納米，微米級別體積的運作以及生產，使工程機械的運行變得更加環保節儉，另外伴隨著機械一體化技術的不斷完善以及改革的同時，非常有望在今后實現機電一體化技術在工程機械上的零污染應用，所用的能源全部為可再生能源，提升機械工程的廢物利用率以及回收率。

3.4 個性化的發展趨勢

科學技術在不斷的發展更新，機電一體化在工程機械上的應用也開始呈現出一種多元性以及多樣性。因為不同機械對機電一體化技術存在有不同的要求，因此只有機電一體化產品可以更加的實用以及靈活才可以在工程機械應用發面表現出針對性以及具體性[3]。機電一體化在工程機械上的應用會出現一種個性化的發展趨勢，使工程機械工作的展開具有完善性以及細致性。

4 結論

機電一體化是現代機械工業發展的必然趨勢，是多種技術綜合作用的結果，更是工業化發展的必由之路。它在工程機械中的應用極大地推動了我國機械工業的進步和發展。盡管現階段機電一體化程度還較低，但其作用、地位和價值卻是不可否認的。因此我國應加強對機電一體化技術及其應用的研究和創新，推動我國機械工業快速發展。

參考文獻

[1]朱慧，魯蕓.機電一體化技術在工程機械上的應用與發展[J].山東工業技術，2018（04）：141.

[2]劉永平.論機電一體化在工程機械上的應用與發展[J].內燃機與配件，2018（01）：251-252.

[3]荀同煜.關于機電一體化技術在工程機械中的應用研究[J].南方農機，2017，48（23）：128+134.

[4]王曉琴.機電一體化技術在工程機械上的應用與發展[J].機械管理開發，2017，32（03）：162-163.