探究機電一體化技術在機械工程上的應用及其趨勢

趙志達

【摘 要】伴隨我國社會經濟與工程技術的迅速發展，機電一體化也得到迅猛提升并被廣泛應用到諸多機械工程領域之中，其為機械工程的生產效率與發展帶來了革命性提升，使其所生產的機電產品質量、性能更為出色。基于機電一體化技術對機械工程的巨大作用與影響，本文就從其技術在機械工程領域的應用與發展趨勢做詳細的探究分析。

【關鍵詞】機電一體化；機械工程；應用；發展趨勢

1機電一體化技術的基本特征

機電一體化技術在實踐應用中的涵蓋范疇是相當廣泛的，其本身具有一定的獨特性，通過對可靠資料進行研究及分析可以發現，機電一體化技術內設的關聯性技術種類十分復雜，實際上它是對各個學科的融合性應用，無論是機械學科本身，還是拓展性學科，只要有應用需求，機電一體化技術就能實現對學科的高度融合，并使之成為一個整體，為后續使用提供基礎保障，而機電一體化技術之所以能夠被量化應用，也是因為其本身應用優勢較強，這已經突破了機械工程應用的局限性，但是本文著重闡述的還是機電一體化技術在機械工程中的應用，并在此基礎上對其發展趨勢做出衡量及判斷。

2機電一體化在工程機械上的具體應用

2.1節能方面的應用

對于傳統機械工程制作與應用，不管是機械設備制作與生產，或者是實踐應用，機械設備的功能整合力度與協調性都不高，如此不僅影響了機械設備運行效率，同時也對能源帶來了嚴重的損耗。

將機電一體化技術應用到工程機械中，能最大程度的優化新型電子節能技術與各種裝置應用，如：電子節能控制器，它能讓挖掘機、碾壓機的能源應用得到最大程度的發揮，同時這也是節能減耗的有效途徑。除此之外，將機電一體化應用到工程機械中，還能讓工程機械擁有安全、環保等特性，從整體上提高機械板塊的協調性與運作效率，減小機械磨損，提高機械運作效率。

2.2在監控中的一些應用

在對工程機械展開使用的時候，為了保障其中出現的故障可以在最短的時間內被人們發現并且解決，就需要對監控技術展開應用，通過對機械一體化展開應用可以使監控效能得到更進一步的利用以及發揮。機電一體化可以對控制技術，電子技術以及一些其他的技術展開應用從而進行電子監控裝置的研發，實現對遠程監控系統的建立，這樣就可以對工程機械內部的運行展開實時的動態的監控，其中包括對工作裝置、發動機、傳動系統等各個模塊的檢測。借助對工程機械展開全方位的檢測來實現對機械故障的自主診斷以及自主決策，并且在第一時間進行警報的發出，這樣方便操作人員對故障展開及時的處理，使工程機械可以在最快的時間內恢復正常的工作另外借助機電一體化的監測，還可以起到將故障發生頻率降低的效果，就可以將機械維修費用降低，減少一些不必要的資金浪費。

2.3在自動化中的具體應用

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的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在作用精度控制方面的應用

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，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機電一體化技術在機械工程上的趨勢展望

3.1智能化

人類對于人工智能的研究從未停止，今年谷歌公司研究的機器人阿爾法狗打敗世界圍棋冠軍李在石后，科學家在對于機械智能的發展有了更進一步的研究。而今，智能化設備無處不在，極大地方便了我們的日常生活。因此，在未來的工程機械中，機電一體化技術的發展也必將伴隨著智能化的參與。在未來的設備中，可以運用人工智能、心理學、算法等思想，使工程機械具有一定的運算能力和自主判斷能力。

3.2模塊化

機電一體化技術產品具有種類繁多、生產廠家標準不統一的特點，因而研制和開發具有統一標準的接口，對產品單元模塊化非常有必要，這也是未來機電一體化技術發展的重要目標。比如在研究具有減速、變頻調速電機的一體化動力驅動單元，具有圖像處理、視覺識別和距離測試等功能電機一體化控制單元等。在進行產品設計時，利用模塊化標準進行生產，可以使產品標準化，避免資源的浪費和閑置。

3.3環保化

可持續發展一直是我國發展的環保理念，同時也是要求企業在發展中需要遵循的一個原則。在未來工程機械高度發展的過程中，可能會對環境帶來破壞和污染。這與我國實現綠色產品概念的愿望是相悖的，因此，這就要求機電一體化技術在應用過程中，能夠避免環境造成污染，對能源可以做到循環利用的程度。

3.4網絡化

信息技術的發展推進網絡化的普及，網絡技術幾乎被應用于各個行業。在機電一體化技術發展中，機械工程中涉及到的精密儀器和檢測設備也已經實現了聯網，實現了對設備的遠程監控，減少了人力，提高了工作的效率。在未來，所有的機電產品都會和網絡相連接，真正實現機電一體化。實現網絡化也是機電一體化技術面對外界環境所做出的必然轉變。

3.5高性能化

高性能是一個好的機械產品必須具備的特點，而機電一體化產品就具備優良的高性能，其中尤為突出的就是產品的運行速度快、精度高、穩定性強等方面，正是這些方面使機電產品能夠實現多任務、多數據的操作，而且在產品發生問題時，維修人員能夠以最快的時間找到問題出現的原因并及時調整好。將來機電一體化產品的性能還能夠進一步優化，在實際使用中得到認可和關注。

4 結束語

機電一體化是當今機械工程應用的關鍵技術手段，也是未來機械設備發展的核心理念，相關學者與技術人員對其進行研究、應用，必須明確其發展趨勢與應用目的。通過不斷提升其技術的應用深度，實現機電一體化技術對機械工程生產的推動與提升作用。

[1]魯鑫康.工程機械中機電一體化技術的應用[J].電子制作，2014，09.

[2]索小娟，陳光偉，王娜.工程機械機電一體化技術的應用與發展[J].科技傳播，2013，14.