工程機械中機電一體化的應用發展

李寧 張曉芬

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機電一體化技術綜合性、集成性較強，在技術應用中，其也在不斷優化升級，且發展速度很快，這可以保證技術與機械工程要求的適應性與匹配度。相關人員在利用該技術時，還需要將最先進的機電一體化技術應用在機械制造加工中。這種技術發展空間較大，所以其發展前景良好，相關人員還需要根據工程機械實際需求，優化該技術。

1 機電一體化的概念

機電一體化技術是一個電子學科領域，它結合了機械技術和電子控制技術等各種學科，如控制科學，機械設計和制造以及自動化技術。具有較強的綜合性。機電一體化技術在早期主要被應用在電力生產企業中，目前則在設備自動化、機器人以及設備故障監測等領域得到了長足的發展。在發展過程中，機電一體化技術已逐步將工程技術融入機械工程，電子工業，傳感器和信息技術等眾多科學領域。傳統的機械設備是在生產過程中通過手動操作生產的，生產效率不高。在后來工程機械設備的生產過程中大規模應用了流水線作業方式，在流水線作業方式中，生產人員只需要專精自己負責的生產環節就可以大幅提高工程機械設備產品的總體生產質量和生產效率。隨著科學技術的發展和人民生活水平的提高，勞動力的價格逐漸提高，企業為了增加工程機械產品的產能，與工程機械生產有關的生產設備已經大量引進，這些生產設備大多采用機電一體化技術。

2 現代工程機械中機電一體化技術應用

2.1 在機床中的應用

Z80-CPU軟件是機床生產控制中的有效軟件，軟件中的機電一體化技術會使機床生產精度和質量得到保證，也會使機床數字化程度更高。除了相關軟件外，機床系統中還有各種電路，這些電路功能不同，軟件應用優勢較顯著，其對應用環境沒有限制，應用了機電一體化技術的機床功能比較可靠。而結合了該技術的Z80-CPU軟件在機床運行掃描中，也會發揮技術優勢，使該過程變得簡單有效，所以機床運行過程的安全可靠性也能得到保證。在具體的機床操作運行中，機床的連續控制功能要與插補功能結合起來，工作刀具運行方向便是數字化機床坐標軸延伸方向，機床的副傳動需要保持高效運行，不能出現一絲差錯，滾珠絲杠在運行中，其也不能發生過度摩擦破損現象。機床要借助機電一體化技術控制本身的運行狀況，切忌出現爬行等失穩現象，其還要對抗運行中的各種拉力，以保證機床運行效率和機械零部件加工質量。

2.2 在自動化作業和半自動化作業中的應用

機械生產制造行業雖然已大范圍應用了自動化技術，但機械制造生產還未完全實現自動化，現在還存在很多半自動化作業，這些作業依舊存在，但應用的人員數量卻已經在減少。機械化轉變為自動化、智能化，勢在必行。在轉化過程中，相關人員可以引進機電一體化技術，該技術可以使半自動化作業的自動化程度提升，使機械生產受控力度加大。在實際中，相關人員可以設計機械運行軌跡，利用微機系統來調控機電一體化技術作用對象，使其接受指令，完成操作。在指令傳達交互過程中，還會應用到傳感設備，相關人員還要將其合理設置在系統中，使系統更加完善，最終保證機械功能發揮受控力度更大[2]。自動化程度高的機械系統正在向智能化方向發展，所以其生產加工制造精度會更高。

2.3 在實時監控中的應用

機電一體化技術可以依托電子控制系統，對機械操作過程進行實時監控。該電子控制系統是后來集成到機械系統中的，其與傳動系統、制動系統、液壓系統等共同構成機械運行系統，該控制系統可以對其他系統的運行過程和運行情況進行檢查監督，一旦這些系統出現故障，控制系統會立即下達指令給報警系統，使其發出反映，所以一般將控制系統與報警系統連接在一起。如果控制系統中的機電一體化技術足夠先進，其會在故障發生的第一時間，就隔離故障區域，并對故障進行原因分析，然后做好故障處理消除工作。相關人員在繼續研究該技術時，還要提高技術的先進性和成熟度，使其達到消除故障目的。

3 機電一體化技術應用發展趨勢

3.1 向微型化方向發展

機電一體化技術需要依賴相關的元器件或產品，一起被應用在機械生產操作中，在機電一體化技術發展過程中，這種介質的尺寸大小會微型化，其內部結構也會簡單化。在此基礎上，相關人員要提高其性能，使其在應用靈活方便同時，能源消耗量降至最低。

3.2 向系統化方向發展

工程機械系統功能優勢眾多，這些功能需要體現在功能模塊中，功能模塊的存在，可使機械產品實現重組目的，這意味著機械產品會滿足更多的的實際生產需求。在模塊化發展中，機電一體化技術的系統性會更強，其會使模塊得到優化設計與自由組合，使機械產品性能提升。

3.3 向智能化方向發展

機電一體化技術本身具有很大的發展空間，在設計該技術時，設計人員應預留出集成空間，使多種更先進的技術有機會集成到系統中，使機電一體化技術的智能化程度更高，可集成的技術有多種，網絡信息技術、傳感技術等都可以與之融合，以使自動化作業逐漸代替半自動化作業，使機械生產制造進入自動化、智能化時代。

4 結語

機電一體化技術因其優質加工、低能量消耗以及無人控制的優點成為了機械設備制造行業未來發展的主要方向，今天，在中國加速傳統制造業的轉型中，機電一體化的作用變得越來越重要。在相關企業的實際生產中，有必要逐步提高機電一體化的投資比例。政府部門也可以給予一定的優惠政策，以加快中國制造業的機電一體化進程。