工程機械機電一體化技術的應用與發展綜合研究

賀騰飛

摘要：隨著時代的發展，特別是信息技術的出現和廣泛應用，給工程機械領域帶來了全新的發展機遇。現代機械工程為了提高工作的效率都引進了機電一體化系統，機電一體化系統的合理運用能夠降低機械工程運營當中的人力成本，讓機械工作代替大部分的人力工作，且在機械介入工作的過程當中其工作安全性得到了保障，人員不用再進行一些高難度的操作。機電一體化系統的深入應用是我國機械工程行業發展的趨勢。

關鍵詞：工程機械;機電一體化技術;應用;發展

1機電一體化技術概念分析

機電一體化是指在電子技術上對機械機構的主控制面板、動力性能、信息處理板塊、控制管理能力進行作業，是把機械設備與電子技術及軟件處理方式相結合的統稱。機電一體化技術主要包含計算機技術、機械制造技術、系統集成技術與信息傳感技術。機電一體化的基本特征是從系統化操作角度出發，可以充分應用微電子、自動控制、電力電子、傳動、計算機信息處理系統等技術，與具體操作目標相符，科學布置并配備功能單塊，在高效率、低耗能、多樣化操作的基礎上實現特殊功能作業，并優化整個機電處理系統[1]。

2機電一體化在工程機械中的應用

2.1在節能方面的應用

應用工程機械機電一體化技術，可以有效減少勞動力成本的投入，在節約能源方面發揮重大作用。新型的科學技術不斷地融入到工程機械制造業中，工作人員只需要操作計算機系統，通過先進的技術進行管理，減少了人工的勞動投入，更加智能化的進行操作[2]。降低了傳統操作過程中產生的磨損率，運用更加環保型的原料進行生產加工，降低廢料的產生，減少了能耗，充分發揮了工程機械的使用性能。機電一體化系統的推出可以實現各個機械設備在運作過程當中根據生產的實際需要來改變運行頻率，根據生產需要來調節設備的功率，這樣就達到了環保節能的效果。在合理控制電能機械能消耗的同時，人力資源方面的消耗也隨之下降，這有利于機械工程行業在未來降低運營成本，促進機械工程行業的可持續發展。

2.2在監控領域的應用

應用機電一體化技術，在工程機械制造的過程中，對操作設備進行實時監控，及時發現加工過程中產生的問題，有效避免了操作過程中造成的經濟損失。對與機電一體化技術的不斷優化改革，引進先進的技術方法，可以提高工程機械行業的科技水平。通過監控領域的運用，更好的實現了工程機械加工的智能化程度。提高工程機械項目的建設水平。

2.3在自動化檢測方面的應用

在自動化檢測方面運用機電一體化技術，可以保障工程機械設備在運行過程中是否發生故障問題，通過智能化的技術檢測，及時發現機器的故障問題，減少由于長時間大功率的操作引起的機器失靈，降低工作過程中帶來的安全隱患，減少人員損傷等經濟損失[3]。對于復雜的工程機械設備，進行自動化檢測，確保工程機械的設備性能，智能化的對運行中的設備進行檢測，從而提高工程機械的穩定性。

2.4在提升精準度方面的應用

在工程機械建設項目中，運用機電一體化技術，可以更加精準的進行操作，相比于傳統的操作模式，由工作人員結合自身經驗去進行判斷，不夠科學合理，容易在操作過程中，受到其他因素的影響，從而改變工程機械項目的不穩定。在機電一體化的廣泛運用后，可以根據計算機程序提前進行設定，按照不同原料的標準進行科學合理的施工，精度度更高，更加有利于工程項目的有效實施。

3工程機械機電一體化技術發展趨勢

3.1高性能化

在工程機械設備上采用機電一體化，可以為傳統的工程機械帶來革命性的改變，不但提高了工作效率，還提高了機械設備產品的性能。機電一體化在現代工程機械當中的應用已經成為社會發展的趨勢，它勢必會影響著工程機械的發展。首先在未來的發展過程當中，機電一體化在現代工程機械中的發展中一定會往高性能化方向去發展，它的應用主要表現在以下幾個方面，高可靠性、高效率性、高精度和高速運行這幾種模式，從而實現機電一體化在應用過程中的高性能化[4]。當前這四高模式已經在CNC系統當中得到有效的利用，從而來滿足了生產的需要，CNC系統是用CPU結構，然后通過更多的總線進行連接而產生的。這種系統的指令更加精簡，因此在同一時間對多個任務進行處理時會有更加優良的發揮，使得機電一體化的高性能得到更多的保證。

3.2微型化發展

未來的機電一體化一定在微型化上有所發展，也是機電一體化發展的方向，國外已經將機電一體化在微型設備上的應用達到了納米的水準，從而研究出了微電子機械系統，使得微型電機利用機電一體化與電子技術進行相互的融合，在微型機電設備當中，設備的體積大小應該在1CM左右，這些機電設備的應用領域相當廣泛，也是其它機械設備所無法比擬的，最主要的它應用于軍事領域較多，以及生物醫療方面。機電一體化應用在這些小型機械設備上時能夠顯現許多的優點，首先它體積小，能夠在一些特殊的領域發揮作用，其次它能量損耗也非常小，能夠進行更加持久地運行，第三運動的方式更加靈活，使這些小型機械設備的應用前景更加廣泛，同時機電一體化在小型機械設備當中的應用也是未來發展的趨勢。

3.3智能化發展

在機電一體化技術應用在工程機械中時，主要運用了控制的理論從而來實現了機械設備的自動化或半自動化的發展，由此可以推測在未來的機電一體化技術發展過程當中，智能化的發展也是一個趨勢，在提高機械設備自動化水平的同時，加入人工智能，使機械設備在運行的過程中更加智能，從而為人類服務。智能化的技術它是融合了生理學、人工智能、計算機科學，將各個學科的科技含量結合在一起，然后通過智能產生出的思想、方法，從而對人類進行智力模擬，這種人工智能在當前我國的科技力量的攻堅下，已經取得了不小的成果，尤其是當前我國提出科技興國的戰略，許多科技都走在了世界的前列，包括5G技術的全面突破，為機電一體化技術在應用和發展中的智能化提供了技術支持，并且將這種智能化設備變成了可能，對我國的社會發展有著舉足輕重的作用和實際意義。

3.4環保化發展

工程機械設備的運行對環保有一定的影響，隨著人們的生活水平越來越高，人們對生活的質量也提出了更高要求，因此對環保的理念也越來越強烈，而可持續化發展一直是環保發展的基礎理念，因此就要求相關的企業在生產過程中要遵守環保規定，在機械工程設備生產的過程當中，避免給社會環境帶來污染，在這種社會大背景之下，就需要對工程機械在進行機電一體化過程當中，控制污染源，避免對環境造成污染，最大限度地將能源收集，可以做到循環利用，這樣既符合企業的價值，也符合社會環保的要求。

總之，目前機械工程相關的各個企業需要意識到信息技術的重要性，加緊推廣機電一體化系統在生產當中的應用，并且學習國內外的生產經驗，將先進的理念和更加專業的技術應用到工作當中來，從技術層面推動我國的機械工程事業發展。

參考文獻

[1]劉暢.機械設計制造中機電一體化的運用分析[J].內燃機與配件，2020（18）：165-166.

[2]盧美久.機電一體化控制系統的可靠性分析[J].住宅與房地產，2020（27）：180-181.

[3]張凡.智能控制在機電一體化系統中的應用解析[J].數字技術與應用，2020，38（09）：3-5.

[4]孫傳瑜，劉彬.綠色技術在機電一體化機械系統中的應用探微[J].現代職業教育，2020（34）：162-163.