機電一體化在工程機械中的應用

湯靖

摘 要：在中國的發展時間比較長的機電一體化，隨著經濟的進步獲得了很多成就。電機控制是時代發展合技術進步的綜合產物，具備消耗能源少，投入資金比較少的優勢。機電一體化技術作為這種科學技術中間相融合的一大產物，其作為一種科學技術在推動社會進步、經濟發展方面起著關鍵的作用。現在，有很多企業為了提升項目的效率與質量，展開引進這種技術，而且還獲得了很好的效果。

關鍵詞：機電一體化；工程機械；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.138

1 機電一體化概要

機電一體化又被普遍的稱之為機械電子學，是把機械技術、電子技術、微電子技術、信息技術、傳感技術有機結合，并綜合運用到現實的項目機械當中。隨著快速發展的機械一體化技術，一體化概念被普遍的接受與廣泛的運用，是現代化機械區域中最受歡迎的技術問題之一。隨著計算機技術的快速發展與普遍的運用，機電一體化技術得到了空前的發展，漸漸產生了以機械與微電子技術為一體的綜合技術。

現在的機電一體化的關鍵內容我們能夠劃分為3個階段，它們分別是機械運行階段、電子處理階段與計算機輔助階段。這3個階段在機電一體化體系運作經過中，有著不一樣的作用，并且在不一樣的施工環境中，有著不一樣的運用。盡管，這3個階段存在著很多不一樣的點，但是這3個階段有著非常嚴密的連續，假如機電一體化體系中有一個步驟發生了問題，那么將會對別的階段帶來嚴重的影響，這就足夠的表現出了機電一體化的延展性。

所以，“機電一體化”涵蓋“技術”與“產品”2個方面。只是，機電一體化技術是根據上述群體技術有機融合的一種綜合技術。而不是機械技術、微電子技術和別的新技術的單一組合、拼湊。這是機電一體化和機械加電氣所產生的機械電氣化在概念上的基本不同。機械項目技術有純技術發展到機械電氣化，依然屬陳舊機械，其關鍵作用仍然是取代與放大的體力。但是發展到機電一體化后，當中的微電子裝置除能替代某些機械部件的原有作用外，還可以賦予很多新的作用，像自動檢驗、自動解決信息、自動顯示記錄、自動調節和控制自動診斷和保護等。就是機電一體化產品不但是人的手和肢體的延伸，還是人的感官和頭腦的眼神，具備智能化的特點是機電一體化和機械電氣化在作用上的本質不同。

2 機電一體化和工程機械的不同

機電一體化與工程機械有很多不一樣的地方。

機電一體化：機電控制是側重點，詳細到行業關鍵指：數控機床、PLC技術、接口技術、ECU控制單元、單片機運用等，在這個專業里需求對電的控制高于機械本身。其優點在于機電控制將是將來機械行業發展的趨勢之一，但它只是為機械行業服務，重點工作裝置還一定要由機械完成，就業面比較來說相對寬泛。

工程機械：側重于內燃機、液壓和液力傳動、底盤與關鍵工程機械構造和設計，像裝載機、推土機、平地機、鏟運機等。詳細到行業關鍵包含柴油機、變矩器、油泵、液壓件等的設計和制造。它是機械行業的詳細運用。其優點在于工程機械行業是國家核心發展的行業，行業內大型企業很多。

3 工程機械中機電一體化的運用

3.1 節能功能

機電一體化節能功能在項目機械中的運用，也在必然程度上優化了機械現實運行狀態。就是在陳舊的項目機械現實運行中因為其機械運轉需要耗費很多的能源，從而造成在工程機械迅速發展的背景下，漸漸凸顯出來社會能源短缺的問題，而且能源浪費的情況也變得愈發嚴重。而導致這情況的因素關鍵歸咎于陳舊工程機械現實運行中經常處于功率不能達到相應規范的運行狀態，最后在這運行狀態下，能源浪費情況一定會常常出現。在這背景下，如果將機電一體化節能功能運用于工程機械運行中，就能有效改善陳舊機械運行中存在的能源浪費情況，而且也能完成對功率的適當調節，達到最好的節能結果，同時也能有效處理現代社會發展中存在的能源短缺問題。

3.2 提升精度

機電一體化技術在工程機械中的運用，經過精密的電子控制體系，讓工程機械作業的精度大大增加了，大大提升了整個生產經過的良品率。陳舊的機床加工的產品的精度許多時候是憑借操作人員的經驗與操作的熟練程度，產品相對低的良品。而運用的機電一體化技術的數控加工機床或者加工中心的加工精度明顯提升，其能夠依據控制體系的命令自動實施作業，并依據反饋體系的信號及時調整作業，大大提升了產品良品率。例如最優秀的數控金切機床的加工精度已經能夠達到0.001mm左右，超精密數控機床的微細切削與磨削加工精度能達到0.05μm左右。

3.3 自動報警、電子監控和故障自檢作用

在項目機械中，電子監控就是對其傳動體系、工作配件、制動體系、發動機和液壓體系等的工作狀態實施監控，一旦在監控經過中發覺了異常情況，自動報警體系就會對產生故障的位置實施正確地定位，之后就可以有效改善工作人員的工作條件，快速提升機械設備的效率，還能夠讓設備的維護檢修工作變得更加容易，減少停機維修的時間，讓維修應用的費用降低，機械設備的應用壽命盡量延長。

3.4 實現作業過程的自動化或半自動化

項目機械完成自動化或半自動化控制，能夠讓操作者的勞動強度減輕，提升生產率，并減少由于操作者不足的經驗對作業精度的影響，比如，某公司的挖掘機設有挖掘軌跡控制體系，鏟斗運動軌跡的形狀操作者在控制板上設定好后，微機控制體系可以依據各類的角度傳感器的信號，自動控制動臂、斗桿與鏟刀的運動，完成各類特定開口與斷面溝槽、斜面的精確挖掘，讓挖掘作業完成了自動化。

4 結語

機電一體化不但是工程機械行業的發展的趨勢，也是世界整個機械行業的關鍵發展趨勢。機電一體化技術是新技術，是在陳舊技術的基本上發展而來的，機電一體化技術具備顯著的綜合性與先進性。怎樣把機電一體化技術運用到工程機械以至更普遍的范圍中，為社會經濟發展做出更大的貢獻，為人們的生活供應更多的方便與樂趣，是我們要思考與努力的。

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