論機電一體化在工程機械上的應用與發展

許洪杰

【摘要】現階段工業化建設不斷加快，工程機械行業市場中的競爭日益激烈，為了更好的提高企業在市場上的競爭力，必需重視對先進工程機械技術的研究和創新。機電一體化技術作為當下最為先進的機械技術，它可以有效提高工程機械的運行效率和應用效果，實現科學技術和工程機械的有效融合，同時這也是今后工程機械發展的主要趨勢。

【關鍵詞】工程機械；機電一體化；應用

1、機電—體化概述

機電一體化技術是把計算機技術、機械技術、微電子技術等進行有效的結合而形成的一種綜合性技術，它能夠有效促進工程機械的投入效果與使用性能的提高，進而增強企業在市場上的競爭力。將機電一體化技術有效應用在工程機械制造中，利用微電子處理器對系統設備進行管理和優化，實現對檢測設備運行狀態的全方位管控。機電—體化的優點如下所：①適用范圍比較廣。因為機電一體化設備是對多種科學技術的有效融合，所以它具備很強大的適用功能，所以可以用于很多方面的生產作業，具有非常大的應用前景。②實用性強。機電一體化設備的功能很多，但是其的操作相對也比較復雜，但是通過自動化程序可以實現自動操作，進而降低工作人員的工作量。⑧安全穩定性高。在工程機械中應用機電一體化技術可以提高生產產品過程的安全性，自動處理在生產中出現的問題和故障。在設備出現異常情況時，可以及時對產品進行保護，確保增強設備的安全性。

2、機電一體化在工程機械上的應用

2.1數控機床

數控機床是機電一體化技術應用的一個最成功的實例。機電一體化的逐漸成熟，數控機床技術也得到了提升。近幾年數控機床在功能的廣泛性、結構的合理性、控制的精度以及操作的便捷性都得到了提高。目前，數控機床機構正逐漸向模塊化、總線式、緊湊型方向發展，并且越來越多的速控機床開始采用多主總線體系和CPU模式。數控機床中的采取開放性設計可以提高系統的層次性和兼容性，可以方便對編程及進行升級和改造。通常情況下，在系統中可以適當的引入模糊控制、在線診斷等關鍵性技術，對這些技術的應用，可以提高數控機床的智能化水平。通過實際應用經驗來看，在數控機床中應用在線診斷功能，可以將機床運行過程中出現的破損等故障或潛在的危險信息全部的反饋給操作人員，從而使操作人員能夠依據故障情況，采取合理的控制手段進行控制。

2.2動態監控

在機械工程中機電一體化技術的眾多應用職中，動態監控屬于非常關鍵的一項。以往的機械工程，因為受到技術上的限制，動態監控通常是無法實現的。因此在以往的機械工程中，操作人員無法有效完成對整個機械工程質量的有效管控，并且也不利于操作人員自身安全的提高。但是通過對機械一體化技術的有效應用，就可以解決機械工程中的上述問題。在實際的機械操作中，動態監控的內容包括工程的制動、傳動、執行等各個環節。在實時生產之中，如果機械工程系統發生異?；蛘吖收?，機電一體化技術系統就會迅速做出反應，找出出現的問題或者異常的部位，查明異常或者故障的原因，并將得到的結果及時反饋給相關的操作管理人員，使操作人員可以制定出有針對性的處理措施，降低故障的影響。并且，動態監控的方法可以有效促進機械工程安全性和工作效率的提高，實現對整個機械工程的有效控制，降低工程的成本。

2.3應用于紡織機械

卷繞筒子是紡織機械系統中關鍵的組成部分，它采用的是積極傳動的方式，筒子與導絲器按照固定的頻率進行運動，但是交叉角在不斷變化。它的控制系統包導紗器電機、測速傳感器、變頻器和控制器四個部分。通過對生角卷繞和步進精密卷繞方式的有效使用可以降低重疊現象的出現。在實際運行中，系統會自動運算，將信號通過卷裝轉速傳感器傳遞給TPU，經過進一步處理后再傳輸給PCC，進而參照相關的表格來尋找出相應的卷繞比，并判斷卷繞比的合理性和科學性，待驗證后，將信號發送出去，并執行。

2.4應用于包裝機械

包裝機械也是機械工程中常用的一類機械設備，并且包裝機械的結構也相對比較復雜。以往包裝機械的控制是通過電路來完成，這就導致設備缺乏系統性，設備結構過于復雜，這樣就給后期的維護和維修工作帶來了較大的阻礙。但是在包裝機械中引入了機電一體化技術，就可以采用微機管理的方式實現對包裝機械的自動化管理和全面管控。該類設備所占據的空間非常小，并且功能更加強大，操作更加簡單，可以更好促進企業的發展。

3、機電一體化在機械工程領域的發展趨勢

3.1個性化

現階段隨著經濟科技的不斷發展，人們的需求也在不斷變化和發展，為了更好的迎合個體化的需求，機電一體化技術的應用和創新是勢在必行的，相關工作者需要根據市場的變化來研究出更加適應市場需求的產品，實現企業的進一步發展。

3.2高性能化

產品的性能決定了其品質的定位。產品的性能越好產品的質量就越高。用戶在使用產品的時候可以獲得良好的體驗，比如效率高、性能好等等。但是，如果產品發生問題，工作人員需要及時找出問題的所在并對其進行處理。隨著機電一體化技術的不斷發展，產品的性能會更加完善，為用戶提供更好的服務。

3.3智能化

智能化是機電一體化生產和以往生產方式相比最大的優勢所在。當下科學技術不斷發展，機電一體化的智能化水平會日益增強，更為先進的人腦模擬控制技術會逐漸應用到機電一體化技術之中，自動完成對運行情況的判斷、分析和處理，以促進生產力的進一步提高。

3.4微型化

微型化指的是把電子技術有效應用到機械技術之中，進而縮小產品的尺寸，降低其占用的空間，從而使其可以有效應用在醫療、軍事等方面，拓展其應用的范圍。

3.5網絡化

當下有很多機械工程所用的精密儀器和檢測設備都采用的了聯網的方式，以實現對生產過程的遠程控制，以促進生產效率和質量的進一步提高。所以，為了更好適應未來機械工程的發展，機電一體化技術必須重視對網絡化的研究和創新。

結語：

機電一體化在工程機械中的應用會影響施工質量、機械的可靠性、經濟性與動力性，因此在實際運用中需要對技術性要求加以高度重視，有效保證生產的質量，提高運行效率，節省人力、物力和財力，真正意義上實現工程機械的自動化與智能化。