機電一體化技術在現代工程機械中的發展運用分析

摘 要：工業經濟對于國家的基礎經濟建設工作存在極為重要的意義，在工業產業之中，工程機械產業是處于核心位置的技術型產業之一，應用工程機械技術出的各種機械化的產品可以在多個領域之中被應用，基于其社會需求，工程機械產業的發展速度也是快于其他現代產業的。機電一體化技術是輔助工程機械工作的重要的綜合性技術，在機電一體化的系統之中，很多新型科技都可以為工程機械產業所用，本文對具體可應用的繼電一體化技術進行總結。

關鍵詞：機電一體化技術；現代工程；工程機械；發展運用方法

在機械技術與電子科技均有了高水平的發展之后，新型的機電一體化系統被完整地構建出來，在多種生產實踐活動的影響，這種綜合了多種現代科技的技術系統被充分完善，全新的機電一體化生產模式被沿用到當今社會的多種生產系統之中，有很多工業產業都需要機電一體化技術的支持，現代工程機械的產品制造壓力逐漸被增加，其也積極地引入了機電一體化系統，并取得了良好的機械應用收益，本文對其應用機電一體化技術的相關情況進行研究。

1 機電一體化技術概述

機電一體化學技術又被稱為機械電子學技術，是一門綜合的、跨學科的綜合性高技術，同時它是一門獨立的交叉學科，由現代信息技術、現代電子計算機技術以及現代微電子技術和現代自動控制機械技術等各類技術相互融合而成的。因此，對于現代機電一體化技術在工程機械上的應用和普及，可以極大地提高工程機械的各種性能，會使得電子控制技術和液壓、機械技術有機地結合，提高工程機械的燃油經濟性、動力性、安全性以及可靠性、操作舒適性。

一般來說，現代機電一體化是當今目前自動化技術發展的相對較高級的階段。它同時也以計算機產業為基礎和主要特征的自動化技術，同時也是生產實踐對自動化技術進一步發展的需要。因此，根據整個行業的未來發展來看，整個工程機械的機電智能化和一體化將是今后的主要發展方向。

2 技術應用方法分析

對于機電一體化技術的主要技術特點有了初步的了解之后，可以將這種技術帶入到工程機械制造的環節中，在多個制造環節之中應用這種技術。

2.1 將機電一體化技術應用到監控系統之中

在機械應用的監控系統之中可以發揮出機電一體化這種綜合技術的作用，很多機械制造產業之中都應用了自動化的制造技術，在解放人力的同時也使機械制造系統出現了很多不確定的系統性因素，如果沒有將自動化的制造系統控制好，就會使各種意外事件出現在機械工程制造過程之中。而在應用了最新的機電一體化技術之后，實時監控機械制造流程的需求可以被滿足，實時監控的對象包括制動系統、傳動系統以及執行裝置，在一些機械制造系統之中，液壓系統也可以被納入到監控范圍之中。在被改進的監控系統之中，技術人員能夠迅速搜索到故障的位置，減少在故障搜索環節中消耗的時間，可以將機械應用效率大幅提升。縮短修理故障系統的時間，減少工程維修成本，還能提升機械制造系統的經濟性。

2.2 將機電一體化技術應用節能系統之中

現代的機械制造體系已經逐漸完備，各個環節的制造工作已經被逐步完善，很少會在機械制造的工作環節之中出現問題，但是節能問題卻在機械應用過程之中被暴露出來。在應用現代機械進行工程生產與建設工作時，能源往往會被大量浪費，在工業建設環節之中應用液壓挖掘機時，燃料的應用效率相對比較低，只有30%的燃料可以被有效利用，而剩余的其他能源會出現無法被應用的情況，盡管在機械制造環節中，工作人員會通過改變液壓挖掘機的局部裝置，但是仍舊難以從根本上解決這種機械能源浪費的問題，某公司通過技術開發，加大了該種機械的能源利用效率，充分地對燃料進行了有效節省，其主要應用新型機電技術在液壓挖掘機之中添加了控制技能裝置，對耗能問題進行了嚴格的管控，借助控制其對發動機與泵進行全方位控制。

2.3 其他應用情況分析

工作人員在操作大型機械設備時，往往需要消耗相對較多的工作量，其勞動強度極高，很容易產生疲勞心理，工程建設效率也會受到影響，甚至還會出現工程操作失誤的情況，在應用一種挖掘機時，工作人員發現其作業的精度比較低，經常會出現實際的挖掘線路偏離標準預定線路的情況，因此在該機械的制造工作中，工作人員會選擇將具有機電一體化技術特點的動臂桿以及鏟刀安裝到挖掘機的制定位置上，這兩種新的部件均具有自動化運行的使用特點，工作人員就可以通過自動操作的方式來規范挖掘機的應用過程。機電一體化技術在自動化的工程機械應用環節之中也具有極好的應用效果。在機電一體化應用中，Z80-CPU各種應用軟件較多，在我國機床數控方面應用比較普遍，因為它的系統開發較容易。我國的數控機床一般均采用經濟型的光電隔離電路及Z80-CPU微機、微機I/O接口電路以及功率放大電路等。而且這類Z80-CPU及其配套的芯片普遍、廉價并且相對于其他的技術來說相對可靠、維修方便、通用性強。Z80系列有獨特的I/O指令，而且I/O接口譯碼硬件也較簡單，其微機執行時間也較短、重要的是其指令格式也相對較短，這樣非常有利于縮短掃描現場機床工作狀況的周期。由于大部分的數控機床要求工作刀具或工作臺必須精確按照沿坐標軸的運動，因此在這類機電一體化應用中，就必須要考慮采用具有插補功能的連續控制方式。滾珠絲杠摩擦損失小，副傳動效率高，在整個操作中無爬行現象，運動平穩，給予適當預緊，采用氟塑貼面導軌，它具有耐磨性好，摩擦系數小，可消除低速運動的爬行現象。

3 技術應用前景分析

對于機電一體化技術高性能化而言，其所包括內容主要有高精度應用、高速度應用以及高可靠性應用與高效率應用。對于新型CNC系統而言，其中多個CPU結構利用多總線進行連接，其主要目的就是為能夠使上述四個方面要求得到滿足。對于該類系統而言，其選擇精簡指令集機，能夠使多個操作系統同時運行，從而對相關操作進行處理，進而使機電一體化產品能夠具備較高性能。通常情況下，對于現代機電一體化進步及發展而言，其主要就是在控制理論基礎方面得以體現，即相比于傳統機械自動化控制技術而言，現代化機電一體化技術與其所存在區別主要就是在智能化技術方面，而這種區別的實際表現就是在產品智能性方面。對于現代化機電一體化技術而言，其綜合人工智能、計算機科學以及生理學等相關一系列智能方法及思想，可對人類智能進行模擬。在當前機電一體化技術發展過程中，微型機電一體化系統屬于新的方向，并且也是在納米程度上電子技術和機械技術兩者相融合而得到的產物。對于微型機電一體化產品而言，其所指的主要就是在幾何尺寸方面向微米及納米級別發展，通常情況下及體積均小于1立方厘米，這種系統在社會上各個領域運用中均表現出明顯有數，具有體積小、能耗低及運動靈活特點。

4 結束語

現代工程機械工作對于其他的工業化產業、農業以及服務也均有影響，經過科學制造技術獲取的機械設備已經逐漸具有的更加優良的性能以及更高的產品質量，面對不斷增加的機械產品制造量，工程管理主體對適用度相對較高的機電一體化技術進行了引入，并根據機械制造與應用需求改進了機電一體化系統，借助模擬技術，工作人員可以實現更多的機械制造需求，本文還展望了一體化的機電技術在該產業之中的未來發展情況，技術人員以及機械制造人員應當把握好機電技術，推動現代機械業迅速發展。

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作者簡介：梁振平，身份證號：450106197404270517。