論機電一體化在工程機械上的應用與發展

米鎧軒 冉澤陽

摘 要：科學技術的快速發展帶動我國經濟建設發展迅速，加快我國各行業的發展進程，為我國基礎建設貢獻力量。隨著社會的發展，科技的進步，工程機械技術也取得了質的變化。工程機械行業在整個市場行業中，有著不可或缺的作用。為了更好地發揮工程機械在企業中的作用，使企業在市場上具有更大的競爭力，我們必須要加強技術方面的革新，重點考慮機電一體化技術的創新和拓展應用，以此可有效提高工程機械的效率，將工程和科學技術進行融合。

我國經濟建設自改革開放發展至今取得了非常不錯的成就和成果，遙遙領先其他發展中國家。機電一體化是指通過合理運用機械功能、現代化機械設計理念，結合機械設備的具體應用性能，在機械結構信息處理過程中運用電子信息技術提高機械設備的使用性能，全面提升機械自動化水平，實現對各項工作的全面監控，以保證工程機械在使用過程中能夠獲得更高的經濟效益。

1? 機電一體化

隨著科學技術的不斷更新，機電一體化被賦予了新的內容，逐漸形成了一門自成體系的新型學科。但即便如此，機械一體化仍然采用系統觀點，運用了包括微電子技術、計算機技術、接口技術等在內的多種群體技術，甚至信息技術、信息變幻技術、軟件編程技術等其他技術也逐漸融入到其中。機電一體化通過合理布局各功能單元，形成最優的、質量極高的系統工程技術。而機電一體化產品，便是在此基礎上產生的新功能系統。

2? 機電一體化技術現狀

機電一體化技術的運用可以分為軟件與硬件運用，其中硬件包含傳感器、信息處理單元與機械技術。機電一體化技術運用于機械工作中，工作人員可從功能、密度與效果上優化鋼材料，還可利用非金屬復合材料替代鋼料，借此提升其功能性與密度。機電一體化技術在傳感器運用過程中，工作人員應當重視傳感器的檢測性能，依據相關規律優化傳感器。當前，為了杜絕電磁影響，部分研究工作人員在傳感技術中采用了光纖材料，借此推動傳感器技術的升級，同時朝非接觸檢測方向發展。在信息處理技術中采用機電一體化技術，能夠有效提升信息處理設施的效率、可行性，包含數字模型轉化設施的技術改良、分時處理功能，借此提升信息處理技術的效果，優化其抗影響性能。自動控制技術中運用機電一體化技術，可以對自動控制系統開展模擬與調節，從而加強自動診斷校準與檢測功能。

3? 機電一體化在工程機械上的應用

3.1工程機械設備精準度控制中機電一體化的應用

在建造大型項目時，不能缺少的是工程機械設施，這些大型項目中核處于核心位置的就是大型的旋轉挖鉆機器。在實際使用大型旋轉挖鉆機器的時候，設備的使用方式極為復雜，有著一定特點，作業步驟也較為繁瑣，在實際實施作業時，大型旋轉挖掘機器有著極高的精確度規定。為推進其工作能力的有效提升，要把機電一體化技術之中的微處理裝置控制方式使用在這個機械設施之中，來保證提升大型挖掘旋轉機器的快捷性，簡化作業步驟，確保整體發揮出這一設備在現實之中運用的效果，從而確保項目的作業品質。

3.2數控機床

機電一體化技術應用于工程機械中，最典型的應用是數控機床。該技術的不斷完善和成熟，使得我國的數控機床在性能精準度和操作的簡單性上都得到了提高。我國的數控機床結構和功能正向著更好的方向發展。在今天越來越多的數控機床采用開放性的設計來提高自身的層次性和兼容性。這樣一來，方便我們對其進行控制和升級。將該技術與機床進行巧妙的融合，可以提高它的智能化水平。經過實踐檢驗證明，數控機床中應用診斷功能可以將安全工作過程中所發生的危險以及潛在危險等反饋給系統，系統上報給操作人員，這樣一來就可以節約時間，促進相關的工作人員采取一定的措施來處理危險問題。

3.3在工程機械節能系統中的運用

在我國經濟建設期間，能源的消耗量較大，所以目前相關部門大力提倡節能減耗，而工程機械也要遵循這一原則。現如今，很多機械設施都依靠柴油來驅動，不僅能耗較高，還會對環境產生不良影響。而機電一體化技術的運用，可以將柴油的供給效率提升到97%左右，在相同的功率之下，可以節省22%的柴油能源，從而實現了節能減排的效用。隨著機電一體化技術的深入研發，這一作用將會更加顯著。

3.4紡織機械

絡筒機是紡織機械系統的重要組成部分。采用正向傳輸方式。筒管和導絲以固定的頻率運動，但交叉角是不斷變化的。控制系統由繞線電機、速度傳感器、變頻器和控制器四部分組成，有效地使用角繞組和步進精密繞組可以減少重疊。系統在實際運行中會自動運行，信號將傳輸到TPU，經過進一步處理后通過繞線速度傳感器傳送到PCC，再參考相關表格找出相應的繞線比，判斷繞線比的合理性和科學性。大大提高設備的效率和可靠穩定性能。

4? 機電一體化發展趨勢

4.1綠色發展趨勢

機電一體化技術的綠色運用主要是降低產品消耗與減少污染。在產品設計、制作與運用過程結合機電一體化技術中，不但不會對環境造成污染，同時也不會給人們的身體健康帶來影響。機電一體化技術的綠色運用能推動產品運用效果的有效提高，避免對人們的身體健康、自然環境造成傷害，因此機電一體化綠色運用的發展趨勢極為重要。

4.2人格化趨勢

1.人是機電產品使用對象，因此，如何將機器人尤其是家用機器人的智能性、情感性進行優化升級，實現人機一體化，在產品研發過程中顯得愈發重要。在研發過程中，將模仿生物機理作為另一項重要發展方向。當前，機電一體化裝置在科技革新的影響下，對信息具有極強的依賴性，在機器工作過程中，其具體的工作行為與生物的活動具有諸多相似之處。2.如何使新型機體具有生命力，仍然是核心難點。生物的特點在于機體與大腦相互統一，相互幫助，而機電一體化產品是否能夠達到生物系統標準，其核心重點便在于硬件和軟件是否能夠相互聯系，融為一體。因此，當前我們在生物系統的研發過程中，對相應的理論和技術探究不夠深入，基礎還不夠牢靠，為了使機電一體化產品能夠進一步發展，具有逼真的人格化特點，還需要我們不斷地研究和探索。

4.3網絡發展趨勢

信息技術的發展與運用，某種程度上推動了人們生活與工作效率的提高，不斷深入和影響人們的日常生活生產，體現出機電一體化技術的優點。運用機電一體化技術增強對遠程監控終端設施的設計，使得該設施能夠被廣泛運用到各個行業之中。因此，應當提高對機電一體化技術網絡化運用的重視程度。

5? 結語

總而言之，在工程機械設施中運用機電一體化技術，需要相關企業明晰機電一體化對工程機械的意義，從而采取有效手段對該技術進行高效運用，這樣有利于工程機械更加自動化、系統化、網絡化、微型化和環保化。

參考文獻：

[1]王軍芳.機電一體化在工程機械上的應用及其趨勢展望[J].南方農機，2020，34（22）：86-89.

[2]扈文宇.機電一體化系統在工程機械中的應用[J].機電技術與設計，2020，32（6）：29-32.

[3]陸飛飛.淺談機電一體化技術在工程機械中的應用[J].中國設備工程，2020，18（8）：24-26.

作者簡介：

米鎧軒（2000.7—），男，漢，陜西省西安人，本科，西安工程大學，研究方向：機械設計制造及其自動化專業。

冉澤陽（2000.11—），男，漢，陜西省西安人，本科，西安工程大學，研究方向：機械設計制造及其自動化專業。

（西安工程大學，陜西 西安 710600）