淺談機電一體化技術在工程機械中的應用與研究

李玲玲，范緯世，李敬瑜

(河北科技學院 河北 保定 071000)

1 引言

隨著工業的發展，工程機械領域中引入了機電一體化技術，這就在解放生產力、提高生產效率、改善資源浪費等方面起到了很大作用。機電一體化技術，不僅在潛移默化地改變著我們的日常生活，更為社會各個行業做出了巨大的技術支持[1]。例如：工業、農業、經濟等產業，都因為機電一體化技術的引入而在各個方面發生著翻天覆地的變化。隨著科技的進步，在工程機械未來的發展中，機電一體化技術的發展趨勢也將更加智能化。處于信息化時代，科學技術的重要性不言而喻，但是人才也是國家發展的重要因素。我們在發展工業、專注科技進步的同時，也更應該將注意力放在人才培養方面，只有具備了大量的、掌握了先進技術的人才，才能為我國的工業發展和科技進步做出更大的貢獻。

2 機電一體化技術

機電一體化技術包含電子技術、機械技術、信息技術、自動控制技術、傳感測試技術和計算機技術等相關技術，而機電一體化技術又將上述多種技術進行有效的融合并在實際中加以應用，在目前的工程機械領域中，機電一體化技術廣泛應用于各種自動化生產設備中[2]。下面我從三個方面簡單介紹一下機電一體化技術的特征。

2.1 應用廣泛

機電一體化技術是一門交叉性強、并融合了多門技術的綜合性技術，該技術涉及了各個行業領域的相關知識，因此，機電一體化技術在生活和工業的各個領域不僅應用頻率高，而且應用范圍廣泛。

2.2 節能高效

機電一體化技術被廣泛應用于生活、工業以及機械生產等各個方面，該技術被高頻率、廣泛應用的重要原因源于它的節能和高效。

2.3 數據支持

在長期的探索和發展過程中，機電一體化技術被廣泛應用。在高頻、廣泛的應用中，該技術積累了大量可靠的理論知識，為我們后續的科學研究提供了強有力的技術支持和數據支撐。

3 工程機械中引入機電一體化技術的必要性

3.1 提高產品質量

目前的加工項目，大都依靠工作人員的純人工操作來完成相應加工工作，這就導致了在生產加工方面存在較大的誤差。下面我們以生產機床夾具為例，來做簡單介紹。我們都知道，機床夾具的作用主要是為了在加工工件的過程中完成定位和夾緊兩項工作，這就對機床夾具的誤差范圍要求極高。由于在整個加工過程中，所有的工作僅僅是單純地依靠工作人員的加工經驗來完成，在沒有誤差裝置的情況下，就很難確保加工工件的精度。因此，需要引入一項能改變現狀的技術，而機電一體化技術恰好能彌補這一空缺。在引入機電一體化技術以后，就可以對實時反饋回來的相關信息進行分析，并根據反饋回來的信息對程序進行相應的調節，使整個夾具生產過程在誤差允許的范圍內達到控制精度的目的，從而提高工程機械的加工效率和產品質量。

3.2 提升安全性

由于在以往的工程機械加工過程中，我們所使用的機床設備都比較落后，很多加工工作都需要依靠工人手動操作來完成，而有些員工技術方面又很難達到相應的技術要求，這不僅會由于工作人員的操作失誤而對工人的人身安全構成威脅，更是增加了工程機械設備的故障率。想解決這一難題，就需要引入監控裝置，以便對工人加工過程進行實時監控，在發現問題時能夠及時掌握情況并解決問題，以減少事故發生概率，而機電一體化技術就能有效的解決這一技術問題。工程機械加工中應用了機電一體化技術之后，一旦有安全隱患出現，就可以被及時發現，對該安全隱患進行及時有效的處理，這樣就能有效保證加工的安全性。

4 機電一體化技術在工程機械中的應用

4.1 監控方面

在工程機械的施工過程中，為了保證工程機械設備正常、有序、平穩的運行，我們需要及時了解并掌握工程機械設備的各項運行情況，因此，需要在工程機械的施工過程中保證工程機械具有機械監控功能。該功能能夠使工作人員及時了解機械設備的實時運轉情況，以保障相關工程機械設備的平穩工作。

由于老舊的工程機械設備不具備監控功能，無法發現故障并對故障進行精準的定位，這嚴重影響到了施工和生產效率，而機電一體化技術能夠彌補這一技術空缺。機電一體化技術具有對工程機械故障進行定位的功能，該功能能夠使工作人員及時、準確的發現故障所在位置，對降低故障影響率起著關鍵的作用。因此，在機械工程中應用機電一體化技術，對于有效提升施工和生產效率也起到了很大作用。

4.2 工作強度方面

在原來的的工程機械施工過程中，工程機械設備不僅體積龐大，其使用量也很大，這就在一定程度上給工作人員的具體施工操作增加了很大的難度，從而導致工作人員的工作強度增加、工作量增大、工作效率低下。機電一體化技術使加工和施工過程更智能化。在工作過程當中，相關的工作人員不需要長時間、大量的進行手工操作，只需要對相關工程機械設備進行簡單的控制，就可以完成整個操作過程，這就在很大程度上提高了生產效率。

目前，對于工程機械操作，由于不再是依靠工作人員純手工操作，這就對工作人員的機械操作能力要求更高。原有的操作方式中，依靠人工操作的步驟比較多，這就導致人工出現失誤率比較高。而機電一體化技術就彌補了這一缺陷，該技術在減少人工的同時，有效地提升了工作精度，保證了工作效率。

4.3 分布式控制系統應用方面

一對多的分布式控制系統，也是機電一體化技術在工程機械中的一項應用。分布式控制系統按照一定的規則對原有的控制內容進行分類，將原控制內容分成多個類別的系統，然后再給每一類的系統匹配相應的子處理系統，以此達到提高系統處理能力和提升系統處理效率的目的。分布式控制系統與以往的集中式控制系統相比，該控制系統的控制能力更強、控制效果更理想，同時該系統也更能保證安全控制的實現。當下，該系統作為機電一體化技術的主流技術，不僅能夠在工程機械施工和操作中達到良好的效果，而且正在向著測試、控制、管理一體化的綜合性系統方向發展。

5 機電一體化技術發展趨勢

在未來工程機械的發展中，工程機械正在從自動化向著智能化方向發展[3]。在當前階段，我們在進行施工操作之前，需要對系統的運行參數進行相應的設置，然后根據系統反饋的問題對相關參數進行相應的調整。相比于機電一體化技術，智能化模式更適用于工程機械生產的體系。該模式能夠快速、有效地對當前的參數、信息、數據等進行統一分析，并且在工程機械施工過程中，能夠實時地監控各參數的變化情況，一旦發現哪項參數出現問題，立刻對系統運行的該項參數進行及時有效的調整。所以，智能化模式應用在工程機械施工中，在保證了施工過程平穩運行的情況下，更提高了生產效率、加快了生產速度。

6 結語

隨著科學技術的進步和社會的發展，我國在工業、農業、經濟等很多領域中都有很好的發展。其中，工業是國家發展的基礎之一，是國家發展的重要產業，而工業發展又離不開工程機械，因此，它的發展于國于民都至關重要。工程機械的發展不僅對各個行業的生產發展起著關鍵得作用，更在國家工業的發展進程中起到至關重要的促進作用。

綜上所述，機電一體化技術是與我們的生活息息相關的一門技術，該技術的發展對未來國家的工業以及各個行業的發展都起著至關重要的作用。因此，在國家未來的發展過程中，為了使工程機械有更大的發展前景，我們也更要注意加強機電一體化技術的創新，使該技術為我國各個行業的發展做出更大的貢獻。