论机电一体化在工程机械上的应用与发展

许洪杰

【摘要】现阶段工业化建设不断加快，工程机械行业市场中的竞争日益激烈，为了更好的提高企业在市场上的竞争力，必需重视对先进工程机械技术的研究和创新。机电一体化技术作为当下最为先进的机械技术，它可以有效提高工程机械的运行效率和应用效果，实现科学技术和工程机械的有效融合，同时这也是今后工程机械发展的主要趋势。

【关键词】工程机械；机电一体化；应用

1、机电—体化概述

机电一体化技术是把计算机技术、机械技术、微电子技术等进行有效的结合而形成的一种综合性技术，它能够有效促进工程机械的投入效果与使用性能的提高，进而增强企业在市场上的竞争力。将机电一体化技术有效应用在工程机械制造中，利用微电子处理器对系统设备进行管理和优化，实现对检测设备运行状态的全方位管控。机电—体化的优点如下所：①适用范围比较广。因为机电一体化设备是对多种科学技术的有效融合，所以它具备很强大的适用功能，所以可以用于很多方面的生产作业，具有非常大的应用前景。②实用性强。机电一体化设备的功能很多，但是其的操作相对也比较复杂，但是通过自动化程序可以实现自动操作，进而降低工作人员的工作量。⑧安全稳定性高。在工程机械中应用机电一体化技术可以提高生产产品过程的安全性，自动处理在生产中出现的问题和故障。在设备出现异常情况时，可以及时对产品进行保护，确保增强设备的安全性。

2、机电一体化在工程机械上的应用

2.1数控机床

数控机床是机电一体化技术应用的一个最成功的实例。机电一体化的逐渐成熟，数控机床技术也得到了提升。近几年数控机床在功能的广泛性、结构的合理性、控制的精度以及操作的便捷性都得到了提高。目前，数控机床机构正逐渐向模块化、总线式、紧凑型方向发展，并且越来越多的速控机床开始采用多主总线体系和CPU模式。数控机床中的采取开放性设计可以提高系统的层次性和兼容性，可以方便对编程及进行升级和改造。通常情况下，在系统中可以适当的引入模糊控制、在线诊断等关键性技术，对这些技术的应用，可以提高数控机床的智能化水平。通过实际应用经验来看，在数控机床中应用在线诊断功能，可以将机床运行过程中出现的破损等故障或潜在的危险信息全部的反馈给操作人员，从而使操作人员能够依据故障情况，采取合理的控制手段进行控制。

2.2动态监控

在机械工程中机电一体化技术的众多应用职中，动态监控属于非常关键的一项。以往的机械工程，因为受到技术上的限制，动态监控通常是无法实现的。因此在以往的机械工程中，操作人员无法有效完成对整个机械工程质量的有效管控，并且也不利于操作人員自身安全的提高。但是通过对机械一体化技术的有效应用，就可以解决机械工程中的上述问题。在实际的机械操作中，动态监控的内容包括工程的制动、传动、执行等各个环节。在实时生产之中，如果机械工程系统发生异常或者故障，机电一体化技術系统就会迅速做出反应，找出出现的问题或者异常的部位，查明异常或者故障的原因，并将得到的结果及时反馈给相关的操作管理人员，使操作人员可以制定出有针对性的处理措施，降低故障的影响。并且，动态监控的方法可以有效促进机械工程安全性和工作效率的提高，实现对整个机械工程的有效控制，降低工程的成本。

2.3应用于纺织机械

卷绕筒子是纺织机械系统中关键的组成部分，它采用的是积极传动的方式，筒子与导丝器按照固定的频率进行运动，但是交叉角在不断变化。它的控制系统包导纱器电机、测速传感器、变频器和控制器四个部分。通过对生角卷绕和步进精密卷绕方式的有效使用可以降低重叠现象的出现。在实际运行中，系统会自动运算，将信号通过卷装转速传感器传递给TPU，经过进一步处理后再传输给PCC，进而参照相关的表格来寻找出相应的卷绕比，并判断卷绕比的合理性和科学性，待验证后，将信号发送出去，并执行。

2.4应用于包装机械

包装机械也是机械工程中常用的一类机械设备，并且包装机械的结构也相对比较复杂。以往包装机械的控制是通过电路来完成，这就导致设备缺乏系统性，设备结构过于复杂，这样就给后期的维护和维修工作带来了较大的阻碍。但是在包装机械中引入了机电一体化技术，就可以采用微机管理的方式实现对包装机械的自动化管理和全面管控。该类设备所占据的空间非常小，并且功能更加强大，操作更加简单，可以更好促进企业的发展。

3、机电一体化在机械工程领域的发展趋势

3.1个性化

现阶段随着经济科技的不断发展，人们的需求也在不断变化和发展，为了更好的迎合个体化的需求，机电一体化技术的应用和创新是势在必行的，相关工作者需要根据市场的变化来研究出更加适应市场需求的产品，实现企业的进一步发展。

3.2高性能化

产品的性能决定了其品质的定位。产品的性能越好产品的质量就越高。用户在使用产品的时候可以获得良好的体验，比如效率高、性能好等等。但是，如果产品发生问题，工作人员需要及时找出问题的所在并对其进行处理。随着机电一体化技术的不断发展，产品的性能会更加完善，为用户提供更好的服务。

3.3智能化

智能化是机电一体化生产和以往生产方式相比最大的优势所在。当下科学技术不断发展，机电一体化的智能化水平会日益增强，更为先进的人脑模拟控制技术会逐渐应用到机电一体化技术之中，自动完成对运行情况的判断、分析和处理，以促进生产力的进一步提高。

3.4微型化

微型化指的是把电子技术有效应用到机械技术之中，进而缩小产品的尺寸，降低其占用的空间，从而使其可以有效应用在医疗、军事等方面，拓展其应用的范围。

3.5网络化

当下有很多机械工程所用的精密仪器和检测设备都采用的了联网的方式，以实现对生产过程的远程控制，以促进生产效率和质量的进一步提高。所以，为了更好适应未来机械工程的发展，机电一体化技术必须重视对网络化的研究和创新。

结语：

机电一体化在工程机械中的应用会影响施工质量、机械的可靠性、经济性与动力性，因此在实际运用中需要对技术性要求加以高度重视，有效保证生产的质量，提高运行效率，节省人力、物力和财力，真正意义上实现工程机械的自动化与智能化。