工程机械中机电一体化的应用发展研究

摘 要：机电一体化即为将机械和微电子技术相结合，让机器变得人性化和智能化。它把机械技术、电子电工技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等有机结合，然后应用到实际中。现代化的自动生产设备正在朝着完全机电一体化方向前进，可以大大节约成本，解放生产力，提高生产效率。本文将从机电一体化的技术优势，具体应用以及发展前景三个方面研究机电一体化在工程机械中的应用发展，希望可以有助于我国工程机械的现代化进程。

关键词：机电一体化；工程机械；应用；发展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.115

1 机电一体化的技术优势

（1）安全性高，生产力强。机电一体化设备加入了监视功能，可以进行自动诊断故障，如果在工作过程出现了问题还可以自动报警保护设备与操作人员的安全。这一技术对于操作人员来说十分有利，可以很大程度的减少了不必要的设备损坏与工作人员的伤亡。机电一体化设备还可以自动控制，自动处理信息，只要在设备中加入设计要求程序，该设备完全能够据此独立完成任务，从而解放生产力同时还能够提高生产效率。

（2）性能强，范围广。机电一体化设备采用数字化显示，降低了操作难度，也变相地加快了生产速度。操作人员不需要花费太多的时间去学习操作，只要了解了显示屏上的显示内容很快就可以开始工作。这种设备自动化十分强，甚至可以自动检测重复动作，然后自行开始操作，减少了操作人员工作的重复性。除此之外，机电一体化技术可以应用到其他更多的领域中去，使设备的功能更加全面与强大，可以完成更多且更精准的工作。

2 工程机械中机电一体化技术的具体应用

（1）改造机床方面。改造机床的应用主要用在数控机床上。因为数控机床对于准确率要求非常高，所以以往的数控机床普遍工作效率低下，无法满足生产要求。如今我们可以将机电一体化技术应用到数控机床的改造中去，自动化设备的准确率大大提升，添加的开环伺服系统不需要太过繁琐的操作，故障也能及时发现，所以被优先使用。

（2）包装机械方面。机械内部一般都有着极为复杂的结构，这就导致一旦发生故障，后期的设备维修也会非常艰难。在包装机械中加入了机电一体化技术后，可以实现微机控制设备，设备的体积也会变小，内部結构通过模块化管理能够更为精细准确的监测，使得机械设备的操作，监测与维修更加简单化，大大降低了公司在设备上投入的成本。

（3）柴油机自动控制方面。柴油机虽然可以提供足够大的动力和机械功率，并因此广泛应用于工程机械中，但是它产生的污染物同样不可忽视。在使用机电一体化技术之后，添加电子提速器、电子油门控制以及自动升温控制等装置，实现了柴油机的自动控制之后，可以有效地减少污染物的排放量，并且再次提高柴油机的动力性能。

（4）应用故障自动诊断、自动报警和电子监控技术方面。机械设备出故障的几率很大，无论是哪个部分出现问题，检测和维修都需要很长时间以及许多技术人员。加入机电一体化技术之后，机械设备就可以自我监控，自行诊断故障，并自己报警通知维修人员，维修人员只需要针对故障部位进行维修就好，大大减少了维修时间和人力，提高了生产效率，降低了生产成本。

（5）确保工程机械的精确度方面。机电一体化技术可以监控工程机械内的所有结构进行自动检测，工作人员只要观察显示屏就可以更加精准地掌握设备的一切情况，及时发现故障并采取有效的解决措施。对于机械精准度的掌握方面还可以体现在一些具体应用上，例如切割器材的机械需要控制偏差值，自动控制明显比人为操作更为精准。

3 机电一体化技术在工程机械上的发展前景

（1）智能化。智能机器人每年都会出现在媒体中，热度一直居高不下，机电一体化技术目前已经实现了工程机械的自动化，未来的发展方向应该朝着智能化前进，进一步优化工程机械的各项性能。未来的工程机械可以加入智能系统，使设备可以在工作时自行计算数据，分析信息以及判断操作，而不只是简单的听从命令。智能化的工程机械可以进一步解放生产力。

（2）模块化。机电一体化技术产品普遍不会有统一的标准，所以种类繁杂，过于散乱，所以模块化管理产品很重要。比如说将需要精准监测偏差值功能的产品统一标准，这样可以使行业内规划更加明确，有利于后续的继承与研究，同时还能够充分利用资源，降低企业的成本，产生更大的效益。

（3）环保化。目前我国的经济发展水平已经达到发达国家水平，国家已经将可持续发展列为一项战略，因此机电一体化技术也应当朝向环保化发展，为我国的环境保护出一份力。工程机械排放污染物是不可避免的，将来机电一体化技术应当致力于减少污染，以及使排放物可以回收利用，节约资源，实现绿色产品理念。

4 结语

在现代科技飞速发展的今天，在工程机械中应用机电一体化技术让机械设备自动化、智能化已经是大势所趋。因为机电一体化技术的使用可以大大解放生产力，并且可以大幅度地提升设备的生产效率，不仅节约了社会与自然资源，还能改善我们的生存环境。目前我国的机电一体化技术还没有成熟，仍然需要向其他国家学习，同时我们自己也要积极探索它的未来发展，加大研究力度，争取加快从中国制造到中国创造转变的步伐。

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作者简介：刘梦刚（1998-），男，辽宁朝阳人，本科在读，研究方向：机制设计制造及其自动化。