工程机械中机电一体化的应用发展

李宁 张晓芬

1.皇明太阳能股份有限公司 山东德州 253000

2.德州盛邦体育产业集团有限公司 山东德州 253000

机电一体化技术综合性、集成性较强，在技术应用中，其也在不断优化升级，且发展速度很快，这可以保证技术与机械工程要求的适应性与匹配度。相关人员在利用该技术时，还需要将最先进的机电一体化技术应用在机械制造加工中。这种技术发展空间较大，所以其发展前景良好，相关人员还需要根据工程机械实际需求，优化该技术。

1 机电一体化的概念

机电一体化技术是一个电子学科领域，它结合了机械技术和电子控制技术等各种学科，如控制科学，机械设计和制造以及自动化技术。具有较强的综合性。机电一体化技术在早期主要被应用在电力生产企业中，目前则在设备自动化、机器人以及设备故障监测等领域得到了长足的发展。在发展过程中，机电一体化技术已逐步将工程技术融入机械工程，电子工业，传感器和信息技术等众多科学领域。传统的机械设备是在生产过程中通过手动操作生产的，生产效率不高。在后来工程机械设备的生产过程中大规模应用了流水线作业方式，在流水线作业方式中，生产人员只需要专精自己负责的生产环节就可以大幅提高工程机械设备产品的总体生产质量和生产效率。随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，劳动力的价格逐渐提高，企业为了增加工程机械产品的产能，与工程机械生产有关的生产设备已经大量引进，这些生产设备大多采用机电一体化技术。

2 现代工程机械中机电一体化技术应用

2.1 在机床中的应用

Z80-CPU软件是机床生产控制中的有效软件，软件中的机电一体化技术会使机床生产精度和质量得到保证，也会使机床数字化程度更高。除了相关软件外，机床系统中还有各种电路，这些电路功能不同，软件应用优势较显著，其对应用环境没有限制，应用了机电一体化技术的机床功能比较可靠。而结合了该技术的Z80-CPU软件在机床运行扫描中，也会发挥技术优势，使该过程变得简单有效，所以机床运行过程的安全可靠性也能得到保证。在具体的机床操作运行中，机床的连续控制功能要与插补功能结合起来，工作刀具运行方向便是数字化机床坐标轴延伸方向，机床的副传动需要保持高效运行，不能出现一丝差错，滚珠丝杠在运行中，其也不能发生过度摩擦破损现象。机床要借助机电一体化技术控制本身的运行状况，切忌出现爬行等失稳现象，其还要对抗运行中的各种拉力，以保证机床运行效率和机械零部件加工质量。

2.2 在自动化作业和半自动化作业中的应用

机械生产制造行业虽然已大范围应用了自动化技术，但机械制造生产还未完全实现自动化，现在还存在很多半自动化作业，这些作业依旧存在，但应用的人员数量却已经在减少。机械化转变为自动化、智能化，势在必行。在转化过程中，相关人员可以引进机电一体化技术，该技术可以使半自动化作业的自动化程度提升，使机械生产受控力度加大。在实际中，相关人员可以设计机械运行轨迹，利用微机系统来调控机电一体化技术作用对象，使其接受指令，完成操作。在指令传达交互过程中，还会应用到传感设备，相关人员还要将其合理设置在系统中，使系统更加完善，最终保证机械功能发挥受控力度更大[2]。自动化程度高的机械系统正在向智能化方向发展，所以其生产加工制造精度会更高。

2.3 在实时监控中的应用

机电一体化技术可以依托电子控制系统，对机械操作过程进行实时监控。该电子控制系统是后来集成到机械系统中的，其与传动系统、制动系统、液压系统等共同构成机械运行系统，该控制系统可以对其他系统的运行过程和运行情况进行检查监督，一旦这些系统出现故障，控制系统会立即下达指令给报警系统，使其发出反映，所以一般将控制系统与报警系统连接在一起。如果控制系统中的机电一体化技术足够先进，其会在故障发生的第一时间，就隔离故障区域，并对故障进行原因分析，然后做好故障处理消除工作。相关人员在继续研究该技术时，还要提高技术的先进性和成熟度，使其达到消除故障目的。

3 机电一体化技术应用发展趋势

3.1 向微型化方向发展

机电一体化技术需要依赖相关的元器件或产品，一起被应用在机械生产操作中，在机电一体化技术发展过程中，这种介质的尺寸大小会微型化，其内部结构也会简单化。在此基础上，相关人员要提高其性能，使其在应用灵活方便同时，能源消耗量降至最低。

3.2 向系统化方向发展

工程机械系统功能优势众多，这些功能需要体现在功能模块中，功能模块的存在，可使机械产品实现重组目的，这意味着机械产品会满足更多的的实际生产需求。在模块化发展中，机电一体化技术的系统性会更强，其会使模块得到优化设计与自由组合，使机械产品性能提升。

3.3 向智能化方向发展

机电一体化技术本身具有很大的发展空间，在设计该技术时，设计人员应预留出集成空间，使多种更先进的技术有机会集成到系统中，使机电一体化技术的智能化程度更高，可集成的技术有多种，网络信息技术、传感技术等都可以与之融合，以使自动化作业逐渐代替半自动化作业，使机械生产制造进入自动化、智能化时代。

4 结语

机电一体化技术因其优质加工、低能量消耗以及无人控制的优点成为了机械设备制造行业未来发展的主要方向，今天，在中国加速传统制造业的转型中，机电一体化的作用变得越来越重要。在相关企业的实际生产中，有必要逐步提高机电一体化的投资比例。政府部门也可以给予一定的优惠政策，以加快中国制造业的机电一体化进程。