机电一体化背景下的工程机械运用分析

代绍军DAI Shao-jun

（云南交通职业技术学院，昆明650500）

0 引言

机电一体化是信息技术时代下所产生一种新型技术，在制造业中有着广泛的应用，推进了制造行业的智能化发展。机电一体化技术在1970 年左右在国外已经有了较多的应用，在科学技术高速发展的带动下，为工程机械的高效运用提供了重要助力，减轻了有关领域工作人员的工作量以及压力。但是当前在工程机械的使用过程中部分技术人员没有对机电一体化技术进行合理的应用，对机电一体化背景有一定的认知误区。因此技术人员需要正确认识该类技术的应用必要性，提升工程机械应用规范化水平，为工程机械的可持续发展提供基础保障，推进机电一体化进程。

1 机电一体化的概述

机电一体化在有关领域中也被称之为机械电子工程，在计算机技术的推动下该技术发展速度加快，微电子技术和机械技术进行了更加紧密的联合，让各种工程机械开始具备智能化和人性化的特点。机电一体化技术融合了多种技术，例如机械技术、电工电子技术、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。在实际的工程机械应用过程中，所有可以实现自动化生产的设备均属于机电一体化设备。

2 机电一体化的应用优势

2.1 提升工程机械工作效率

在工程机械设备的具体应用过程中，如果引进了机电一体化技术，可以达到自动化作业的目的，与此同时还会使其拥有智能化的优势，使流水线作业生产效率和工作效率有所提升。在作业过程中能够对信息实施高速处理，提升控制工作的精准度，同时还能够更加灵敏监测到工作过程中的异常情况。在实际工作和操作过程中，操作人员在按下操作开关之后即能够让工程机械进行自动工作，工程机械系统会开始生产作业，能够在保证生产质量的基础上提升生产速度。对于企业来讲，在利用机电一体化之后能够提升生产效率，为企业带来更多的经济收入，对于企业的可持续发展提供重要的支持[1]。

2.2 加强工程设备应用安全性

机电一体化技术在应用之后能够提升工程机械设备的智能化水平，在生产工作中如果出现各种异常问题，系统能够自动针对故障采取相应的措施，防止系统因设备故障而出现损坏，进而提升了生产工作的安全性。对于操作工程机械设备的人员而言，机电一体化的应用也能够防止因设备故障给人员带来的身体损伤，提升了工程设备的安全系数。

2.3 减少生产成本的投入

机电一体化工程机械设备需要利用技术人员利用程序对其实施有效控制，并且还可以将设备运行过程中产生的所有数据利用计算机清晰的展示出来，使得操作人员能够更加直接地观察到工程机械设备运行情况，减轻了工作量，减少了人力资源的投入。机电一体化技术在应用时可以结合具体的应用需求选择相应的程序结构，通过各种程序结构的融合可以使机电一体化和其他技术进行有效的结合，进而延伸工程机械设备的功能，可以满足当前企业在生产方面多元化需求。以往要求实现设备功能多元化，需要通过将各种设备进行结合应用，然而在机电一体化应用后只需要使用程序结构结合即可，在一定程度上减少了设备方面的成本投入。

3 机电一体化技术在工程机械中的运用

3.1 减少工程机械设备能源消耗

以往当工程机械设备在进行加工工作时，设备的具体功能应用效果会因设备自身因素而产生变化，受到较大的影响，进而使得不同工程机械设备之间的功能出现冲突的问题。在无法实现有机协调的状态下，增加了设备运行状态不稳定问题的出现几率，使得工程机械设备会消耗大量的能源，不符合现阶段的可持续发展政策。在应用机电一体化技术之后，可以在工程机械设备中增加电子节能装置，进而提高能源的应用效率，避免能源的过度浪费，例如在挖掘机以及碾压机等设备中均加入了这一类装置，可以达到节能的效果。机电一体化可以减少工程机械设备中不同结构之间的磨损，保证各个功能能够有序运行，提升工程机械设备运行的稳定性。例如在NewHolland 小挖之中应用了自动怠速系统，在应用机电一体化技术之后油门装置仍然属于以往的机械式拉杆形式，但是在其中增加了自动怠慢结构之后，系统可以对工程机械设备的运行需求进行分析，当检测到应当进入自动怠慢状态之后，电磁铁会自动吸合，内部的发动机会转化到怠速的状态，进而达到设备节能的需求。

3.2 在工程机械监控中的有效运用

当进行工程机械项目的过程中需要应用到各种不同的监控工具，监控功能能够对项目过程实施全面监控，对于保证项目质量和工作效率有着重要的意义和作用。在应用工程机械设备的过程中无法避免会存在较多的问题，利用监控工具能够对这些问题的发生全过程进行监督，进而及时发现存在的问题隐患，采取针对性的措施进行解决，确保工程机械设备能够持续处于良好的运行状态。在工程机械设备中增加机电一体化的应用后，能够在设备中增加电子监控装置，利用自动控制技术以及电子技术等能够形成远程监控系统，对工程机械设备能够起到自动远程监测的作用，提升监控工作中的动态化水平。远程监控系统是由作业模块、发动机模块、危险模块、违规操作模块等构成，能够针对工程机械设备实施更加全面性的监控，确保监测工作的有效性。在监控过程中能够对工程机械设备存在的问题展开有效诊断和决策，在第一时间就能够向后台人员发出问题警报，提升问题解决效率，避免在工程机械设备应用过程中出现生命事故。

3.3 加强工程机械作业精度公职效果

在产品生产过程中有多个环境均需要注意精度的控制，包括产品设计、产品加工、产品制造等，如果精度误差没有控制在国家要求的范围内，即会出现产品质量不合格的问题[2]。工程机械作业最为重要的在于作业精度，如果精度不够会影响到生产产品的质量，对于后续企业发展、产品销售等多个环节均会起到不利的影响，因此必须要合理的应用机电一体化，以此达到提升精度的效果。为了加强工程机械设备的作业精度，需要认识到工程机械设备的结构特性，在设备中包括多种不同类型、不同功能的零件，如果利用以往所使用的生产技术，会影响到不同零件功能和作用的发挥，进而无法保证生产产品的精度。在应用机电一体化技术之后，可以根据不同产品的精度要求来开展生产工作，能够满足不同产品的精度生产需求，确保产品能够符合国家所提出的质量要求。在工程机械设备中应用以机电一体化技术为基础的电子控制系统，可以减少操作误差的出现，利用电子控制技术实施称量工作，进而确保工程机械设备能够更加精准的进行作业。或者也可以引进各种智能控制技术，如平地机激光导向铲刀自动调平技术、旋挖钻钻桅垂直度智能控制技术，能够提升作业精度，并在此基础上减轻了技术人员的工作量。

4 未来机电一体化技术发展趋势

第一，向着智能化的方向进行发展。随着人工智能技术的快速发展，以及我国“智能制造”发展战略的要求，智能化将是未来机电一体化的发展趋势。智能化是对工程机械设备行为的描述，在智能控制的理论基础之上，结合了人工智能技术、计算机科学技术、心理学技术以及生理学技术等，可以对人类行为进行模拟，进而使工程机械设备能够进行自主决策。

第二，向着模块化的方向进行发展。对于机电一体化技术而言，模块化难度极大，加之机电一体化产品的生产规模逐渐扩大，通过标准单元的应用，能够开发出更多不同的产品，满足生产规模扩大的需求，形成规模化的生产企业。对于机电一体化的发展以及企业的未来发展，模块化发展趋势均会带来积极的影响。

第三，向着微型化的方向进行发展。微型机电一体化产品可以提升设备的携带便捷性，消耗能量少，且运动行为较为灵活，在多个领域中均有着广泛的应用。但是该类方向的发展瓶颈是微机械技术，属于超精密的技术类型。

第四，向着绿色化的方向进行发展。绿色发展是各个领域的未来发展方向，要求能够减少各项能源、减少污染，因此也将是机电一体化的发展方向。机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用[3]。

5 结束语

为了满足现代社会对工程机械的需求，应当积极发展机电一体化产品，对以往的工程机械设备进行改造，加快工程机械产品的更新速度，为机械工业的发展提供重要助力。在机电一体化的发展背景下，以该技术为基础的产业覆盖在我国各个领域，对传统产业中信息技术的应用方式进行转变，加强机械和电子技术之间的融合，促进工程机械能够同时具备两种技术的优点。政府应当也重视到机电一体化技术应用的必要性，和有关企业进行积极的联系和沟通，为传统产业工程机械改造提供支持，加快机电一体化技术研发速度以及发展速度。