机电一体化在工程机械中的技术应用分析

赵会彬

摘  要： 随着我国对工程机械需求的不断提升，机电一体化技术已经渗透到机械工程领域的方方面面，并结合当前机械工程的发展模式进行了有效融合。在工程机械中应用机电一体化技术，能大幅度提高实际的生产效率，提升安全系数，促进节能减耗，加强工作精度，既保证员工人身安全，又保证工程质量。文章主要就机电一体化技术在工程机械中的应用展开了论述。

关键词：机电一体化;工程机械;应用

1 机电一体化技术概述

机电一体化是集中机械技术与电子技术为一身的综合技术，机械技术 与电子技术一直都是工程机械发展中最为核心的两项技术，通过对这两项 技术的整合，让这两项技术中的有优点进行了有效的结合，并且还从中产 生了新的优点，同时也摒弃了其各自的一些缺点，可谓是性能非常丰富、 优秀的一项技术。其在我国现代工程机械中的运用，推动了该方面的发 展。并且随着我国信息化技术以及机械技术的不断发展，使得该技术也得 到了相应的发展，同时也獲得了很多领域专业人士的关注，因此让其在很 多领域内都获得了不同程度的应用。通过近些年的发展，机电一体化也逐 渐成为了一项专门的发展领域，国家也向其中投入了巨大的资金以及资源 来帮助其进行更进一步的发展，并且还因此在许多高校中衍生了许多与该 技术有关的专业课程，通过这样的方式来培养相关的专业人才[1]。

2 机电一体化技术在工程机械中的应用优势

机电一体化技术在工程机械中的应用有着很多的优势，具体概括来说 主要包括以下几种优势，第一，能够提升工程设备的安全性能。应用机电 一体化技术，对有可能造成机械故障的过度劳损部件及时发出警报或者自 动调整机械的工作状态，能够有效监控机械内部工作的易疲劳部件，极大 的提高了工程设备的性能，有着自动状态修复、监控和自动报警的功能;  第二，能够提高产品的使用性能。其能够利用微电脑技术对工程机械实施 半自动或自动控制，利用数字仪表代替传统仪器，使得工作人员在操作机 械工程的时候直观方便，而且其能够代替传统的部分人工控制功能，使得 生产出来的产品更加精密，提高了材料的利用效率，还有效降低了人工操 作量;第三，会使工程机械的养护和调试更加简单。这是因为其能够在不 开机的状态下，就可以利用自检系统对工程机械完成调整和检修，还能够 实现工程设备工作模式的切换和设计[2]。

3 机电一体化技术在工程机械当中的应用分析

3.1  在工程机械监控方面的应用

在工程机械的施工过程中，需要及时了解机械设备的使用情况和工作 状态，才能保证机械设备的正常运行，因此需要机械监控功能。随着机电 一体化在该机械工程中的应用，利用故障诊断、电子监控以及自动报警功 能能够帮助工作人员及时了解到机械设备的运转情况，确保相关设备的正 常工作。通过将相关技术的有效结合，可以对机械工程的传动系统和液压 系统进行管理，并实时返回系统的运行状态，一旦系统在运行过程中出现 故障就会发挥报警，同时机电一体化还具备故障定位功能，能够帮助工作 人员准确的了解到出现故障的部位，从而提高故障维修的效率，尽可能的 减少故障问题对系统运行的影响。传统的工程机械不具备故障定位功能，  因此机械人员需要进行全面排查才能确定故障的所在位置，给施工效率的 提升带来了不利影响，因此机电一体化在工程机械中的应用可以促进机械 设备及系统的正常运转，促进施工效率的有效提升。

3.2  在改造机床方面的应用

利用电子信息技术和计算机技术手段对普通的数控机床实现机电一体 化的改造。由于数控机床在实际工作中对于精准度的要求较为严格，在机 电一体化技术的应用过程中能够控制工作台和刀具沿着坐标轴进行精准度 极高的运动，因此就需要采用插补的方式实现对数控机床的连续控制。由 于开环系统自身所具备的结构简单、维修便捷等特点，可以在数控机床进 行机电一体化改进的过程中实现开环伺服系统进行操作。结合计算机对于 数控机床进行数据处理，并从横向和纵向来进行运动。这样，在满足数控 机床实际工作需求的角度上，就能够做到通过最小化的改动来实现最大化 的工作效果和工作能力。有效减少企业在数控机床改造过程中投入的生产 成本和经济支出，最大化的提升了改造的工作能力与工作效果。

3.3  机械包装领域的应用

在机械工程中，包装机械是其的关键构成部分，其包含特别复杂特别 多的机构，比如凸轮构造和控制连杆等。传统部件的连接方法主要运用的 是控制电路。这造成设备的整体结构特别烦琐，不利于后期的设备维修，  操作起来也方便。把机电一体化技术运用到包装机械方面，由微机控制设 备，能够使得整个控制系统构成模块化管理。

3.4  在降低工作强度方面的应用

在传统的工程机械施工过程中，需要应用大量的机械设备，部分设备 的体积较大，人工操作难度较高，会在一定程度上增加施工的难度，从而 增加工作人员的工作强度和工作量，不利于工作效率的提升。随着机电一 体化在该领域的应用，实现了较多设备的半自动化或自动化操作，相关技 术人员只需要进行简单的控制就能完成相关操作，在很大程度上提升了工 作效率和工作质量。在当今的机械工程操作过程中，更注重的是员工的机 械操作，传统的操作方式很容易导致工作人员的疲乏，造成操作失误的情 况出现，而机电一体化能进一步减少人工操作的步骤，降低操作失误的概 率，为工作准确度的提升奠定了良好基础。

3.5  在机械作业精确度控制方面的应用

工程机械领域的工程机械运行有着极高的精确度要求，需符合有关的 标准。传统技术很难达到符合相关标准的质量及精确度，将机电一体化技 术应用到这一方面，可以取得良好的控制效果，生产出保质保量的产品，  实现精确化的机械作业。

3.6  在节能环保方面的应用

传统工程机械领域中，设备自身存在影响设备机械功能应用的问题，  设备效率低、浪费能源的现象频频出现。将机电一体化技术与电子节能控 制器等联合起来，极大提高了能源的利用率，使节能成为可能。

4 机电一体化技术在现代工程机械中的发展趋势

第一，微型化。随着机电一体化的发展，未来将有更多微型化的设 备出现，并且可以在航空航天以及生物医学方面得到应用。机电一体化微 型化发展依赖于微机械技术、软件技术以及微电子技术的发展。据国外专 家研究表明，微电子机械设备可以达到1立方厘米以下体积，未来可以达 到微米和纳米的精度。第二，模块化。模块化发展是当前工程机械与机电 一体化技术融合发展的另一个主要方向。通过模块化发展可以完善标准体 系。在传统接口以及设备接口、网络接口等方面进行有效的匹配。通过模 块化发展，也可以有效地提高整体的工作标准，为未来的工程机械高规格 发展奠定良好的基础。第三，智能化。机电一体化的智能化特点比较鲜 明，可以完成传统机械无法实现的技术精度和效率，在模拟人类操作程序 的基础上可以进行更为精准的判断和分析，并且可以进行自动决策，实现 了人脑功能，节省了人力成本和时间成本，因此机电一体化未来可以在人 工智能方面得到进一步的开发和利用[3]。

结束语

总之，随着时代的发展，机械设备不断发展和更新。机电一体化已 成为工程发展的核心和主要推动力量。特别是工程机械在机电一体化技术 中的应用，不仅从根本上提高了机械的生产效率，而且促进了其在管理上 的应用。因此它也必将成为未来工业发展的焦点，为人们所广泛利用和深

入研究。

参考文献：

[1]聂海燕.机电一体化技术在现代工程机械中的应用[J].南方农机，2019，50（24）：166+200.

[2]胡建伟.论机电一体化在工程机械制造中的应用[J]. 装备制造技术，2016，03：286-287.