關(guān)于工程施工機械機電一體化的分析

陳春花 浙江睿圖建筑有限公司

機電一體化是最近幾年得以發(fā)展和普及的一種綜合性學(xué)科。科學(xué)技術(shù)的進步使得機電一體化的應(yīng)用范圍更廣。機電一體化將系統(tǒng)觀點作為基礎(chǔ)，融入了多向技術(shù)，對不同的功能單元進行科學(xué)設(shè)置，進而保證了設(shè)備的功能性、穩(wěn)定性和節(jié)能環(huán)保性，這同時也推動了機電一體化的進程。

一、機電一體化發(fā)展簡析

機電一體化從觀點的提出到現(xiàn)今發(fā)展成熟，共經(jīng)歷了三個階段。20世紀(jì)中葉是初級階段，當(dāng)時人們將電子技術(shù)與機械產(chǎn)品初步結(jié)合，以改善產(chǎn)品的性能。二戰(zhàn)期間，在戰(zhàn)爭的刺激下，電子技術(shù)與機械產(chǎn)品的結(jié)合發(fā)展較快，相關(guān)戰(zhàn)用機電結(jié)合產(chǎn)品，在戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，這很大程度上加速了戰(zhàn)后世界經(jīng)濟的復(fù)蘇。當(dāng)時的機電一體化技術(shù)的研究主要是通過科學(xué)家自發(fā)組織，由于當(dāng)時的電子技術(shù)發(fā)展也處于初級階段，因此機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合，難以廣泛發(fā)展，開發(fā)的產(chǎn)品也未能得到推廣使用。

二、機電一體化技術(shù)在工程施工機械中的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）完善產(chǎn)品性能。機電一體化技術(shù)可以很好地提高施工機械操作的自動化以及智能化水平，其只需要借助計算機和數(shù)控技術(shù)對產(chǎn)品進行操作，使操作更加便利，從而也減輕了工作人員的工作負擔(dān)。因此該技術(shù)的應(yīng)用能夠十分有效地改善產(chǎn)品的性能，此外還能更好地保證機械工程控制的智能化水平。

（二）保證設(shè)備安全。機電一體化設(shè)備在運行的過程中具備安全報警、自動檢測以及修復(fù)等多重功能，因此該技術(shù)的應(yīng)用能夠更好地保證設(shè)備運行的質(zhì)量及可靠性。機電一體化設(shè)備對傳統(tǒng)設(shè)備形式進行了大膽的改進，自動修復(fù)技術(shù)能夠確保設(shè)備運行的安全性與穩(wěn)定性，保證了設(shè)備運行的整體質(zhì)量及性能。

（三）方便設(shè)備維護。機電一體化技術(shù)的應(yīng)用使工程施工機械的質(zhì)量得到了提升，其能夠?qū)υO(shè)備的運行狀態(tài)進行科學(xué)調(diào)整。若機電一體化技術(shù)在儲備功能機械中得以應(yīng)用，就必須要有輔助設(shè)備的支持，從而更好地保證設(shè)備操作的自動化效果。該技術(shù)在應(yīng)用的過程中還能按照企業(yè)生產(chǎn)的具體要求對設(shè)備運行參數(shù)進行科學(xué)調(diào)整，進而保證機械運轉(zhuǎn)的質(zhì)量和效率。此外，機電一體化技術(shù)還能實現(xiàn)自動報警，若設(shè)備出現(xiàn)故障，其能自動報警，同時還可對故障進行全面檢測，采取有效措施加以處理，防止設(shè)備故障而影響設(shè)備功能的實現(xiàn)。

（四）拓展工程機械的應(yīng)用。機電一體化技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地突破傳統(tǒng)設(shè)備在應(yīng)用范圍和功能上的局限，不斷地拓展了機械設(shè)備應(yīng)用的范圍，同時也能在一定程度上更好地保證施工機械的運行質(zhì)量與運行效率。因此，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用能夠在很大程度上保證施工機械行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

三、工程施工機械中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用實例

（一）挖掘機中機電一體化的應(yīng)用。現(xiàn)階段，美國對挖掘機節(jié)能有著十分嚴(yán)格的要求，其電動機一定要滿足規(guī)范的要求才能上市，且該標(biāo)準(zhǔn)在節(jié)能方面的優(yōu)勢十分明顯。此外，GPS技術(shù)也得到了較為廣泛的應(yīng)用。GPS定位技術(shù)主要是完成遠程維護過程中所需信息的采集工作。借助網(wǎng)絡(luò)能夠看到機械運行的狀態(tài)。我國的很多挖掘機均采用了GPS技術(shù)，但其還需要不斷改進。高精度的GPS技術(shù)能夠借助軟件界面的科學(xué)設(shè)計在系統(tǒng)中對施工場地的三維圖形進行科學(xué)設(shè)計，同時也更好地保證了工作質(zhì)量及效率。

（二）旋挖鉆機中機電一體化的應(yīng)用。近年來，旋挖鉆機在我國得到了推廣與普及，其一般在大型的樁基施工中得以廣泛應(yīng)用。國外在技術(shù)方面成熟度較高，而我國旋挖鉆機也在不斷發(fā)展，其對施工精度有著非常嚴(yán)格的要求，因此其在自動控制和精度方面都存在著較大的優(yōu)勢，此外，不同的企業(yè)還要按照廠家的需要對機電一體化挖掘機進行科學(xué)設(shè)計。

四、工程施工機械中機電一體化的發(fā)展趨勢分析

（一）智能化。智能化是機電一體化發(fā)展的一個明顯的趨勢，人們越來越重視人工智能，從而也產(chǎn)生了數(shù)控機床和機器人等。智能化能夠使機械具有一定的判斷能力，從而更好地保證施工的效率和質(zhì)量。

（二）網(wǎng)絡(luò)化。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展推動了社會各個領(lǐng)域的建設(shè)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也使得競爭朝著全球化的方向發(fā)展。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展中，以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的遠程控制及監(jiān)視技術(shù)得到了很好的發(fā)展，遠程控制終端設(shè)備實際上是機電一體化產(chǎn)品當(dāng)中非常重要的一種。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)在這一過程中也得到了很好的應(yīng)用，其借助與機械的有效連接，能夠更好地實現(xiàn)對機械設(shè)備的遠程控制。

（三）模塊化。機電一體化產(chǎn)品單元的開發(fā)是一個重要的內(nèi)容，同時其也具有非常明顯的復(fù)雜性特征。如對圖像處理和視覺識別功能控制單元的研發(fā)工作中，必須要積極地進行新產(chǎn)品研發(fā)工作，同時還要不斷拓展生產(chǎn)規(guī)模，此外還要在這一過程中制定國際標(biāo)準(zhǔn)，進而更好地保證零件的高度匹配。

（四）微型化。微型化通常是指機電一體化逐漸向微型及其和微觀世界發(fā)展的重要趨勢。微機電一體化產(chǎn)品自身占用空間少，耗能小，且靈活性高，在很多方面都能展現(xiàn)自身的優(yōu)勢。目前微機械技術(shù)依然需要改進。因此，該技術(shù)還有一定的發(fā)展空間。

機電一體化在工程施工機械中得到了較為廣泛的應(yīng)用，其自身的作用也越來越明顯。機電一體化的發(fā)展范圍越來越廣，科技的不斷發(fā)展使得很多技術(shù)都得到了有效的融合，所以機電一體化技術(shù)在日后也一定能夠在工程施工機械方面得到更好的運用。