工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用研究

摘要：目前，工程機(jī)械行業(yè)所面臨的競(jìng)爭(zhēng)不斷增加，要想增強(qiáng)工程機(jī)械的競(jìng)爭(zhēng)力，就要加強(qiáng)對(duì)工程機(jī)械的關(guān)注，加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用效率，從而加快工程機(jī)械的改革進(jìn)程。文章首先對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行概括，其次對(duì)工程機(jī)械中機(jī)電一體化的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行探討，最后展望了機(jī)電一體化在工程機(jī)械中應(yīng)用的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；機(jī)電一體化技術(shù)；微電子技術(shù)；機(jī)械電子學(xué)；計(jì)算機(jī)技術(shù) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TH39 文章編號(hào)：1009-2374（2017）01-0039-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.01.019

機(jī)電一體化技術(shù)也就是機(jī)械電子學(xué)，它可以對(duì)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)以及機(jī)械技術(shù)等技術(shù)均有所涉獵，是一種實(shí)踐性以及系統(tǒng)性極強(qiáng)的技術(shù)。該技術(shù)在20世紀(jì)70年代就已經(jīng)被人們所知曉，隨著現(xiàn)階段社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，微電子技術(shù)的產(chǎn)生使讓機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)生了巨大的改變。它在工程機(jī)械領(lǐng)域的大范圍應(yīng)用，不僅可以提升生產(chǎn)質(zhì)量、產(chǎn)品的性能以及工程機(jī)械的施工效率，還能很大程度上改變現(xiàn)階段的機(jī)械面貌。

1 工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)概述

1.1 工程機(jī)械現(xiàn)狀

要想更好地提升工程機(jī)械的應(yīng)用效率，并且將機(jī)電一體化技術(shù)引用至工程機(jī)械當(dāng)中，只有了解工程機(jī)械的使用性能，才能對(duì)工程機(jī)械中的機(jī)電一體化進(jìn)行系統(tǒng)的探究。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工程項(xiàng)目中的人力作用已經(jīng)在逐漸的消退，取而代之的是機(jī)械化施工，機(jī)械化在工程中的施工可以很大程度上減少施工中的人力成本，還可大大提高工程的運(yùn)行效率。要想使施工進(jìn)程的工作效率最大化，就要逐步對(duì)機(jī)械性能進(jìn)行更新，電子信息系統(tǒng)的應(yīng)用與探索在不斷促進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程，所以現(xiàn)階段的工程機(jī)械所面臨的要求就是要把機(jī)電一體化應(yīng)用到工程機(jī)械當(dāng)中。

1.2 機(jī)電一體化

由于當(dāng)前的工程機(jī)械依舊處于關(guān)鍵的發(fā)展時(shí)期，所以將機(jī)電一體化應(yīng)用到工程機(jī)械當(dāng)中成為現(xiàn)階段發(fā)展階段的必然要求，機(jī)電一體化的應(yīng)用可以促進(jìn)工程機(jī)械的發(fā)展，并且使得機(jī)械工程逐步地向綜合且系統(tǒng)的趨勢(shì)發(fā)展，這樣會(huì)大大提高工程機(jī)械的運(yùn)行效率，而且也會(huì)對(duì)工程機(jī)械的投入使用效果進(jìn)行改善，提升經(jīng)濟(jì)性以及可靠性。在現(xiàn)階段的工程機(jī)械的制造過(guò)程中對(duì)機(jī)電一體化的使用主要體現(xiàn)在微電子處理器方面，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)綜合的處理以及優(yōu)化、總結(jié)項(xiàng)目中的系統(tǒng)設(shè)備。隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，隨之而來(lái)的工程機(jī)械的發(fā)展在不斷為機(jī)電一體化引導(dǎo)發(fā)展方向。

在現(xiàn)階段的工程項(xiàng)目發(fā)展過(guò)程中，電子設(shè)備的應(yīng)用依舊是運(yùn)行的主體，并且相關(guān)的技術(shù)也在工程機(jī)械的運(yùn)行過(guò)程中被大范圍的引用，比如工程中設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的自主故障消除與檢測(cè)以及實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)等，而且電子控制設(shè)備也在安全、高效以及經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用至大型的工程機(jī)械當(dāng)中。根據(jù)可靠的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)對(duì)工程機(jī)械的進(jìn)口數(shù)量在不斷提升，這也是當(dāng)前機(jī)械工程在發(fā)展中面臨的重要問(wèn)題。

2 機(jī)電一體化在工程機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中的應(yīng)用

2.1 機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用特征

2.1.1 高精度特性。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于工程機(jī)械當(dāng)中可以大大提高機(jī)械的工作精度，從而提升工作效率，比如將電子稱量系統(tǒng)裝設(shè)至混凝土攪拌設(shè)備當(dāng)中，不僅可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)稱重，還可以使得混凝土攤鋪獲得良好的效果，從而加強(qiáng)施工的質(zhì)量，而且也能提高機(jī)械運(yùn)行的工作效率，使得人工的投入成本大大的降低。

2.1.2 自行檢測(cè)特性。自動(dòng)檢測(cè)指的是可以在機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)其中的所有子系統(tǒng)，并且能夠?qū)こ虣C(jī)械的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況進(jìn)行良好的映射，如果突遇檢測(cè)異常的狀況，它會(huì)啟動(dòng)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)找到工程機(jī)械故障的具體位置，機(jī)電一體化的這一良好特性可以大大提升工程機(jī)械設(shè)備的工作效率，從而直接地減少檢測(cè)成本，還可以在故障的第一時(shí)間精確故障位置，從而減少停機(jī)時(shí)間，提高機(jī)械的運(yùn)行質(zhì)量。

2.1.3 自動(dòng)化特性。工程機(jī)械對(duì)機(jī)電一體化的應(yīng)用可以使得工程機(jī)械很大程度上處于完全自動(dòng)化以及半自動(dòng)化的運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)中，這就可以使得人力工作量大大降低，從而降低人力方面的資金投入。在通過(guò)人力去操控機(jī)械設(shè)備的過(guò)程中，常常會(huì)出現(xiàn)相關(guān)操作人員的自身原因所帶來(lái)的錯(cuò)誤操作情形，在工程機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化就可以良好地解決這一問(wèn)題的出現(xiàn)。

2.2 機(jī)電一體化在工程機(jī)械運(yùn)行中的具體應(yīng)用

2.2.1 調(diào)整施工精確程度。在工程機(jī)械的施工過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用可以良好的調(diào)整施工精確度，它具體的作用在電子控制系統(tǒng)當(dāng)中。將電子控制系統(tǒng)應(yīng)用在工程機(jī)械當(dāng)中，可以使得稱量數(shù)據(jù)更加精確，良好地解決了舊式的人工操作時(shí)帶來(lái)的誤差，將自動(dòng)化的稱量真正地應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中，從而為工程機(jī)械的施工過(guò)程提供保障的作用。對(duì)機(jī)電一體化的應(yīng)用還能很大程度上減少人力的工作量，從而大大降低人力的資金投入成本，為工程施工的現(xiàn)代化提供不斷的動(dòng)力源。

2.2.2 進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。將機(jī)電一體化應(yīng)用到工程機(jī)械當(dāng)中，可以對(duì)機(jī)械工程的子系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的電子監(jiān)控，如果某一子系統(tǒng)出現(xiàn)了工作故障電子控制系統(tǒng)就會(huì)自行啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)來(lái)警示相關(guān)的施工工作人員，甚至有一些更加先進(jìn)的機(jī)電一體化系統(tǒng)還可以對(duì)設(shè)備的故障進(jìn)行自動(dòng)的處理和清除，將實(shí)時(shí)的修復(fù)技術(shù)變?yōu)榭赡?，確保工程機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而達(dá)到最大程度減輕設(shè)備運(yùn)行故障對(duì)工程進(jìn)度的影響。

2.2.3 機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中保證節(jié)能。要想確保工程機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)就需要在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行大量的能源消耗，其中的關(guān)鍵原因就是由于工程機(jī)械在很大程度上都是超載運(yùn)行甚至是根本達(dá)不到額定的功率，以至于做了諸多無(wú)用功，而在工程機(jī)械的運(yùn)行過(guò)程中將機(jī)電一體化應(yīng)用在其中就會(huì)改善這一狀況。機(jī)電一體化可以運(yùn)用其電子控制系統(tǒng)對(duì)施工功率進(jìn)行調(diào)整，起到節(jié)能的作用，從而很大程度上在工程機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中節(jié)省了資源。

3 機(jī)電一體化在工程機(jī)械領(lǐng)域中的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 智能化趨勢(shì)

機(jī)電一體化與舊式的機(jī)械生產(chǎn)模式比較，它最大的優(yōu)勢(shì)就是智能化，這也是舊式的產(chǎn)品不能與它相比之處，隨著科技的逐步的發(fā)展，機(jī)電一體化的性能以及智能化程度也在隨之不斷的提升，與此同時(shí)還會(huì)積極地將其他智能化、數(shù)字化以及信息化的技術(shù)應(yīng)用其中，從而最大程度地滿足機(jī)械工程不斷發(fā)展的需要。

3.2 個(gè)性化趨勢(shì)

隨著現(xiàn)階段社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷提高，消費(fèi)者對(duì)于產(chǎn)品的需要也在不斷提升，那么生產(chǎn)的產(chǎn)品一定要根據(jù)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求進(jìn)行個(gè)性化的發(fā)展，尤其是在現(xiàn)階段高度的信息化時(shí)代，機(jī)電一體化的產(chǎn)品要想滿足現(xiàn)階段的人們的需求就要根據(jù)社會(huì)發(fā)展的要求向個(gè)性化的發(fā)展趨勢(shì)轉(zhuǎn)向，從而使得自身的產(chǎn)品更加符合社會(huì)的需要、符合機(jī)械工程的需要。

3.3 綠色化趨勢(shì)

機(jī)電一體化要想在機(jī)電一體化技術(shù)中立足，就要符合時(shí)代的發(fā)展需求，而現(xiàn)階段的機(jī)電一體化就應(yīng)滿足可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)以及宗旨，在滿足現(xiàn)階段工程機(jī)械的發(fā)展的同時(shí)還要積極的實(shí)現(xiàn)綠色和可持續(xù)的發(fā)展要求，使得在機(jī)械運(yùn)行的過(guò)程中突出產(chǎn)品的綠色特性，并降低工程運(yùn)行過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成的污染，同時(shí)提升可回收的可能。綠色化也是現(xiàn)階段對(duì)機(jī)電一體化發(fā)展的必然要求。

3.4 高性能化趨勢(shì)

要想滿足現(xiàn)階段的社會(huì)發(fā)展的需求，高性能也是機(jī)電一體化在工程機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中必備的性能，而高性能要求在運(yùn)行過(guò)程中穩(wěn)定性強(qiáng)、速度快以及精準(zhǔn)度高。由于這些性能的實(shí)現(xiàn)才能使得機(jī)電設(shè)備進(jìn)行多數(shù)據(jù)以及多任務(wù)的操作，在產(chǎn)品出現(xiàn)故障時(shí)，相關(guān)的工作人員會(huì)通過(guò)數(shù)據(jù)顯示，找出故障位置并盡快的調(diào)整和解決問(wèn)題，縱觀機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)，它還會(huì)逐步優(yōu)化，從而達(dá)到更加符合工程機(jī)械發(fā)展的要求。

3.5 網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)

眾所周知，信息技術(shù)的發(fā)展可以大大提高網(wǎng)絡(luò)的普及率，且網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用在各類行業(yè)當(dāng)中，機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程中它所涉及的檢測(cè)設(shè)備以及精密儀器已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)，并且也實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控性能，降低了人力的投入力度，并且提升了工程質(zhì)量和工程效率。網(wǎng)絡(luò)化是現(xiàn)階段的機(jī)電一體化在工程機(jī)械施工應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)的關(guān)鍵因素之一。

3.6 集約化的發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)階段我國(guó)對(duì)于工程機(jī)械的施工過(guò)程中傳感器被廣泛的應(yīng)用其中，比如，將傳感器應(yīng)用在發(fā)電機(jī)中的裝設(shè)機(jī)油的裝置中，可以使得發(fā)動(dòng)機(jī)獲得良好的工作狀態(tài)，而且也能實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置的工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。將傳感器應(yīng)用在瀝青攤鋪機(jī)當(dāng)中，不僅可以使得機(jī)器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)找平，還會(huì)具有勻速前進(jìn)的性能，從而使得機(jī)器運(yùn)作達(dá)到高效的平整度標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)階段社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的大趨勢(shì)下，傳感器作為施工中的重要環(huán)節(jié)，也隨著科技的發(fā)展呈蓬勃的發(fā)展趨勢(shì)，正因?yàn)槠淞己玫陌l(fā)展態(tài)勢(shì)，使得施工過(guò)程中對(duì)其的利用率在不斷的提升，傳感器的使用也對(duì)工程機(jī)械施工過(guò)程的可靠性以及精密性提出更高的要求，并且施工過(guò)程中對(duì)于信息的采集也在逐漸地向集約化的大方向發(fā)展。由此可見，施工過(guò)程中對(duì)于傳感器的使用已經(jīng)越發(fā)地成為工程機(jī)械施工中的必要，并且在未來(lái)的工程機(jī)械中將會(huì)被大范圍

使用。

3.7 微電子的發(fā)展趨向

將微電子技術(shù)融入到機(jī)電一體化的使用當(dāng)中，可以使得產(chǎn)品的尺寸變小，并且朝向納米科技的方向進(jìn)行發(fā)展，一般這樣的微電子產(chǎn)品都具備重量輕以及技能高的特性，所以如果將其應(yīng)用到機(jī)電一體化的運(yùn)用當(dāng)中，定會(huì)使得作業(yè)效率大大提升。微機(jī)機(jī)械技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)與微電子結(jié)合的重要表現(xiàn)之一，只有對(duì)微機(jī)機(jī)械技術(shù)進(jìn)行不斷的更新和完善，才能在最大程度上實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化與電子技術(shù)相融合，而現(xiàn)階段對(duì)于微電子和機(jī)電的融合手段依舊是蝕刻和光刻這兩種。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程的腳步也在不斷加快，隨之而來(lái)的就是工程機(jī)械將會(huì)不斷的面臨著種種競(jìng)爭(zhēng)壓力，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械運(yùn)行效率的提升，就要意識(shí)到機(jī)電一體化在工程機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中的重要作用，它不僅僅能優(yōu)化機(jī)械的運(yùn)行效率，還能改善機(jī)械性能，從而從整體上改善機(jī)械的運(yùn)行面貌，將機(jī)電一體化融入到工程機(jī)械當(dāng)中是未來(lái)工程機(jī)械發(fā)展的趨勢(shì)所在，也是提升機(jī)械化的必然手段，要想真正的將提升工程機(jī)械效率的理念落實(shí)到實(shí)踐當(dāng)中，就要不斷的實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，并且在這個(gè)過(guò)程中，要不斷嘗試、改進(jìn)以及積極的探究，從而不斷促進(jìn)工程機(jī)械的機(jī)電一體化。

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作者簡(jiǎn)介：黃結(jié)榮（1980-），男（壯族），廣西桂平人，廣西玉林農(nóng)業(yè)學(xué)校助理講師，研究方向：機(jī)械自動(dòng)一體化。

（責(zé)任編輯：蔣建華）