工程機(jī)械中機(jī)電一體化的應(yīng)用發(fā)展研究

摘 要：機(jī)電一體化即為將機(jī)械和微電子技術(shù)相結(jié)合，讓機(jī)器變得人性化和智能化。它把機(jī)械技術(shù)、電子電工技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)等有機(jī)結(jié)合，然后應(yīng)用到實(shí)際中?，F(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設(shè)備正在朝著完全機(jī)電一體化方向前進(jìn)，可以大大節(jié)約成本，解放生產(chǎn)力，提高生產(chǎn)效率。本文將從機(jī)電一體化的技術(shù)優(yōu)勢，具體應(yīng)用以及發(fā)展前景三個(gè)方面研究機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用發(fā)展，希望可以有助于我國工程機(jī)械的現(xiàn)代化進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；工程機(jī)械；應(yīng)用；發(fā)展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.115

1 機(jī)電一體化的技術(shù)優(yōu)勢

（1）安全性高，生產(chǎn)力強(qiáng)。機(jī)電一體化設(shè)備加入了監(jiān)視功能，可以進(jìn)行自動診斷故障，如果在工作過程出現(xiàn)了問題還可以自動報(bào)警保護(hù)設(shè)備與操作人員的安全。這一技術(shù)對于操作人員來說十分有利，可以很大程度的減少了不必要的設(shè)備損壞與工作人員的傷亡。機(jī)電一體化設(shè)備還可以自動控制，自動處理信息，只要在設(shè)備中加入設(shè)計(jì)要求程序，該設(shè)備完全能夠據(jù)此獨(dú)立完成任務(wù)，從而解放生產(chǎn)力同時(shí)還能夠提高生產(chǎn)效率。

（2）性能強(qiáng)，范圍廣。機(jī)電一體化設(shè)備采用數(shù)字化顯示，降低了操作難度，也變相地加快了生產(chǎn)速度。操作人員不需要花費(fèi)太多的時(shí)間去學(xué)習(xí)操作，只要了解了顯示屏上的顯示內(nèi)容很快就可以開始工作。這種設(shè)備自動化十分強(qiáng)，甚至可以自動檢測重復(fù)動作，然后自行開始操作，減少了操作人員工作的重復(fù)性。除此之外，機(jī)電一體化技術(shù)可以應(yīng)用到其他更多的領(lǐng)域中去，使設(shè)備的功能更加全面與強(qiáng)大，可以完成更多且更精準(zhǔn)的工作。

2 工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用

（1）改造機(jī)床方面。改造機(jī)床的應(yīng)用主要用在數(shù)控機(jī)床上。因?yàn)閿?shù)控機(jī)床對于準(zhǔn)確率要求非常高，所以以往的數(shù)控機(jī)床普遍工作效率低下，無法滿足生產(chǎn)要求。如今我們可以將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床的改造中去，自動化設(shè)備的準(zhǔn)確率大大提升，添加的開環(huán)伺服系統(tǒng)不需要太過繁瑣的操作，故障也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，所以被優(yōu)先使用。

（2）包裝機(jī)械方面。機(jī)械內(nèi)部一般都有著極為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，這就導(dǎo)致一旦發(fā)生故障，后期的設(shè)備維修也會非常艱難。在包裝機(jī)械中加入了機(jī)電一體化技術(shù)后，可以實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制設(shè)備，設(shè)備的體積也會變小，內(nèi)部結(jié)構(gòu)通過模塊化管理能夠更為精細(xì)準(zhǔn)確的監(jiān)測，使得機(jī)械設(shè)備的操作，監(jiān)測與維修更加簡單化，大大降低了公司在設(shè)備上投入的成本。

（3）柴油機(jī)自動控制方面。柴油機(jī)雖然可以提供足夠大的動力和機(jī)械功率，并因此廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械中，但是它產(chǎn)生的污染物同樣不可忽視。在使用機(jī)電一體化技術(shù)之后，添加電子提速器、電子油門控制以及自動升溫控制等裝置，實(shí)現(xiàn)了柴油機(jī)的自動控制之后，可以有效地減少污染物的排放量，并且再次提高柴油機(jī)的動力性能。

（4）應(yīng)用故障自動診斷、自動報(bào)警和電子監(jiān)控技術(shù)方面。機(jī)械設(shè)備出故障的幾率很大，無論是哪個(gè)部分出現(xiàn)問題，檢測和維修都需要很長時(shí)間以及許多技術(shù)人員。加入機(jī)電一體化技術(shù)之后，機(jī)械設(shè)備就可以自我監(jiān)控，自行診斷故障，并自己報(bào)警通知維修人員，維修人員只需要針對故障部位進(jìn)行維修就好，大大減少了維修時(shí)間和人力，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

（5）確保工程機(jī)械的精確度方面。機(jī)電一體化技術(shù)可以監(jiān)控工程機(jī)械內(nèi)的所有結(jié)構(gòu)進(jìn)行自動檢測，工作人員只要觀察顯示屏就可以更加精準(zhǔn)地掌握設(shè)備的一切情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并采取有效的解決措施。對于機(jī)械精準(zhǔn)度的掌握方面還可以體現(xiàn)在一些具體應(yīng)用上，例如切割器材的機(jī)械需要控制偏差值，自動控制明顯比人為操作更為精準(zhǔn)。

3 機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械上的發(fā)展前景

（1）智能化。智能機(jī)器人每年都會出現(xiàn)在媒體中，熱度一直居高不下，機(jī)電一體化技術(shù)目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工程機(jī)械的自動化，未來的發(fā)展方向應(yīng)該朝著智能化前進(jìn)，進(jìn)一步優(yōu)化工程機(jī)械的各項(xiàng)性能。未來的工程機(jī)械可以加入智能系統(tǒng)，使設(shè)備可以在工作時(shí)自行計(jì)算數(shù)據(jù)，分析信息以及判斷操作，而不只是簡單的聽從命令。智能化的工程機(jī)械可以進(jìn)一步解放生產(chǎn)力。

（2）模塊化。機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品普遍不會有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以種類繁雜，過于散亂，所以模塊化管理產(chǎn)品很重要。比如說將需要精準(zhǔn)監(jiān)測偏差值功能的產(chǎn)品統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以使行業(yè)內(nèi)規(guī)劃更加明確，有利于后續(xù)的繼承與研究，同時(shí)還能夠充分利用資源，降低企業(yè)的成本，產(chǎn)生更大的效益。

（3）環(huán)?；?。目前我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平已經(jīng)達(dá)到發(fā)達(dá)國家水平，國家已經(jīng)將可持續(xù)發(fā)展列為一項(xiàng)戰(zhàn)略，因此機(jī)電一體化技術(shù)也應(yīng)當(dāng)朝向環(huán)保化發(fā)展，為我國的環(huán)境保護(hù)出一份力。工程機(jī)械排放污染物是不可避免的，將來機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)當(dāng)致力于減少污染，以及使排放物可以回收利用，節(jié)約資源，實(shí)現(xiàn)綠色產(chǎn)品理念。

4 結(jié)語

在現(xiàn)代科技飛速發(fā)展的今天，在工程機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)讓機(jī)械設(shè)備自動化、智能化已經(jīng)是大勢所趨。因?yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)的使用可以大大解放生產(chǎn)力，并且可以大幅度地提升設(shè)備的生產(chǎn)效率，不僅節(jié)約了社會與自然資源，還能改善我們的生存環(huán)境。目前我國的機(jī)電一體化技術(shù)還沒有成熟，仍然需要向其他國家學(xué)習(xí)，同時(shí)我們自己也要積極探索它的未來發(fā)展，加大研究力度，爭取加快從中國制造到中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變的步伐。

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作者簡介：劉夢剛（1998-），男，遼寧朝陽人，本科在讀，研究方向：機(jī)制設(shè)計(jì)制造及其自動化。