工程机械中机电一体化技术的应用研究

2017-03-09徐磊

环球市场 2017年32期

关键词：工程机械机电机械

徐磊

身份证号：320382198511126513

工程机械中机电一体化技术的应用研究

徐磊

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机电一体化技术是一个能够将微电子和机械技术完美融合在一起的新兴技术，机械的人性化、自动化和智能化等要求能够得到实现，这也是提升机械设备工作效率和自动化水平的重要手段，满足了人们安全性、可靠性和经济性的要求。本文对机电一体化技术在机械工程中的应用与走向进行了简要分析。

工程机械；机电一体化；应用

科技发展日新月异，当前传统的工程机械电气化发展模式已然被新技术手段所替代，受到微电子技术、信息技术、电控技术等相关技术的快速化发展，促使工程机械机电的一体化得到了越来越广泛的应用。当前我国在工程机械机电一体化方法的发展情况仍落后于发达国家，整体水平仍有待提高，自主研发能力较为不足，未能够掌握相关的核心技术。对此，本文将对当前我国工程机械机电一体化发展情况展开分析、探讨。

1、机电一体化的概述

我们所熟知的机电一体化技术就是将微电子技术、电工电子技术、机械技术、传感器技术、接口技术、信息技术、信号变换技术等多种技术进行结合，并综合应用到实际中去的技术。它是将机械装置、电子设计和软件结合起来的系统总称。所以是自动化生产设备几乎就可以说成是机电一体化设备。现代的工程机械正处于一个发展时期，引入机电一体化技术，使液压、机械和电子控制等技术有机的结合，极大的提高了工程机械的各项性能。

2、机电一体化技术在机械工程领域中的应用

2.1 机电一体化技术在改造机床上的应用

数控机床是一个十分重要的机械工程设备。在数控机床工作的过程中对工作台和机床上的刀具的运行轨迹要求十分严格，偏差值必须在规定的范围内，这样才能够保证产品的精确性。为了加强数控机床工作的效率，我们可以通过机电一体化技术对其进行改造。其中开环伺服系统具有结构简单，操作简便，出现故障也较容易发现等特点，被广泛使用。

2.2 机电一体化在包装机械方面的应用

对于包装机械而言，极其复杂的结构是其比较显著的特点。传统意义上讲，通过电路控制来实现组件之间的连接，这导致设备的整体统一性不强，显得太复杂，给设备的维护、维修增加了难度。在包装机械的应用中，机电一体化技术发挥着重要作用，它不仅使微型设备能够得到更好的控制，而且在系统整体控制及模块化管理方面也起到了其独特的功效。相比之下，设备体积减少，部件使用的目的更为强大，但也更灵活，易于操作，为企业节省资源。

2.3 机电一体化在工程机械中的监控应用

机电一体化所融合的机械技术与电子技术，能够充分将两者所具有的特点发挥到最大化，并且极为有利于两者之间的交互。通过借助机电一体化的现代技术，将能够实现对现有机械运作的整体情况、错误作业、坏件情况、使用效能等多个方面加以电子监控。利用这种监控功能，一方面能够在工程机械出现问题时进行系统提示报警，以减少由于错误造成工程建设延误损失，另一方能够以可视化和数字化形式向机械管理人员提供定位更加精准的监控数据。

2.4 节能减排，使生产效率得到提升

与现代工程机械的能量利用率相比，传统工程机械的能量利用率相对较低。在较低水平的利用下，在发展机械的过程中，必须将节能放在重中之重。以日本为例，日本日立公司所研发出的挖掘机节能控制系统则可以有效的改变这一现象。通过对发动机进行全方面的综合控制，在一定程度上提高了使用率和利用率，不仅如此，也提高了生产效率。这对于机械制造行业来说是非常有必要的，也是值得我们大家学习的。

3、机电一体化的发展趋势

智能化。作为21世纪重要的发展方向，在机电一体化的研究中，人工智能逐步引起重视。本文所说的智能化从本质上来说是对及其行为的描述，是建立在控制理论基础上的，通过充分吸收相关理论包括心理学、生理学、计算机科学等等，达到更高控制的目的。当然，我们也应当充分意识到，想要机电一体化产品与人完全相同，在短期内是达不到的，也是没有必要的。

模块化。模块化是非常重要的一项工程，众所周知，机电一体化产品种类非常繁多，而在研究这些产品的过程中我们所研制和开发的具有标准机械接口、电气接口和动力接口的机电一体化产品单元具有非常重要的意义。如果我们研制集减速和智能调速为一体的动力单元，我们就可以快速达到上述目的。与此同时，还要制定各项标准，实现产品的迅速研发。在利益的冲击下，现阶段我们难以制作出与实际情况相符合的超高水平的国际标准，但值得注意的是，我们可以通过另一种途径既组建一些大企业来实现。

绿色化。工业的发展虽然使人们的生活更加舒适，物质方面也更加丰富，然而随着资源的不断减少以及生态环境遭到的严重污染和破坏，保护环境资源成为了目前发展的重要趋势。正是基于这种大环境下，绿色产品的概念随之诞生，无论是在设计、制造、使用还是效果的过程中，绿色产品都应当符合环境保护和人类健康的要求，因此绿色化的机电一体化产品发展，具有着广阔的前景。

微型化趋势。这是指机电一体化技术在工程机械中的应用发展方向逐步向微观领域及微型设备中延伸，也成为电子机械系统。其在各个领域上都有着不同的应用，具有能耗低和体积极小的优点。其生产出来的产品一般会小于1cm3，并且逐渐向更小的纳米等级发展。目前主要有蚀刻技术和光刻技术两种。