机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用分析

王楠

摘要：随着我国社会经济的不断发展，对工程机械的应用有了更高的要求，机电一体化因此也应运而生，各种新式技术不断可以提高整体的工作的质量水平和运行效率，降低运行成本，缓解操作者的工作强度，对现代工程机械的长足发展存在着相当积极的作用，因此本文对于机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用进行分析，以供相关从业人员借鉴参考。

关键词：机电一體化;现代工程机械;发展运用

引言：

机电一体化技术相对于社会的多个领域都有着十分重要且广泛的应用，特别是现代工程机械中的运用方面。现代工程机械由于其特殊性质，妥善运用机电一体化新技术，可以有效增强机械运行能力，提高运行效率，并且对于现代化机械工程的发展起到着相当重要的作用和意义，因此我国相关部门需要不断的加深对新式技术的应用效率，扩展其应用模式，以为在我国工业现代化发展中发挥更大的作用。

一、机电一体化的发展历程

现代机电一体化起源于20世纪60年代，伴随着电子技术的日益发展，与现代工业对新式应用技术的需求，使得二者得而融合，以衍生出新式的一体化技术，但是由于时代的局限性，实际意义不大。20年之后，伴随着计算机技术的诞生以及通讯技术的持续发展，微型计算机和集成电路的陆续面市，为现代机电一体化技术提供了发展基础。直至20世纪90年代后期，机电一体化技术终于迎来了它的成熟阶段，伴随着光学通信技术以及诸多新式科技的发展，使得机电一体化技术可以在现代工程工业中有着更为广泛的应用和发展，并且其影响能力不断扩大，发展前途也更为广阔。

二、机电一体化在现代工程机械方面的运用价值

机电一体化技术与现代工程机械的相互融合，对于提高其工程效率，降低运行成本有着极为重要的作用，通过试音的电子控制和相应的技术应用，不但可以在一定程度上提高整体工作质量，还可以进一步的增加其安全性，可靠性和经济性，在其整体的运行范围内都有着重要意义。

（一）监控应用方面

得益于各种现代化监控技术的应用，以及人工视觉和智能系统的不断发展，为机电一体化的实时监控模块打下了坚实的基础，就目前应用来看，机电一体化技术不但可以监控，包括执行装置，传动系统，制动系统，液压系统以及其他相应运行系统，一旦整体的运行机械发生偏差时，还会自动报警，通过智能操作系统分析出受损故障位置，并将其在第一时间内通知工作人员，因此在很大程度上提高了整体现代机械工程运行效率，降低了维护成本和维护压力，对整体机械系统的持续性运行有着重要意义，因此其机电一体化技术在现代工业工程监控功能的实现是无法忽视的[1]。

（二）节能应用方面

机电一体化技术相对于传统的工程机械而言，在节能方面的提升是无法被忽视的，传统机械在能源的利用效率方面一直广受诟病，比如在液压挖掘机进行工作当中，对能源的有效利用率甚至不足20%，这不但是工程机械在运行过程中产生了大量能量消耗，还会进一步提高企业的施工成本，已经无法适应目前社会的节能发展方向，因此日本小松公司采用新式的节能控制器，这正是对机电一体化的实际应用，在节能效果上，不仅比传统挖掘机提高了25%的节能效益，还由于一体化操作系统，大大增加了其挖掘机的控制效率，将整体的功率利用率提升到了98%以上，可以说是机电一体化技术针对节能方面应用的经典案例[2]。

（三）精细化作用方面

对于需要那些精细化操作的工程机械而言，采用机电一体化技术不但可以大大提高，其准确控制操作的能力，还能增强其运行效率，降低运行成本，值得大范围推广，比如混凝土产品和沥青产品在其搅拌过程当中，对其搅拌时间和含水量，各种原料的比例都需要精细化控制，在以往的传统技术当中，往往无法做到，致使影响到产品的使用质量，但是在采用了微控电子称量系统之后，显著提高了其自动化水平，在后续摊铺过程当中，自动化摊铺系统，也进一步提高了路面平整度和工程施工效率，并且超声波技术的应用使得原料的供料过程实现了自动化操作，保证了路面摊铺过程当中的施工质量，电子化控制系统有助于施工人员全方面地掌握施工进程，在提高施工效率的前提下，也降低了工作人员们的操作负担。

（四）自动化以及半自动化方面

在现代化工程机械的运动过程当中，为了有效实现半自动化和自动化工作作业，降低操作人员的劳动强度，提高其操作的准确程度，有效地进行机电一体化技术的应用，可以在很大程度上实现上述目标，另外在实际工程机械使用应用自动化技术同时，也可以显著的降低人员的使用数量，并且如果操作人员发生操作失误，或者由于自身专业水平的局限，导致工程受损，自动化系统也会在第一时间内进行调整和提示，对机械工程的运转提供有效保障，比如就如同三菱公司所生产的液压挖掘机而言，采用最新式的一体化挖掘轨道控制系统，能够使用多个传感器预先设定其挖掘方向，利用微控系统和自动化镰刀杠杆，使得实现真正意义上的自动化控制一体式运作，显著地提高了其作业进行的控制效率，和质量保障[3]。

有效的机电一体化技术应用，不仅可以提高整体工程机械的运行效率，还可以大大降低操作人员的操作负担和能源消耗，正符合现代社会工业的发展需求。

三、机电一体化在现代工程应用的发展趋势

就目前而言，机电一体化在现代工程机械中的发展趋势主要朝着以下三方面发展，分别为性能化、微型化和智能化这三大方面。

就其性能化的发展目标而言，主要是为了实现高精准度，高效益率高可靠性和高运行速度，就相当于新一代的cnc系统的应用当中，cpu的发展模式和运行效率当中符合高性能化要求，不断缩小体积和功耗的前提之下，持续提高其运行效率和运行速度，尤其是对于多线程和多操作的处理方面之上，有着相当出色的应用能力。

微型化不仅仅是机电一体化的发展目标和发展方向，也是整体工业的发展目标和发展方向，在电子技术和更新式的微型计算机的应用当中，微型化的机电一体化产品得以走向市场，比如说体积在一立方厘米以下的微型机电一体化技术产品，广泛的运用于现代各个生活领域当中，并且还具有高效能低能耗的特点，在未来的发展前景极为广阔[4]。

在机电一体化技术的发展历程当中，智能化也是其中非常重要的发展趋势，就目前计算机技术的持续应用，现代化的机电一体化技术，无法脱离智能的控制理论，无法在忽视智能化基础之上进行发展应用，这也是现代化机电一体技术与传统技术最大的区别，目前智能化主要是结合了人工智能计算机分析大数据模型等一系列主动分析模块，会对操作者的各种操作和科学思想进行有效效仿，进而降低了人为操作在其整体运行中的重要程度，以达到智能化自动化的目标，但是这并不代表着人力的参与，在现代化工程机械发展过程当中的重要性受到忽视，有效且专业的人为操作，是整体现代工程机械平稳运行的基础之一。

四、结束语

在现代化工程机械的发展过程当中，机电一体化技术的应用是其某一阶段的必然发展方向，正如同数百年前工业操作一体化模式化标准化，如今的工程机械一体化也是朝着这个方向不断发展进步。在机电一体化技术实际的应用过程当中，不但可以提高工程机械的运行效率和运行质量，还可以有效降低操作人员的操作强度，和工程机械的能耗比例，在工程机械未来的现代化发展过程当中起到着十分重要的作用。

参考文献：

[1] 本刊编辑部.《中国机械工程》2019年报道重点[J].中国机械工程，2019，30（01）：41.

[2] 朱立达，宁晋生，巩亚东，史家顺.基于机械工程学科的新式工程教育模式改革探析[J].中国大学教学，2018（8）：19-25.

[3] 刘军，王利民，薛洪松.矿山法隧道机械开挖工艺及工程应用研究[J].建筑技术，2018，49（11）：63-66.

[4] 张浩然.机械制造工艺与合理化机械设计探讨[J].黑龙江科学，2018，9（9）：50-51.

（作者身份证号码：130682198705150336）