机电一体化在工程机械设备中的运用分析

2021-04-10衣文松

新型工业化 2021年6期

衣文松

（烟台市公路事业发展中心，山东烟台 264001）

0 引言

机电一体化是融合计算机、信息、电子科技以及机械技术的一门综合性技术。我国的机电一体化技术发展虽然相较于科技发达国家起步晚，但随着我国综合国力的不断提高，近年来取得了快速发展，并通过和工程机械行业的有效融合，实现工程机械设备的自动检测，处理、记录信息等功能，并对机械设备进行自动调节和控制，提高了工程机械设备的工作性能，同时降低了能量耗损，促进了我国机械设备的自动化和智能化发展，推动着我国机械生产行业持续稳定的向前迈进[1]。

1 机电一体化工程机械设备的技术优势特点

1.1 提高电气机械设备的精准度

在工程机械设备施工作业中，充分应用电气机械设备一体化技术，便于建立工程机械施工生产的电子控制体系。在工程机械设备作业中融入电子控制系统，有利于调整并提高机械施工数据测量的精准度，解决传统人工操作带来的巨大误差，这种自动化计量的实践应用，可以推动工程建设施工的顺利开展[2]。另外，机械电气一体化应用技术的实践应用，还可以同时减轻人工操作的劳动量，节省工程人力成本，提高建设的智能化水平。

1.2 提升电气机械设备的安全质量

工程机械设备的人工操作施工是机电一体自动化技术应用的前身，人工机械操作施工技术的应用安全稳定性较差，机电自动化技术的应用，大大提高了工程机械施工作业的安全系数。应用机电自动化技术，实现工程机械设备在无人操作情况下，设备的主体操作部分依然可以进行系统自动调整，并及时给其他运行程序发出正确的工作指令。应用机电自动化技术的机械设备，可以进行各种数据的准确传输，并精准进行相关处理，有效避免了人工操作造成的误差，提高机械生产效率。比如，应用机电一体化技术生产机械设备的零部件，只要在系统中准确输入零部件的各种参数信息，就可以生产制造出精密的零部件[3]。同时，自动化机电控制系统还可以结合系统设定的参数，准确筛选出不合格的零部件产品，保障机械生产加工的产品质量。

1.3 实现机械设备的节能减耗的设计目标

工程机械设备的生产，不仅需要保证生产效率，还需要在生产过程中降低能源损耗。实际生产中，可以利用机电一体化技术进行能源优化设计，比如，选择电阻较小的变压器装置，达到节约电力能源，降低电能运转成本能耗的目的，并在工程机械设备生产中大力推广节能装置，节约各种能源的消耗。各种新型、绿色能源的在工程机械在生产中的应用，对于节能减排，保护环境，促进我国经济和政治发展具有非同凡响的作用和意义，可以极大的满足现代社会的各种发展需求，实现节能减耗的发展目标，提升工程机械设备生产效率和管理质量。

2 机电一体化技术的具体应用

2.1 利用机电一体化技术开发传感器检测技术

应用机电一体化技术研发的传感器检测设备，依托网络信息和计算机技术控制系统的优势，通过转变非电量信号，在工程作业中利用电量信号清晰明了的显示生产过程中的各项数据。使机械设备自身的抗干扰性和抗冲击性得到了大幅提升，同时增加了这些设备适应外界环境的能力，有效保障设备自身的安全和生产质量。根据机械设备的工作特点，在技术应用中，应保持机械设备传感器部件的温度在40°～130°合理范围内，把它的温度浮动幅度控制在1%以内，同时还要充分保证传感器的良好密封性和耐磨性。为了控制好传感器的温度，可以引入更为精密的微控制器等电子设备作为传感器的技术支撑，通过它的自动温度补偿调整，保障机械设备生产的标准化和自动化水平。传感器检测技术是推动我国机械生产行业智能化发展的重要技术形式[4]。

2.2 机械工程故障诊断中的机电一体化应用

工程机械设备生产中，应用机电一体化技术进行工程机械故障诊断，有效提升了工程机械设备的质量和作业效率。实际作业生活中，应用机电一体化技术设备的工程机械，具有省燃料，噪音小的优势特点，可以改善工程机械设备操作人员的作业环境，同时提升机械设备的生产效率。

2.3 机电一体化技术在机床加工中的应用

在机床加工生产中应用机电一体化技术，通过先进的技术软件，可以提升机床生产零部件的精度和质量，同时增加机床机械设备的数字化程度。机床生产中除了应用先进的机电一体化技术软件外，还应用这项技术进行相关的电路功能改良，充分发挥了相关技术软件的优势作用，降低了环境因素对机床生产的影响程度，机电一体化技术在机床加工行业的应用，为机床生产功能的高效发挥提高了可靠的保障。特别是在车床扫描过程中，充分体现出了和机电技术结合的Z80-CPU软件系统的技术优势，不仅简化了生产过程，而且提高了机床设备运行的安全性和可靠性。机床的实际生产操作，需要有机结合它的连续控制功能和差补功能，按照自动化控制的机床延伸的坐标轴方向设置机床道具的工作方向，同时它的辅助传动系统必须保持高效运行，避免出现任何差错；还要防止机床丝杠中的滚珠因过度摩擦产生破损。应用机电一体化技术进行机床设备的生产加工，需要控制好设备运行情况，杜绝爬行失稳状况的发生，同时保证它有对抗各种拉力的良好性能，从而有效提高机床的生产效益，保证生产出优质高效的机械零部件。

2.4 应用机电一体化技术进行工程机械设备的自动和半自动化生产

虽然机电一体化技术在我国工程机械设备生产中得到了大力的推广和应用，但在现实生产中，由于受资金和规模成本的影响，许多机械制造企业并没有完全实现自动化生产管理，还存在相当多的半自动机械设备生产作业形式。不过，实际的生产操作人员的数量却得到了大幅削减，极大的降低了工程机械生产的人工劳动量。相关企业要认识到自动化、数字智能化取代机械化，是工程机械设备生产行业发展的必然趋势。在技术转化升级中，相关企业和人员应该肯定并重视机电一体化对自身生产的重要促进作用，引进该项技术逐步提高机械生产的受控力度和自动化水平[5]。相关人员在机械生产实际操作中，还可以利用微机系统进行相关的技术调控，设计机械设备生产运行轨迹，对其发出指令，完成生产操作任务。操作人员还要设置好传达指令的交互传感系统，完善系统的工作性能，促进机械设备发挥出最大的生产功能。自动化是工程机械设备向智能化方向迈进的基石，可以大幅提升机械设备生产的精准度。

3 机电一体化在工程机械设备中的智能化发展趋势

机电一体化技术可以满足工程机械设备生发展产的智能化需求，在未来的发展中，会大力推动工程机械设备向网络智能化方向发展。目前的工程机械设备应用机电技术已经完成了自动化发展转变，但在实际生产中还需要人工完成一些参数的设定，离智能化还有一定差距。随着科技的进步，通过技术人员的不断努力，未来的工程机械生产会逐步降低人力资源的参与程度，利用机器人+机械的生产模式完成一些参数的设置调控，促进机械设备的自行运行，实现智能化生产管理，提高工程机械的生产效率。