浅谈机电一体化技术在工程机械中的应用与研究

李玲玲，范纬世，李敬瑜

(河北科技学院 河北 保定 071000)

1 引言

随着工业的发展，工程机械领域中引入了机电一体化技术，这就在解放生产力、提高生产效率、改善资源浪费等方面起到了很大作用。机电一体化技术，不仅在潜移默化地改变着我们的日常生活，更为社会各个行业做出了巨大的技术支持[1]。例如：工业、农业、经济等产业，都因为机电一体化技术的引入而在各个方面发生着翻天覆地的变化。随着科技的进步，在工程机械未来的发展中，机电一体化技术的发展趋势也将更加智能化。处于信息化时代，科学技术的重要性不言而喻，但是人才也是国家发展的重要因素。我们在发展工业、专注科技进步的同时，也更应该将注意力放在人才培养方面，只有具备了大量的、掌握了先进技术的人才，才能为我国的工业发展和科技进步做出更大的贡献。

2 机电一体化技术

机电一体化技术包含电子技术、机械技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术和计算机技术等相关技术，而机电一体化技术又将上述多种技术进行有效的融合并在实际中加以应用，在目前的工程机械领域中，机电一体化技术广泛应用于各种自动化生产设备中[2]。下面我从三个方面简单介绍一下机电一体化技术的特征。

2.1 应用广泛

机电一体化技术是一门交叉性强、并融合了多门技术的综合性技术，该技术涉及了各个行业领域的相关知识，因此，机电一体化技术在生活和工业的各个领域不仅应用频率高，而且应用范围广泛。

2.2 节能高效

机电一体化技术被广泛应用于生活、工业以及机械生产等各个方面，该技术被高频率、广泛应用的重要原因源于它的节能和高效。

2.3 数据支持

在长期的探索和发展过程中，机电一体化技术被广泛应用。在高频、广泛的应用中，该技术积累了大量可靠的理论知识，为我们后续的科学研究提供了强有力的技术支持和数据支撑。

3 工程机械中引入机电一体化技术的必要性

3.1 提高产品质量

目前的加工项目，大都依靠工作人员的纯人工操作来完成相应加工工作，这就导致了在生产加工方面存在较大的误差。下面我们以生产机床夹具为例，来做简单介绍。我们都知道，机床夹具的作用主要是为了在加工工件的过程中完成定位和夹紧两项工作，这就对机床夹具的误差范围要求极高。由于在整个加工过程中，所有的工作仅仅是单纯地依靠工作人员的加工经验来完成，在没有误差装置的情况下，就很难确保加工工件的精度。因此，需要引入一项能改变现状的技术，而机电一体化技术恰好能弥补这一空缺。在引入机电一体化技术以后，就可以对实时反馈回来的相关信息进行分析，并根据反馈回来的信息对程序进行相应的调节，使整个夹具生产过程在误差允许的范围内达到控制精度的目的，从而提高工程机械的加工效率和产品质量。

3.2 提升安全性

由于在以往的工程机械加工过程中，我们所使用的机床设备都比较落后，很多加工工作都需要依靠工人手动操作来完成，而有些员工技术方面又很难达到相应的技术要求，这不仅会由于工作人员的操作失误而对工人的人身安全构成威胁，更是增加了工程机械设备的故障率。想解决这一难题，就需要引入监控装置，以便对工人加工过程进行实时监控，在发现问题时能够及时掌握情况并解决问题，以减少事故发生概率，而机电一体化技术就能有效的解决这一技术问题。工程机械加工中应用了机电一体化技术之后，一旦有安全隐患出现，就可以被及时发现，对该安全隐患进行及时有效的处理，这样就能有效保证加工的安全性。

4 机电一体化技术在工程机械中的应用

4.1 监控方面

在工程机械的施工过程中，为了保证工程机械设备正常、有序、平稳的运行，我们需要及时了解并掌握工程机械设备的各项运行情况，因此，需要在工程机械的施工过程中保证工程机械具有机械监控功能。该功能能够使工作人员及时了解机械设备的实时运转情况，以保障相关工程机械设备的平稳工作。

由于老旧的工程机械设备不具备监控功能，无法发现故障并对故障进行精准的定位，这严重影响到了施工和生产效率，而机电一体化技术能够弥补这一技术空缺。机电一体化技术具有对工程机械故障进行定位的功能，该功能能够使工作人员及时、准确的发现故障所在位置，对降低故障影响率起着关键的作用。因此，在机械工程中应用机电一体化技术，对于有效提升施工和生产效率也起到了很大作用。

4.2 工作强度方面

在原来的的工程机械施工过程中，工程机械设备不仅体积庞大，其使用量也很大，这就在一定程度上给工作人员的具体施工操作增加了很大的难度，从而导致工作人员的工作强度增加、工作量增大、工作效率低下。机电一体化技术使加工和施工过程更智能化。在工作过程当中，相关的工作人员不需要长时间、大量的进行手工操作，只需要对相关工程机械设备进行简单的控制，就可以完成整个操作过程，这就在很大程度上提高了生产效率。

目前，对于工程机械操作，由于不再是依靠工作人员纯手工操作，这就对工作人员的机械操作能力要求更高。原有的操作方式中，依靠人工操作的步骤比较多，这就导致人工出现失误率比较高。而机电一体化技术就弥补了这一缺陷，该技术在减少人工的同时，有效地提升了工作精度，保证了工作效率。

4.3 分布式控制系统应用方面

一对多的分布式控制系统，也是机电一体化技术在工程机械中的一项应用。分布式控制系统按照一定的规则对原有的控制内容进行分类，将原控制内容分成多个类别的系统，然后再给每一类的系统匹配相应的子处理系统，以此达到提高系统处理能力和提升系统处理效率的目的。分布式控制系统与以往的集中式控制系统相比，该控制系统的控制能力更强、控制效果更理想，同时该系统也更能保证安全控制的实现。当下，该系统作为机电一体化技术的主流技术，不仅能够在工程机械施工和操作中达到良好的效果，而且正在向着测试、控制、管理一体化的综合性系统方向发展。

5 机电一体化技术发展趋势

在未来工程机械的发展中，工程机械正在从自动化向着智能化方向发展[3]。在当前阶段，我们在进行施工操作之前，需要对系统的运行参数进行相应的设置，然后根据系统反馈的问题对相关参数进行相应的调整。相比于机电一体化技术，智能化模式更适用于工程机械生产的体系。该模式能够快速、有效地对当前的参数、信息、数据等进行统一分析，并且在工程机械施工过程中，能够实时地监控各参数的变化情况，一旦发现哪项参数出现问题，立刻对系统运行的该项参数进行及时有效的调整。所以，智能化模式应用在工程机械施工中，在保证了施工过程平稳运行的情况下，更提高了生产效率、加快了生产速度。

6 结语

随着科学技术的进步和社会的发展，我国在工业、农业、经济等很多领域中都有很好的发展。其中，工业是国家发展的基础之一，是国家发展的重要产业，而工业发展又离不开工程机械，因此，它的发展于国于民都至关重要。工程机械的发展不仅对各个行业的生产发展起着关键得作用，更在国家工业的发展进程中起到至关重要的促进作用。

综上所述，机电一体化技术是与我们的生活息息相关的一门技术，该技术的发展对未来国家的工业以及各个行业的发展都起着至关重要的作用。因此，在国家未来的发展过程中，为了使工程机械有更大的发展前景，我们也更要注意加强机电一体化技术的创新，使该技术为我国各个行业的发展做出更大的贡献。