侯啟峰 劉芳

【摘 ?要】機(jī)電一體化技術(shù)是多項(xiàng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的綜合體，其中囊括了信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等，國(guó)外機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展起步較早，我國(guó)是在二十世紀(jì)70年代，才正式開展對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的研究，但在近十年來(lái)，我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)取得了飛速的發(fā)展，并在工程機(jī)械領(lǐng)域做出了突出貢獻(xiàn)，這得益于相關(guān)領(lǐng)域人員對(duì)此不斷的科研與探索。當(dāng)前正處于科技發(fā)展日新月異的時(shí)代，不論是工程機(jī)械行業(yè)本身，還是機(jī)電一體化技術(shù)都在不但進(jìn)步發(fā)展，對(duì)于此我們必須要把握住時(shí)代機(jī)遇，不斷的對(duì)機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的技術(shù)應(yīng)用做出探索研究，促使其向智能化、模塊化、綠色化的方向發(fā)展，這樣才能更好的提升我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，從而為我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展做出保障。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;工程機(jī)械;技術(shù)應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)以機(jī)械電子理論為根基，以現(xiàn)代科技、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)為輔助，可實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械項(xiàng)目信息更深入的開發(fā)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械產(chǎn)品更高質(zhì)量的輸出。本文之中筆者結(jié)合自身的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的技術(shù)應(yīng)用做出了分析探討，希望能夠?yàn)槲覈?guó)的工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

1機(jī)電一體化和工程機(jī)械的概述

1.1機(jī)電一體化

進(jìn)入新世紀(jì)，科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)是將微機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)還有機(jī)械技術(shù)應(yīng)用在一起的一項(xiàng)新的綜合技術(shù)，我們將其稱為機(jī)電一體化技術(shù)。但是機(jī)電一體化技術(shù)并不是單純的將機(jī)械技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)簡(jiǎn)單相加的一項(xiàng)技術(shù)，機(jī)電一體化適合機(jī)械電氣化有區(qū)別的，在本質(zhì)上是有差異的。并且機(jī)電一體化技術(shù)是當(dāng)今階段自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的最佳水平，與早期的技術(shù)相比，如今階段的機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械的自動(dòng)化，區(qū)別于之前的借助凸輪還有機(jī)械機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化技術(shù)。并且隨著科技的不斷發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的性能也提出了更高的要求，電子控制系統(tǒng)在工程機(jī)械中所占的比重也將越來(lái)越大，功能也會(huì)變得越來(lái)越強(qiáng)大，應(yīng)用范圍也會(huì)越來(lái)越大，對(duì)工程機(jī)械技術(shù)的發(fā)展有著強(qiáng)大的推動(dòng)作用。

1.2工程機(jī)械

工程機(jī)械主要是用于工業(yè)的生產(chǎn)還有建設(shè)，還有國(guó)防工程的建設(shè)、城市的建設(shè)還有運(yùn)輸建設(shè)等等，在現(xiàn)代工程的施工中，工程機(jī)械的自動(dòng)化對(duì)施工對(duì)象有著非常重要的影響，能夠?qū)こ痰馁|(zhì)量還有效率產(chǎn)生很大的影響。

1.3機(jī)電一體化和工程機(jī)械的關(guān)系

如今，工程機(jī)械的發(fā)展處于一個(gè)重要的階段，由于機(jī)電一體化在這其中的應(yīng)用，工程機(jī)械技術(shù)的技術(shù)模式在不斷的進(jìn)步和革新，逐漸實(shí)現(xiàn)了機(jī)械和技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠綜合運(yùn)用的一種技術(shù)模式，并且大大促進(jìn)了工程機(jī)械的工作性能，并且技術(shù)也更加的安全可靠。應(yīng)用的范圍也在逐漸的擴(kuò)大，必將能夠有力地推動(dòng)工程機(jī)械技術(shù)的發(fā)展。

2機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的作用

機(jī)電一體化技術(shù)包含內(nèi)容廣泛，涉及運(yùn)動(dòng)學(xué)、機(jī)械學(xué)、電子學(xué)等多方面的知識(shí)，因此具有集成性、融合性、復(fù)雜性的熱點(diǎn)，在工程機(jī)械領(lǐng)域之中，機(jī)電一體化技術(shù)具有不可替代的作用和價(jià)值，對(duì)此筆者從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析。

（1）提高操作質(zhì)量和精準(zhǔn)性。當(dāng)機(jī)電一體化技術(shù)集成到工程機(jī)械操作系統(tǒng)中后，工程機(jī)械設(shè)備的操作性能會(huì)明顯提高，可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)機(jī)械無(wú)法實(shí)現(xiàn)的精細(xì)微調(diào)作業(yè)，如自適應(yīng)操作、激光自動(dòng)調(diào)平、自動(dòng)換擋操作等，都是機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的體現(xiàn)。而這不僅提升了工程機(jī)械作業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)性，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了無(wú)人遠(yuǎn)程控制，在幫助操作人員降低工作強(qiáng)度的同時(shí)，有效的保證了工程作業(yè)安全，彰顯出了機(jī)電一體化技術(shù)的作用價(jià)值。

（2）提高工程機(jī)械節(jié)能運(yùn)行效率。機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用，顛覆了傳統(tǒng)工程機(jī)械液壓傳動(dòng)方式，可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的自動(dòng)負(fù)壓控制，從而促使傳統(tǒng)機(jī)的傳出效率得到改善和提升。這樣在實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)的過程中，機(jī)械液壓分配會(huì)更加合理，可更好的滿足節(jié)能運(yùn)行需求。以工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)為例，在機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用下，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備溫度高低的自動(dòng)控制，這樣就可以確保發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率始終處于最佳性能指標(biāo)，而這樣就從無(wú)形之中實(shí)現(xiàn)了節(jié)能運(yùn)行的目的，是機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中作用價(jià)值的體現(xiàn)。

3機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的技術(shù)應(yīng)用

3.1傳感器檢測(cè)技術(shù)

傳感器檢測(cè)技術(shù)是工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)，其以信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，將非電量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏啃盘?hào)，這樣在工程機(jī)械作業(yè)生產(chǎn)過程中，就可以實(shí)現(xiàn)最佳數(shù)據(jù)的顯示，從而提高機(jī)械設(shè)備內(nèi)在的抗干擾性能，促使工程機(jī)械設(shè)備具有更強(qiáng)的抗沖擊能力和外界環(huán)境自主適應(yīng)能力，從而為工程機(jī)械生產(chǎn)作業(yè)過程質(zhì)量安全控制提供保障。此外考慮到工程機(jī)械的主要運(yùn)行特性，在應(yīng)用傳感器檢測(cè)技術(shù)時(shí)，所使用的傳感器應(yīng)該具有更好的密封性能和抗磨能力，同時(shí)要確保工程機(jī)械傳感器運(yùn)行溫度控制在40°～130°之間，并且傳感器的變化范圍不能超過1%。為此可以使用微控制器這種更精密的電子設(shè)備作為固態(tài)傳感器的支撐，這樣就可以實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械溫度的自動(dòng)補(bǔ)償，從而為工程機(jī)械的標(biāo)準(zhǔn)化與線性化生產(chǎn)提供保障，在工程機(jī)械中，傳感器檢測(cè)技術(shù)是一種必不可少的機(jī)電一體化技術(shù)，推動(dòng)我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)朝著更加智能化的方向發(fā)展。

3.2信號(hào)處理I/O接口技術(shù)

伴隨著科技的迅速發(fā)展，現(xiàn)代工程機(jī)械作業(yè)生產(chǎn)越來(lái)越重視各種形式型號(hào)的處理，這樣可以更好的為機(jī)械生產(chǎn)作業(yè)安全和質(zhì)量提供保障。而工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)I/O接口技術(shù)進(jìn)行信號(hào)處理。如可以在工程機(jī)械設(shè)備之中加入一臺(tái)微處理器，然后再結(jié)合I/O接口技術(shù)，就可以使用傳感器檢測(cè)機(jī)械設(shè)備中的各種信息，進(jìn)而進(jìn)行相關(guān)的邏輯分析、判斷和轉(zhuǎn)換，最終通過信號(hào)的處理應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)最終全面綜合執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制命令。此外借助信號(hào)處理I/O接口技術(shù)，還可以實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的自動(dòng)診斷功能，如I/O接口收到信息后，可進(jìn)行相關(guān)處理，然后再通過相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行顯示、響應(yīng)和可靠有效的傳輸，這樣就可以實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械設(shè)備的人機(jī)交互，而在這個(gè)過程中，就可以實(shí)時(shí)的對(duì)工程機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況作出診斷檢測(cè)，從而確保工程機(jī)械正常運(yùn)行，因此信號(hào)處理I/O接口技術(shù)是機(jī)電一體化在工程機(jī)械中重要的應(yīng)用技術(shù)體現(xiàn)。

3.3工程機(jī)械故障診斷技術(shù)

工程機(jī)械故障診斷技術(shù)也是機(jī)電一體化在工程機(jī)械中重要應(yīng)用技術(shù)體現(xiàn)，在工程機(jī)械作業(yè)生產(chǎn)過程中，具有機(jī)電一體化系統(tǒng)的新型機(jī)械工程設(shè)備，不僅運(yùn)行燃料節(jié)省，而且噪音還比較小，可以更好為操作人員優(yōu)化作業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，使工程機(jī)械作業(yè)效率得到有效的提升。此外由于工程機(jī)械設(shè)備內(nèi)部系統(tǒng)構(gòu)造復(fù)雜，涉及到的技術(shù)環(huán)節(jié)范圍比較廣，因此出現(xiàn)故障問題有時(shí)是不可避免。而機(jī)電一體化在工程機(jī)械中應(yīng)用，廣泛的借助了安全容錯(cuò)技術(shù)，同時(shí)還具有自動(dòng)診斷功能模塊，從而為工程機(jī)械設(shè)備的各個(gè)零部件提供服務(wù)，并可以通過電子監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械故障自動(dòng)化識(shí)別，然后依照科學(xué)智能化的算法，偵測(cè)出具體的故障點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械設(shè)備的有效定位和自動(dòng)化修復(fù)，這無(wú)疑都是傳統(tǒng)機(jī)械不能匹敵的，在融入機(jī)電一體化在工程機(jī)械中中，操作人員可以更加安心的作業(yè)生產(chǎn)，為我國(guó)的工程機(jī)械行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展做出了重要保障。

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