崔建偉

（張家口市第四建筑工程有限責任公司，河北 張家口 075100）

我們國家科學水準的不斷提高與國民經濟的飛速增長進一步推進了計算機技術、互聯(lián)網技術以及信息技術的發(fā)展。同時機電一體化也隨著新興技術的進步不斷發(fā)展，在各個行業(yè)當中都得到了極為廣泛的運用，特別是對于工程機械行業(yè)而言，機電一體化的運用在極大程度上提高了這一行業(yè)的智能化水準以及自動化水準，對這一行業(yè)的發(fā)展起到了極為關鍵的推進作用。

1 在工程機械當中引進機電一體化技術的重要性

1.1 提高加工的安全性

以往較為傳統(tǒng)的機械加工由于機床設備相對較為老舊，很多都是采用初級液壓裝備，毛坯的加工都是通過人工來完成，而且機床等等加工設備極為容易受到環(huán)境的嚴重影響，機床設備發(fā)生故障問題是常有的事情，在對機床設備進行檢修的過程當中容易受到電氣的嚴重影響造成錯誤的判斷，甚至還極有可能會發(fā)生加工事故，對加工人員的生命安全帶來嚴重的威脅。而引進機電一體化技術就能夠對加工過程進行更為高效的控制，與此同時在實際進行加工的過程當中能夠對整個加工狀態(tài)進行實時的觀察，一旦出現隱藏的問題便能夠及時發(fā)現，并進行進一步的處理，如此一來可以極大程度地提高加工的安全性[1]。

1.2 提升工程機械加工質量

以往的由純機械操作完成的工程項目，大都誤差相對較大，比如生產機床夾具，由于對機床夾具進行運用主要是為了在對工件進行加工的過程當中起到夾緊以及定位的作用，夾具誤差需要盡量達到最小，才可以為工件的加工質量提供保障，在這一過程當中由于沒有專門的誤差處理裝置，僅僅依靠經驗以及手工難以為加工的精度提供保障，所以在這一過程當中就需要引進機電一體化技術，在對夾具進行生產的過程當中通過計算機調節(jié)程序，并在整個加工過程當中通過傳感器實時地反饋信息，進而能夠在誤差允許的范圍之內進一步實現精準的控制誤差，進而進一步完成整個的加工項目，進一步提升工程機械的加工質量。

2 機電一體化在工程機械中的技術體現

2.1 傳感器檢測技術

通過對傳感器檢測技術的分析可以得知，該技術主要是負責對工程機械進行信號轉換，將收集來的數據信息進行整理與分析，并對機械運行加以控制，從而實現電信號轉換。隨著科學技術的日新月異，現代傳感檢測技術水平有了很大的提升，將電子技術、通信技術等融入其中，不僅增強了機械設備運行時的穩(wěn)定性能，同時也大大提高了設備的抗干擾性能，大大降低了工程機械運行過程中故障問題的發(fā)生率。除此之外，由于該技術本身就是用于對機械設備的檢測，想要減少外部的沖擊，則需要對該技術的密封性及質量標準提出更高的要求，以便更好地適應外部環(huán)境，可以抵御外界沖擊[2]。

2.2 信號處理I/O 技術

就現階段實際情況來看，隨著社會經濟的迅猛發(fā)展，工程機械對信號處理技術的應用愈發(fā)廣泛，對其研究力度也在不斷增大，使得該技術在工程機械中的應用價值越來越突出，大大增強了機械工程生產的安全性與穩(wěn)定性。信號處理I/O 技術在機電一體化中的體現主要表現為，將該技術與微處理器進行有效結合，便能夠對機械設備中的數據信息進行檢測，并得出科學合理的檢測結果，從而為機械設備的穩(wěn)定運行奠定基礎保障。在工程機械中應用該技術時，還能夠實現人機交互，幫助工作人員更快速地找到故障點，防止問題的擴大化，并保障機械設備可以正常運行[3]。

2.3 工程機械故障診斷技術

根據工程機械運行現狀的分析可以看出，由于其運行模式較為繁瑣，且應用范圍比較廣，因此相對而言更加容易受到外界環(huán)境的影響，導致運行過程中的故障問題時有發(fā)生，對工程機械的建設發(fā)展十分不利。而故障診斷技術作為機電一體化技術中的關鍵部分，其對工程機械運行中的故障問題處理有著非常突出的優(yōu)勢，加強該技術的合理運用，可以更迅速地檢測出設備運行過程中的問題，并進行自動診斷，從而大大提升工程機械的運行效率，同時也為操作人員提供更加優(yōu)質的環(huán)境，有效實現工程機械的自動化水平。除此之外，運用自動化識別技術還能夠幫助維修人員更好地鎖定故障點位置，使得維修工作效率得到極大地提高，對我國工程機械行業(yè)的發(fā)展也起到一定的推動作用。

3 機電一體化技術在工程機械當中的具體運用

在具體的工業(yè)生產當中，機電一體化技術在機械制造當中的運用較為典型。機電一體化技術的有效運用可以進一步提升制造零部件的效率性以及規(guī)范性，進一步推進機械制造企業(yè)社會效益以及經濟效益的不斷提高。

基于此，下文就從進行作業(yè)精度的控制、實現機械自動作業(yè)、完善機械監(jiān)控系統(tǒng)、機床改造、包裝機械五個方面對機電一體化技術在工程機械當中的具體運用進行了簡單的闡述，以供參考。

3.1 包裝機械

在我國機械工程中，包裝機械結構是一個非常重要的組成部分，它包括許多復雜的結構，如連桿的控制和凸輪軸的結構。過去，傳統(tǒng)的連接方法是電路連接，這種方法有許多工作步驟，對以后的設備維修非常不利。隨著機電一體化技術的更新，機器可以直接測量產品數據，直接利用計算機技術計算數據，然后根據指令進行包裝工作。企業(yè)只需專業(yè)技術人員輸入正確的工作代碼，大大節(jié)省了人工計算的時間。這項技術的引入可以細化一些組件，使整個設備更小、更快、更舒適地操作和使用科學合理的資源，從而顯著降低企業(yè)的成本。

3.2 機床改造

普通機床主要由環(huán)、波和其他非常重要的部件組成，其主要應用方式為水平式，它們?yōu)槟承┝慵募庸みM行環(huán)形和穿孔。在實際執(zhí)行相關工程的過程中，有必要進一步控制其角度，以使加工更精確。機電一體化技術的有效應用，使機床成為一臺充分集成了大量數據信息的數據機床，更精確地描述刀具在機床上的應用軌跡，通過自動控制更精確地找到數據角度，顯著降低加工過程中的誤差。數據機床中的滾珠也顯著減少了運行時間，從而減少了摩擦，大大減少了機床損壞，進一步增加了刀具使用時間[4]。

3.3 完善機械監(jiān)控系統(tǒng)

在過去，傳統(tǒng)的機械監(jiān)控系統(tǒng)存在缺陷。有些機械設備不能正確使用和設計監(jiān)控設備，或者監(jiān)控系統(tǒng)相對落后，監(jiān)測系統(tǒng)的準確性和完整性需要進一步提高。機電一體化應用后，工程機械生產的監(jiān)控水平進一步提高。隨著現代信息技術的飛速發(fā)展，在機電一體化技術中使用信號轉換技術、傳感器技術和信息技術，可以為有能力的員工管理操作系統(tǒng)提供進一步的保障，特別是動態(tài)、全實時監(jiān)控系統(tǒng)，自動報警也可用于系統(tǒng)的實際運行中，及時發(fā)現錯誤，為錯誤檢測提供進一步的保障，并為提高操作安全性提供極為堅實的基礎。

3.4 實現機械自動作業(yè)

信息時代的到來為機電一體化技術的發(fā)展提供了一個非常重要的方向。一些機電一體化技術可以實現半自動化和自動化。機電智能技術的引入，可以通過有效提升項目生產效率，進一步提高施工機械的自動化程度和質量。與過去的傳統(tǒng)設計和生產相比，自動化操作的好處非常顯著，可以將人為錯誤的影響降至最低，并進一步推動項目向現代化方向發(fā)展。例如，一個國家設計的挖泥船在實際設計過程中采用了微機控制系統(tǒng)，大大提高了工程施工質量。在實際施工過程中，該系統(tǒng)的應用可以繼續(xù)實現施工環(huán)境的自動監(jiān)控，通過控制刀片和刀具，根據黃銅信息發(fā)布生產控制線，控制工廠進行卸載，自動完成浮動和挖掘。這為提高挖掘機的精度提供了非常堅實的基礎。

3.5 進行作業(yè)精度的控制

我們必須對施工機械的制造進行質量控制，以確保精度。如果制造的成品或零件的精度不能滿足相關要求，這將對工廠的整個運營產生非常嚴重的影響。在機電一體化技術的支持下，電氣、電子和信息技術的有效應用可以進一步提高工程機械的生產精度。例如，在建筑物的具體生產中，在混凝土混合物的儲存中，傳統(tǒng)的儲存形式在過去必須依賴于測量設備，這些設備受到外部因素和人為因素的強烈影響，并導致誤差。在機電一體化系統(tǒng)有效應用后，通過充分利用電子支撐系統(tǒng)，系統(tǒng)可以更有效地控制精度，并有效避免搬運過程中出現的誤差。此外，在抹灰工程施工期間使用自動找平系統(tǒng)，借助超聲波技術進一步實現鑄造材料的供應和找平，以進一步提高工程的施工效率和質量[5]。

4 機電一體化將來的進展趨勢

現時期，伴隨著我們國家基礎設施建設的飛速發(fā)展，工程機械的需求不斷增大，我們國家工程機械行業(yè)得到了極為迅速的發(fā)展，軋路機、挖掘機以及裝載機等等產量位居世界第一。但是，工程機械的安全可靠性以及自動化需要得到進一步的提高。機電一體化技術在工程機械當中的應用能夠進一步提升生產效率，有效促進工程機械的革新與改進?；诖?，下文就從個性化與微型化、智能化以及綠色化幾個方面對機電一體化將來的發(fā)展趨勢進行簡單的解析與探究，希望可以為有關工作人員以及探究人員提供一些有效的借鑒與參考。

4.1 綠色化

環(huán)保節(jié)能是現時期我們國家經濟社會發(fā)展的基本戰(zhàn)略，因此機電一體化需要朝著綠色化的方向發(fā)展，在對此項技術進行開發(fā)的過程當中，除了需要充分滿足有關工程的實際需求，與此同時還需要充分結合經濟低碳的重要理念，盡量減少對自然生態(tài)環(huán)境的破壞。不僅可以更為高效的維持生態(tài)平衡，還可以進一步增強對廢棄物的利用，進一步推進社會的可持續(xù)發(fā)展。伴隨著時代的不斷進步，機電一體化技術逐漸成熟，其性能也會得到不斷的改進與優(yōu)化，將此項技術與資源節(jié)約進行更為高效的結合，可以進一步減少成本的投入，有效促進企業(yè)自身社會效益以及經濟效益的進一步提高。

4.2 智能化

隨著時代的進步和發(fā)展，智能技術已經成為技術發(fā)展和機電一體化技術發(fā)展的重要組成部分。隨著機電一體化技術的逐步智能化發(fā)展，其應用前景將十分樂觀。機電一體化技術的智能化發(fā)展更符合相關項目的實際需要。今天，在高級自動化項目中，手動支持的頻率仍然很高。定義相關參數，操作相關人機界面，機電一體化智能化開發(fā)以AI 技術為核心，可以將智能設備開發(fā)與人工智能充分結合起來，繼續(xù)實現智能技術的有效優(yōu)化，并繼續(xù)執(zhí)行相應的規(guī)范要求[6]。

4.3 個性化與微型化

對于機電一體化技術而言，個性化與微型化必然是其未來發(fā)展的重要趨勢。首先是個性化方面，在當前各行各業(yè)迅猛發(fā)展的背景下，任何產品想要突出重圍，就必須要體現出個性化特征，這樣才能吸引更多的客戶前來購買，機電一體化產品也是如此，想要在當前競爭激烈的市場中站穩(wěn)腳跟，就要不斷地加強產品的個性化、定制化發(fā)展。其次是微型化，隨著我國納米技術的不斷發(fā)展，將其與機械技術進行有效融合，可以在保證同等產品質量的基礎上，使得產品重量及尺寸大大縮小，這不僅可以壓縮時間成本，同時也能更好地滿足人們的多元化需求，從而促進我國機電一體化技術的進一步發(fā)展。

5 結語

總的來說，機電一體化技術在機械工程方面的運用以及推廣，極大程度地推進了此行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。通過對機電一體化技術的有效運用，不僅可以對機械各個方面的性能進行有效優(yōu)化，同時還可以極大程度地提高工程生產的質量以及效率，在將來能夠進一步推進機電一體化技術與新型技術的有效結合，進一步推進技術性能的高效優(yōu)化，為我們國家機械工程的健康穩(wěn)定發(fā)展提供進一步的保障。