工程机械机电一体化技术的应用与发展综合研究

贺腾飞

摘要：随着时代的发展，特别是信息技术的出现和广泛应用，给工程机械领域带来了全新的发展机遇。现代机械工程为了提高工作的效率都引进了机电一体化系统，机电一体化系统的合理运用能够降低机械工程运营当中的人力成本，让机械工作代替大部分的人力工作，且在机械介入工作的过程当中其工作安全性得到了保障，人员不用再进行一些高难度的操作。机电一体化系统的深入应用是我国机械工程行业发展的趋势。

关键词：工程机械;机电一体化技术;应用;发展

1机电一体化技术概念分析

机电一体化是指在电子技术上对机械机构的主控制面板、动力性能、信息处理板块、控制管理能力进行作业，是把机械设备与电子技术及软件处理方式相结合的统称。机电一体化技术主要包含计算机技术、机械制造技术、系统集成技术与信息传感技术。机电一体化的基本特征是从系统化操作角度出发，可以充分应用微电子、自动控制、电力电子、传动、计算机信息处理系统等技术，与具体操作目标相符，科学布置并配备功能单块，在高效率、低耗能、多样化操作的基础上实现特殊功能作业，并优化整个机电处理系统[1]。

2机电一体化在工程机械中的应用

2.1在节能方面的应用

应用工程机械机电一体化技术，可以有效减少劳动力成本的投入，在节约能源方面发挥重大作用。新型的科学技术不断地融入到工程机械制造业中，工作人员只需要操作计算机系统，通过先进的技术进行管理，减少了人工的劳动投入，更加智能化的进行操作[2]。降低了传统操作过程中产生的磨损率，运用更加环保型的原料进行生产加工，降低废料的产生，减少了能耗，充分发挥了工程机械的使用性能。机电一体化系统的推出可以实现各个机械设备在运作过程当中根据生产的实际需要来改变运行频率，根据生产需要来调节设备的功率，这样就达到了环保节能的效果。在合理控制电能机械能消耗的同时，人力资源方面的消耗也随之下降，这有利于机械工程行业在未来降低运营成本，促进机械工程行业的可持续发展。

2.2在监控领域的应用

应用机电一体化技术，在工程机械制造的过程中，对操作设备进行实时监控，及时发现加工过程中产生的问题，有效避免了操作过程中造成的经济损失。对与机电一体化技术的不断优化改革，引进先进的技术方法，可以提高工程机械行业的科技水平。通过监控领域的运用，更好的实现了工程机械加工的智能化程度。提高工程机械项目的建设水平。

2.3在自动化检测方面的应用

在自动化检测方面运用机电一体化技术，可以保障工程机械设备在运行过程中是否发生故障问题，通过智能化的技术检测，及时发现机器的故障问题，减少由于长时间大功率的操作引起的机器失灵，降低工作过程中带来的安全隐患，减少人员损伤等经济损失[3]。对于复杂的工程机械设备，进行自动化检测，确保工程机械的设备性能，智能化的对运行中的设备进行检测，从而提高工程机械的稳定性。

2.4在提升精准度方面的应用

在工程机械建设项目中，运用机电一体化技术，可以更加精准的进行操作，相比于传统的操作模式，由工作人员结合自身经验去进行判断，不够科学合理，容易在操作过程中，受到其他因素的影响，从而改变工程机械项目的不稳定。在机电一体化的广泛运用后，可以根据计算机程序提前进行设定，按照不同原料的标准进行科学合理的施工，精度度更高，更加有利于工程项目的有效实施。

3工程机械机电一体化技术发展趋势

3.1高性能化

在工程机械设备上采用机电一体化，可以为传统的工程机械带来革命性的改变，不但提高了工作效率，还提高了机械设备产品的性能。机电一体化在现代工程机械当中的应用已经成为社会发展的趋势，它势必会影响着工程机械的发展。首先在未来的发展过程当中，机电一体化在现代工程机械中的发展中一定会往高性能化方向去发展，它的应用主要表现在以下几个方面，高可靠性、高效率性、高精度和高速运行这几种模式，从而实现机电一体化在应用过程中的高性能化[4]。当前这四高模式已经在CNC系统当中得到有效的利用，从而来满足了生产的需要，CNC系统是用CPU结构，然后通过更多的总线进行连接而产生的。这种系统的指令更加精简，因此在同一时间对多个任务进行处理时会有更加优良的发挥，使得机电一体化的高性能得到更多的保证。

3.2微型化发展

未来的机电一体化一定在微型化上有所发展，也是机电一体化发展的方向，国外已经将机电一体化在微型设备上的应用达到了纳米的水准，从而研究出了微电子机械系统，使得微型电机利用机电一体化与电子技术进行相互的融合，在微型机电设备当中，设备的体积大小应该在1CM左右，这些机电设备的应用领域相当广泛，也是其它机械设备所无法比拟的，最主要的它应用于军事领域较多，以及生物医疗方面。机电一体化应用在这些小型机械设备上时能够显现许多的优点，首先它体积小，能够在一些特殊的领域发挥作用，其次它能量损耗也非常小，能够进行更加持久地运行，第三运动的方式更加灵活，使这些小型机械设备的应用前景更加广泛，同时机电一体化在小型机械设备当中的应用也是未来发展的趋势。

3.3智能化发展

在机电一体化技术应用在工程机械中时，主要运用了控制的理论从而来实现了机械设备的自动化或半自动化的发展，由此可以推测在未来的机电一体化技术发展过程当中，智能化的发展也是一个趋势，在提高机械设备自动化水平的同时，加入人工智能，使机械设备在运行的过程中更加智能，从而为人类服务。智能化的技术它是融合了生理学、人工智能、计算机科学，将各个学科的科技含量结合在一起，然后通过智能产生出的思想、方法，从而对人类进行智力模拟，这种人工智能在当前我国的科技力量的攻坚下，已经取得了不小的成果，尤其是当前我国提出科技兴国的战略，许多科技都走在了世界的前列，包括5G技术的全面突破，为机电一体化技术在应用和发展中的智能化提供了技术支持，并且将这种智能化设备变成了可能，对我国的社会发展有着举足轻重的作用和实际意义。

3.4环保化发展

工程机械设备的运行对环保有一定的影响，随着人们的生活水平越来越高，人们对生活的质量也提出了更高要求，因此对环保的理念也越来越强烈，而可持续化发展一直是环保发展的基础理念，因此就要求相关的企业在生产过程中要遵守环保规定，在机械工程设备生产的过程当中，避免给社会环境带来污染，在这种社会大背景之下，就需要对工程机械在进行机电一体化过程当中，控制污染源，避免对环境造成污染，最大限度地将能源收集，可以做到循环利用，这样既符合企业的价值，也符合社会环保的要求。

总之，目前机械工程相关的各个企业需要意识到信息技术的重要性，加紧推广机电一体化系统在生产当中的应用，并且学习国内外的生产经验，将先进的理念和更加专业的技术应用到工作当中来，从技术层面推动我国的机械工程事业发展。

参考文献

[1]刘畅.机械设计制造中机电一体化的运用分析[J].内燃机与配件，2020（18）：165-166.

[2]盧美久.机电一体化控制系统的可靠性分析[J].住宅与房地产，2020（27）：180-181.

[3]张凡.智能控制在机电一体化系统中的应用解析[J].数字技术与应用，2020，38（09）：3-5.

[4]孙传瑜，刘彬.绿色技术在机电一体化机械系统中的应用探微[J].现代职业教育，2020（34）：162-163.