摘要：机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着相关技术的不断发展，其内容将不断更新。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观 出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、光学技术、电力电子技术、接口技术等群体技术，合理配置各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术，它使工业生产由“机械电气化”迈人了“机电一体化”为特征的发展阶段。
关键词：工程机械；机电一体化；技术应用
1 机电一体化技术应用的优势
1.1提高产品使用性能
机电一体化产品主要使用数字显示和控制技术在产品控制平面上利用按钮进行操作，同时减少操作数量，这使得工程操作具有简洁方便的特点。在实现机电一体化的过程中利用电子系统实现工程机械指挥的智能化。
1.2工程机械调试和养护更为方便
借助机电一体化技术对工程机械进行控制，在不改变任何配件情况下，只要输入机电一体化操作程序，根据工程机械的特点进行相应的调整和变化。对于原先具备储备功能的机械可以预先安装不同的体系，满足工程机械产品不同的需要，实现工程机械的自动化操作，根据生产的需要更换操作，从而提高工作效率。同时借助自动报警系统可以对工程机械出现故障进行自动检测和采取修复措施，确保机电一体化设备的正常运行。
1.3有利于提高设备的安全性
因为机电一体化产品具有自动报警、监控和修复功能，这相对于传统的机械设备在安全方面得到了巨大的进步。机电一体化设备一旦出现故障可以利用自身装有的设备，设备可以采取相应的防护措施，从而确保设备的安全性。
1.4使用范围较广
机电一体化产品可以改变传统机械产品单一的情况，实现工程机械生产技术的多样化，从而使得工程机械设备使用的范围不断增加。这对我国工程机械实业的发展具有重要意义。
2 机电一体化在工程机械中的应用
2.1机电一体化技术应用于机床的创新
在机电一体化应用中，Z80-CPU各种应用软件较多，在我国机床数控方面应用比较普遍，因为它的系统开发较容易。我国的数控机床一般均采用经济型的光电隔离电路及Z80-CPU微机、微机I/O接口电路以及功率放大电路等。而且这类Z80-CPU及其配套的芯片普遍、廉价并且相对于其他的技术来说相对可靠、维修方便、通用性强。Z80系列有独特的I/O指令，而且I/O接口译码硬件也较简单，其微机执行时间也较短、重要的是其指令格式也相对较短，这样非常有利于缩短扫描现场机床工作状况的周期。
由于大部分的数控机床要求工作刀具或工作台必须精确按照沿坐标轴的运动，因此在这类机电一体化应用中，就必须要考虑采用具有插补功能的连续控制方式。滚珠丝杠摩擦损失小，副传动效率高，在整个操作中无爬行现象，运动平稳，给予适当预紧，采用氟塑贴面导轨，它具有耐磨性好，摩擦系数小，可消除低速运动的爬行现象，同时它的抗撕伤能力强、以及成本低等优点。反向时可以定位精度高、消除空间死区以及刚度好。可消除螺母和丝杠的螺纹间隙，因此一般数控机床的执行机构传动方式采用滚珠丝杠副传动。
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2.2电子监控、故障自诊以及自动报警
电子监控、故障自诊以及自动报警，也就是说对于工程机械的工作装置，传动系统、发动机、液压系统以及制动系统进行全面的监控，一旦在运行的过程中发生异常情况，就会自动地找出故障的位置并自动进行报警提示。机电一体化的发展和应用，大大地改善了操作人员的现实工作条件，全面提高了机械设备的工作效率。与此同时，简化了机械设备检查和维护的工作，相应地减少了维修费用，大大降低了维修停机的时间，对于提高机械设备的使用寿命有很大的作用和意义。
2.3柴油机控制
通过采用电子油门控制体系、电子调速器、自动控制升温系统以及自动停机系统，对柴油机的使用更加控制自如。
2.4降低功耗，提高生产率
一般的工程机械使用时功耗较高，但是生产效率确较低，例如传统的液压挖掘机不仅功耗较高，能量利用率不到30%，而且生产率较低。但是应用了机电一体化技术的工程机械利用先进的电子控制系统使机械的功耗大大降低，生产率明显提高，例如采用了卡特电子系统的液压挖掘机，功率利用率明显提高，从而使机器的生产率大大增加。又如将机电一体化技术应用于柴油发动机，由于电子调速器等的应用，使柴油发动机可以根据不同的工况选择不同的工作模式，降低了柴油发动机的功耗，增加了柴油发动机的工作效率。
2.5提高精度，增加良品率
机电一体化技术在工程机械中的应用，通过精密的电子控制系统，大大增加了工程机械作业的精度，使得整个生产过程的良品率大大提高。传统的机床加工的产品的精度很多时候是依靠操作人员的经验和操作的熟练程度，产品的良品较低。而应用的机电一体化技术的数控加工机床或者加工中心的加工精度显著提高，其可以根据控制系统的命令自动进行作业，并根据反馈系统的信号及时调整作业，产品良品率大大提高。比如最先进的数控金切机床的加工精度已经可以达到0.001mm左右，超精密数控机床的微细切削和磨削加工精度可达到0.05μm左右。
3 机电一体化在机械工程中的发展方向
近年来，机电一体化在工程应用中价值已得到了充分的肯定，其发展前景较为乐观，发展方向也就比较明确，发展方向主要体现在以下几个方面：（1）智能化。机电一体化产品的智能化在我国已经提出了很久，其主要是使用高性能、高速的微处理，来实现机电一体化产品的人工智能，使其赋有低级智能或者人的部分智能。因而如何把人工智能应用到机电一体化技术中值得我们研究。（2）模块化。模块化是机电一体化技术中的一项重要而艰巨的工程，包含的内容也极为广泛。现实中由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，所涉及的单元、部件也就相对比较复杂，因而加强匹配性就成为模块化发展的一个主要方向。（3）微型化。微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势，泛指那些几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品。微机电一体化产品体积越来越小，耗能也越来越少，运动更加活，在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。
4 结语
综上所述，机电一体化技术是一项新型的技术，该技术在工程机械中的应用取得了良好的效果，这项技术在工程机械中的应用取得了良好的效果，加快了工程施工的进度，也提高了工程施工的质量。近年来机电一体化技术在工程机械中的应用越来越广泛，地位和作用也越来越重要。所以，应用机电一体化技术也引导这机械工程行业未来发展的方向，提高了机械设备运行的稳定性以及安全性。此外设备使用和管理作为工程机械工作中的核心环节，因而管理人员应当尽快了解和掌握这门技术，更好的融入科学技术含量，从而实现现代化社会发展需求。
参考文献
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[2]冷俊.机电一体化在工程机械中的应用[J].科技资讯，2010（7）.
[3]王军.谈机电一体化在工程机械中的应用[J].黑龙江科技信息，2012（10）.
论文作者:赵倩
论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/29
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