摘要：机电一体化是一种融合了机械学与电子学的技术体系，其核心技术包括机械技术、计算机技术、通讯技术、控制技术、传感器等，受到技术发展的影响，目前正朝着微型化、智能化、高性能化的方向发展。这一技术应用于工程机械中，实现了远程监控、节能降耗的目标，在机床、机械自动化及半自动化作业、工程机械作业精度控制中得到了广泛的应用，有效提升了工程机械作业效率及质量，替代了人工操控，减少了生产成本，同时保证了操控的准确性和精确度，对于机械工程制造业的蓬勃发展产生了积极影响。
关键词：工程机械；机电一体化技术；运用
工程机械是指在建筑行业、水电工程及国防工程等领域所使用的施工机械，受到科学技术进步的影响，计算机技术、通讯技术等现代化技术逐步应用于工程机械中，形成了机电一体化技术体系[1]。机电一体化技术的初步发展是在 60 年代，那时候电子技术初步成形，研究人员开始在工程机械中应用电子技术，想要提升机械生产效率及产品质量，但是受到当时电子技术水平的限制，技术水平较低，直到 70 年代，计算机技术飞速发展，控制技术与通信技术出现，为机电一体化的蓬勃发展提供了技术支持，其技术体系逐步完善，技术优势逐渐体现，在工程机械中得到了广泛的应用。
1.机电一体化技术概述
机电一体化技术体系将机械学与电子学融合在一起，广泛地应用了机械技术、计算机技术、电子技术、信息通讯技术、光学技术、控制技术等多种现代化技术。机电一体化是现代化工业生产中的一个新名词，随着工业生产的需求的变化而发展，目前正朝着绿色化、模块化、智能化、系统化、网络化、微型化的方向发展[2]。
在工程机械中，机电一体化技术的应用具有以下优势：①实现远程监控。机电一体化技术的应用，使得工程机械中的构件运行情况得到实时监控，执行装置、制动系统、传动系统、液压系统的运行参数会通过仪表显示并传输到信息中枢，运行情况会通过视频监控传达给系统操控着，一旦出现异常，系统报警装置会发出警报，并通过自动化技术排查、定位故障，确保工程机械运行的安全性和高效性；②节能降耗。在现代机械工程制造业中，工业流水线上能源浪费现象严重，导致产品加工成本过高，继而导致产品利润有限。应用机电一体化技术后，工程机械的能源粗放式应用管理现状得以改变，一些节能控制器出现在各类工程机械中，比如说，日本小松公司生产的挖掘机采用了 OLLS 系统，可节约 25% 的燃料；日本日立公司生产的挖掘机，采用了卡特电子效率控制系统，其做功有效率高达 98%[3]。
在工程机械中，机电一体化技术的应用，促进了机械技术与电子控制的有机融合，为生产制造的安全性、稳定性提供了保障，同时有效提高了生产效率，优化了经济效益。而且，随着机电一体化中核心技术的发展变化，其技术水平仍在不断提高，朝着以下方向发展：①微型化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆纳米技术的发展为机电一体化微型化提供了技术支持，依靠纳米技术生产的微型产品尺寸可达到微米级甚至纳米级，运动灵活，能耗低，在医学、生物、军事等领域的工程机械中得到广泛应用；②智能化。人工智能技术融入了哲学、神经生理学、心理学、计算机科学以及仿生学等多个学科的思想及方法，能够模拟人工智能，是现代化机电一体化技术系统的突出特征，使得自动化系统技术拥有例接受信息、处理事情的能力，具有无限的发展潜力；③高性能化。其发展目标为实现应用模式的高效率、高精度、高速性及高可靠性，比如说新一代的 CNC 喜用，其应用模式就完全符合上述要求，系统采用了 CPU 结构及多总线连接的方式，能够同时处理多个任务操作系统，优化系统性能。
2.工程机械中机电一体化技术的运用
2.1 在机床中的运用
机电一体化技术在机床中的应用，以 Z80-CPU 的使用，这一软件的技术研发难度不大，制作成本低，运行平稳，而且能够减少能耗，降低能源污染，与目前我国工程机械制造生产行业的发展需求相符合，因此目前在数控机床领域中广泛应用。在机床应用机电一体化技术的过程中，对于工作台、刀具控制的精确度要求比较高，在工作时，应该准确控制工作台和刀具的运行方向，并保证插补功能的连续控制[4]。而且，在使用数控机床时，应该发挥好其氟塑贴面导轨功能，配置摩擦系数小、耐磨性强的导轨，以保证数据机床的高效运作，此外数据机床在反向运行是，稳定性和准确性也比较强，能够保证生产工作的高效进行。
2.2 在自动化及半自动化作业中的运用
机电一体化技术在工程机械中的应用，实现了机械自动化及半自动化作业，从而减少了机械化生产中工人的数量，降低了人工成本。而且，相较于人工操控，机械作业的效率更高，且控制精确度显著提升，还规避了人工作业的主观意识风险，确保了系统能够按照预定生产计划作业，且不存在疲劳性。降低了机械操作人员的工作符合，同时有效提高了作业效率，保证了机械作业的精度，降低了人工操纵主观意识引发的风险。日本三菱公司就通过机电一体化技术的应用，生产制造了一款自动化作业挖掘机，这款机械采用了运动轨迹控制系统，作业人员只需根据作业需求，在微机控制系统设计轨迹，系统即可自动控制动臂杆及铲斗，并自动发送信号。
2.3 在工程机械作业精度控制中的应用
目前，各行各业都朝着精细化作业的方向发展，对于工程机械作业的精度要求越来越高，比如说在公路工程中，在沥青、水泥混凝土配料过程中，相关机械采用了微机控制电子称量系统，实现了对于配料的自动化剂量，这样能够有效保证原材料配比的精准度，从而优化沥青混凝土的性能。再比如说，在沥青混凝土施工机械中，引进了自动找平系统，同时采用了以超声波为技术核心的自动供料系统，实现了摊铺施工供料的自动化，这使得沥青混凝土路面的平整度达到了 0.126mm/3m，路面施工质量显著提升[5]。在工程机械作业中，技术人员通常会设计出科学合理的作业方案，如果交给人工执行，难免存在误差，且在生产环节衔接上不够紧密，而如果实现全程自动化控制，在用料、流程控制上都能够完全按照预期进行，可控度较高，且精确度也比较高，这对于促进工程机械操控科技化有着积极意义。
3.结语
国家经济的繁荣，为现代化科学技术的孕育、发展提供了肥沃的土壤，我国从 1980 年开始探究机电一体化技术，并将之纳入“863 计划”，到如今已经取得了显著的技术成果，虽然说与欧美等发达国家仍然有一定的差距，但是距离正常逐步缩小[5]。学科的交叉融合，促进了各个领域的技术革新，让现代化科技迸发出全新的活力，在工程机械领域，机电一体化技术的使用，改变了其设计制造、生产、管理的方式，促进了工程机械节能降耗、精细化控制、自动化作业等目标的实现，推动了传统机械电气化向机电一体化的转变。
参考文献：
[1]隋世亚.综合机械化和机电一体化在煤矿开采中的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（20）：76-77.
[2]何祚勇，赵元航，王良礼，郭又铭.机电一体化在工程机械中的技术应用分析[J].南方农机，2018，49（19）：170.
[3]肖峰.建筑工程机电一体化设备的安装技术及电动机调试技术分析[J].中国设备工程，2018（17）：104-105.
[4]徐兴国，徐兴印.机电一体化技术在现代工程机械中的发展应用研究[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（13）：191-192.
[5]王利敏，冯鑫磊.机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用研究[J].中国战略新兴产业，2018（16）：116.
论文作者:汪盛
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第20期
论文发表时间:2019/4/29
标签：工程机械论文; 技术论文; 机电一体化论文; 作业论文; 机械论文; 采用了论文; 系统论文; 《建筑细部》2018年第20期论文;