摘要：机电一体化在工程机械中的应用主要是通过微电子技术的应用，把微电子技术引进到相关的动力功能、机械主功能、控制功能等方面。并且工程机械中应用机电一体化，将机械、电子技术和液压技术进行了有效的结合，提高了工程机械的多种功能。基于此，本文概述了机电一体化，阐述了机电一体化的主要特征，对机电一体化在工程机械中的应用进行了探讨分析。
关键词：机电一体化；特征；工程机械；应用
一、机电一体化的概述
机电一体化融合了机械技术与微电子技术、信息技术等，是机电工业发展的必然趋势，其主要包括：（1）机械本体技术。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。（2）传感技术。传感技术主要表现在提高可靠性、灵敏度和精确度方面。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。（3）信息处理技术。机电一体化与微电子学的显着进步、信息处理设备（的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。
二、机电一体化的主要特征
随着机电一体化相关技术的发展，机电产品的外观更加人性化、功能更加强大、体积和重量更加轻巧、可靠性更高等。其主要具有以下特征：（1）功能增强并且应用广泛。机电一体化产品最显著的特点就是突破了原来传统机电产品的单技术和单功能的局限性，将多种技术与功能集成于一体，使其功能更加强大。而且能适应于不同的场合和不同的领域，满足用户需求的应变能力较强。（2）精度提高。机电一体化简化了机构，减少了传动部件，从而使机械磨损、配合及受力变形等所引起的误差大大减少，同时由于采用计算机检测与控制技术补偿和校正因各种干扰造成的动态误差，从而达到单纯用机械技术所无法实现的工作精度。（3）安全性和可靠性提高。机电一体化产品一般具有自动监控、报警、自动诊断、自动保护、安全联锁控制等功能。这些功能能够避免人身伤害和设备事故的发生，提高了设备的安全性和可靠性。（4）柔性提高。柔性就是可以利用软件来改变机器的工作程序，以满足不同的需要。例如，工业机器人具有较多的运动自由度，手爪部分可以换用不同的工具，通过改变控制程序改变运动轨迹和运动姿态，以适应不同的作业要求。（5）生产能力和工作质量提高。基于虚拟原型的机电一体化设计建模与仿真技术研究。
三、机电一体化在工程机械中的应用分析
1、机电一体化在工程机械提高生产安全方面的应用。机电一体化的应用能够有效降低各种安全隐患，特别是在各式起重机中，微电子控制系统中力矩限制器能够有效防止断臂或者翻车的作业事故发生，一旦超负荷运行就会及时的发出警报，提醒作业人员，大大提高了工程作业的安全性。而且在国外还有许多挖掘机在放射性污染地区或其他危险区域作业时使用的是远程控制，无人驾驶的遥控技术，保证了作业人员的人身安全。
2、机电一体化在工程机械提高生产效率及能量利用率方面的应用。传统的工程机械能量利用率一直提不上去，一般仅为20%左右，非常的浪费资源，而机电一体化的使用则解决了这种问题。比如，OLLS系统在新型挖掘机上的推广应用，据统计平均可节省燃料23%，其节能原理是因为OLLS系统使发动机与泵吸收的转矩达到最佳的配合效果，极大的提高了发动机的效率，节省了能源，从而达到提高生产效率的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并且若不慎使用了杂质较多的燃料时不会产生停运或发动机冒烟损毁的情况，因为微电子控制系统能够自动根据发动机功率的下降调节泵吸收的转矩。
3、机电一体化在工程机械作业精确度中的应用分析。工程机械设备中使用电子控制系统可以将称量的过程自动化，对称量系统实现微机控制，使得称量更加精确。自动找平装置的应用，大大提高了混凝土沥青摊铺机的工作效率和施工质量。自动供料系统（超声波技术）的应用，完美地完成了混凝土沥青摊铺机对于供料的自动调节，全面提升了摊铺的效果和质量。与此同时，铲运机铲斗刀、平地机刮刀以及推土机铲刀的电子化操作控制，减少了误差，提高了工作效率，同时还节约了人力，降低了施工人员的工作强度，高效、快捷，符合现代工程施工的要求。
4、机电一体化在计算机集成制造系统（CIMS）领域中的应用分析。CIMS的组成并非分散的子系统组合，而是由全局的经过实践积累的最优系统综合。加强了原有的各部门沟通，围绕制造，控制“物流”和“信息流”，将经营策划、产品研发、制造准备、实验测试、经营管理进行更好的结合。当集成度越高，就越能够使各个生产要素间的配置更加合理，使得生产要素的潜力得到更大程度地体现。
5、机电一体化在数控机床领域中的应用分析。数控机床及相应的数控技术无论在结构、功能、操作还是控制精度上的难度都有显著提高。其中总线式、模块化、紧凑型的结构最具有代表性，这种结构应用多个CPU、多个主总线，结构复杂。此外还有开放性设计，这种设计使硬件体系和功能模块具有层次性和兼容性，可以大大提高用户的使用效益。WOP技术和智能化。根据车间实际作业状况，可以通过系统完成编程。同时可以仿真加工过程，并实现在线诊断控制、模糊诊断等智能系统。随着一体化技术的成熟，如大容量存储器的出现和软件的模块化设置，使数控功能极大丰富，同时使得+0+系统的控制功能也加强了。全方位满足技术要求，比如只有一台机床的情况下，也可以顺利完成多个加工要求，并实现刀具使用检测、物料流通、机械手等的集成，统一到系统中。在系统中，分出多级网络，这样实现了构成复杂加工系统的作业能力。这种数控装置以单板、单片机作为控制中心，并由专用芯片及模板组成。
6、机电一体化在柔性制造系统（FMS）领域中的应用分析。计算机化的制造系统被称作柔性制造系统，包括计算机、数控机床、机械手、料盘、搬运车辆和自动化仓库等。可以依照生产要求，及时、准确地进行生产，这种灵活的生产方式可应用于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
7、机电一体化在电子监控、故障自诊以及自动报警的应用。电子监控、故障自诊以及自动报警，也就是对工程机械工作装置的传动系统、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。
结束语
随着科技的进步发展，机电一体化将逐步发展成集智能化，微型化以及绿色化等集一身的技术，其是将机械、电工以及计算机等多种器械、技术融合在一起，并将其综合应用到相关领域中，因此对机电一体化在工程机械中的应用进行分析具有重要意义。
参考文献：
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[3]王晓琴.机电一体化技术在工程机械上的应用与发展[J].机械管理开发，2017（03）
论文作者:董义峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：机电一体化论文; 工程机械论文; 技术论文; 作业论文; 系统论文; 功能论文; 机械论文; 《基层建设》2019年第19期论文;