摘要：机电一体化作为一种能够融合计算机、机械和自动控制技术的新兴技术，具有提高产品制造水平和性能等优点，和传统的工程机械相比，更加安全和方便。在机械生产中，机电一体化在工程机械中的应用在技术上取得了较大突破，极大地提高了工程施工的质量和效率。
关键词：工程机械；机电一体化；应用
1.当前机电一体化概况
所谓机电一体化的技术，指的是把信号变换机械技术、传感器技术、接口技术、信息技术、微电子技术、电工电子技术等不同类型技术彼此结合，然后综合运用于具体工作的一项技术。如今的机电一体化，是微电子技术、机械技术高度统一的技术。总体来看，机电一体化至今为止是自动化技术最高的发展阶段。
2.工程机械、机电一体化二者关系
工程机械行业在运用机电一体化的技术以后，机械性能全面提升，并且不断提升的机械性能还让机电一体化的实际应用更广，双方彼此影响，形成良性循环的一个发展系统。
3.当代工程机械运用机电一体化的策略
从20世纪70年代开始，国外将机电一体化运用于工程机械的领域，到了80年代，高新技术逐渐兴起，微电子技术是其主要代表，这使得工程机械的相关制造技术得到了飞速发展，尤其是伴随信息处理、传感检测、微处理、微型计算机等技术的发展与引入，使工程机械整体面貌发生了根本性的改变，并提高了产品的综合性能，让工程机械迈入发展的崭新时期。基于微处理器、微机的电子控制技术已经被西方先进国家广泛应用到工程机械领域，并且变成工程机械中十分重要的一部分，智能化与机电一体化的工程机械将变为主要的发展趋势。与此同时，现阶段的工程施工过程中，施工工艺的优劣会受到工程机械经济性、自动化程度、性能等多个方面的影响，并且工程机械中电子、电气控制系统性能和质量的高低还会在很大程度上影响工程机械使用寿命、生产效率、施工质量、可靠性、经济性、动力性等多个方面。因此，电子控制的系统逐渐变成衡量工程机械水平的重要指标之一。
3.1故障自诊、电子监控和自动报警
监控工程机械的液压系统、制动系统、工作装置、传动系统、发动机等工作的状态，若发现工作中存在异常的现象，可以在自动报警的同时对故障部位准确地定位，充分改善工作人员所处的工作条件，优化设备检查、维护的工作，提高机器的运行效率，维修的费用也大大降低，有效缩短维修的时间，从而使设备使用的寿命得以延长。
3.2提高生产率并节能降耗
原有工程机械利用能量的效率低，如，液压挖掘机利用燃料能量的效率只有30％，能量利用率低使得工程机械需朝着节能的方向发展。在日本，日立公司生产了一种挖掘机的节能控制系统，该系统包含卡特效率电子控制系统，借助对泵、发动机的综合控制，让功率整体利用率达到98％以上，提高生产率。
3.3作业精度的提升
实现了称量过程的高度自动化。要想使成品料作业的精度得到保证，水泥混凝土、沥青的拌和设备运用电子称量系统，该系统由微机控制，实现了称量过程的高度自动化。运用自动找平的系统以后，提升了沥青混凝土所有的摊铺机质量，从而提升施工质量。自动供料的系统运用超声波技术以后，让沥青混凝土所用的摊铺机在供料时做到自动调节，全面提高摊铺工作的质量。平地机刮刀、推土机铲刀运用电子控制，既提升了作业效率与精度，又减轻了工作人员的负担。
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3.4作业过程实现半自动化或自动化
工程机械使作业过程实现半自动化或自动化的控制，可以减轻工作人员的负担，让生产率充分提高，避免工作人员由于经验不足影响作业精度，如，在日本，三菱公司开发了具备挖掘轨迹控制系统的挖掘机，工作人员进行铲斗设定以后，挖掘机的微机控制系统可以自动进行动臂、铲刀、斗杆的运动控制，实现自动化。机电一体化中的遥控技术在工程机械上应用。随着工程机械功能的不断扩展，遥控技术被运用到了很多环境中。其很多时候是出于为了操作的便利和保护操作的人员。例如在水泥混凝土的泵车上就广泛的采用遥控技术，还有一些小型多功能的产品上也有应用到。
3.5机电一体化在路基机械设备中的应用
现今，机械化施工已成为道路建设的行业趋势，这就使我国道路修建事业向着现代化、专业化及规范化方向发展。路基工程机械化施工，就是通过合理选择施工时的机械，科学合理的完成工程作业。对路基机械化的重点就是要对设备进行机电一体化，做到机械化，要做到以下几点：①选用合适的设备充分发挥其效率，在施工时要确保技术和质量标准，做到配套机械和周围环境要协调一致在满足使用要求的同时减少人员工作的强度等等。②确保机械的养护和维修，提高机械的完整度，在设备的管理中要拥有保养和维修计划，保证在机械生产期间能够高效的使用。把设备生产使用中的运转效率作为关注的重点，要使在设备故障出现时对机械的影响程度达到最小。在道路路基施工中要考虑到故障机械设备对整个工程的质量影响、维修费及其影响质量效果的程度比重。以道路路基工程水泥混凝土搅拌设备为例，它就应用了先进的控制电子称量的系统，这就使其称量过程实现了现代化，出成品料的效率和精度得到了保证。在沥青混凝土摊铺机中应用了自动找平系统，这就使工程质量得到了很大程度上提高，同时在供料系统中引进超声波技术等，这些都有效的提高r沥青混凝土摊铺机的作业质量。还有我们所熟知的铲运机铲斗刀刃、推土机铲刀和平地机刮刀中都应用了电子控制系统，这样就使作业的精度和效率得到提高，有效降低了劳动的强度。总之，机电一体化技术在道路路基机械设备中被广泛的应用，它也将受到越来越多的重视，为道路建设做出应有的贡献，而作为设备的使用者和管理者，要能够顺应发展，学习和掌握机电一体化技术，只有这样才能参与到现代化工程建设中，为建设事业做出贡献。
4.未来机电一体化主要发展方向
①机电一体化将会向着柔性化发展。在未来，机电一体化的执行系统、控制系统将会拥有更好的柔性、冗余度，对于突发事件可以更好地应对，成为一个自律型分配系统，借助该系统，不同子系统都能展开独立的工作，并共同服务于总系统，子系统的自律性能够按照条件与环境的不同作出相应反映。这样一来，不但使系统柔性能力明显提高，而且不会由于单一系统出现故障对系统整体产生影响。②机电一体化将会向着智能化发展。在未来，机电一体化的相关产品会表现出更加明显的全息性特点和更高等级的智能化水平，这需要归功于当代信息技术和模糊技术的发展。③机电一体化将会向着光机电一体化发展。常规的机电一体化包括机械结构、信息处理系统、能源系统、传感系统等组成部分，将光学技术引入后，借助光学技术优势，可以对机电一体化原有的信息处理系统、能源系统、传感系统进行充分改进。④机电一体化将会向着微型化发展。现阶段，借助制造半导体器件的蚀刻技术，相关人员成功对亚微米级别机械元件进行了制造，这也会成为其发展的重要方向。
5.结语
如今的机械生产设备，早已不是只能实现单一功能的机械产品，而是融合机电一体化技术的多功能设备产品，机电一体化技术的变革对机械制造模式及机械产品产生深远影响。在社会生产实践中，人们也逐渐感受到机电一体化呈现出来的优越性，它能够减少人力消耗、降低能源耗损、提高生产效率等。大力发展机电一体化的同时，要时刻保持清醒的头脑，坚持“以人为本”和可持续发展的原则不动摇，不断提高技术水平，学习国外先进的生产技术和管理经验，以求更好地为现代工程施工服务。
参考文献
[1]黄安，曾军华.机电一体化技术在现代工程机械中的发展应用[J].南方农机，2017（13）：85-86.
[2]冯挺.现代工程机械中机电一体化技术的应用情况探究[J].科技创新与应用，2017（04）：156
论文作者:沈会旺1 冯文龙2
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年10月上
论文发表时间:2019/6/24
标签：机电一体化论文; 工程机械论文; 技术论文; 系统论文; 作业论文; 机械论文; 效率论文; 《新材料.新装饰》2018年10月上论文;