機電一體化在工程機械制造的應用

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摘要：作為工程機械制造的重要控制技術(shù)，機電一體化技術(shù)的規(guī)范應用至關(guān)重要；其不僅實現(xiàn)了工程機械制造高效率化、高質(zhì)量化，更有效的提升了機械制造的安全性能。本文在闡述機電一體化技術(shù)應用優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，就其具體的應用內(nèi)容進行分析，同時指出機電一體化技術(shù)應用質(zhì)量提升的保證策略。以期有利于機電一體化應用水平的提升，進而推動我國工程機械制造行業(yè)的進一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機電一體化；工程機械制造；應用

1機電一體化技術(shù)應用優(yōu)勢

作為現(xiàn)代工業(yè)自動生產(chǎn)設(shè)備運行的重要技術(shù)支撐，機電一體化技術(shù)實現(xiàn)了機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、信號變換技術(shù)等諸多內(nèi)容的系統(tǒng)綜合。從應用過程來看，其具有以下方面的突出優(yōu)勢。其一，較強的生產(chǎn)能力。與傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)方式相比，機電一體化技術(shù)在現(xiàn)代信息技術(shù)的支撐下，其實現(xiàn)了操作流程的高精度、高靈敏度、自動化控制，其使得產(chǎn)品生產(chǎn)的效率更高，質(zhì)量更加規(guī)范，因而社會應用價值十分大。其二，安全性能較高。機電一體化技術(shù)下，工程機械的生產(chǎn)過程具備了動態(tài)化的監(jiān)視和報警功能，這種異常信息及時檢查和自動保護的落實，使得操作人員、操作設(shè)備損傷的程度和頻次得以有效控制，有效的提升了設(shè)備運行的安全性。其三，機電一體化技術(shù)擁有較為強大的應用性能。一方面，在控制系統(tǒng)下，其相關(guān)工作狀態(tài)可以進行數(shù)字顯示，并且智能化、電子化的操作設(shè)備取代了傳統(tǒng)的手柄應用，有效的縮減了操作任務量，確保了操作的方便性。其四，應用范圍十分廣闊。具體而言，復合技術(shù)是機電一體化技術(shù)應用的基礎(chǔ)，在其控制下，其可以充分的應用于每個領(lǐng)域，實現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量的全面提升。

2工程機械制造中的機電一體化應用

當前工業(yè)生產(chǎn)中，工程機械制造是機電一體化技術(shù)應用較為深刻的領(lǐng)域之一。在其保證下，工程機械制造生產(chǎn)的零件更加規(guī)范，效率更高，實現(xiàn)了機械制造企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益的提升。工程機械制造中的機電一體化技術(shù)應用如下。

2.1進行作業(yè)精度控制

精度是工程機械制造質(zhì)量控制的重要指標，一旦制造的成品設(shè)備或零件出現(xiàn)精度不達標狀況，就會對整體的應用性能產(chǎn)生較大影響。在機電一體化技術(shù)模式下，信息技術(shù)、電工電子技術(shù)使得工程機械制造中的數(shù)據(jù)控制更加精確。譬如在建筑生產(chǎn)中，傳統(tǒng)混凝體攪拌原材料的稱重主要依靠計量工具進行操作，受人為操作或外部因素的影響，整體誤差較高；而機電一體化設(shè)備應用后，電子稱量系統(tǒng)由微機進行控制，其在實現(xiàn)原材料高精度檢測的基礎(chǔ)上，有效的避免了稱重過程人為誤差的產(chǎn)生。此外，現(xiàn)在鋪路工程中進行了自動找平系統(tǒng)應用，其在超聲波技術(shù)的支持下，實現(xiàn)了澆筑材料的自動供給和攤平，有效的提升了施工生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。

2.2實現(xiàn)機械自動作業(yè)

信息時代下，自動化及半自動化作業(yè)是機電一體化技術(shù)發(fā)展的重要方向。通過機電智能技術(shù)的控制，工程機械的自動化程度不斷提升，從而實現(xiàn)了工程生產(chǎn)效率的有效提高。與傳統(tǒng)工程生產(chǎn)、施工相比，自動化作業(yè)使得人為失誤的影響最小化，其實現(xiàn)了現(xiàn)代生產(chǎn)水平的有效提高。目前，由三菱公司設(shè)計的一款挖掘機，其在設(shè)計過程中就采用了軌跡控制系統(tǒng)；施工過程中，這種機電軌跡控制手段可以實現(xiàn)施工環(huán)境的自動監(jiān)測，然后自動化的進行動臂桿以及鏟刀控制，確保其運行軌跡的合理化，進而提升挖掘機的作業(yè)精度。

2.3完善機械監(jiān)控系統(tǒng)

傳統(tǒng)機械制造過程中，機械監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計較為欠缺，一方面，部分機械設(shè)備沒有進行監(jiān)控裝置的設(shè)計和應用；另一方面，僅有的監(jiān)控系統(tǒng)較為滯后，其監(jiān)控內(nèi)容的全面性和精確性有待加強。而機電一體化技術(shù)引入以后，工程機械制造中的監(jiān)控功能得到了有效加強。具體而言，在信息技術(shù)、傳感器技術(shù)和信號變換技術(shù)的支撐下，機械生產(chǎn)人員可以對傳動系統(tǒng)、執(zhí)行裝置、制動系統(tǒng)以及液壓系統(tǒng)進行動態(tài)化的、全方位的實時監(jiān)控；并且通過異常信號自動報警裝置的應用，實現(xiàn)了故障檢測的精確性，有效的保證了設(shè)備應用的安全性。

2.4優(yōu)化機械節(jié)能系統(tǒng)

機械設(shè)備制造過程中，動力控制系統(tǒng)是其設(shè)計制造的重點內(nèi)容，確保設(shè)備應用的節(jié)能化是其技術(shù)生產(chǎn)的必然要求。然而受生產(chǎn)技術(shù)的影響，傳統(tǒng)工程機械制造模式下，其生產(chǎn)的設(shè)備能源利用效率普遍偏低。就液壓挖掘機而言，其動力系統(tǒng)能源燃料的有效利用率僅為20%，大量基礎(chǔ)能源的浪費增加了企業(yè)的運行成本，并與現(xiàn)代節(jié)能建設(shè)的發(fā)展背道而馳，基于此，進行工程機械節(jié)能設(shè)計已成為其制造生產(chǎn)的重要趨勢。目前，在機電一體化技術(shù)支撐下，機械運行的能源消耗得以有效控制。譬如新型的挖掘機采用了節(jié)能控制OLLS系統(tǒng)，與傳統(tǒng)挖掘機相比，其實現(xiàn)了25%的運作燃料節(jié)約。

2.5其它設(shè)計應用

機電一體化技術(shù)在工程機械制造中的應用極為廣泛，譬如，在較多的工程機械中，其采用了自動變速裝置的應用，這種速度控制技術(shù)在機電控制下，能夠結(jié)合外部環(huán)境和自身負荷狀態(tài)進行傳動系統(tǒng)的高效控制，從而確保了設(shè)備發(fā)動機功率的合理應用。就應用結(jié)果而言，降低工作強度、方便施工操作、保證運行效益是其應用的主要優(yōu)勢所在。

3機電一體化技術(shù)應用質(zhì)量提升策略

新經(jīng)濟形態(tài)下，工程機械制造與機電一體化的聯(lián)系愈發(fā)緊密，并且人們對機電一體化技術(shù)應用質(zhì)量的要求也越來越高，基于此，在工程機械制造中，進行機電一體化技術(shù)應用過程控制至關(guān)重要。具體管控措施如下。

3.1強化機電一體化機械設(shè)備管理

當前環(huán)境下，機電一體化技術(shù)已經(jīng)深刻的應用于人們生產(chǎn)生活的方方面面，其在優(yōu)化人們生產(chǎn)方式的同時，有效的促進了生產(chǎn)經(jīng)濟效益的提升，進而對人們生活水平的提升產(chǎn)生重大影響。然而，就應用過程而言，注重功能應用，忽略原理研究是當前我國機電一體化技術(shù)應用的主要弊端，其使得機械設(shè)備管理和創(chuàng)新的進度受到嚴重影響，難以實現(xiàn)設(shè)備應用與設(shè)備功能特點的高度結(jié)合。新時期，在機械制造過程中，對于機電一體化技術(shù)，機械生產(chǎn)人員應注重現(xiàn)代管理理念的應用，在增強其實際操作應用能力的基礎(chǔ)上，進行相關(guān)知識原理、應用不足的摸索和更新，進而確保機電一體化技術(shù)的科學化、規(guī)范化發(fā)展。

3.2規(guī)范機電一體化機械應用范圍

確保機電一體化工程機械應用范圍的明確是提升其應用質(zhì)量的重要保證。目前，就應用廣度來看，房屋建設(shè)、橋梁建設(shè)、道路建設(shè)等方面都進行了機電一體化技術(shù)的應用；然而其整體的應用過程相對混亂，由此造成了設(shè)備選擇不充分、設(shè)備應用不合理、設(shè)備損耗嚴重的狀況。新時期，面對著不斷提高的機電一體化應用要求，工程機械管理人員應注重以下方面的具體保證：其一，對現(xiàn)有的機電一體化應用領(lǐng)域進行拓寬，確保其應用范圍的不斷擴大；其二，規(guī)范機電一體化技術(shù)在具體領(lǐng)域的應用過程，明確其具體的控制指標和強度指標，進而保證一體化機械設(shè)備的物盡其用、物有所值。

3.3進行機電一體化應用人才保障

人才資源是機電一體化技術(shù)高效應用的基本保證。新時期，機電一體化技術(shù)應用質(zhì)量的提升離不開必要的人才保證。因此在實踐過程中，工程機械制造單位應注重優(yōu)秀人才團隊的組建，一方面，對于基礎(chǔ)作業(yè)人員，其應通過日常培訓、技能學習等手段，提升操作人員對機電一體化技術(shù)的認知水平和應用水平。另一方面，加強機電一體化技術(shù)科技研發(fā)的資金投入，通過具有較高水準的科研團隊建設(shè)，實現(xiàn)我國機電一體化技術(shù)應用水平的提升，進而在實現(xiàn)人機交互的基礎(chǔ)上，保證工程機械制造及工業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)步推進。

4結(jié)語

工程機械在社會生產(chǎn)生活中的經(jīng)營不斷普及，確保機電一體化技術(shù)在其制造過程中的高效應用，不僅有利于機械制造效率和質(zhì)量的提升，更能有效的保證設(shè)備應用的總體安全。對于工程機械制造人員而言，其必須深刻認識到機電一體化技術(shù)應用的必要性，在保證其應用內(nèi)容充分的同時，進行高質(zhì)量的應用過程管理。唯有如此，才能提升機電一體化技術(shù)的應用水平，進而推動我國工程機械制造行業(yè)的進一步發(fā)展。

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作者：聶立權(quán) 單位：河北省煤田地質(zhì)局物測地質(zhì)隊