机电一体化在工程机械上的应用研究

1、机电一体化在工程机械上的应用研究（南京南化建设有限公司，江苏南京210044）摘要：自从二十一世纪以来，机械工程领域得到了飞快发展，其中 重点课题是机电一体化技术。机电一体化技术的实现不仅提高了机械工程的生产 效率，同时也使机械工程发展的范围越来越广泛，从根木上改变了机械工程的面 貌，使机电产品生产性能更强、质量更高。文章主要针对当前机电一体化技术在 机械工程中的应用进行了分析，希望能够给相关人士一定的借鉴。关键词：机电一体化；机械工程刖s在新时代下，随着科技日益发展，机电一体化技术逐渐应用到生产、生 活的各个方面。就工程机械来说，机电一体化技术的应用能够从根木上提高机械 的牛产效率，还能为对

2、应的管理、应用方面提供便利，提高产品性能，使工业模 式发牛了质的变化，取代了传统型的机械电气化，更好地满足社会各方面发展的 需求。1机电一体化技术概述机电一体化技术属于综合性较强的学科，也是一门独立的学科，涉及到 很多关于机械技术的内容。该技术大约出现在。20世纪70年代，被人们加以利 用。随着科技飞速发展，微电子技术应运而生，为机电一体化技术注入了新鲜的 血液，特别是在工程机械领域。它的出现在改善机械面貌的同时，也使工业机械 牛产质量、产品性能得以提高。对于机电一休化技术来说，是以机械设备原有功 能为基点，以各种现代化技术为纽带，不断提升机械工作效率、工作水平的一种 技术手段。在应用的过程中

3、，机电一体化技术主要具有这些方面的优势。一是: 具有较高的安全性能。在应用机电一体化技术后，所牛产的产品性能迅速提高, 还具备多样化的功能，比如，预警功能、自动保护功能。以自动保护功能为例, 一旦在运行过程中，设备出现异常情况，相关产品能够进行自动化保护，可以有 效避免设备发生故障，威胁到操作人员的生命安全，保证设备的正常运作。二是： 具有较强的生产能力。在工程机械领域中，机电i体化设备能够对信息进行自动 化处理，实现自动化控制，提高控制的精准度、检测的灵敏度。在机电i体化设 备运行中，一旦启动控制系统，便能完成一系列的操作，在提高生产效率的同吋， 还能提高产品的性能。三是：较强的使用性能。在

4、应用过程中，机电i体化设备 可以实现数字显示功能、程序控制功能，操作简单化。机电-体化技术还能重复 进行一些动作，可以自动选择程序。此外，具有较广的应用范围。主要是因为机 电一体化设备在运行过程中，融入了复合技术，具备一定的复合功能，能够更好 地满足客户各方面的需求。2机电一体化技术在机械工程中的应用工业革命的爆发对世界经济的发展起到巨大的推动作用，同时也是机械 工程技术发展的基木前提。机电一体化技术在二十世纪六十年代开始在机械工程 领域逐渐使用，促进了机械工程制造业的变革。信息技术在机械工程领域的应用， 不仅提高了机械产品的生产效率，同吋也提高了产品的科技含量，实现了机械工 程的可持续发展以

5、及工业技术的高速前进。2.1机电一体化技术在改造机床上的应用数控机床是一个十分重要的机械工程设备。在数控机床工作的过程中对 工作台和机床上的刀具的运行轨迹要求十分严格，偏差值必须在规定的范围内， 这样才能够保证产品的精确性。为了加强数控机床工作的效率，我们可以通过机 电一体化技术对其进行改造。其中开环伺服系统具有结构简单，操作简便，出现 故障也较容易发现等特点，被广泛使用。滚珠丝扛副具具有传动率高、摩擦损失 小等特点，只需要适当的调整一下滚珠的方向，就可以消除空间的死区，减小数 控机床出现偏差的可能性。随着信息技术的发展，目前的数控机床把微机技术应 用其中，实现对数据和信息的自动化处理，能够根

6、据产品的需求选择技术和功能。如果数控机床的改动比较大，那么尽可能在保留原来操作系统的前提下减少调整, 这样才能够减少企业的成本投入，提高企业的生产效益。2.2机电一体化技术在包装机械方面的应用包装机械是机械工程中的重要组成部分，其包括很多特别复杂的机构, 例如控制连杆、凸轮构造等，传统的部件连接方式主要采用控制电路，这就导致 设备的整体结构过于繁琐，不利于后期的设备维修，操作起来也不是很方便。把 机电一体化技术应用到包装机械方面，能够实现微机控制设备，同时整个控制系 统也形成模块化管理。相比较过去的构造模式，设备的整体变小，零件也更加精 密，操作起来也更加简单方便，而且节约资源，减少了企业的设

7、备投入。2.3工程机械作业精度控制方面的应用在工程机械中，机电-体化技术的应用使产品生产逐渐朝着高精度低强 度方面的发展，来提高机械运作的效率。以现代化沥青混泥土搅拌设备为例，微 机控制方面电子称量系统的应用。在实际生产过程中，可以实现称重工作的全程 自动化。自动化找平系统的引进，能够使路面的平整度得以极人地改善，提高沥 青混凝土摊铺机器的施工质量。以超声波技术为基础的自动供料系统，为实现自 动化的供料过程调节，摊铺质量的提高埋下了伏笔。此外，电子控制技术的引进 在提高工程施工效率、精度的同吋，也使施工人员的劳动强度得以降低。2.4工程机械作业监控方面的应用在工程机械作业中，微电子控制还技术的

8、引入使其实现了实吋监控。对 应的电子监控系统能够实现故障报警、自动诊断，及吋发现故障问题，提醒操作 人员予以排除、维修。一旦机械岀现异常情况，监控系统能够在最短的吋间内准 确找到故障发生点，分析故障发生的原因，为工作人员开展接下来的维修工作做 好铺垫，可以避免因机械故障造成严重的经济损失。此外，电子监控系统的应用 能够极大地提高操作人员的工作效率。2.5工程机械作业节能方面的应用就传统型工程机械而言，由于没有引进机电一体化技术，机械设备所具 备的功能不能进行全面地整合，造成设备利用率极其低下，能源浪费现象十分普 遍。随着机电一体化技术的引入，新型的电子节能控制器被应用到其中。它的应 用大大提高

9、了机械设备能量利用率，降低了能耗，具有很好的节能效果，还更加 安全、环保。比如，在燃料能量利用方面，日本小松公司把新型节能控制器， olls系统，应用到挖掘机中，节约了 25%的燃料。此外，在现代化信息技术吋 代中，节能已成为主要的旋律。主要是因为人们各种经济活动日益频繁，资源浪 费问题已成为全球关注的焦点。比如，随着城市化进程日益加快，各项工程建设 项目不断增加，进一步加大了资源浪费的程度。面对这种情况，在工程建设中, 需要不断降低机械对环境的破坏，使自然资源得到优化利用。因而，在工程机械 使用过程中，需要不断改造、优化对应的技术、系统平台，减少对外部资源的依 赖，节约资源，达到节能的目的。

10、2.6机电一体化在产品开发上的突出特点随着人们需求的不断变化，产品开发必然向着智能化方向发展。把机电 一体化技术应用在产品开发上，不仅能够使产品功能更加灵活多变，产品种类更 加齐全，还能够使用微电子技术实现某一种产品的特定功能，满足市场上的特殊 需求。机电一体化在产品开发上的突出特点就是实现了普通产品向智能化方向的 转变，提高了产品的科技含量，促进机械工程中产品的价值，这也提高了生产企 业的竞争能力。3结语机械工程的发展是市场经济中的重要一环，机械工程的未来发展趋势必 然是机屯一体化。随着人们对机电一体化技术认识程度的逐渐加深，该技术的优 势不断凸显，当前己经被应用到除机械工程外的其他领域中。我国的机械工程发 展比较晚，在未来的发展中必须不断借鉴国内外先进的经验，并引进高科技的生 产设备，不断振兴机械工业。参考文献