机电一体化技术在工程机械中的应用

罗日钦

（江西省工业和信息化研究院，江西 南昌 330096）

随着我国工业化水平不断提升，以及“中国制造2025”等发展目标的提出，工业生产规模不断扩大，生产技术快速更新。工程机械是制造行业的关键组成，也是促进工业制造业发展的重要基础。在当前发展背景下，工程机械自动化、智能化发展成为其重要方向。机电一体化技术是随着现代信息技术发展逐步广泛应用于工程机械的一种自动化技术，其具有安全性、高效性、便捷性等优势。机电一体化技术在工程机械中的应用，加强了对大型的复杂性较强、运维较困难的机械设备的管理与控制水平，为其实现稳定运行提供了重要保障，从而为促进我国工业发展发挥稳定作用。

1 工程机械与机电一体化技术概述

1.1 工程机械概述

工程机械是在工业工程建设过程中所应用到的一系列机械设备，如起重机、挖掘机、气动工具等等。工程建设中，工程机械是必不可少的重要组成部分，要有序开展工程建设，实现建设目标，必然要合理配置相关机械设备。当前，在我国工业化程度不断提升与发展的背景下，工程建设规模逐步扩大，对建设质量的要求不断提升，传统的工程机械管控模式已经难以适应现代工程建设的实际需求，加强工程机械技术创新与发展，强化现代机械设备自动化、智能化应用，成为提高机械设备应用水平，促进工程建设发展的重要前提[1]。

1.2 机电一体化技术概述

机电一体化技术是随着信息化、自动化技术发展而逐步生成的一种机械电子工程技术，其包括微电子技术、传感器、信号变频等多元化技术种类，是一种具有较强综合性的应用技术。具体来说，机电一体化技术具有显著的学科交叉性特征，其本身包括了多种类别技术，涉及的学科领域广泛，包括信息技术、电子技术等多个学科。同时，机电一体化技术的学科交叉融合使其在实际应用中能够实现广泛应用和高频应用，促进应用领域发展。同时，机电一体化技术还具有整体最优化特征，其在实际应用中，具有提升生产效率、节能降耗等优势，能够实现机械设备应用的整体最优化。机电一体化技术经过较长一段时间的发展与探索，已经形成了较为丰富的理论体系，为其在现代工业工程领域中的应用提供了可靠的理论与数据支撑，从而为其进一步应用与发展奠定重要基础。

1.3 机电一体化技术在工程机械中的应用

机电一体化在工程机械领域中的应用，是在机械生产中利用电子科技，通过信息化手段输出指令，从而保障机械设备根据相关指令动作，实现机械生产的自动化控制。其在工程机械领域的应用，改变了传统的人为操作方式，实现了自动化机械生产，大大解放了人力。现阶段，机电一体化技术在高工作强度、大规模生产中的应用十分普遍，大幅提升了机械生产效率[2]。随着现代市场竞争日趋白热化，以及科学技术的快速革新，机电一体化技术通过不断创新发展，能够在工程机械应用领域发挥更大的优势，为我国工业发展提供重要保障。

2 机电一体化技术在工程机械中的应用意义

2.1 有效提升工程机械生产质量

在传统的机械生产过程中，以人为操作为主，通常误差较大且难以控制。例如，生产机床夹具是生产加工工件过程中应用的重要机械设备，其主要发挥定位和夹紧功能，其误差很大程度上决定了工件加工生产质量。然而，在传统的生产加工过程中，通常需要生产人员依靠人力和个人经验来控制生产机床夹具的误差，非常容易导致误差过大，生产精度难以控制。机电一体化技术的应用，则可以实现对生产机床夹具的自动化控制，通过计算机调节程序，在生产加工过程中利用传感器实时接收反馈信息，从而确保生产夹具误差精准控制在允许范围内，从而保证工程机械整个生产加工过程控制有效性，提升工程机械生产质量。

2.2 提高机械生产加工的安全性

相较于传统的工程机械生产加工，机电一体化技术的应用大大提升了工程机械生产加工的安全性。在实际生产加工过程中，通过运用计算机技术、自动控制技术等，增强工程机械的技术能力，使其在生产加工过程中具备通信、遥感、定位、监控、报警等多种功能，从而及时发现存在的故障问题，并实现自我保护。有效避免故障问题造成的生产安全事故，提高工程机械生产加工在全过程运行中的安全稳定性，确保生产高效性，满足工程机械生产应用需求。

2.3 提高工程机械生产整体效益

工程机械生产效益是其应用与发展的重要目标。随着现代工程生产规模及生产精度要求不断提升，为实现生产安全性、高效性，提高生产效率，更好地完成生产任务，则需要加强对机电一体化技术的有效应用。通过应用机电一体化技术，生产人员可以实现对机械生产过程的全面监控、自动化控制，提高生产成本的可控性、生产运行的稳定性，同时实现节能降耗，提高生产加工的整体效益[3]。

3 机电一体化技术在工程机械中的具体应用

3.1 精度控制方面

当前，随着工业技术发展，对工程机械生产加工的精度要求越来越高。在实际生产过程中，为提高各环节生产加工的精度，就必须要重视机电一体化技术的应用，实现对生产全过程的有效监控，从而实现精度控制要求，满足不同工艺生产的实际需求。机电一体化技术应用，可以充分满足当前工程机械发展要求，解决机械生产加工的复杂性和困难性，保障生产加工材料及各操作环节参数控制的合理性。在确保工程机械运行稳定性的同时，有效提高其精度控制水平，为后续生产奠定重要基础[4]。在实际应用中，当机械生产加工过程中出现误差或者隐患问题，机电一体化生产设备能够及时发出警报，接着工作人员采取针对性的处理措施，能够有效保障生产系统整体的稳定运行，提高机械生产的可靠性。

3.2 监控系统方面

机电一体化技术中，通过监控系统能够对机械生产加工全过程进行全面监控，从而确保生产安全稳定性，为工程机械稳定发展提供重要保障。在机电一体化技术应用中，运用监控系统对机械生产工作全流程进行监督与管理，能够及时发现工程中存在的故障问题，并采取有效的解决措施。这一过程中，通过对液压、制动以及传动各个系统运行过程的管控，能够实现良好的监控效果。在监控管理过程中，监控系统能够对系统运行中发生的异常进行及时处理。当异常问题较为明显并且严重程度较高时，监控系统则会自动发出警报，并实施报警内容自动处理，缩短故障问题处置时间。此外，在监控系统中，还包括机械设备的自我保护与自动修复功能，对出现的故障问题会及时采取自我保护措施，提高机械生产的安全性和稳定性。

3.3 节能优化方面

现代工业机械生产中，对节能环保、降低能耗的要求不断提升。机电一体化技术的有效应用，能够达到良好的节能优化目标和降耗效果。在工程机械节能降耗过程中应用机电一体化技术，能够促使工业机械生产流程逐步实现系统化与规模化，从而有效降低工程机械生产能耗，减少不必要的资源浪费问题[5]。同时，运用机电一体化技术，在确保生产高效、安全、稳定运行的基础上，还可以有效提升设备运行过程中的协调性与可靠性，从而进一步提升运行效率，提高各项资源的利用率，减少原料成本投入，实现节能降耗的目的。因此，在工程机械领域应用机电一体化技术，还可以有效实现节能降耗，提高工程机械能源资源利用率。

3.4 智能制造方面

随着现代科学技术的快速发展，智能化、数字化建设逐渐成为各个技术领域发展的重要方向，工程机械领域也不断向智能化发展。机电一体化技术的应用，为促进工程机械智能化发展更加完善提供了重要保障。在机电一体化技术的基础上，通过结合现代人工智能、大数据等先进技术，可以实现机械生产的智能化，将机械生产加工由智能机器人协调进行，完全代替手工操作。立足智能化应用及实际的生产需求，借助智能机器人完成各项生产参数设置、运行监控等，实现工业机械生产的智能制造。

4 机电一体化技术在工程机械中应用策略

4.1 树立二者融合发展意识

想进一步加强机电一体化技术在工程机械中的应用，就需要相关行业人员树立二者融合发展的意识。首先，加强对工程机械应用主体需求的了解，深入分析各项要素，合理运用机电一体化技术。技术人员应当加强与客户的沟通，共同确定机电一体化技术在工业机械中融合发展的实际需求。其次，在明确融合需求的基础上，立足机械生产实际要求，制订科学的融合方案，包括基础计算、参数设定、实验模拟等各个方面，注意加强与客户的沟通，针对方案进行论证并加以改进优化。再次，进行设计方案修改，并绘制平面图，包括装配图、零件图等，清晰列明易损件清单、零部件明细表等，确保机电一体化技术应用具有目标引导，充分满足工程机械各项功能需求[6]。最后，将优化后的融合方案投入使用，重视对使用成果的深入分析与研究，从而积累相关工作经验，为实现机电一体化技术与工程机械深度融合提供指导，有效促进工业机械对机电一体化技术的有效应用。

4.2 重视培养优秀技术人才

要加强机电一体化技术在工程机械领域的深度应用，离不开优秀专业技术人才的支持。首先，相关企业应当重视加强工程机械应用型人才培养，组织培训相关技术人员进行机电一体化先进技术的学习、研究及应用，引导其不断探索扩大机电一体化技术在工程机械领域中广泛应用的方式[7]。其次，相关企业应当加强与外部专业教育机构的合作，共同培育优秀的机电一体化技术人才，为企业技术人员提供深造机会，及时了解前沿技术动态，为后续开展研究创新应用奠定基础。最后，加强对技术人才的管理，鼓励其进行技术创新，结合工程机械发展实际情况，不断积累实践经验，为相关技术开发及应用奠定基础。

4.3 明确机电一体化技术发展趋势

随着现代技术的快速发展，机电一体化技术呈现出自动化程度不断提升、精细化程度越来越高的趋势。在实际应用中，可以利用技术的精细化发展，实现对生产商和生产产品的细分，从而进一步促进机械生产产品的细致化，在满足市场需求的同时，集中生产企业的发展优势，提升企业行业市场竞争力。

5 结论

现阶段，机电一体化技术在工程机械领域中的应用已经十分广泛，并呈现出显著的应用优势。因此，在工业机械领域的发展过程中，需要进一步加强对机电一体化技术的深度融合应用，充分把握其技术特征，发挥其技术优势，深入渗透至工业机械生产的各个环节中，提高生产效率和质量，进一步促进我国工程机械生产发展，促进我国工业化进程稳步前进，为社会发展创造更高的社会效益和经济效益。