工程机械中机电一体化技术的运用探究

卢顾早

摘要：随着我国智能化技术的不断发展，各行各业也都在向着这一方向延伸。近年来，工程建设也逐渐增多，对工程施工质量、效率要求越来越严格。在确保施工质量及效率方面，工程机械发挥着重要作用，其应用技术的高低直接影响工程的工作效率。

关键词：工程机械;机电一体化;运用

引言

机电一体化技术是多种技术的有机结合，以实现更加高效便捷的机械设备操作模式。随着研究的深入以及应用的完善和提升，机电一体化技术在机械制造业的应用更加广泛，其将机械操控程序有效简化，对于设备性能的提升、效率的提升有着重要的促进作用。

1机电一体化技术

从理论上分析，机电一体化所涵盖的内容比较多，比如像电子技术、机械技术等，是各项专业的整合。机电一体化属于新兴综合性技术学科，在发展过程当中从微电子技术逐渐向机械工业所渗透，成为现代工业化生产中十分关键的技术之一。在机电一体化系统之中所涉及的要素众多，比如像结构组成要素、劳力组成要素、感知组成要素等。其中根据实践证明，在当前我国机械制造业快速发展的同时，机电一体化的作用也更加明显，能够进一步推动工业机器人的发展，并且也能为当前机械生产带来帮助，进而满足新时代对现代机械制造所提出的诸多要求。

2工程机械中机电一体化技术的运用

2.1将GPS技术应用到工程机械当中

随着地理信息系统的不断发展，GPS在工程机械领域的应用不断增加，并已经产生了非常深远的影响。主要体现在如下几个方面：第一，直接将GPS采集到的远程信号传输到服务器当中，通过应用网络通信技术监控各种工程机械的运行情况并进行详细记录。在采用GPS技术进行定位的过程中，经常只能进行远距离定位，定位精度也不是非常高。当前，我国很多施工部门都已经开始使用GPS技术，但对这项技术的应用水平还需要进一步提升。第二，在该项技术实际应用的过程中，需要与激光、超声波等技术结合起来，并从软件界面进行有效控制，使施工机械的图像在仪表呈现，达到远程操作目的。该技术精度高，甚至可以达到厘米级。该技术在各种大型施工现场应用较多，在多种机械混合施工中比较常见。应用该技术既能提升工程施工效率，又能便于施工人员开展施工管理。

2.2应用在监控系统上

安全生产是我国所有企业的最基本生产原则，工程机械也需要以安全生产为第一前提。因此在工程机械中，最大程度的保证施工安全是所有技术的应用前提。将机电一体化技术应用在监控系统上，可有效保证监控系统在复杂的施工环境中對设备进行实时监测，确保所有设备的运行状态稳定正常。监测主机与被监测设备利用互联网进行有效连接，当监控系统发现设备出现异常时，控制中心要及时作出调整，通过对数据进行分析与整理及时采取有效措施，最大程度的降低设备故障所带来的影响，保证开采安全。机电一体化数控技术还可以通过设备之间的网络连接，将机械运行状态实时记录下来并同步上传，从而监控设备即可通过对数据进行比对来及时发现设备是否存在异常，以此来保证设备的稳定运行。

2.3工作强度方面

在原来的的工程机械施工过程中，工程机械设备不仅体积庞大，其使用量也很大，这就在一定程度上给工作人员的具体施工操作增加了很大的难度，从而导致工作人员的工作强度增加、工作量增大、工作效率低下。机电一体化技术使加工和施工过程更智能化。在工作过程当中，相关的工作人员不需要长时间、大量的进行手工操作，只需要对相关工程机械设备进行简单的控制，就可以完成整个操作过程，这就在很大程度上提高了生产效率。目前，对于工程机械操作，由于不再是依靠工作人员纯手工操作，这就对工作人员的机械操作能力要求更高。原有的操作方式中，依靠人工操作的步骤比较多，这就导致人工出现失误率比较高。而机电一体化技术就弥补了这一缺陷，该技术在减少人工的同时，有效地提升了工作精度，保证了工作效率。

2.4机电一体化技术应用于机器人运动轨迹规划

作为机器人完成作业的重要基础，运动轨迹往往会受到工作环境等因素所带来的影响，当然，工业机器人的运动轨迹具有固定性与稳定性，需严格按照设定的程序进行运动。在机电一体化技术的有效应用下，能够进一步实现对工业机器人运动轨迹控制，其中要严格按照工业机器人运动工况的基本特点，并针对机器人运动轨迹明确位置，由机电控制系统明确的指令，设定目标，观察各种运动情况，将机器人的运动量进行全面分析。除此之外，在整个机器人运动轨迹规划之中，需将驱动器作为主要的支持点，严格按照运动原理对驱动电机发出相应的指令，这样才能从根本上保证机器人各轴之间的同步性，才能实现轨迹的预期性。需注意的一点，机器人的运动状态需符合机器人运动设定目标，要提高运动精度的可靠性。

2.5精度控制工作中机电一体化技术的应用

在机械制造中，精度控制一直是机械制造的关键质量控制措施，这对于产品质量有着重要的影响。机电一体化技术的应用中，能够将机械结构进行优化，简化机构组合，减少传动部件。在这种情况下机械的磨损将在机电设备控制下有所减少，同时增加配合的契合度，机械配件之前的配合以及受力变形情况将大大减少。与此同时，机电一体化技术能够通过计算及检测与控制技术实现对机械制造中的干扰进行补偿和校正，实现动态误差的合理控制。在机械制造中精度控制方面，机电一体化技术有较大的发挥空间。

2.6分布式控制系统应用方面

一对多的分布式控制系统，也是机电一体化技术在工程机械中的一项应用。分布式控制系统按照一定的规则对原有的控制内容进行分类，将原控制内容分成多个类别的系统，然后再给每一类的系统匹配相应的子处理系统，以此达到提高系统处理能力和提升系统处理效率的目的。分布式控制系统与以往的集中式控制系统相比，该控制系统的控制能力更强、控制效果更理想，同时该系统也更能保证安全控制的实现。当下，该系统作为机电一体化技术的主流技术，不仅能够在工程机械施工和操作中达到良好的效果，而且正在向着测试、控制、管理一体化的综合性系统方向发展。

2.7机械能耗降低中机电一体化技术的应用

传统机械在机械效率方面相对较低，这主要是由于耗能较多且利用率较低的原因。在液压挖掘机燃料利用方面，其利用最大值仅为25%，在机械设备运转过程中很多燃料都是以能耗的方式造成了消耗，不利于长期的发展。在液压挖掘机设备上应用机电一体化技术，并通过电子监控系统监控设备运转状态，柴油机上安装电子调速器实现机械的自动调整。在此情况下，经过一段时间的观察测试，其能耗情况有明显的降低，这说明通过机电一体化技术能够达到机械设备的节能降耗目的。

结语

工程机械中机电一体化运营模式能够有效提升运行工作效率，并实现安全生产，提升其可控性与安全性。同时，还能够进一步保障工程机械中机电工作的工作质量。除此之外，构成机械中机电一体化的运营模式还有助于安全生产责任制度的落实，实现高效运行，有助于企业进一步发展。

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