孙明军
潍坊光明电力服务有限公司寿光分公司 山东 潍坊 262700
摘要：区别于传统的工程机械制造，新时期的工程机械行业发展对高新技术的依赖性更强，机电一体化技术的运用范围不断扩大，所生产的工程机械设备质量和精确度也有了巨大的提升，同时能源的消耗也得到了有效的控制，智能化和自动化已成为现阶段工程机械行业发展的主流模式。因此，机电一体化技术在工程机械制造中的应用，体现在机械监控系统的完善、自动监测的应用以及高精度应用和绿色节能的深入等方面，有着广阔的发展和应用前景。基于此，本篇文章对机电一体化的发展及在工程机械中的应用进行研究，以供参考。
关键词：机电一体化的发展；工程机械；应用研究
引言
机电一体化技术属于一项专业性较强的技术学科，在工程机械生产的过程中，主要是将其作为可控机械设备运行实况的重要技术手段，以此提升机械设备的生产效率和质量，为其提供基础性保障。同时，机电一体化技术的应用对于整个工程机械生产系统来说，都起到了重要的作用，如确保生产系统的稳定性，实现良好的生产效益，为促进工程机械行业发展给予重要的技术支持。
1工程机械和机电一体化概述
工程机械源于大量的社会生产活动，从早期的手工业生产、小型作坊生产到后期的工业化生产以及工程机械生产，其实质是生产技术的进步和全新生产模式的推广。随着工程建设项目规模的扩大和数量的增多，工程建设行业对工程机械设备的需求量也大大提升，为保证建设工程项目的顺利开展，大量工程机械设备被应用到了实际的工程施工中，为建设工程项目的进展提供了有力的保障。机电一体化是机械工程与自动化相结合的技术产物，随着信息技术与机械微电子技术的不断发展和融合，机械生产的模式发生了重大的改变。机电一体化技术可以对机械生产的各个环节进行规划设计，保证每一施工环节都符合生产需求，合理地运用微电子处理器解决各种问题，优化工程机械设备的生产模式和流程。这对于机械工程生产质量和效率的提升有着积极的促进作用。
2工程机械中机电一体化技术的发展趋势
2.1智能化方向
对工程机械机电一体化技术未来的发展来说，智能化属于一个重要的发展趋势。换言之，智能化发展属于自动化发展的一个延伸方向，而工程机械机电一体化技术进入智能化发展阶段以后，可以根据生产的需求和要求调整生产参数，并且一旦出现问题就可以及时发现，立即对其进行处理，以此保证良好的生产效益。工程机械机电一体化技术在朝智能化发展的同时，可以分析生产系统现有的数据，以此形成适合工程机械生产的数据，并且在生产阶段可以根据生产趋势以及参数的变化做出动态调整，有效避免生产异常，确保生产系统的稳定性和安全性，实现良好的生产效率。
2.2节能环保发展趋势
随着现代科技的发展和进步，电子技术被推向了小型化。在电子技术的发展中，小规模电子机械系统通过电子技术和机械技术的完美结合，为以纳米技术为基础的产品的采购提供了新的方向。小型机电产品主要设计为从几何尺寸向微米和纳米尺寸(通常是小尺寸)转变。该系统规模小、能耗低、灵活，适用于社会所有部门。当前工程机械中机电技术的应用和发展趋势特点是微型化，工程机械产品体积逐渐减小，相应产品占用空间减少，在这种情况下，工程机械运行过程中能耗相对较低。在今后一段时间内，产品生产和操作的电子综合系统也将减少到纳米甚至微米，这将大大提高工程机械的环境性能，并节省资源和成本。此外，随着一体化机电技术的发展和进步，工程机械的零污染目标很可能实现，可再生能源将成为主要能源，工程机械的回收和再利用效率将继续提高。
2.3微型化
微电子技术是机电一体化技术的核心，随着科学技术的进步和创新，尤其是材料的革新，一定会推动机电一体化技术朝着微型化的方向发展。无论是计算技术、信息技术还是互联网通信技术，都是朝着微型化方向发展，更为高效、便捷、运算率高的机电一体化技术可以满足社会生产的需求。利用机电一体化技术实现工程机械与纳米电子技术之间的融合，促使工程机械设备也朝着微型化和精密化方向发展，提高工程机械的电子化水平。
3工程机械中机电一体化技术的具体应用
3.1分布式系统
分布式系统在工程机械中机电一体化技术应用的一个重要表现是将现有的生产控制内容进行分类，并且都与该分类相匹配的子处理系统对应，这样可以一定程度上提升系统处理的效果。同时，工程机械机电一体化技术在分布式系统应用时，与传统集中式控制技术相比，其控制效果更加理想，处理能力也相对较强，可以避免故障问题的产生，确保生产的安全性。另外，工程机械机电一体化技术可以根据生产的实际情况合理调度，为工程机械实现良好的生产效益提供重要的保障。
3.2在数控机床改造中的应用
机床-数控刀具或工作台需要基于坐标轴的高精度运动，其控制模式必须具有相应的插值特征，并且能够进行连续控制。开环系统结构比较简单，维护比较方便，成本比较低，因此环形伺服系统一般应用于数控机床结构。由于球棍具有较高的二次传动效率、较低的磨损和相对稳定的运动过程，如果球棍的二次传动具有合理的预紧性-张力，则能够有效地消除球棍与螺母之间的间隙，更准确地定位在反过程中，消除间隙死角。Z80-CPU是机床系统中应用最广泛的微处理系统——国产数控工具，可适应多种应用，系统开发相对简单。与此同时，z80 -处理器和处理器芯片成本较低，具有较高的一致性和可靠性，维护更加方便。Z80微处理系统具有独特的输入输出指令，其格式和运行时间相对较短，从而缩短了机器运行状态扫描周期-现场工具。因此，在机床加工过程中，可利用Z80微处理器-低成本cpu高效的输入输出接口电路，利用微处理器计算机床工作参数，然后通过输入输出接口传递步进脉冲，一级齿轮减速后带动滚珠丝杠转动，最终达到纵、横向进给运动效果。
3.3在工程机械高精度要求中的运用
工程机械设备的操作和管理难度系数较高，尤其是数量众多的机械设备管理需要耗费大量的人力资源，无论操作人员的工作经验丰富与否，都无法保证工程机械设备的运行完全符合工程建设的需要，一旦出现施工误差，整体生产质量和效率就都会出现问题。为保证工程机械生产的质量，需要通过微电子技术进行管理，计算各机械工程设备的运行数据，模拟和计划后实施自动化操作，在节省人力资源的同时保证机械工程产品的生产质量和效率，减少能源资源的不必要消耗，从而提升企业的生产效率和效益。
结束语
工程机械生产应用机电一体化技术，可以很好地控制整个生产系统，提升生产的效率和生产的质量，为工程机械生产实现良好的生产效益提供了重要的技术保障。同时，机电一体化技术在工程机械发展的过程中，可以促使工程机械朝新的领域延伸，提升其生产性能和精准度，也避免对周围环境造成影响，满足现代化社会发展的需求。
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