论机电一体化技术在现代工程机械中的应用与发展-机电一体化专业吃香吗
发布时间：2021-03-05
论机电一体化技术在现代工程机械中的应用与发展:机电一体化专业吃香吗
（1.湖北工业大学，湖北 武汉 430074；2.江苏阚山发电有限公司，江苏 徐州 221000） 摘 要：机电一体化学技术又被称为机械电子学技术，是一门综合的、跨学科的综合性高技术，同时它是一门独立的交叉学科，由现代信息技术、现代电子计算机技术以及现代微电子技术和现代自动控制机械技术等各类技术相互融合而成的。因此，对于现代机电一体化技术在工程机械上的应用和普及，可以极大地提高工程机械的各种性能，会使得电子控制技术和液压、机械技术有机地结合，提高工程机械的燃油经济性、动力性、安全性以及可靠性、操作舒适性。正是基于此，主要对机电一体化技术在工程机械中的应用与发展进行了探讨。 关键词：机电一体化；工程机械；应用前景 1 引言
一般来说，现代机电一体化是当今目前自动化技术发展的相对较高级的阶段。它同时也以计算机产业为基础和主要特征的自动化技术，同时也是生产实践对自动化技术进一步发展的需要。因此，根据整个行业的未来发展来看，整个工程机械的机电智能化和一体化将是今后的主要发展方向。
2 机电一体化在现代工程机械上的应用模式 2.1 机电一体化技术应用于机床的创新
在机电一体化应用中，Z80-CPU各种应用软件较多，在我国机床数控方面应用比较普
遍，因为它的系统开发较容易。我国的数控机床一般均采用经济型的光电隔离电路及Z80-CPU微机、微机I/O接口电路以及功率放大电路等。而且这类Z80-CPU及其配套的芯片普遍、廉价并且相对于其他的技术来说相对可靠、维修方便、通用性强。Z80系列有独特的I/O指令，而且I/O接口译码硬件也较简单，其微机执行时间也较短、重要的是其指令格式也相对较短，这样非常有利于缩短扫描现场机床工作状况的周期。
由于大部分的数控机床要求工作刀具或工作台必须精确按照沿坐标轴的运动，因此在这类机电一体化应用中，就必须要考虑采用具有插补功能的连续控制方式。滚珠丝杠摩擦损失小，副传动效率高，在整个操作中无爬行现象，运动平稳，给予适当预紧，采用氟塑贴面导轨，它具有耐磨性好，摩擦系数小，可消除低速运动的爬行现象，同时它的抗撕伤能力强、以及成本低等优点。反向时可以定位精度高、消除空间死区以及刚度好。可消除螺母和丝杠的螺纹间隙，因此一般数控机床的执行机构传动方式采用滚珠丝杠副传动。 2.2 现代机电一体化在其他行业中的应用
首先我们来看在化纤行业的工程机械中的应用，如精密卷绕控制系统中，其控制系统是由金属导纱器电机、高强度摩擦辊以及变频器组成，同时还附加测速控制器与传感器组成。这样的工程机械中，其卷绕筒子一般采用积极式传动，卷绕交叉角是变化的，并且在筒子与导丝器的往复频率之间是一固定比值。
此外国外生产的工程机械，如装载机、推土机以及铲运机等由于采用了相对电子控制的自动变速器，这充分提高了整个工程机械的油耗，增加了经济性，而且简化了操作。 3 现代机电一体化在工程机械应用中的发展趋势 3.1 高性能化的应用发展
这里面主要包含：高速的应用化模式、高精度的应用模式以及高效率的应用模式、高可靠性的应用。新一代CNC系统采用多CPU结构以多总线连接，就是以此“四高”为满
足生产而诞生的。这种系统采用精简指令集机，可同时实时多任务操作系统并行处理，从而来保证该机电一体化的产品具有相对高性能。 3.2 微型化的应用发展
微型机电一体化系统是机电一体化的一个新发展方向，同时也是电子技术与机械技术在纳米尺度上相融合的产物，国外称微电子机械系统。微型机电一体化产品，泛指几何尺寸向微米、纳米级发展，其体积一般不超过1cm3的机电一体化产品，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优越性，并且其耗能小、体积小、运动灵活，是近年和将来十大关键技术之一。
3.3 机电一体化智能化的应用发展
一般来说，现代机电一体化的发展和进步都主要体现在控制理论的基础上，也就是当前机电一体化技术与传统机械自动化技术的主要区别之一就是智能化技术，而且这种在实际中的区别表现就是表现在其产品的智能上。它是吸收计算机科学、人工智能、生理学等一系列智能的新方法、新思想，模拟人类智能，这样的技术目前任然在探索和应用中，相信将来是有非常广阔的应用前景。 参考文献
［1］孙永利.机电一体化在工程机械中的应用［J］.农机使用与维修，2009，（1）. ［2］浩清勇.简述机电一体化在工程机械中的应用［J］.黑龙江科技信息，2010，（2
