基于機(jī)電工程一體化技術(shù)的應(yīng)用研究

李少凡

（天津生態(tài)城環(huán)保有限公司 天津 300467）

摘 要：當(dāng)前，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，以及電子通信工程和微電子技術(shù)的發(fā)展，我國的機(jī)電工程也發(fā)生了根本的變化，最初的機(jī)電工程包括計(jì)算機(jī)信息應(yīng)用技術(shù)、電子科技技術(shù)、機(jī)床自動(dòng)控制技術(shù)和電子信息技術(shù)等領(lǐng)域，原本各自活動(dòng)，互不干擾，經(jīng)過一系列的發(fā)展和演變，機(jī)電工程的工作原理由簡單變?yōu)閺?fù)雜，由低級(jí)走向高級(jí)，從而形成了機(jī)電工一體化。

關(guān)鍵詞：機(jī)電工程；一體化；應(yīng)用技術(shù)

由于機(jī)電工程一體化的出現(xiàn)，我國的科技發(fā)展行業(yè)也逐步強(qiáng)大，機(jī)電工程一體化被應(yīng)用到多個(gè)領(lǐng)域，比如工程機(jī)械、建筑工程、電子通信工程、煤礦工程等領(lǐng)域。

一、機(jī)電工程一體化技術(shù)

機(jī)電工程一體化技術(shù)包括五個(gè)方面：機(jī)械技術(shù)、信息通信技術(shù)、系統(tǒng)控制技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)。其中機(jī)電工程一體化實(shí)現(xiàn)的根本是機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用，將機(jī)械技術(shù)和機(jī)電工程一體化技術(shù)相結(jié)合，機(jī)電一體化可以應(yīng)用于工程機(jī)械，這樣可以減少機(jī)械的重量和體積，提高工作效率，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程的高性能、可靠性、安全性。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于電子通信行業(yè)，可以實(shí)現(xiàn)信息的交換、存儲(chǔ)、決策和和人工智能技術(shù)，比如：智能手機(jī)、智能冰箱、機(jī)器人為人類提供了方便。系統(tǒng)控制技術(shù)是從總體的角度對(duì)各個(gè)相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行組織，系統(tǒng)控制技術(shù)的關(guān)鍵是接口技術(shù)，接口技術(shù)可以有效保障系統(tǒng)的各個(gè)部分能夠有機(jī)地連接起來。自動(dòng)化技術(shù)是在系統(tǒng)控制的基礎(chǔ)下，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)定位自動(dòng)化、自我診斷。自我檢索的自動(dòng)化。自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是在自動(dòng)化和系統(tǒng)控制的前提下進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，這樣能讓機(jī)電一體化水平性能越來越高。同時(shí)，機(jī)電工程一體化在氣力運(yùn)輸系統(tǒng)上也有其重要的發(fā)展應(yīng)用。氣力輸送系統(tǒng)所采用的一些類似于流體設(shè)備的操作物體，比如說像輸送機(jī)器、流量分配器以及接受器設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的自動(dòng)化，因此很多氣力輸送機(jī)就是運(yùn)用這一原理，節(jié)省操作人員的費(fèi)用，加快了生產(chǎn)發(fā)展進(jìn)程。

二、機(jī)電工程一體化技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）自動(dòng)機(jī)械及生產(chǎn)線

自動(dòng)機(jī)械就是在自動(dòng)化、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)的基礎(chǔ)下的一種工程技術(shù)，在機(jī)械工程的運(yùn)作下，運(yùn)用接口技術(shù)將系統(tǒng)的各個(gè)部分先有機(jī)地連接在一起，首先要保證在人工的操作下，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)的一體化，接著運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械的自行運(yùn)作，減少人工的消耗，最后運(yùn)用自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，對(duì)所制造的機(jī)械進(jìn)行自我診斷，整合出精確的數(shù)據(jù)，大大減少人工所檢測(cè)出的誤差。機(jī)械工程的生產(chǎn)線就是機(jī)械生產(chǎn)的路線，即從零件進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場開始，經(jīng)過加工、設(shè)計(jì)、裝配、檢驗(yàn)等一系列生產(chǎn)活動(dòng)所構(gòu)成的路線。生產(chǎn)線按范圍可以分為產(chǎn)品生產(chǎn)線和零部件生產(chǎn)線，按節(jié)奏分為流水生產(chǎn)線和非流水生產(chǎn)線，按自動(dòng)化程度分為自動(dòng)化生產(chǎn)線和非自動(dòng)化生產(chǎn)線。

（二）光電技術(shù)

光電技術(shù)就是利用光電結(jié)合的原理、光的粒子性和波動(dòng)性、光電效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)信息的獲取、交換、存儲(chǔ)、傳輸、處理和重現(xiàn)。光電效應(yīng)就是光纖信號(hào)的發(fā)送和接受，光電效應(yīng)的發(fā)送是將電轉(zhuǎn)化為光，而光電效應(yīng)的接受是將光轉(zhuǎn)化為點(diǎn)。簡言之，光電技術(shù)就是將光能轉(zhuǎn)化為電能，電能轉(zhuǎn)化為光能。比如現(xiàn)在的液晶電視，液晶是一種有機(jī)化合物，屬于液體，但它有透光性和電場性，液晶本身不會(huì)發(fā)光，但它能對(duì)光進(jìn)行控制，制成薄薄的液晶屏，從而就有了液晶電視。如今的攝影技術(shù)也是運(yùn)用了光電技術(shù)，光電技術(shù)的用途十分廣泛，對(duì)中國的科學(xué)技術(shù)有著重大作用。

（三）智能機(jī)械

智能機(jī)械和自動(dòng)機(jī)械雖說應(yīng)用差不多，但還是有本質(zhì)上的區(qū)別的。自動(dòng)機(jī)械就是在自動(dòng)化、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)的基礎(chǔ)下的一種工程技術(shù)，在機(jī)械工程的運(yùn)作下，運(yùn)用接口技術(shù)將系統(tǒng)的各個(gè)部分先有機(jī)地連接在一起，首先要保證在人工的操作下，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)的一體化，接著運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械的自行運(yùn)作，減少人工的消耗，最后運(yùn)用自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，對(duì)所制造的機(jī)械進(jìn)行自我診斷，整合出精確的數(shù)據(jù)，大大減少人工所檢測(cè)出的誤差。智能機(jī)械是能夠在各種環(huán)境下自主地執(zhí)行各種擬人任務(wù)，比如說智能機(jī)器人。智能機(jī)械擁有人的嗅覺、味覺、感覺、視覺、聽覺、觸覺，通過計(jì)算機(jī)控制內(nèi)部系統(tǒng)，自覺完成人們想要完成的工作，為人類的生活提供了方便和樂趣。

三、幾點(diǎn)工程一體化技術(shù)未來趨勢(shì)

（一）光機(jī)電一體化

光機(jī)電一體化是將光學(xué)、機(jī)械學(xué)、電子學(xué)綜合集成的一種技術(shù)。光機(jī)電一體化技術(shù)包括動(dòng)力、機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、傳感器和計(jì)算機(jī)這五個(gè)組成部分。它結(jié)構(gòu)簡單、功能多、工作效率高、準(zhǔn)確度高、耗能低等優(yōu)點(diǎn)，由于這些特點(diǎn)，光電技術(shù)一體化應(yīng)用到激光加工、激光醫(yī)療、激光清洗、先進(jìn)制造技術(shù)、激光切割和焊接技術(shù)以及傳感檢測(cè)技術(shù)，這些技術(shù)的發(fā)展也為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了條件，加速了我國工業(yè)機(jī)械的進(jìn)步，從而加強(qiáng)了國防建設(shè)和綜合國力。

（二）智能化

智能由智慧和行為語言能力組成的。智能的特點(diǎn)：一是感知能力，即具有能夠感知外界世界的能力，產(chǎn)生智能活動(dòng)的前提和必要條件就是感知能力；二是記憶思維能力，就是說能夠存儲(chǔ)外部信息并且由思維產(chǎn)生知識(shí)，然后利用自己所學(xué)的知識(shí)將這些信息進(jìn)行分析、決策；三是具有學(xué)習(xí)適應(yīng)能力，即在各種環(huán)境下，不斷學(xué)習(xí)積累知識(shí)，學(xué)到老活到老，讓自己能夠順應(yīng)環(huán)境的變化；四是具有行為決策能力，即對(duì)外界的信息形成反應(yīng)，做出決策。擁有這些特點(diǎn)的系統(tǒng)都稱之為“智能化”。隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化正日益融入人們的生活之中。人們?cè)谏钏讲粩嗵岣吒纳频那疤嵯?，人們不滿足于此，對(duì)生活的質(zhì)量有了更高的要求，智能住宅小區(qū)就是在這一條件背景下產(chǎn)生的，未來，智能化在機(jī)器人的運(yùn)用上將成為一種普遍現(xiàn)象，智能機(jī)器人的出現(xiàn)為人類的生活提供了便利和樂趣。

（三）微型化

由于科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，信息量的激增，在這個(gè)捕獲和處理信息能力日益增強(qiáng)的趨勢(shì)下，我們的信息只能微型化處理。微型傳感器，它有體積小、重量輕、靈敏度高、存儲(chǔ)量大以及成本低的特點(diǎn)。比如現(xiàn)在的微型計(jì)算機(jī)、內(nèi)存卡等等。像現(xiàn)在很多的實(shí)驗(yàn)在化學(xué)及物理教學(xué)中，老師會(huì)進(jìn)行微型實(shí)驗(yàn)。美國在微型化技術(shù)的發(fā)展下，一躍成為世界大國。更為人類所知的就是納米技術(shù)了，納米技術(shù)可以用來疾病診斷、材料的合成、生物技術(shù)和納米機(jī)器人。甚至還能防水，如果將一灘爛泥倒在一件由納米材料制成的衣服，衣服是不會(huì)臟的，泥會(huì)從衣服上滑落。微型化技術(shù)為人類的生活提供了便利，為社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步提供了條件，從而加快了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國家的綜合國力也隨之加強(qiáng)。

結(jié)束語：

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)電工程一體化在機(jī)械工程、醫(yī)療、計(jì)算機(jī)、電子通信等領(lǐng)域都有涉及，運(yùn)用了智能化、自動(dòng)化、微型化，將光機(jī)電技術(shù)相結(jié)合，加快了機(jī)械工程的發(fā)展，與傳統(tǒng)工業(yè)相比，機(jī)電工程一體化具有性能高、功能多、效率高、方便、安全、可靠等優(yōu)點(diǎn)，大大提高了工作效率，從而為經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展提供了條件，為社會(huì)和國家的進(jìn)步做出了貢獻(xiàn)。

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