王偉

秦皇島市凱盛環(huán)保服務(wù)有限公司 河北秦皇島 066000

隨著微電子和計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械工程領(lǐng)域向機(jī)電一體化方向發(fā)展，這也給機(jī)械產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的變化。機(jī)械產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)，從機(jī)械的電氣化逐步發(fā)展到機(jī)電一體化的新階段[1]。在機(jī)電一體化信息收集系統(tǒng)中，傳感器技術(shù)具有比較廣泛的用途，在機(jī)電一體化系統(tǒng)的信息處理和決策控制指示中發(fā)揮著極其重要的作用。機(jī)電一體化是保證了世界范圍內(nèi)人工智能的蓬勃發(fā)展的一個重要的基礎(chǔ)。在機(jī)械電子工程內(nèi)部大力研發(fā)人工智能技術(shù)，可以直接提高制造業(yè)的自動控制，生產(chǎn)管理、故障分析及診斷問題的水平和能力，可以促進(jìn)機(jī)電工程生產(chǎn)效率的提高，同時企業(yè)的運(yùn)營成本也可以得到控制。

1 機(jī)電一體化技術(shù)

工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用水平，是衡量和評估現(xiàn)代建設(shè)項(xiàng)目合理性的重要依據(jù)。計算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)將繼續(xù)發(fā)展，基于此，電子控制機(jī)械將成為工程機(jī)械未來發(fā)展的主要發(fā)展趨勢。電子控制機(jī)器的功能將更加完善和強(qiáng)大，機(jī)器也會愈來愈復(fù)雜，這需要電氣一體化技術(shù)的不斷開發(fā)和改進(jìn)。許多實(shí)踐表明，電氣一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用具有許多優(yōu)點(diǎn)。一般來說，主要反映在：（1）有效節(jié)約能源和能源消費(fèi)；（2）提高生產(chǎn)工程機(jī)械的效率；（3）提高建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)精度；（4）使工程機(jī)械更加安全、穩(wěn)定、可靠、便捷；（5）能夠自動監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，對系統(tǒng)的潛在故障提供有效的早期預(yù)警和提醒。

2 機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域

機(jī)床行業(yè)承擔(dān)著為整個國民經(jīng)濟(jì)提供基本設(shè)備和工藝技術(shù)的使命。機(jī)床行業(yè)產(chǎn)品水平的提高可以在一定程度上促進(jìn)制造水平的提高，可以說我國大部分相關(guān)行業(yè)產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)工藝都與數(shù)控機(jī)床有著不可分割的關(guān)系。通過在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理、功能、結(jié)構(gòu)的有效應(yīng)用。在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以在正確操作的前提下實(shí)現(xiàn)整體化生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)構(gòu)造向著模塊開發(fā)的趨勢發(fā)展，應(yīng)用價值大大提升[2-3]?；诖?，我們不難確認(rèn)機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的應(yīng)用價值巨大，并有良好的應(yīng)用前景。在功能方面，數(shù)控機(jī)床設(shè)計的開放性強(qiáng)，通過靈活運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以有效提高用戶使用感，提高公司聲譽(yù)，樹立良好的企業(yè)形象。在機(jī)床制造領(lǐng)域，使用WOP技術(shù)也可以促進(jìn)機(jī)床領(lǐng)域的智能制造。同時，機(jī)床制造領(lǐng)域的機(jī)電工程技術(shù)的應(yīng)用，可以促進(jìn)車間內(nèi)編程技術(shù)的持續(xù)的改善和，也可以實(shí)現(xiàn)二維及三維的效果最大化，為數(shù)控機(jī)床的制造提供了可以信賴的技術(shù)支持。此外，在數(shù)控機(jī)床相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，還可以有效提高信息存儲容量，獲得理想的應(yīng)用效果。

就目前機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用狀況而言，中國早已出現(xiàn)了多家自動化生產(chǎn)及制造車間，其數(shù)控機(jī)床已逐步實(shí)現(xiàn)智能化、合理化生產(chǎn)，此舉可有效控制和減少勞動力，大幅降低生產(chǎn)成本，提升生產(chǎn)效率。在數(shù)控機(jī)床制造中運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器與傳感設(shè)備之間的相互通信，從而滿足特定的功能。特別是在某些存在安全隱患的場所，用它來代替人工可以大大提高產(chǎn)業(yè)效益。

2.2 工業(yè)機(jī)器人相關(guān)領(lǐng)域

在現(xiàn)在的社會發(fā)展中，人工智能吸引著人們對其進(jìn)行詳細(xì)的研究和應(yīng)用。機(jī)器人是人工智能最重要的領(lǐng)域之一。機(jī)器人的開發(fā)對于促進(jìn)組件的高度集成和電子產(chǎn)品的迅速開發(fā)有著積極的意義。在工程機(jī)械行業(yè)，使用機(jī)器人來模仿人類來生產(chǎn)加工機(jī)械產(chǎn)品已被大規(guī)模應(yīng)用，相關(guān)工作人員可以根據(jù)需求，通過控制系統(tǒng)的定制功能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)，推動我國工程機(jī)械智能水平持續(xù)提升。為了將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)領(lǐng)域，需要分階段、分層次地實(shí)施[4]。

機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用需要分為三個階段，并且每個環(huán)節(jié)都將被持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化。首先，在機(jī)電一體化技術(shù)的最初引進(jìn)過程中，工業(yè)機(jī)器人需要相關(guān)技術(shù)的支持才能執(zhí)行相關(guān)技術(shù)和任務(wù)的操作。另外，也可以讓工業(yè)機(jī)器人重復(fù)使用，通過不斷的熟悉周圍的任務(wù)和工作對象，提高工業(yè)機(jī)器人的適應(yīng)性和靈活性，強(qiáng)化應(yīng)用中機(jī)器人傳感器元件的高級性質(zhì)，優(yōu)化靈敏度。第二，憑借簡單的技術(shù)操作，獲取工作環(huán)境信息。取得工作機(jī)器人的工作環(huán)境信息后，進(jìn)行上傳和反饋，將反饋信息傳達(dá)到行動上，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)技術(shù)的自動化。最后，借助機(jī)電工程技術(shù)，促使其向更智能的方向發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的開發(fā)，也可以在實(shí)際的生產(chǎn)及制造中提高產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的靈敏度，有效地提高產(chǎn)業(yè)機(jī)器對環(huán)境功能的人的適應(yīng)性。

2.3 計算機(jī)制造相關(guān)領(lǐng)域

機(jī)電一體化技術(shù)也可以用于計算機(jī)制造的特定用途，促進(jìn)計算機(jī)制造核心系統(tǒng)功能的強(qiáng)化。電子集成技術(shù)在計算機(jī)制造相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用可以簡稱為CIMS。機(jī)電一體化技術(shù)的組合和集成，不是一個簡單的分布式系統(tǒng)的集成。而機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用將使整個系統(tǒng)的整體動態(tài)得到整合和優(yōu)化，促進(jìn)計算機(jī)制造相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用效果的持續(xù)改善。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于計算機(jī)制造相關(guān)領(lǐng)域，可以促進(jìn)系統(tǒng)的整體升級，打破制造部門與其他部門之間原有的界限和限制，實(shí)現(xiàn)各個部門的有機(jī)整合和相互協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)計算機(jī)制造相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)品生產(chǎn)、開發(fā)的綜合性、系統(tǒng)性管理。在計算機(jī)制造相關(guān)領(lǐng)域?qū)C(jī)電工程技術(shù)的應(yīng)用，會促進(jìn)機(jī)電工程技術(shù)開發(fā)和改善的同時，也會促進(jìn)計算機(jī)制造相關(guān)領(lǐng)域的各種要素之間的協(xié)調(diào)和有機(jī)合作，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用逐漸優(yōu)化，最終促進(jìn)計算機(jī)得到大幅優(yōu)化和改善[5]。

3 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

機(jī)電工程技術(shù)開發(fā)并非通過簡單的機(jī)械設(shè)備對人力進(jìn)行替代，其核心是實(shí)現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備控制技術(shù)、智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，電子計算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)的有機(jī)組合和最大開發(fā)與利用。今天是信息技術(shù)飛速發(fā)展的時代，機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展將體現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1 提高數(shù)字水平

機(jī)電一體化技術(shù)開發(fā)的核心基礎(chǔ)是數(shù)字化，其開發(fā)基礎(chǔ)是高度發(fā)達(dá)的數(shù)字信息技術(shù)。將來，人們對微控制器、智能機(jī)器人、無人駕駛等的要求會不斷提升，而提高數(shù)控機(jī)床是提高機(jī)電工程技術(shù)的數(shù)字水平的必要條件，由此一來，相關(guān)的技術(shù)和產(chǎn)品的精度和安全性才能得到不斷地提高，人們才更容易接受機(jī)電工程技術(shù)。

3.2 向人性化發(fā)展

機(jī)電一體化技術(shù)開發(fā)的最直接影響是簡化了過去復(fù)雜的工作，使設(shè)計更加靈活、多樣化，能夠根據(jù)用戶的需求進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)和提高產(chǎn)品性能。在現(xiàn)代社會的發(fā)展中，人們更加注重個體需求的實(shí)現(xiàn)，為了滿足人們的需求，提高產(chǎn)品的服務(wù)能力，機(jī)電一體化設(shè)計逐漸走向人性化[6]。

3.3 低能耗

低耗能是最新產(chǎn)品的重要要求之一，便于攜帶是產(chǎn)品的重要發(fā)展方向之一。在對產(chǎn)品的便攜性的研究中，產(chǎn)品的能源和能源消費(fèi)的削減也是與之相關(guān)的重要研究方向。未來機(jī)電一體化微型產(chǎn)品在促進(jìn)生物學(xué)、軍事和醫(yī)療事業(yè)發(fā)展方面也將發(fā)揮積極作用。

3.4 綠色無污染化

在當(dāng)今社會發(fā)展中，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略仍然是一個重要的發(fā)展原則，這就需要工業(yè)生產(chǎn)盡可能地實(shí)現(xiàn)零污染，盡可能地抑制可能發(fā)生的污染和對環(huán)境的損害。為了更好地滿足人們對“青山綠水”的追求，有必要制定合理的回收利用對策。機(jī)電一體化技術(shù)的綠色化逐步實(shí)現(xiàn)，對于滿足人們對更優(yōu)質(zhì)生活環(huán)境的追求具有重要意義，為機(jī)電一體化技術(shù)的開發(fā)提供了廣闊的發(fā)展空間。

4 結(jié)語

總的來說，從機(jī)電工程技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用方面來看，機(jī)電工程技術(shù)開發(fā)的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域十分寬廣，有很大的發(fā)展前景[7-8]。而在今后的機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用和開發(fā)中，為了更準(zhǔn)確地滿足用戶的需求并持續(xù)推進(jìn)，有必要加強(qiáng)對數(shù)字化、人性化、節(jié)能減排、綠化等方面的進(jìn)一步深入研究，大力開發(fā)，促進(jìn)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展，滿足用戶多樣化的需求。