關(guān)于機(jī)電一體化

1、文章來(lái)源 畢業(yè)論文網(wǎng) 關(guān)于機(jī)電一體化文章來(lái)源 畢業(yè)論文網(wǎng) 【摘要】討論了機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)于改變整個(gè)機(jī)械制造業(yè)面貌所起的重要作用，并說明其在以后工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢(shì)?！娟P(guān)鍵詞】機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用 近些年，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是隨著一些新開發(fā)的半導(dǎo)體器件的產(chǎn)生，機(jī)電一體化技術(shù)有了深入提升，必然使工業(yè)生產(chǎn)發(fā)生巨大變化，因?yàn)榭茖W(xué)研究一定服務(wù)于生產(chǎn)。促進(jìn)經(jīng)濟(jì)騰飛。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展是發(fā)展經(jīng)濟(jì)的主要內(nèi)容。機(jī)電一體化?它的來(lái)源是什么機(jī)電一體化在國(guó)外被稱為mechatronics是日本人在20世紀(jì)7o年代初提出來(lái)的，它是用英文mehnc的前半部分和c的后半部分結(jié)合在一起構(gòu)成的一個(gè)新詞，意思是

2、機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。這一名稱已得到包括我國(guó)在內(nèi)的世界各國(guó)的承認(rèn)，我國(guó)的工程技術(shù)人員習(xí)慣上把它譯為機(jī)電一體化技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)又稱為機(jī)械電子技術(shù)，是機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)和信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。機(jī)電一體化技術(shù)基本概念機(jī)電一體化技術(shù)是在微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展。向機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透，機(jī)械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)理論出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，以智力、動(dòng)力、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和感知組成要素為基礎(chǔ)，對(duì)各組成要素及其間的信息處理，接

3、口耦合，運(yùn)動(dòng)傳遞，物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，能量變換進(jìn)行研究，使得整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合與綜合集成，并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運(yùn)動(dòng)在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價(jià)值系統(tǒng)工程技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)五大組成要素：一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)中一般由結(jié)構(gòu)組成要素、動(dòng)力組成要索、運(yùn)動(dòng)組成要素、感知組成要素、智能組成要素五大組成要素有機(jī)結(jié)合而成。(請(qǐng)參考機(jī)電之家機(jī)電一體化頻道機(jī)械本體(結(jié)構(gòu)組成要素)；是系統(tǒng)的所有功能要素的機(jī)械支持結(jié)構(gòu)，一般包括有機(jī)身、框架、支撐、聯(lián)接等。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部分(動(dòng)力組成要素)：依據(jù)系統(tǒng)控制要求為系統(tǒng)提供能量和動(dòng)力以使系統(tǒng)正

4、常運(yùn)行測(cè)試傳感部分(感知組成要素)：對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)并變成可識(shí)別的信號(hào)，傳輸給信息處理單元，經(jīng)過分析、處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息。控制及信息處理部分(職能組成要素)；將來(lái)之測(cè)試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進(jìn)行集中、存儲(chǔ)、分析、加工處理后，按照信息處理結(jié)果和規(guī)定的程序與節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令，控制整個(gè)系統(tǒng)有目的的運(yùn)行。執(zhí)行機(jī)構(gòu)(運(yùn)動(dòng)組成要素)：根據(jù)控制及信息處理部分發(fā)出的指令，完成規(guī)定的動(dòng)作和功能。自動(dòng)化技術(shù)與一體化技術(shù)的不同：所謂自動(dòng)化技術(shù)，是指人類利用各種技術(shù)手段和方法來(lái)代替人去完成各種測(cè)試、分析、判斷和控制工作，以現(xiàn)實(shí)預(yù)期的目標(biāo)、功能。一個(gè)自動(dòng)化系

5、統(tǒng)通常由多個(gè)環(huán)節(jié)要素組成，以完成信息的獲取、信息的傳遞、信息的轉(zhuǎn)換、信息的處理及信息的執(zhí)行等功能，最后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行目標(biāo)。機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向是：數(shù)字化說的數(shù)字化就是數(shù)字電子應(yīng)用的越來(lái)越多，越來(lái)越廣。微控制器將是機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床或者機(jī)器人等-而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起也將為數(shù)字化鋪平道路。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)等各種功能。模塊化換句話說更加標(biāo)準(zhǔn)，更加統(tǒng)一。由于機(jī)電一

6、體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元。具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，更利于新產(chǎn)品的開發(fā)。智能化即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在cnc數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對(duì)話功能，設(shè)置智o接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來(lái)極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，這將是機(jī)電產(chǎn)品研究的重要方向。機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展廣闊空間。人性化機(jī)電

7、一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來(lái)愈重要，機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對(duì)人來(lái)說還是一種藝術(shù)享受，如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱mems)是指可批量制作的，微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國(guó)斯坦福大學(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針，年美國(guó)加州大學(xué)berkeley分校研制出第.個(gè)微電機(jī)以來(lái)，國(guó)內(nèi)外在工藝、材料以及微觀機(jī)理研究方面取得了很大進(jìn)展，開發(fā)出各種器

8、件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計(jì)、微觸覺傳感器)，各種微構(gòu)件. (微膜、微探針、微連桿、微軸承、微泵、微彈簧以及微機(jī)器人等)。帶源化不局限于是用電能。機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽(yáng)能電池、燃料電池和大容量電池由于在許多場(chǎng)合無(wú)法使用電能，因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。集成化集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，又包含在生產(chǎn)過程中同時(shí)處理加工、檢測(cè)、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。綠色化綠色環(huán)保在當(dāng)今世界各行業(yè)已成為主話題科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來(lái)巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來(lái)資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化被人類所重視。所以，人們呼喚保護(hù)環(huán)境，回歸