機電一體化趨勢精選(九篇)
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第1篇：機電一體化趨勢范文
關(guān)鍵詞：現(xiàn)狀；發(fā)展策略；趨勢
機電一體化的發(fā)展歷史簡單明了，從機電一體化標(biāo)志數(shù)控機床產(chǎn)生開始，到微電子技術(shù)、可編程序控制器、電力電子等的發(fā)展，為機電一體化奠定了堅實的基礎(chǔ)，再到激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)的產(chǎn)生促使機電一體化發(fā)展了質(zhì)的飛躍。雖然機電一體化有著驚人的成就，但是我國目前的機電一體化仍然存在著較大問題：微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣，有難度；機電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代，提高市場占有率的呼聲高，有壓力；我國用機電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重，有意義。
在我國工業(yè)系統(tǒng)中，能耗、耗水大戶，對環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重。近年來我國的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問題，有企業(yè)的“故土難”“死守故業(yè)”問題，但不可否認也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè)，優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前，這就是發(fā)展機電一體化，開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機電一體化產(chǎn)品。機電一體化產(chǎn)品功能強、性能好、質(zhì)量高、成本低，且具有柔性，可根據(jù)市場需要和用戶反映時產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程做必要的調(diào)整、改革，而無須改換設(shè)備。這是解決機電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時，可為傳統(tǒng)的機械工業(yè)注入新鮮血液，帶來新的活力，把機械生產(chǎn)從繁重的體力勞動中解脫出來，實現(xiàn)文明生產(chǎn)。此外，從市場需求的角度看，由于我國研制、開發(fā)機電一體化產(chǎn)品的歷史不長，差距較大，許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發(fā)展。一、機電一體化的發(fā)展策略
1，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機電發(fā)展
目前，機電一體化研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多，但各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計劃由于受各自立足點、著眼點的限制，難免只考慮局部利益，各主管部門的有關(guān)計劃和規(guī)劃，也有統(tǒng)一考慮不足，統(tǒng)籌安排不夠的問題，同時缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此，建議各主管部門責(zé)成有關(guān)單位在進行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，制定出統(tǒng)管全局的機電一體化研究、開發(fā)、生產(chǎn)計劃和規(guī)劃，避免開發(fā)乃至生產(chǎn)中的成本浪費。
2，發(fā)揮“協(xié)會”的管理作用目前，機電一體化較熱，而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制比較混亂，因此，有必要明確一個“機電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管機構(gòu)，根據(jù)目前國家政治體制改革和經(jīng)濟體制改革的精神，以及機電一體化行業(yè)特點，應(yīng)該加強加快機電一體化協(xié)會的建設(shè)，賦予其行業(yè)管理職能?！皡f(xié)會”要進一步擴大領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)――理事會的代表層面和復(fù)蓋面，要加強辦公室、秘書處的建設(shè)；要通過其精明干練的辦事機構(gòu)、經(jīng)濟實體，組織“行業(yè)”發(fā)展計劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的擬制；指導(dǎo)行業(yè)布點布局的調(diào)整，進行發(fā)展突破口的選擇，抓好重點工程的試點和有關(guān)項目的發(fā)標(biāo)、招標(biāo)工作。
第2篇：機電一體化趨勢范文
一、機電一體化的產(chǎn)生與應(yīng)用
20世紀(jì)90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入了深入發(fā)展時期。光學(xué)、通信技術(shù)等進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中展露頭腳，出現(xiàn)了光機電或微機電一體化等新分支。我國從20世紀(jì)80年代開始開展機電一體化研究和應(yīng)用。取得了一定成果。機電一體化已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。
二、機電一體化發(fā)展現(xiàn)狀
20世紀(jì)60年代以前為第一階段，稱為初級階段。人們利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。在二戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復(fù)起了積極的作用。由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平，機械與電子兩技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展。
20世紀(jì)70到80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。
20世紀(jì)90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中展露頭腳，出現(xiàn)了光機電和微機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統(tǒng)的分析和集成方法、機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，更為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。我國是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用并把機電一體化技術(shù)列為“863計劃”中。
三、機電一體化發(fā)展趨勢
1.智能化趨勢
智能化是21世紀(jì)機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。 “智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。機電一體化產(chǎn)品不可能具有與人完全相同的智能。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能。
2.模塊化趨勢
模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模，制定各項標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元間匹配。從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機電一體化單元的企業(yè)規(guī)?；瘜⒔o機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
3.網(wǎng)絡(luò)化趨勢
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品?，F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)，使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂，因此機電一體化產(chǎn)品朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展是為大勢所趨。
4.微型化趨勢
微型化指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢，泛指幾何尺寸不超過1cm的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)，微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)。
5.綠色化趨勢
第3篇：機電一體化趨勢范文
【關(guān)鍵詞】機電一體化；核心技術(shù)；發(fā)展趨勢
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透，工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入以“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。
1 機電一體化概述
機電一體化是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。
機電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)及電力電子技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。機電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸，智能化特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。
2 機電一體化的核心技術(shù)
2.1 機械技術(shù)：是機電一體化的基礎(chǔ)，機械技術(shù)的著眼點在于如何與機電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其高、新技術(shù)來更新概念，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。
2.2 計算機與信息技術(shù)：信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)均屬于計算機信息處理技術(shù)。
2.3 系統(tǒng)技術(shù)：即以整體概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個重要方面，是實現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機連接的保證。
2.4 自動控制技術(shù)：其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進行系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補償、再現(xiàn)、檢索等。
2.5 傳感檢測技術(shù)：是系統(tǒng)的感受器官，是實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強，系統(tǒng)的自動化程序就越高。
2.6 伺服傳動技術(shù)：包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統(tǒng)是實現(xiàn)電信號到機械動作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的 影響 。
3 機電一體化的發(fā)展進程
3.1 數(shù)控機床問世： 1952年美國第1臺數(shù)控銑床問世。我國數(shù)控機床制造業(yè)在80年代曾有過高速發(fā)展階段，尤其是在1999年后，國家向國防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使數(shù)控設(shè)備制造市場一派繁榮。
3.2 微電子技術(shù)的發(fā)展：微電子技術(shù)是電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和心臟。它的發(fā)展，大大推動了航天航空技術(shù)、遙測傳感技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及家用電器產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。在我國，已經(jīng)把電子信息產(chǎn)業(yè)列為國民經(jīng)濟的支拄產(chǎn)業(yè)。如今，微電子技術(shù)已成為衡量一個國家科學(xué)技術(shù)進步和綜合國力的重要標(biāo)志。集成電路是微電子技術(shù)的核心，已發(fā)展到超大規(guī)模和甚大規(guī)模、深亞微米（0.25μm）精度和可集成數(shù)百萬晶體管的水平，現(xiàn)在已把整個電子系統(tǒng)集成在一個芯片上。人們認為：微電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用使全球發(fā)生了第三次工業(yè)革命。隨著高性能甚至新型器件的不斷出現(xiàn)，又進而促進微電子技術(shù)和整個電子信息產(chǎn)業(yè)乃至整個世界發(fā)生更加深刻的變化。
3.3 可編程序控制器（PLC）的應(yīng)用于工業(yè)： 70年代是PLC崛起，并首先在汽車工業(yè)獲得大量應(yīng)用。80年代是它走向成熟，全面采用微電子及微處理器技術(shù)。90年代又開始了PLC的第三個發(fā)展時期。90年代后期進入了第四階段。其特征是：在保留PLC功能的前提下，采用面向現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，采用開放的通信接口，如以太網(wǎng)、高速串口；采用各種相關(guān)的國際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和一系列的事實上的標(biāo)準(zhǔn)；從而使PLC和DCS這些原來處于不同硬件平臺的系統(tǒng)，正隨著計算技術(shù)、通信技術(shù)和編程技術(shù)的發(fā)展，趨向于建立同一硬件平臺，運用同一個操作系統(tǒng)、同一個編程系統(tǒng)，執(zhí)行不同的DCS和PLC功能。這就是真正意義上的EIC三電一體化。
3.4 激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)的出現(xiàn)：以激光技術(shù)為首的光電子技術(shù)是未來信息技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，它集中了固體物理、波導(dǎo)光學(xué)、材料科學(xué) 、微細加工和半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)的科研成就，成為電子技術(shù)與光子技術(shù)自然結(jié)合與擴展、具有強烈應(yīng)用背景的新興交叉學(xué)科，對于國家經(jīng)濟、科技和國防都具有重要的戰(zhàn)略意義。
4 機電一體化的發(fā)展趨勢
4.1 光機電一體化：一般的機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)等部件組成的。因此，引進光學(xué)技術(shù)，實現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點是能有效地改進機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源（動力）系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢。
4.2 網(wǎng)絡(luò)化：20世紀(jì)90年代，計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。因此，機電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
4.3 智能化：是機電一體化技術(shù)的重要發(fā)展方向，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。
4.4 仿生物系統(tǒng)化：仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機構(gòu)可為機電一體化產(chǎn)品提供新型機體，但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物――軟件”或“生物系統(tǒng)”，而生物的特點是硬 件（肌體）――軟件（大腦）一體，不可分割?？磥?，機電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨，但有一段漫長的道路要走。
第4篇：機電一體化趨勢范文
【關(guān)鍵詞】機電一體化技術(shù)；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢
機電一體化技術(shù)主要是指結(jié)合了機械、電工電子、微電子、信息傳感器、接口以及信號變換等多種技術(shù)，并將其綜合起來運用于實際需求中的綜合性技術(shù)，是一種群體技術(shù)的有機融合，而不是簡單的拼湊，這也是機電一體化與機械電氣化概念上出現(xiàn)本質(zhì)上區(qū)別的重要因素，機電一體化包含了技術(shù)與產(chǎn)品兩個方面的含義，而機電一體化的產(chǎn)品也不僅僅是人或肢體的延伸，更是對于人類感官以及頭腦的延伸，是具有智能化特征的現(xiàn)代化技術(shù)，目前來說現(xiàn)代化自動生產(chǎn)設(shè)備都可以稱之為機電一體化設(shè)備。
1機電一體化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
機電一體化的發(fā)展主要分為初級階段、蓬勃發(fā)展階段以及深入發(fā)展階段。初級階段主要是指20世紀(jì)60年代以前，這個時期的人們在完善機械產(chǎn)品的性能時，通常會無意識使用電子技術(shù)的初步成果，尤其是第二次世界大戰(zhàn)時期，戰(zhàn)爭更是加劇了機械產(chǎn)品和電子技術(shù)的結(jié)合，機電結(jié)合從軍用技術(shù)在戰(zhàn)后逐漸轉(zhuǎn)為了民用，對于戰(zhàn)后的經(jīng)濟恢復(fù)起到了一定的作用，不過這個時候還稱不上真正意義上的機電一體化，所研發(fā)出來的產(chǎn)品也無法大量推廣。蓬勃發(fā)展階段主要是指20世紀(jì)70－80年代，這一時期大規(guī)模以及超大規(guī)模的集成電路和微型計算機，計算機技術(shù)、控制技術(shù)以及通訊技術(shù)迅速發(fā)展，為后續(xù)的機電一體化發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)，機電一體化技術(shù)以及產(chǎn)品也取得了各國的極大支持和幫助。發(fā)展至20世紀(jì)90年代后期，光學(xué)、通信、微細加工、光機電一體化以及微機電一體化等技術(shù)的出現(xiàn)，標(biāo)志著機電一體化技術(shù)逐漸邁向了智能化的新階段，也被稱之為深入發(fā)展時期，這一時期中，人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及光纖技術(shù)等領(lǐng)域都有了巨大的進步，機電一體化技術(shù)逐漸由了完整的學(xué)科體系。
2機電一體化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
2．1工業(yè)機器人
隨著用工成本的不斷提升以及工業(yè)機器人的成本下降，目前我國的工業(yè)生產(chǎn)中工業(yè)機器人的運用已經(jīng)十分廣泛。而且因為計算機技術(shù)的快速發(fā)展，智能化機器人在工業(yè)機器人中占據(jù)了重要的地位，它不僅能夠進行復(fù)雜的邏輯運算，還有著一定的感知能力，甚至具有極強的環(huán)境適應(yīng)能力和行動的獨立性。
2．2柔性制造系統(tǒng)
柔性制造系統(tǒng)主要包括了自動化倉庫、數(shù)控機床、機器人以及計算機等結(jié)構(gòu)構(gòu)成，利用機電一體化技術(shù)能夠有效實現(xiàn)依據(jù)產(chǎn)量自動調(diào)整的需求，對于一些產(chǎn)量不大、品種較多并且需要頻繁地更改零件的生產(chǎn)方式極為適用。
2．3計算機集成與制造系統(tǒng)
計算機集成與制造系統(tǒng)中運用機電一體化技術(shù)，不僅能夠掌握全局的動態(tài)，從而實現(xiàn)綜合化和最優(yōu)化，還能夠突破部門間的界限，有機整合起各個部門間的關(guān)系，將規(guī)劃、發(fā)展、試驗、經(jīng)營以及生產(chǎn)有機地結(jié)合起來，使各個部門間的信息傳遞更加快速，并不斷優(yōu)化各部門間的配置，從而是生產(chǎn)要素中的潛能得以充分地發(fā)揮。
2．4數(shù)控機床
隨著機電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展和利用，在數(shù)控機床領(lǐng)域的應(yīng)用使得其在精度、功能以及構(gòu)造等操控方面都有了極大的成效。甚至在構(gòu)造方面還實現(xiàn)了緊湊化、總線式以及模塊化的等構(gòu)造，而在功能方面則更加趨向于開放化的設(shè)計，并逐漸實現(xiàn)了智能化等功能，極大程度上改善了操控的性能并且提高了操控的精度，為機械產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了良好的基礎(chǔ)。
3機電一體化發(fā)展趨勢
3．1智能化
21世紀(jì)中，機電一體化技術(shù)發(fā)展的重要方向之一就是智能化，智能化主要針對于機器行為的概念，主要建立在控制理論基礎(chǔ)上，主要包括了人工智能、計算機科學(xué)、心理學(xué)、模糊數(shù)學(xué)以及運籌學(xué)等多種新思想和新方法，以模擬人類智能等更高的控制為目標(biāo)，使其富有判斷推理能力、邏輯思維能力以及自主決策能力等。雖然機電一體化產(chǎn)品無法實現(xiàn)與人類完全相同的智能性，但是卻能夠具有一些高性能和高速微處理器等特征的低級智能和部分人類智能。
3．2模塊化
因為機電一體化的產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家較為繁多和復(fù)雜，而研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化的機電一體化機械接口、電氣接口、動力接口和環(huán)境接口等產(chǎn)品是一項十分復(fù)雜而重要的任務(wù)，因此模塊化可以說是一項極為艱巨而重要的工程，如控制單元中的視覺、圖像處理、識別以及測距等功能，以及機械裝置中的典型操作等。而機電一體化技術(shù)的應(yīng)用能夠在標(biāo)準(zhǔn)單元迅速地開發(fā)出新產(chǎn)品并進行大規(guī)模的生產(chǎn)，甚至在制定了各項標(biāo)準(zhǔn)后，還能夠使各部件與各單元進行匹配，對于電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化帶來積極的影響。
3．3網(wǎng)絡(luò)化
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)以及工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域都迎來了巨大的變革，而且網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)也使得全球的經(jīng)濟和生產(chǎn)聯(lián)合在了一起，從而形成了經(jīng)濟全球化的局面。隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷普及，基于網(wǎng)絡(luò)誕生的各種遠程控制以及監(jiān)視技術(shù)也逐漸成為熱點，而遠程控制和終端設(shè)備本質(zhì)上其實就是機電一體化的產(chǎn)品，可以預(yù)想到，機電一體化新產(chǎn)品一經(jīng)研究出來，就會因為自身的所具有的獨特功能以及可靠的質(zhì)量而風(fēng)靡全球。而且家用電器的網(wǎng)絡(luò)化是目前發(fā)展的大勢所趨，不僅給大眾們的家庭范圍內(nèi)帶來極大的便利和娛樂，也使得機電一體化的網(wǎng)絡(luò)化趨勢更加明顯。
3．4微型化
微型化主要是指機電一體化技術(shù)的微型機器和微觀領(lǐng)域方面的發(fā)展，廣泛來說其實就是指一些尺寸較小，不超過1cm的機電一體化產(chǎn)品，甚至隨著發(fā)展逐漸趨向于微米化和納米化的方向發(fā)展。這方面的產(chǎn)品不僅具有體積小、耗能少以及運動靈活等優(yōu)勢，甚至在精細加工等方面也有著突出的效果。
3．5綠色化
工業(yè)的發(fā)展雖然使人們的生活更加舒適，物質(zhì)方面也更加豐富，然而隨著資源的不斷減少以及生態(tài)環(huán)境遭到的嚴(yán)重污染和破壞，保護環(huán)境資源成為了目前發(fā)展的重要趨勢。正是基于這種大環(huán)境下，綠色產(chǎn)品的概念隨之誕生，無論是在設(shè)計、制造、使用還是效果的過程中，綠色產(chǎn)品都應(yīng)當(dāng)符合環(huán)境保護和人類健康的要求，因此綠色化的機電一體化產(chǎn)品發(fā)展，具有著廣闊的前景。
4結(jié)論
總而言之，機電一體化并不是獨立存在的，它需要其它科學(xué)技術(shù)發(fā)展的共同配合，才能夠達到社會生產(chǎn)力發(fā)展的要求。與機電一體化相關(guān)的技術(shù)非常多，而且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，技術(shù)間的融合趨勢也會逐漸加強，機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也會越來越大，因此研究機電一體化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，不僅能夠使人們認清機電一體化的概念，對于技術(shù)的推廣和研發(fā)也有著重要的意義。
參考文獻:
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第5篇：機電一體化趨勢范文
關(guān)鍵字：機電一體發(fā)展趨勢
中圖分類號： TH-39 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：
在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。自電子技術(shù)一問世,電子技術(shù)與機械技術(shù)的結(jié)合就開始了,只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,"機電一體化"技術(shù)之后有了明顯進展,引起了人們的廣泛注意.
一、機電一體化概要
機電一體化是指在機構(gòu)得主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。
機電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科。但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。
因此，“機電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。只是，機電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機融合的一種綜合技術(shù)，而不是機械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。但是發(fā)展到機電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制自動診斷與保護等。即機電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的眼神，具有智能化的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。
二、機電一體化的發(fā)展?fàn)顩r
機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。
20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復(fù)起了積極的作用。那時研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。
20世紀(jì)70~80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。
20世紀(jì)90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法，機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。
我國是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。
三、機電一體化的發(fā)展趨勢
機電一體化是集機械、電子、光學(xué)、控制、計算機、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步。因此，機電一體化的主要發(fā)展方向如下：
1、智能化。智能化是21世紀(jì)機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用。誠然，使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
2、模塊化。模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又是非常重要的事。從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)?；瘜⒔o機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
3、網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育義舉人么日常生活都帶來了巨大的變革。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)(computer integrated appliance system, CIAS)，使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此，機電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
4、微型化。微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小 、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)，微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
四、我國的現(xiàn)狀與前景
用信息化帶動工業(yè)化是我國21世紀(jì)的一項重大戰(zhàn)略舉措。信息化是由計算機與互聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)工具的革命所引起的工業(yè)經(jīng)濟轉(zhuǎn)向信息經(jīng)濟的一種社會經(jīng)濟過程。它包括信息技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的信息化、基礎(chǔ)設(shè)施的信息化、生活方式的信息化等內(nèi)容：在信息化和工業(yè)化的關(guān)系問題上，有兩種極端的觀點。
一種觀點認為：我國的工業(yè)化水平很低，離開了工業(yè)基礎(chǔ)談信息跨越只能是空中樓閣，信息化這種新經(jīng)濟現(xiàn)象是發(fā)達國家的事；我國工業(yè)化的任務(wù)尚未完成，我們必須堅守傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，把注意力放在工業(yè)化上；我國在信息技術(shù)的開發(fā)領(lǐng)域和應(yīng)用領(lǐng)域與發(fā)達國家都存在巨大差距，過分強調(diào)信息化，必然會產(chǎn)生泡沫經(jīng)濟；面對巨大的“信息鴻溝”談“趕超”和“跨越”是不現(xiàn)實的，對新興的信息產(chǎn)業(yè)只能慢步走。我們把這種觀點稱作“堅守――慢步論”，即堅守傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，慢步信息產(chǎn)業(yè)。
另一種觀點認為：信息化與工業(yè)化沒有必然聯(lián)系。我們必須緊跟時代步伐，放棄夕陽工業(yè)，大力發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)這種朝陽產(chǎn)業(yè)。這種觀點是“放棄――跨越論”，即放棄傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，在信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全方位的跨越?！胺艞墾D―跨越論”者關(guān)注的是西方國家在工業(yè)化過程中實行的放棄轉(zhuǎn)移型戰(zhàn)略。
我國實現(xiàn)信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展具有以下條件：(1)后發(fā)成本優(yōu)勢。 (2)后來者沒有結(jié)構(gòu)慣性。 (3)信息產(chǎn)業(yè)容易跨越。(4)信息市場潛力大。(5)信息設(shè)施有較好的基礎(chǔ)。、(6)有民間資本支撐和局部技術(shù)優(yōu)勢。(7)有一批創(chuàng)新主體和示范工程。(8)有市場體制支撐。、
第6篇：機電一體化趨勢范文
關(guān)鍵詞：機械工業(yè)；機電一體化；數(shù)控；模塊化
一、機電一體化產(chǎn)品和其特點
機電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機)和基礎(chǔ)元部件兩大類。 典型的機電一體化系統(tǒng)有： 數(shù)控機床、機器人、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD／CAM 系統(tǒng)等。典型的機電一體化元部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、 模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構(gòu)等。
機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用范圍非常廣泛， 涉及到生產(chǎn)過程的所有領(lǐng)域， 因此， 機電一體化產(chǎn)品的種類很多，而且在不斷增加。按照機電一體化產(chǎn)品的功能，可以將其分為下述幾類。
（一）數(shù)控類
主要產(chǎn)品包括數(shù)控機床、機器人、發(fā)動機控制系統(tǒng)以及全自動洗衣機等。這類產(chǎn)品的特點是執(zhí)行機構(gòu)為機械裝置。
（二）設(shè)備類
主要產(chǎn)品包括電火花加工機床、線切割機、超聲波加工機以及激光測量儀等。這 類產(chǎn)品的特點是執(zhí)行機構(gòu)為電子裝置。
（三）機電結(jié)合類
主要產(chǎn)品包括自動探傷機、形狀自動識別裝置、CT掃描診斷機以及自動售貨機等。這類產(chǎn)品的特點是執(zhí)行機構(gòu)為電子裝置和機械裝置的有機結(jié)合。
（四）電液伺服類
主要產(chǎn)品為機電液一體化的伺服裝置，如電子伺服萬能試驗機。這類產(chǎn)品的特 點是執(zhí)行機構(gòu)為液壓驅(qū)動的機械裝置，控制機構(gòu)是接受電信號的液壓伺服閥。
（五）信息控制類
主要產(chǎn)品包括傳真機、磁盤存儲器、磁帶錄像機、錄音機、復(fù)印機等。這類產(chǎn)品的主要特點是執(zhí)行機構(gòu)的動作由所接收的信息類信號來控制。除此之外，機電一體化 產(chǎn)品還可根據(jù)機電技術(shù)的結(jié)合程度分為功能附加型、功能替代型和機電融合型三類。
機電一體化產(chǎn)品的功能是通過其內(nèi)部各組成部分功能的協(xié)調(diào)和綜合來共同實現(xiàn) 的。從其結(jié)構(gòu)來看，機電一體化產(chǎn)品具有自動化、智能化和多功能的特性，而實現(xiàn)這種多功能一般需要機電一體化產(chǎn)品具備四種內(nèi)部功能，即主功能、動力功能、檢測功能、控制功能。而實現(xiàn)這些功能的各個組成部分及其技術(shù)就構(gòu)成了機電一體化產(chǎn)品的總體或系統(tǒng)。
（一）機械系統(tǒng)。
機電一體化產(chǎn)品的機械系統(tǒng)包括機身、框架、機械傳動和聯(lián)接 等機械部分。 這部分是實現(xiàn)產(chǎn)品功能的基礎(chǔ)， 因此對機械結(jié)構(gòu)提出了更高的要求， 需在結(jié)構(gòu)、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿足機電一體化產(chǎn)品高效、 多功能、 可靠、 節(jié)能和小型輕量等要求。
（二）動力系統(tǒng)。
動力系統(tǒng)為機電一體化產(chǎn)品提供能量和動力功能，去驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)工作以完成預(yù)定的主功能。動力系統(tǒng)包括電、液、氣等動力源。
（三）傳感與檢測系統(tǒng)。
傳感器的作用是將機電一體化產(chǎn)品在運行過程中所需要的自身和外界的各種參數(shù)轉(zhuǎn)換成可以測定的量，同時利用檢測系統(tǒng)的功能對這些物理量進行測定，為機電一體化產(chǎn)品提供運行控制所需的各種信息。
（四）信息處理及控制系統(tǒng)。
根據(jù)機電一體化產(chǎn)品的功能和性能要求，信息處理及控制系統(tǒng)接收傳感與檢測系統(tǒng)反饋的信息，并對其進行相應(yīng)的處理、運算和決策，以對產(chǎn)品的運行施以按照要求的控制，實現(xiàn)控制功能。機電一體化產(chǎn)品中，信息處理 及控制系統(tǒng)主要是由的軟件和硬件以及相應(yīng)的接口所組成。
二、機電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
（一） 數(shù)控機床
數(shù)控機床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現(xiàn)在：
1、總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。
2、開放性設(shè)計，即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn)，能最大限度地提高用戶的使用效益。
3、能實現(xiàn)多過程、多通道控制，即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務(wù)或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。
（二）柔性制造系統(tǒng)（FMS）
柔性制造系統(tǒng)是計算機化的制造系統(tǒng)，主要由計算機、數(shù)控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設(shè)計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。
（三）工業(yè)機器人
第1代機器人亦稱示教再現(xiàn)機器人，它們只能根據(jù)示教進行重復(fù)運動，對工作環(huán)境和作業(yè)對象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性；第2代機器人帶有各種先進的傳感元件，能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對象的簡單信息，通過計算機處理、分析，做出一定的判斷，對動作進行反饋控制，表現(xiàn)出低級智能，已開始走向?qū)嵱没?；?代機器人即智能機器人，具有多種感知功能，可進行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業(yè)環(huán)境中獨立行動，與第5代計算機關(guān)系密切。 三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景
機電一體化技術(shù)發(fā)展機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學(xué)科的交叉融合， 其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、和綠色化。
（一）數(shù)字化
微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人；而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計、計算機集成制造等。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復(fù)。
（二） 智能化
智能化是機電一體化與傳統(tǒng)機械自動化的主要區(qū)別之一，也是21世紀(jì)機電一體化的發(fā)展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件，有力地推動著機電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。
（三） 模塊化
模塊化也是機電一體化產(chǎn)品的一個發(fā)展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項復(fù)雜而重要的事，它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。機電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品，同時也可以不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模。
（四）網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對機電一體化有重大影響，使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機電一體化產(chǎn)品的種類很多，面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。
（五）綠色化
第7篇：機電一體化趨勢范文
【關(guān)鍵詞】光機電一體化、技術(shù)特征、現(xiàn)狀研究、發(fā)展趨勢
【 abstract 】 : introduces the technical features light machine electricity integration, the present situation and development trend of domestic and foreign technology, and points out that the future development prospects and some important technical hot
【 key words 】 integrates light, technical characteristics, current situation, development trend
中圖分類號：R-1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：
近些年來，光機電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展，在民用工業(yè)和軍事領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因此，光機電一體化技術(shù)成為當(dāng)今機械工業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個主要趨勢。 1.光機電一體化技術(shù)特征光機電一體化系統(tǒng)主要由動力、機構(gòu)、執(zhí)行器、計算機和傳感器五個部分組成，相互構(gòu)成一個功能完善的柔性自動化系統(tǒng)。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品比較，光機電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。 1.1 體積小，重量輕，適應(yīng)性強，操作更方便光機電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序，任何一臺光機電一體化裝置的動作，可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實現(xiàn)，甚至實現(xiàn)操作全自動化和智能化。 1.2 功能增加，精度大幅提高光機電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開發(fā)的自動化、智能化機構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制 水平提高，運算速度加快，通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動作，其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差，達到靠單純機械方式所不能實現(xiàn)的工作精度。同時，由于機械傳動部件減少，機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。1.3 部分硬件實現(xiàn)軟件化，智能化程度提高傳統(tǒng)機械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序，指令等軟件內(nèi)容而無需改動硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。1.4 產(chǎn)品可靠性得到提高，使用壽命增長傳統(tǒng)的機械裝置的運動部分，一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差，導(dǎo)致可動摩擦、撞擊、振動等加重，嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使裝置的可動部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開關(guān)甚至無可動部件、無機械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。 1.5 融合了多種學(xué)科新技術(shù)，衍生出許多功能更強、性能更好的新產(chǎn)品光機電一體化產(chǎn)品的研究開發(fā)涉及到許多學(xué)科和專業(yè)知識，包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計算機科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機、彩色印像機等，就是一種由機、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機械技術(shù)各自的優(yōu)勢結(jié)合起來，衍生出許多功能更強、性能更好的新一代技術(shù)裝備。1.6 產(chǎn)品系統(tǒng)性增強，各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高光機電一體化是一門學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù)，多種技術(shù)的綜合及多個部分的組合，使得光機電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求，這就要求各種技術(shù)揚長避短，提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。 2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 2.1研究現(xiàn)狀自從我國實行改革開放以來，科技領(lǐng)域急起直追，我國的光機電一體化技術(shù)已取得明顯的成效，數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高，尤其是經(jīng)濟型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快，是我國特有的經(jīng)濟實用產(chǎn)品，不但適用國內(nèi)市場的需要，部分產(chǎn)品還隨主機配套出口。國內(nèi)的機械產(chǎn)品采用可編程控制器（PC）和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來越多，覆蓋面也日益擴大，從紡織機械、軸承加工設(shè)備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業(yè)機械都是如此，我國自行研制和生產(chǎn)的光機電設(shè)備，在質(zhì)量上也有重大突破，為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。 2.2 發(fā)展趨勢光機電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個學(xué)科、領(lǐng)域，成為一種新興的學(xué)科，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟增長點越來越受到高度重視。
第8篇：機電一體化趨勢范文
機電一體化作為未來機械工程領(lǐng)域的發(fā)展方向，必然要適應(yīng)未來社會的發(fā)展方向，未來的社會將會向環(huán)保、智能、輕型、網(wǎng)絡(luò)等方向發(fā)展，所以機電一體化技術(shù)不可避免的將會向著這些方向發(fā)展。
1綠色化
工業(yè)革命以后，機械領(lǐng)域的技術(shù)革新給人們帶來了巨大的方便，對人們的生活、工作產(chǎn)生的深遠的影響，但是，在給人們帶來方便的同時，也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源的浪費。于是，人們對環(huán)保型的設(shè)計、制造有著很高的呼聲，符合綠色化的產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)在適用時對環(huán)境的污染降到最低、對資源的利用提到最高，同時在報廢后還能都回收利用。機電一體化的綠色產(chǎn)品要充分考慮到環(huán)保的特性，在設(shè)計之初就要將環(huán)保理念考慮進去，使設(shè)計的產(chǎn)品在使用過程中能夠做到對資源的最大利用和對環(huán)境的最小危害。
2智能化
機電一體化的人工智能是在人工智能、計算機科學(xué)、心理學(xué)、運籌學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的思想，可以模擬人的思維，對機械制造過程中遇到的問題，能夠具有一定的判斷能力和自我監(jiān)控、維護能力，從而能夠更好的控制機械系統(tǒng)。
3網(wǎng)絡(luò)化
計算機技術(shù)普及后最主要的特征就是網(wǎng)絡(luò)化的普及，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及無形之中改變了人們的生活，給人們的生活帶來了巨大的變革，同樣也給機電一體化技術(shù)帶來了前所未有的發(fā)展機會。如今網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)走進千家萬戶，給人們的生活帶來了許多方便，正在改變著人們的生活，基于網(wǎng)絡(luò)的遠程控制技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)在日常生活中隨處可見，例如可以實現(xiàn)遠程控制的無線傳輸設(shè)備就是一個杰出的例子?？梢灶A(yù)想，在未來的家庭生活中，機電一體化的網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品將會走進大眾生活，最新的研究成果可以實現(xiàn)將家里常用電器連接成一個網(wǎng)絡(luò)，利用一臺計算機（甚至是一部手機）作為控制中心，構(gòu)成一個完整的家庭控制系統(tǒng)，然后可以遠程控制家里的一切電氣設(shè)備，從而使尋常百姓真正體驗到科技發(fā)展帶來的實惠。
4微型化
第9篇：機電一體化趨勢范文
關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù) 微細加工技術(shù) 智能化 應(yīng)用領(lǐng)域
知識經(jīng)濟時代最突出的特點在于知識和信息的傳播不同于以往的制造和技術(shù)的傳播，在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。
機電一體化又稱機械電子學(xué)，英語稱為Mechatronics，它是由英文機械學(xué)Mechanics的前半部分與電子學(xué)Electronics的后半部分組合而成。
一、我國機電一體化的現(xiàn)狀
全球范圍內(nèi)機電一體化的發(fā)展通常可以分為三個階段。第一階段為20世紀(jì)60年代以前，因為當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展；第二階段為20世紀(jì)70~80年代。第三階段為20世紀(jì)90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段，機電一體化呈現(xiàn)深入發(fā)展時期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法，機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。
我國是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列入“863計劃”。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，取得了一定成果，但與日本等先進國家相比仍有相當(dāng)差距。
二、機電一體化的核心技術(shù)
機電一體化包括：軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動單元等部分組成。因此，為加速推進機電一體化的發(fā)展，必須掌握機械本體技術(shù)；傳感技術(shù)；信息處理技術(shù)；驅(qū)動技術(shù)；接口技術(shù)；軟件技術(shù)。
三、機電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
（一）數(shù)控機床
數(shù)控機床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現(xiàn)在：
1、總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。
2、開放性設(shè)計，即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn)，能最大限度地提高用戶的使用效益。
3、WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。
4、大容量存儲器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計，不僅豐富了數(shù)控功能，同時也加強了CNC系統(tǒng)的控制功能。
5、能實現(xiàn)多過程、多通道控制，即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務(wù)或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。
6、系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能，加強了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。
7、以單板、單片機作為控制機，加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。
（二）計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）
CIMS的實現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合，而是全局動態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實驗到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化，各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。
（三）柔性制造系統(tǒng)（FMS）
柔性制造系統(tǒng)是計算機化的制造系統(tǒng)，主要由計算機、數(shù)控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設(shè)計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。
（四）工業(yè)機器人
第1代機器人亦稱示教再現(xiàn)機器人，它們只能根據(jù)示教進行重復(fù)運動，對工作環(huán)境和作業(yè)對象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性；第2代機器人帶有各種先進的傳感元件，能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對象的簡單信息，通過計算機處理、分析，做出一定的判斷，對動作進行反饋控制，表現(xiàn)出低級智能，已開始走向?qū)嵱没坏?代機器人即智能機器人，具有多種感知功能，可進行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業(yè)環(huán)境中獨立行動，與第5代計算機關(guān)系密切。
四、我國機電一體化的發(fā)展前景
4.1網(wǎng)絡(luò)一體化
知識經(jīng)濟時代的突出特征是計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們?nèi)粘Ｉ疃紟砹司薮蟮淖兏?。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。
4.2模塊標(biāo)準(zhǔn)化
模塊化是一項重要而艱巨的工程。因為機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜又是非常重要的事。這需要制定各項標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。
4.3人工智能化
21世紀(jì)機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向就是智能化。人工智能在機電一體化建設(shè)者的研究中日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
五、結(jié)語：
機電一體化是眾多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。大力發(fā)展新一代機電一體化產(chǎn)品，不僅是改造傳統(tǒng)機械設(shè)備的要求，而且是推動機械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機械工業(yè)的強大之路。
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