機(jī)電一體化定義精選(九篇)
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第1篇：機(jī)電一體化定義范文
隨著近年來科技水平的迅猛發(fā)展，使得工業(yè)生產(chǎn)方面得到了相應(yīng)的推動。機(jī)電一體化的出現(xiàn)，工業(yè)生產(chǎn)的效率被不斷的提升。工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)步，促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。同時隨著現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程逐漸的加快，也使得我國的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備更具現(xiàn)代性。因此，對于機(jī)電一體化精準(zhǔn)定位裝置和控制系統(tǒng)的研究，能夠有效的推動我國工業(yè)的發(fā)展。
1.機(jī)電一體化發(fā)展?fàn)顩r
機(jī)電一體在發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中起源于發(fā)達(dá)國家日本。隨著世界經(jīng)濟(jì)不斷融合和相互之間的交流逐漸的密切。使得機(jī)電一體化逐漸的在世界各個國家的工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中嶄露頭角。機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程主要的分為三個階段：第一階段，指的是在二十世紀(jì)的初期階段，電子技術(shù)的不斷的發(fā)展，使得其在機(jī)械生產(chǎn)當(dāng)中具有一定的作用，更是由于當(dāng)時戰(zhàn)時需求的推動。使得電子技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)當(dāng)中受到相應(yīng)的重視。但是由于當(dāng)時的科技水平，電子技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)當(dāng)中的應(yīng)用還是會受到一定程度的影響，使得其不能大量推廣。第二個階段是二十世紀(jì)中后期階段，機(jī)電技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。同時這一階段當(dāng)中出現(xiàn)的控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)為機(jī)電一體化的快速發(fā)展奠定了一定的基礎(chǔ)，推動了機(jī)電一體化的發(fā)展。同時這項(xiàng)技術(shù)被廣泛的認(rèn)可，使得其得到了良好的市場發(fā)展環(huán)境。第三階段，二十世紀(jì)后期是所謂的第三階段，現(xiàn)階段的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)被不斷的應(yīng)用，并開辟出機(jī)電一體化的智能化耳朵舞臺，使得機(jī)電一體化得到了良好的發(fā)展。
2.機(jī)電一體化精確定位裝置研究
機(jī)電一體化精準(zhǔn)定位裝置的研究對于機(jī)電一體化的發(fā)展有著重要的意義，在實(shí)際的發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中，其主要裝置包括機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及電控部分的設(shè)計(jì)。下面對著兩個部分進(jìn)行相應(yīng)的研究。
2.1.機(jī)電一體化精確定位裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)的研究
對于精確定位裝置，在使用的過程中，由于工程的性質(zhì)不同，其裝置的品種種類也相當(dāng)繁多。在進(jìn)行裝置設(shè)置的過程中應(yīng)該重視定位裝置絲桿以及定位裝置聯(lián)軸器的設(shè)置。
2.1.1.定位裝置絲桿設(shè)計(jì)
在定位絲桿的設(shè)計(jì)過程中選取的技術(shù)規(guī)格參數(shù)為：工程行程300毫米；快速進(jìn)給速度每分鐘10米；進(jìn)給系統(tǒng)上總重為15千克；定位的精準(zhǔn)度為0.015毫米；重復(fù)的定位精度為0.007毫米。
對于滾珠絲桿副的設(shè)計(jì)的那個中包含滾珠絲桿副載荷以及滾珠絲杠副的主要參數(shù)。在滾珠絲桿副載荷的設(shè)計(jì)過程中，通過相應(yīng)的公式能夠得出最大最小載荷以及變動負(fù)載和。通過這幾個因素的計(jì)算和研究，能夠得出精準(zhǔn)的載荷，確保定位裝置絲桿的設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性。
2.1.2.定位裝置聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)
（1）能夠?qū)崿F(xiàn)在安裝過程中出現(xiàn)的安裝誤差移位狀況，避免產(chǎn)生相應(yīng)的加載負(fù)荷。（2）能夠有效的緩解時間軸在工作過程中扭轉(zhuǎn)沖擊。（3）改變在軸系的共振轉(zhuǎn)速。（4）減少軸在扭轉(zhuǎn)過程中的振動效果。在實(shí)際的聯(lián)軸器的運(yùn)用當(dāng)中，通常使用梅花形彈性聯(lián)軸器。聯(lián)軸器與其他的聯(lián)軸器相比具有以下的特點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)相對簡單，徑向尺寸小，重量較輕，適應(yīng)于中高速場合。（2）工作穩(wěn)定可靠并且具有良好的減震緩沖效果。（3）使用壽命較長，承載能力大，安全性和耐磨性能較高，能夠促進(jìn)設(shè)備的使用效率和使用時間。（4）后期的零件維護(hù)工作較少，避免相應(yīng)的麻煩產(chǎn)生。（5）較大軸向，補(bǔ)償能力強(qiáng)。
2.2.電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
電控系統(tǒng)同樣是整個系統(tǒng)當(dāng)中的重要組成部分，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該重視相應(yīng)流程。在各項(xiàng)控制單元的設(shè)計(jì)和選擇當(dāng)中，其中可編輯邏輯程序控制器的設(shè)計(jì)和選型包含主模塊應(yīng)該選取三菱FX3U 64MT/Ds為主模塊，其具有穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，適合在電控系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用。在擴(kuò)展單元當(dāng)中應(yīng)該重視定位模塊的選擇。同時對于步進(jìn)電機(jī)的設(shè)計(jì)以及選型當(dāng)中具有結(jié)構(gòu)簡單、性價(jià)比較高的特點(diǎn)，更便于維修。伺服電機(jī)的選型應(yīng)該重視現(xiàn)實(shí)機(jī)電一體化的運(yùn)行狀況，根據(jù)相應(yīng)情況選取Kinco步科生產(chǎn)的SMH60S 0040 30AAK 3LKH為根本模型。只有正確的進(jìn)行選擇，才能夠使得機(jī)電一體化當(dāng)中的精準(zhǔn)定位裝置能夠正確運(yùn)行。
3.機(jī)電一體化控制系統(tǒng)研究
3.1.產(chǎn)品
對于控制系統(tǒng)的研究應(yīng)該從系統(tǒng)當(dāng)中的零部件或者設(shè)備進(jìn)行入手，零件的質(zhì)量控制著系統(tǒng)的運(yùn)行安全性能，任意組件出現(xiàn)問題對于整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行都會產(chǎn)生相應(yīng)的影響。影響機(jī)電一體化的正常運(yùn)行。
3.2.規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)
相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定能夠有效的控制系統(tǒng)運(yùn)行的條件，比如溫度、壓力以及載荷相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)等約束條件。同時在操作當(dāng)中應(yīng)該按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)際操作，確保系統(tǒng)的安全性。
3.3.規(guī)定時間
系統(tǒng)控制的過程中，超過一定的系統(tǒng)操作時間都會導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性出現(xiàn)危害。因此，時間上的差異也是造成控制系統(tǒng)問題的關(guān)鍵因素。應(yīng)該確保時間的操作準(zhǔn)確性[5]。
4.結(jié)論
綜上所述，上述機(jī)電一體化當(dāng)中的重要組成部分的準(zhǔn)確研究，能夠使得機(jī)電一體化不斷的發(fā)展。在實(shí)際的生產(chǎn)當(dāng)中被廣泛使用，提升生產(chǎn)效率。在未來的發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中應(yīng)該重視機(jī)電一體化的更新和發(fā)展，促進(jìn)我國工業(yè)生產(chǎn)的不斷進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)：
[1]徐章鎖.基于虛擬原型的機(jī)電一體化建模與仿真技術(shù)研究[D].西安電子科技大學(xué)，2013.
[2]羅貞平.機(jī)電一體化控制系統(tǒng)開放體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2011，10（09）：122 123.
[3]朱鳳花.機(jī)電一體化控制系統(tǒng)開放體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].電子制作，2014，4（02）：240 241.
第2篇：機(jī)電一體化定義范文
關(guān)鍵詞：V形塊，定位誤差計(jì)算，通用公式，應(yīng)用
1引言
總所周知，在機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)時，定位誤差的分析與計(jì)算是解決一批工件定位“準(zhǔn)不準(zhǔn)”的問題。[1]當(dāng)工件以外圓柱面定位時，V形塊是用得最多的定位元件，V形塊定位誤差的計(jì)算方法有合成法、極限法和微分法，無論哪一種方法，都需要進(jìn)行具體的分析，計(jì)算過程繁瑣。因此，應(yīng)建立一個完整、一般性的計(jì)算公式，以便能迅速、準(zhǔn)確地進(jìn)行V形塊定位誤差的分析和計(jì)算論文格式模板。
2 V形塊定位誤差計(jì)算的通用公式
2.1 V形塊定位的基本要素分析
工件定位時，不同定位方式的基本要素包含定位基準(zhǔn)、定位基面、限位基準(zhǔn)、限位基面和工序基準(zhǔn)機(jī)電一體化論文，由于定位方式的多樣化，所以，定位的基本要素表述也不盡相同，因此，掌握不同定位方式的基本要素，是設(shè)計(jì)定位方案和分析計(jì)算定位誤差的基本條件。筆者對于V形塊定位方式的基本要素分析如下：
定位基準(zhǔn)為工件中心線，定位基面為工件外圓面；限位基準(zhǔn)則為放在V形塊上標(biāo)準(zhǔn)心棒的中心線，工序基準(zhǔn)為工序尺寸兩端中非加工表面一端。
2.2 V形塊定位誤差計(jì)算通用公式分析
所謂定位誤差，是指一批工件在夾具中定位時，由于定位不準(zhǔn)而引起的工序基準(zhǔn)相對于加工表而在工序尺寸方向上的最大位置變動量。工序基準(zhǔn)的變動量主要取決于兩個因素:一是由于定位副(工件上的定位基而和夾具上的定位元件)的制造誤差而引起的基準(zhǔn)移位誤差；二是由于工件的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。[2,3]定位誤差由這兩項(xiàng)誤差合成，考慮到定位尺寸（定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)所夾尺寸）和定位基準(zhǔn)的變動方向與加工尺寸方向的夾角，V形塊定位時基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差的相對確定性，結(jié)合以往的教學(xué)和實(shí)踐生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為，V形塊定位誤差應(yīng)按下式講行計(jì)算：
公式中為定位基面直徑的公差；為V形塊的夾角；為定位基準(zhǔn)的變動方向與加工尺寸方向的夾角；為定位基準(zhǔn)變動方向與加工尺寸方向的夾角。
公式中為工序基準(zhǔn)的位置因子,如工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，取900；如工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，取00
公式中的為定位誤差合成符號。當(dāng)工序基準(zhǔn)不在定位基面上，直接取“”；當(dāng)工序基準(zhǔn)在定位基面上，“”或“-”的判定可按以下方式進(jìn)行：
1）與V形塊對稱面垂直的定位基面中心線作為分界線，
2）當(dāng)工序尺寸與定位基面的上母線接觸，取“”；當(dāng)工序尺寸與定位基面的下母線接觸，取“-”；
3）當(dāng)工序尺寸與定位基面的中心線接觸，此時機(jī)電一體化論文，工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，取900，為0，不存在“”或“-”的判定論文格式模板。
3 公式的應(yīng)用
3.1 V形塊定位垂直方向工序尺寸的計(jì)算
圖1為工件以外圓表面在V形塊上定位鉆孔的示意圖，求工序尺寸H1、H2和H3的定位誤差。
圖1 垂直工序尺寸
對于工序尺寸H1：
通過分析可知，定位基準(zhǔn)的變動方向?yàn)榇怪狈较颍庸こ叽绶揭矠榇怪狈较?，所以，定位基?zhǔn)的變動方向與加工尺寸方向的夾角是00，取00；定位基準(zhǔn)為N點(diǎn)，工序基準(zhǔn)為工序尺寸H1的上母線，兩者所夾尺寸即為定位尺寸，定位尺寸故與加工尺寸方向的夾角是00， 取00；工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，取00；工序基準(zhǔn)在定位基面上，且工序尺寸與上母線聯(lián)系，故公式取“+”，將分析結(jié)果代入公式直接得到結(jié)果：
=
按照上述分析思路同理可得
==
=
3.2 V形塊定位水平方向工序尺寸的計(jì)算
圖2為工件以外圓表面在V形塊上定位鉆孔的示意圖，求工序尺寸L1和L2的定位誤差。
圖2 水平工序尺寸
對于工序尺寸L1：
分析可知，定位基準(zhǔn)的變動方向（垂直）與加工尺寸方向的夾角是900，取900；定位尺寸與加工尺寸方向的夾角是00， 取00；工序基準(zhǔn)為右側(cè)母線，定位基準(zhǔn)為中心機(jī)電一體化論文，工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，取00；為0，不存在“”或“-”的判定。將分析結(jié)果代入公式直接得到結(jié)果：=
對于工序尺寸L2：
按照上述分析思路可得 =
3.3 傾斜的工序尺寸
圖3為工件以外圓表面在V形塊上定位鉆孔的示意圖，求工序尺寸A的定位誤差。
圖3 傾斜工序尺寸
對于工序尺寸A：
定位基準(zhǔn)的變動方向與加工尺寸方向的夾角是，?。欢ㄎ怀叽缗c加工尺寸方向的夾角是00， 取00；工序基準(zhǔn)為工序尺寸A的上端母線，定位基準(zhǔn)為工件中心，工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，取00；工序基準(zhǔn)在定位基面上，且工序尺寸與上母線聯(lián)系，故公式取“+”，將分析結(jié)果代入公式直接得到結(jié)果：
=
4 結(jié)論
本章提出的V形塊定位誤差的通用公式，對于理論教學(xué)和實(shí)際生產(chǎn)中快速、準(zhǔn)確進(jìn)V形塊定位誤差的分析和計(jì)算，提供了一種便捷的方法。
參考文獻(xiàn)：〔1〕焦小眀、孫慶群.機(jī)械加工技術(shù)〔M〕. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2005.〔2〕龔定安、趙孝昶、高化.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)〔M〕. 西安:西安交通大學(xué)出版社,1992.〔3〕薛源順 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)〔M〕. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2000.
第3篇：機(jī)電一體化定義范文
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；仿真技術(shù)；發(fā)展趨勢；現(xiàn)狀
機(jī)電一體化技術(shù)是很多技術(shù)的融合，如果能夠有效的利用這項(xiàng)技術(shù)，不僅能夠提高工作效率，還能減少消耗，因?yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)最重要的特點(diǎn)就是功能強(qiáng)、質(zhì)量好、準(zhǔn)確度好以及消耗低，因此發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)對我國未來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著關(guān)鍵性的作用，為此，筆者就機(jī)電一體化系統(tǒng)的仿真發(fā)展趨勢進(jìn)行探討。
一、機(jī)電一體化定義
我們所說的機(jī)電一體化也通常被稱作機(jī)械電子學(xué)。通常情況下，學(xué)者都認(rèn)為機(jī)電一體化是一種將各種技術(shù)融入在機(jī)電產(chǎn)品中的學(xué)科，這是種學(xué)科需要機(jī)械學(xué)以及信息科學(xué)等學(xué)科相互融合而形成的。從這個簡單的定義中，我們可以總結(jié)三點(diǎn)：第一，機(jī)電一體化學(xué)科并不是獨(dú)立存在的，它是電子學(xué)科等相互融合的結(jié)果；第二，機(jī)電一體化的定義會隨著時代的發(fā)展而發(fā)展，以前的機(jī)電一體化技術(shù)注重的是機(jī)械與電子的融合，而現(xiàn)代社會的機(jī)電一體化，是機(jī)電產(chǎn)品與很多學(xué)科的融合，所以我們有理由相信，科技的進(jìn)步會使機(jī)電一體化與更多的學(xué)科相融合，發(fā)展出更強(qiáng)大的技術(shù)；第三，機(jī)電一體化并不是各個學(xué)科之間的簡單相加，它是各種學(xué)科有機(jī)融合的產(chǎn)物，注重的是學(xué)科技術(shù)在機(jī)電產(chǎn)品中有效的結(jié)合，從而使機(jī)電產(chǎn)品發(fā)揮最大的效用。
二、機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
制造業(yè)是應(yīng)用機(jī)電一體技術(shù)最為廣泛的行業(yè)，這個行業(yè)同時也是很多國家的支柱產(chǎn)業(yè)，因?yàn)闊o論是軍事，還是政治都需要制造行業(yè)提供機(jī)電產(chǎn)品，因此各國都在機(jī)電一體化技術(shù)上投入了大量的資金，希望本國這項(xiàng)技術(shù)在世界上能取得領(lǐng)先地位。
日本的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的成果很顯著，尤其是在工業(yè)機(jī)器人方面，他們將計(jì)算機(jī)芯片等技術(shù)與機(jī)電產(chǎn)品有機(jī)的融合起來，制造成功了能與人進(jìn)行視頻，并且擁有觸覺的智能機(jī)器人，當(dāng)現(xiàn)場發(fā)生故障時，智能機(jī)器人能夠監(jiān)測到故障并且及時的處理，不僅減少了故障發(fā)生的概率，還節(jié)約了人力物力成本的支出，最為關(guān)鍵的是，避免了相關(guān)人員因?yàn)榫S修設(shè)備而出現(xiàn)意外事故。西歐國家也出臺了相關(guān)的政策來支持這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，希望工廠能夠?qū)崿F(xiàn)全面的自動化，而美國在這方面也加快了研究的步伐，希望通過這項(xiàng)技術(shù)能夠減少產(chǎn)品生產(chǎn)周期，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益。
而我國作為世界上最大的發(fā)展中國家，在技術(shù)水平方面還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于上述的發(fā)達(dá)國家，但也因此說明了我國在機(jī)電一體化技術(shù)方面有更大的發(fā)展空間。近些年來，因?yàn)榻鹑谖C(jī)的影響，是我國充分意識到了發(fā)展機(jī)電一體化的重要性，并且意識到了機(jī)電一體化技術(shù)對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著不可替代的作用，國家和企業(yè)都加快了研究的步伐。針對我國目前發(fā)展?fàn)顟B(tài)，國家提出了優(yōu)先研發(fā)機(jī)電一體化的6項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，如今我國已經(jīng)取得了顯著的成效，比如數(shù)控技術(shù)經(jīng)過多年的研究發(fā)展，我國幾乎完全掌握了這些技術(shù)的要領(lǐng)，并且建立了數(shù)控開發(fā)與生產(chǎn)為一體的基地，最為關(guān)鍵的是培養(yǎng)很多數(shù)控技術(shù)方面的人才，在數(shù)控技術(shù)這一領(lǐng)域，已經(jīng)形成了屬于自己的產(chǎn)業(yè)，成果很顯著。這些成果也為我國未來發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)奠定了基礎(chǔ)，提供了參考。
三、仿生硬件的容錯技術(shù)新思路
基于仿生硬件的容錯研究，對建立借鑒生物進(jìn)化機(jī)制的硬件容錯新理論，提高硬件系統(tǒng)的可靠性具有重要意義。
1、胚胎型仿生硬件的容錯體系結(jié)構(gòu)和容錯原理
仿生硬件可以分為進(jìn)化型和胚胎型，其中胚胎型仿生硬件也稱為胚胎電子系統(tǒng)，是模仿生物的多細(xì)胞容錯機(jī)制實(shí)現(xiàn)的硬件。胚胎型仿生硬件的容錯體系結(jié)構(gòu)，主要由胚胎細(xì)胞、開關(guān)陣和線軌組成開關(guān)陣，根據(jù)可編程連線的控制信號完成開關(guān)閉合，控制線軌內(nèi)各線段的使用，胚胎細(xì)胞包含存儲器、坐標(biāo)發(fā)生器，換向塊、功能單元、直接連線、可編程連線、控制模塊等存儲器用于保存配置數(shù)據(jù)位串，并根據(jù)細(xì)胞狀態(tài)和坐標(biāo)發(fā)生器計(jì)算出的結(jié)果，從配置位串中提取段經(jīng)譯碼后，對胚胎電子細(xì)胞的換向塊和功能單元進(jìn)行配置，坐標(biāo)發(fā)生器根據(jù)4個細(xì)胞最近兩側(cè)（左側(cè)和下側(cè)）鄰居細(xì)胞的坐標(biāo)為其分配坐標(biāo)。
2、胚胎型仿生硬件實(shí)現(xiàn)容錯的策略
為了實(shí)現(xiàn)對故障細(xì)胞的容錯，常用的容錯策略有兩種：行（列）取消和細(xì)胞取消策略，通過記錄有錯的單元位置，重新布線，用其他各用的單元來代替但是對于連線資源故障，這此策略并未給出相應(yīng)的對策，在深入研究胚胎仿生硬件容錯體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本文提出種針對線軌故障的容錯策略：
2.1行（列）取消策略在行（列）取消中，若個細(xì)胞出錯，則它所在行（列）的所有細(xì)胞都將被取消，而該行（列）細(xì)胞的功能將被其上行（右列）的細(xì)胞所代替，即當(dāng)一個細(xì)胞出錯時，細(xì)胞所在行（列）上移（右移）到 一個備用行（各用列）來代替它當(dāng)前的工作。
2.1細(xì)胞取消策略在細(xì)胞取消中，用各用細(xì)胞代替故障細(xì)胞分兩個階段當(dāng)某行的出錯細(xì)胞數(shù)超過各用細(xì)胞數(shù)時，整行被取消，行細(xì)胞上移，用備用行取代出錯行的功能
四、新時期機(jī)電一體化技術(shù)展望
機(jī)電體化是多學(xué)科的交叉融合，綜合了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)等技術(shù)，其發(fā)展進(jìn)步依賴并促進(jìn)了相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，新時期機(jī)電體化技術(shù)呈現(xiàn)智能化、系統(tǒng)化、微型化等發(fā)展趨勢。伴隨著智能技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電體化技術(shù)也呈現(xiàn)智能化發(fā)展的趨勢智能化即要求機(jī)電產(chǎn)品有定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力，如在CNC數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對話功能，設(shè)置智能I/0接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會給使用、操作和維護(hù)帶來極大的方便。
五、結(jié)語
綜上所述，我國的機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)取得了顯著的發(fā)展，國家的重視以及科技的進(jìn)步使得這項(xiàng)技術(shù)擁有更大的發(fā)展空間。雖然我國技術(shù)水平總體上落后于發(fā)達(dá)國家，但是因?yàn)榻?jīng)濟(jì)全球化不斷深入，各國在技術(shù)領(lǐng)域也必然會加強(qiáng)合作，共同促進(jìn)世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，再加之，我國已經(jīng)培養(yǎng)出很多機(jī)電一體化專業(yè)的人才，這為我國機(jī)電一體化未來的發(fā)展儲備了充足的人才。本文是筆者多年的機(jī)電一體化系統(tǒng)操作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，希望為機(jī)電一體化系統(tǒng)的仿真技術(shù)研究人員提供借鑒，為我國機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的更好提供參考?！?/p>
參考文獻(xiàn)
[1] 陳輝，王磊. 機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 國內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù). 2009（S4）
第4篇：機(jī)電一體化定義范文
關(guān)鍵詞:煤礦;機(jī)電一體化;發(fā)展與應(yīng)用
1機(jī)電一體化技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1．1機(jī)電一體化的定義
機(jī)電一體化(Mechatronics)是1971年由日本學(xué)者在日本雜志《機(jī)械設(shè)計(jì)》中提出的，是由機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等多學(xué)科形成的一門交叉學(xué)科，目前已經(jīng)發(fā)展成為部分學(xué)校的專門專業(yè)。但對于機(jī)電一體化的具體內(nèi)涵和概念學(xué)術(shù)界并未形成統(tǒng)一的認(rèn)識。VanBrussel教授認(rèn)為，機(jī)電一體化是跨領(lǐng)域的并行工程，它包括機(jī)械、微電子、控制工程和計(jì)算機(jī)技術(shù)等多門學(xué)科，而機(jī)電一體化的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)上述多門學(xué)科和技術(shù)的綜合應(yīng)用。德國Isermann的教授認(rèn)為機(jī)電一體化屬于交叉學(xué)科的綜合領(lǐng)域，機(jī)電一體化包含的交叉學(xué)科可以分為機(jī)械系統(tǒng)和與其相關(guān)的控制系統(tǒng)，而其控制系統(tǒng)又包括信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等?？刂葡到y(tǒng)主要用于服務(wù)機(jī)械系統(tǒng)，便于工程師在遠(yuǎn)程對機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行操控。國內(nèi)曾慶良等［1］定義機(jī)電一體化是一個包含機(jī)械、電子電氣、信息等功能模塊的技術(shù)系統(tǒng)，是多學(xué)科技術(shù)的綜合作用，各個功能模塊之間存在著密切的交互關(guān)系，其中起決定作用的不是某一單獨(dú)的技術(shù)，而是這些技術(shù)的聯(lián)合作用，這些技術(shù)的聯(lián)合作用使系統(tǒng)具有更優(yōu)秀的性能或?qū)崿F(xiàn)了新的功能。
1．2機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)
目前，國內(nèi)外學(xué)者在機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)方面已經(jīng)進(jìn)行了大量研究工作，按照研究方向可以將機(jī)電一體化設(shè)計(jì)分為三大類。1)側(cè)重于概念設(shè)計(jì)過程和相關(guān)軟件的研究。機(jī)電一體化的概念提出后，國外大量學(xué)者進(jìn)行了大量嘗試。如德國的R．Iserrmann教授及其團(tuán)隊(duì)以機(jī)電一體化的控制系統(tǒng)為核心進(jìn)行了嘗試，但缺乏驅(qū)動器、傳感器和機(jī)械部分的融合，難以達(dá)到機(jī)電一體化的完善設(shè)計(jì)。JurgenGausemeier教授團(tuán)隊(duì)進(jìn)行以半規(guī)則式計(jì)算機(jī)語言為核心的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，但并未實(shí)現(xiàn)理想的機(jī)電一體化系統(tǒng)。法國的PSA所進(jìn)行了以機(jī)電一體化模型庫為核心的設(shè)計(jì)，通過模型庫的查找和存儲簡化機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)，但并未達(dá)到理想效果。英國的Lancaster大學(xué)嘗試了以鍵合圖理論、方框圖為基礎(chǔ)的功能模塊的混合建模，但主要以機(jī)電一體化的控制為主，執(zhí)行構(gòu)件部分研究又不夠深入。在國內(nèi)，機(jī)電一體化的起步較晚，但經(jīng)過大量專家學(xué)者的不懈努力也取得了豐碩的成果［2］。如上海交通大學(xué)的鄒慧君教授將機(jī)電一體化的主要研究對象轉(zhuǎn)向以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動功能為主，并對系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究，實(shí)現(xiàn)了較為理想的功能求解模型。山東大學(xué)的黃克正團(tuán)隊(duì)以功能分析和重構(gòu)理論為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，提出了機(jī)電一體化概念系統(tǒng)的過程模型。華中科技大學(xué)的楊家軍團(tuán)隊(duì)以機(jī)械運(yùn)動方案和傳感器設(shè)計(jì)為研究基礎(chǔ)，加之計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輔助功能，完成了機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。2)側(cè)重于開發(fā)過程的研究。主要代表是德國工程師協(xié)會2004年的VDI2206系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)過程如圖1所示，根據(jù)用戶需求提供系統(tǒng)設(shè)計(jì)(面向領(lǐng)域的設(shè)計(jì))，包括機(jī)械領(lǐng)域、電氣領(lǐng)域和信息領(lǐng)域，在完成系統(tǒng)集成后再通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)的驗(yàn)證，最終得到客戶需要的產(chǎn)品。但這種機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)僅提供了一個設(shè)計(jì)思路，缺乏具體的設(shè)計(jì)過程。3)協(xié)同仿真技術(shù)。仿真技術(shù)在20世紀(jì)初期開始應(yīng)用于其他領(lǐng)域，在20世紀(jì)末被引入機(jī)電一體化領(lǐng)域，目前國內(nèi)外學(xué)者就機(jī)電一體化的機(jī)電仿真技術(shù)已經(jīng)開展了大量的研究工作。在國外，VanBrussel和VanBeek開展了協(xié)同仿真的參數(shù)設(shè)計(jì)，解決了系統(tǒng)仿真參數(shù)的優(yōu)化問題。荷蘭Twente大學(xué)的JobVanAmerongen教授及其團(tuán)隊(duì)開展了機(jī)電一體化模型的仿真工作，實(shí)現(xiàn)了多領(lǐng)域機(jī)電一體化的仿真研究。在國內(nèi)，鐘掘院士等［3］學(xué)者從機(jī)電系統(tǒng)耦合及各耦合參數(shù)間的關(guān)系入手對機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)功能優(yōu)化的物理模型，該課題已經(jīng)突破早期研究存在的難題，該研究方法在機(jī)電一體化系統(tǒng)研究方面十分深入，研究的重點(diǎn)是系統(tǒng)的后期設(shè)計(jì)。而李伯虎院士和清華大學(xué)熊光楞教授在協(xié)同仿真方面也開展了大量工作，開出了基于協(xié)同仿真技術(shù)的復(fù)雜產(chǎn)品。
2煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
近年來，全球制造業(yè)始終面臨著轉(zhuǎn)型升級和可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)。2013年4月，德國開啟了“工業(yè)4．0”，即第四次工業(yè)革命?！肮I(yè)4．0”主要包括兩個主題，即“智能工廠”與“智能生產(chǎn)”。我國機(jī)電一體化經(jīng)過多年的發(fā)展和積累，機(jī)電一體化取得了巨大進(jìn)步，但發(fā)展并不完善。因此，在2015年5月，我國了“中國制造2025”行動綱領(lǐng)［4］。該綱領(lǐng)提出在2025年之前邁入制造強(qiáng)國行列;在2035年以前，與中等制造強(qiáng)國的水平持平;在2049年，成為世界的制造強(qiáng)國。因此，煤礦機(jī)電一體化未來的發(fā)展進(jìn)程必然與“工業(yè)4．0時代”和“中國制造2025”行動綱領(lǐng)存在一致性關(guān)系，所以筆者認(rèn)為，未來煤礦機(jī)電一體化未來的發(fā)展趨勢主要有高度自動化、高度智能化、高度網(wǎng)絡(luò)化。
3機(jī)電一體化在煤礦中的應(yīng)用現(xiàn)狀
1970年我國大同礦務(wù)局首先試驗(yàn)自行設(shè)計(jì)的第一套綜合機(jī)械化采煤系統(tǒng)。到20世紀(jì)80年代，隨著國際綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的發(fā)展，我國綜合機(jī)械化采煤也得到了空前的發(fā)展;到90年代中期，采、掘、機(jī)、運(yùn)、通基本完成了機(jī)械化，大大提高了采煤效率，減少了煤炭災(zāi)害的發(fā)生;進(jìn)入本世紀(jì)后，我國礦業(yè)機(jī)電一體化又有了突破性的進(jìn)展，完善的安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、大型固定采煤機(jī)械等在煤礦投入使用，但仍與世界先進(jìn)的采煤機(jī)電一體化存在差距。
3．1液壓支架電液控制系統(tǒng)
相比西方發(fā)達(dá)國家，我們在液壓支架電液控制系統(tǒng)的研究較晚。1995年第一臺自主研制的液壓支架電液控制系統(tǒng)至今，出現(xiàn)了不同型號的多種電液控制系統(tǒng)液壓支架，但實(shí)際國產(chǎn)的液壓支架電液控制系統(tǒng)在國內(nèi)煤礦的應(yīng)用仍不太樂觀，目前礦井綜采工作面采用的液壓支架電液控制系統(tǒng)仍以國外的設(shè)備為主，部分軟弱頂板支護(hù)采用的單體液壓支架系統(tǒng)也存在類似的情況。這一方面是由于國產(chǎn)的液壓支架電液控制系統(tǒng)未能突破技術(shù)瓶頸，而國外的液壓支架電液控制系統(tǒng)(以美國和德國為主)具有完善的故障診斷預(yù)警裝置，可實(shí)現(xiàn)液壓支架與采煤機(jī)、刮板機(jī)聯(lián)動和遠(yuǎn)程控制。
3．2電牽引采煤機(jī)
國內(nèi)電牽引采煤機(jī)的研制工作從20世紀(jì)80年代末期開始，經(jīng)歷了近十年的研究才取得了突破性的進(jìn)展，目前電牽引采煤機(jī)也是煤礦機(jī)電一體化的重點(diǎn)研究方向。國內(nèi)比較先進(jìn)的電牽引采煤機(jī)包括山東能源機(jī)械集團(tuán)公司研發(fā)的MG150/345－WOK交流電牽引采煤機(jī)和太原礦山機(jī)器集團(tuán)有限公司研發(fā)的MGTY307/10－1．1D電牽引采煤機(jī)。這兩種采煤機(jī)目前都能實(shí)現(xiàn)1．8m以上的薄煤層開采，同時可以完成煤層傾角在25°以下的綜合機(jī)械化開采工作。我國電牽引采煤機(jī)的發(fā)展大大加快了我國煤炭機(jī)電一體化的發(fā)展。但目前煤礦機(jī)電一體化(機(jī)械化)率約70%，而綜采率僅為40%，對比世界國家發(fā)達(dá)國家超過80%的綜采率，仍存在很大的發(fā)展空間。目前電牽引采煤機(jī)具有的優(yōu)勢有:①牽引特性較好，世界先進(jìn)的電牽引和液壓牽引技術(shù)都具有良好的調(diào)速特性，但國內(nèi)的液壓牽引系統(tǒng)穩(wěn)定性不如電牽引系統(tǒng)，因此采用電牽引可以有效地保證電牽引采煤機(jī)的牽引特性;②機(jī)械傳動效率高(＞90%);③牽引力可以滿足大傾角煤層開采;④工作可靠性高;⑤易于實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動控制;⑥機(jī)械傳動和結(jié)構(gòu)較簡單。
4結(jié)語
本文對國內(nèi)外機(jī)電一體技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，特別指出了煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢和目前機(jī)電一體化在煤礦中的應(yīng)用現(xiàn)狀。目前在煤礦中機(jī)電一體化技術(shù)主要應(yīng)用在液壓支架電液控制系統(tǒng)、電牽引采煤機(jī)、煤礦安全控制系統(tǒng)等，而隨著“工業(yè)4．0”時代的開啟，以及我國了“中國制造2025”行動綱領(lǐng)，筆者認(rèn)為未來煤礦機(jī)電一體化未來的發(fā)展趨勢主要有高度自動化、高度智能化、高度網(wǎng)絡(luò)化。
參考文獻(xiàn):
［1］王成龍．復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)統(tǒng)一建模與仿真技術(shù)研究［D］．青島:山東科技大學(xué)，2010．
［2］鄒慧君，廖武，郭為忠，等．機(jī)電一體化系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)的基本原理［J］．機(jī)械設(shè)計(jì)與研究，1999(3):14－17．
［3］鐘掘，胡志剛．基于耦合問題的多智能主體協(xié)作模型［J］．中南大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，1998(2):165－168．
第5篇：機(jī)電一體化定義范文
【關(guān)鍵詞】企業(yè)；技術(shù)改造；經(jīng)濟(jì)分析
機(jī)電的一體化系統(tǒng)并未形成具體的標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的定義，從機(jī)械的角度上認(rèn)為機(jī)電一體化系統(tǒng)的本質(zhì)特征就是機(jī)械，是在機(jī)械的系統(tǒng)的主功能和相應(yīng)的信息以及控制功能的實(shí)現(xiàn)上引進(jìn)了相應(yīng)的電子技術(shù)，使相應(yīng)的機(jī)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與軟件的有機(jī)結(jié)合，是一種特殊的機(jī)械系統(tǒng)。從機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能上考慮，完成了機(jī)械類、運(yùn)動和信息等多任務(wù)的機(jī)械和相應(yīng)部件聯(lián)系起來，形成了機(jī)電系統(tǒng)的一體化模式以及形成了完整的機(jī)電系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)各種技術(shù)和功能的協(xié)調(diào)和良好結(jié)合，從而形成相應(yīng)的機(jī)電的自動化系統(tǒng)。
一、機(jī)電系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)中的信息一體化
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和相應(yīng)的技術(shù)革命，各學(xué)科的基礎(chǔ)理論由于研究基礎(chǔ)的發(fā)展和技術(shù)的相互滲透實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展和完善，相應(yīng)的機(jī)械設(shè)計(jì)逐步走向自動化和智能化的發(fā)展趨勢從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)的自動化和科學(xué)化、知識化。通過相應(yīng)的計(jì)算公式和模型設(shè)計(jì)和比對實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)化的方案設(shè)計(jì)模式，機(jī)械概念設(shè)計(jì)的發(fā)展也逐步向現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)模式靠近。通過計(jì)算設(shè)計(jì)的分析和綜合，實(shí)現(xiàn)了更大范圍內(nèi)的機(jī)電系統(tǒng)的信息流動和管理控制，從而使相應(yīng)的信息流更好地為機(jī)電系統(tǒng)的一體化設(shè)計(jì)服務(wù)。計(jì)算機(jī)與機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了信息載體的轉(zhuǎn)換，通過更為新穎和快捷的設(shè)計(jì)方式和信息交流實(shí)現(xiàn)了信息的極大交流，從而使相應(yīng)的機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)和選擇達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。
二、機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)中的功能結(jié)構(gòu)一體化
功能結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和關(guān)鍵，一般說來機(jī)電系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為功能設(shè)計(jì)和功能映射兩個模塊，然而這樣分塊的設(shè)計(jì)模式使機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程建立在抽象的概念基礎(chǔ)之上，難以實(shí)現(xiàn)形象化和具體化的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)過程中易出現(xiàn)信息的模糊和殘缺，致使這樣的設(shè)計(jì)模式難以形成形象而直觀的感受，并從相應(yīng)的機(jī)械制造的理論層面進(jìn)行推理控制，這樣的設(shè)計(jì)方式不利于機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)的一體化模式的形成和協(xié)調(diào)。在相應(yīng)的機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)過程中應(yīng)在建立了信息交流模式的基礎(chǔ)之上增強(qiáng)概念系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性和可操作性。在建立相應(yīng)的信息交流模式基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)機(jī)電系統(tǒng)的一體化優(yōu)化設(shè)計(jì)。
三、機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)的機(jī)電技術(shù)一體化
傳統(tǒng)的機(jī)電系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)將機(jī)械與電子技術(shù)結(jié)合起來，從而通過機(jī)械、電子技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)合實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的機(jī)械系統(tǒng)的功能特點(diǎn)，同時改變了人工的操作和判斷，形成機(jī)電系統(tǒng)的自動化模式，并通過相應(yīng)的程序協(xié)調(diào)機(jī)電系統(tǒng)的任務(wù)模式。然而傳統(tǒng)的機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難以滿足現(xiàn)代機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性要求，從而要實(shí)現(xiàn)一體化和自動化、智能化的發(fā)展模式。實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)和電子技術(shù)的良好結(jié)合，從整體的系統(tǒng)功能上進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的協(xié)調(diào)組合，共同構(gòu)成機(jī)電系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)。
四、機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)的人機(jī)交互系統(tǒng)一體化
機(jī)電系統(tǒng)的一體化和信息化設(shè)計(jì)的最終目的是形成人機(jī)一體化的交互模式，形成智能化和科學(xué)化的機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，機(jī)械設(shè)計(jì)和應(yīng)用的智能化模式逐步成為機(jī)械設(shè)計(jì)和應(yīng)用的發(fā)展模式，人機(jī)交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)際上實(shí)現(xiàn)了更為方便快捷的系統(tǒng)操作和應(yīng)用模式，同時也提高了相應(yīng)的生產(chǎn)的效率，提高了設(shè)計(jì)的科學(xué)化程度。在機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)以人為本建立機(jī)電系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展決策，從而使相應(yīng)的機(jī)電系統(tǒng)充分使用于相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員。
參考文獻(xiàn)
第6篇：機(jī)電一體化定義范文
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化，發(fā)展，意義
一、選題背景
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(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)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。
二、機(jī)電一體化的定義
機(jī)電一體化是在大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算 機(jī)為代表的微電子技術(shù)高度發(fā)展，向傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅速發(fā)展?jié)B透，機(jī)械電子技術(shù)深度結(jié)合的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用機(jī)械、微電子、自動控制、信息、傳感測試、電力電子、接口、信號轉(zhuǎn)變等技術(shù)以及軟件編程等群體技術(shù)，合理配置機(jī)械本體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、動力驅(qū)動單元、傳感測試元件、控制元件、微電子技術(shù)、加工、線路以及接口元件等硬件元素，并使之在軟件程序和微電子電路邏輯的有序規(guī)則運(yùn)動，在高功能、高質(zhì)量、高可靠性、低功耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值的系統(tǒng)功能技術(shù)。
三、機(jī)電一體化發(fā)展簡介
機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段：
（1）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(jī)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(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機(jī)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(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。那時，研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平，機(jī)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，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。
（2）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(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)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(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。
（3）20世紀(jì)90年代后期，開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支；另一方面，對機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進(jìn)行了深入研究。
四、機(jī)電一體化的專業(yè)優(yōu)勢
目前，機(jī)電一體化技術(shù)已廣泛參透到各個領(lǐng)域。機(jī)電一體化這個尚未被確認(rèn)的專用術(shù)語在十年之前并不為人們所注意，不過以此而取名的設(shè)備很旱就有了。隨著機(jī)械設(shè)備的電子化機(jī)械部件逐浙減少，這已有十多年的歷史了。 所謂機(jī)電一體化，即是機(jī)電一體化技術(shù)，或機(jī)電信息一體化技術(shù)。機(jī)電一體化系統(tǒng)的構(gòu)成或者作為更復(fù)雜的系統(tǒng)，則構(gòu)成的綜合系統(tǒng)。
五、本課題內(nèi)容及意義
機(jī)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，隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為：機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。因此，“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。只是，機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)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。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。
機(jī)械工程技術(shù)有純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機(jī)械，其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發(fā)展到機(jī)電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動檢測、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制自動診斷與保護(hù)等。
我國用機(jī)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“故土難離”“死守故業(yè)”問題，但不可否認(rèn)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(jī)電一體化，開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、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(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。 我國在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品，促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代?？偟哪康氖谴龠M(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)?？傊瑱C(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動力，又是開啟我國機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。
六、結(jié)論
隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，各種產(chǎn)品與裝置實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化，有利實(shí)現(xiàn)整體優(yōu)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，縮短開發(fā)新產(chǎn)品的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，加速科技成果向商品轉(zhuǎn)化，有利推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)生深刻變革，同時，隨著新產(chǎn)品的研發(fā)及高精密等設(shè)備的發(fā)展，要求新一代機(jī)電一體化技術(shù)、產(chǎn)品及系統(tǒng)朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量化、微型化方向發(fā)展，從而為國家?guī)砀蟮慕?jīng)濟(jì)效益與社會效益。
參考文獻(xiàn)：
[1]袁中凡.機(jī)電一體化技術(shù)[M].北京： 電子 工業(yè)出版社.2006.
第7篇：機(jī)電一體化定義范文
關(guān)鍵詞 機(jī)電一體化；機(jī)械電子工程專業(yè)
中圖分類號：G717 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671―7597（2013）031-163-02
在電子技術(shù)和機(jī)械化程度日益提高的現(xiàn)代，人為控制機(jī)器已經(jīng)難以滿足日常生產(chǎn)生活效率的需要，電腦對機(jī)械的控制成為了主流。并且在電腦控制機(jī)械生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，機(jī)械的整個生產(chǎn)過程也由電腦控制，這就是機(jī)電一體化。給予機(jī)械一體化的進(jìn)程，對機(jī)械一體化的人才需求也就越來越大，于是機(jī)械電子工程專業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。本文將詳細(xì)論述什么是機(jī)電一體化、什么是機(jī)械電子工程專業(yè)以及這兩者之間的關(guān)系。
1 機(jī)電一體化的基本結(jié)構(gòu)與發(fā)展
機(jī)電一體化是機(jī)器與電子的有機(jī)結(jié)合，他有著不同的要素構(gòu)成，和結(jié)構(gòu)組成。電子與機(jī)械的有機(jī)結(jié)合即克服了傳統(tǒng)機(jī)械的操作程序復(fù)雜也節(jié)省了人力物力，是一個傳統(tǒng)機(jī)械的替代品，有著非常好的發(fā)展前景。本部分將介紹機(jī)電一體化的基本結(jié)構(gòu)與機(jī)電一體化的發(fā)展空間。
1.1 機(jī)電一體化的基本結(jié)構(gòu)
機(jī)電一體化大體上是由傳統(tǒng)機(jī)械的機(jī)器本體構(gòu)成及其工作的主要系統(tǒng)，他起著連接、傳送這些基本功能；機(jī)電一體化工作運(yùn)行的推動元素是他的動力部分，動力部分為機(jī)械的工作提供活動力支持與保障是機(jī)械一體化的重要有機(jī)組成部分。
機(jī)械一體化的傳感部分起到分析并傳送信息的作用，他將機(jī)械與電子結(jié)合產(chǎn)生的數(shù)據(jù)加以分析，最終確定工作的方式與進(jìn)程；驅(qū)動部分是在電子系統(tǒng)的指導(dǎo)下完成機(jī)械的工作內(nèi)容；執(zhí)行部分是由電腦下達(dá)命令，機(jī)械機(jī)型完成的有機(jī)部分；機(jī)電一體化最重要的組成部分就是控制以及處理信息的部分，這部分決定著機(jī)械的工作進(jìn)度以及以何種方式工作。這就是機(jī)電一體化的各個組成部分，和各個部分在工作中的作用。
1.2 機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢
目前機(jī)電一體化的進(jìn)程不斷加快，其發(fā)展趨勢如下。1）機(jī)電一體化在向智能化的方向發(fā)展，智能化就是在原本電腦控制的基礎(chǔ)上更具備合理性和效率性，機(jī)電一體化的智能化發(fā)展就像最初的硬件手機(jī)與現(xiàn)在的智能手機(jī)的區(qū)別一樣?？傮w說來就是智能化更人性化，更能解決操作中的突發(fā)狀況或者說是提前就設(shè)定了應(yīng)對解決突發(fā)狀況的解決措施。2）機(jī)電一體化更加環(huán)保，機(jī)電一體化進(jìn)程使原本的柴油發(fā)電帶動發(fā)電機(jī)的情況得到改善，現(xiàn)在的機(jī)電一體化是電腦操控，解決了其中一些污染環(huán)境的問題，響應(yīng)環(huán)保的口號，機(jī)電一體化也朝著更環(huán)保的方向發(fā)展。3）機(jī)械一體化朝著微機(jī)模式發(fā)展，顧名思義就是機(jī)械的規(guī)模與形式越來越小，這就要求機(jī)械的精密程度。這樣的發(fā)展趨勢有利于解決原始機(jī)械龐大的占地面積問題，可以使同一片場地發(fā)揮更大的效果。機(jī)械以替換的發(fā)展趨勢是更加進(jìn)步與人性化，它是朝著一個操作簡單、綠色無害、精密程度高的趨勢更好的發(fā)展。
這就是機(jī)電一體化，它是機(jī)械與電子的有機(jī)結(jié)合，有著密不可分的有機(jī)組成部分，有著良好的發(fā)展趨勢。在這兩者的定義下，筆者希望日后機(jī)電的結(jié)合能夠更加密切，其各個組成部分能日漸精密完善使得整個機(jī)電一化得到優(yōu)化；機(jī)電一體化能夠在屬于它的發(fā)展趨勢下日益發(fā)展完善，更好的滿足機(jī)電一體化進(jìn)程的需要。
2 機(jī)械電子工程專業(yè)
在科技發(fā)展與時代進(jìn)步的大背景下，機(jī)電一體化的進(jìn)程日益加快，重要程度日益提升，人才需要也越來越大，接下來筆者將介紹機(jī)電一體化的人才來源――機(jī)械電子工程專業(yè)。
上文中我們論述了什么是機(jī)電一體化與機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢，根據(jù)上文我們不難發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化已經(jīng)在生產(chǎn)生活中日益重要，為了供應(yīng)機(jī)電一體化所需要的人才，機(jī)械電子工程專業(yè)應(yīng)運(yùn)而生，上個世紀(jì)九十年代后期，一些高校開始設(shè)置了機(jī)械電子專業(yè)。機(jī)械電子工程專業(yè)的出現(xiàn)是為了響應(yīng)現(xiàn)階段和日后的電子控制機(jī)械的主流趨勢，為了使自動化方面有更多可用人才。在機(jī)械電子工程專業(yè)設(shè)置上要注意很多的問題：第一要考慮新課程的課程設(shè)置方面，要在傳統(tǒng)的機(jī)械上有所發(fā)展又要估計(jì)學(xué)生的負(fù)擔(dān)，不能是學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中感到吃力或者是電子與機(jī)械兼顧的拖沓。第二就是機(jī)械電子專業(yè)是機(jī)械和電子的有機(jī)結(jié)合，電子與機(jī)械的側(cè)重點(diǎn)問題，在教授的過程中要二者兼顧，因?yàn)閭鹘y(tǒng)機(jī)械是整個機(jī)械一體化的基礎(chǔ)而電子的計(jì)入是一個良性發(fā)展，很多新生代的同學(xué)更加重視電子方面，這是不科學(xué)的做法。總之機(jī)械電子工程專業(yè)是一個時代要求的必要專業(yè)，要安排好課程，明確側(cè)重點(diǎn)，最終達(dá)到滿足機(jī)電一體化進(jìn)程下人才的需要。
3 機(jī)電一體化與機(jī)械電子專業(yè)
介紹過機(jī)電一體化與機(jī)械電子專業(yè)以后，接下來明確機(jī)電一體化與機(jī)械電子專業(yè)之間的關(guān)系。
根據(jù)上文我們不難發(fā)現(xiàn)，機(jī)電一體化與機(jī)械電子專業(yè)有著非常密切的關(guān)系，可以說機(jī)械電子專業(yè)是機(jī)電一體化的前身，以為機(jī)械電子專業(yè)所培養(yǎng)的正是機(jī)電一體化專業(yè)的對口人才，也就是說機(jī)械電子專業(yè)為機(jī)電一體化提供了人才來源。機(jī)械電子專業(yè)所學(xué)習(xí)的內(nèi)容就是機(jī)電一體化的具體內(nèi)容。其中包括理論知識與具體操作，也就是什么是機(jī)電一體化、幾點(diǎn)一體化需要我們做些什么、在操作中會遇見什么問題并且該怎樣解決等。機(jī)械電子專業(yè)是為機(jī)電一體化培養(yǎng)人才的搖籃，在機(jī)械電子專業(yè)中學(xué)習(xí)的同學(xué)畢業(yè)后的前景就是在機(jī)電一體化應(yīng)用的地方工作。而機(jī)電一體化在日常操作中所遇見的難以解決的問題和需注重問題就是機(jī)械電子專業(yè)研究的課題和研究方向?？傊畽C(jī)電一體化與機(jī)械電子專業(yè)二者之間密不可分，互補(bǔ)互助，機(jī)電一體化的發(fā)展要求了機(jī)械電子專業(yè)的學(xué)科內(nèi)容、機(jī)械電子專業(yè)為機(jī)電一體化提供了人才來源。
4 結(jié)束語
在工業(yè)化和科技化日益發(fā)展的現(xiàn)在，工業(yè)與科技二者的有機(jī)結(jié)合也就是機(jī)電一體化已經(jīng)成為科技進(jìn)步和時展的必然。這時，機(jī)電一體化對人才的需求也就越來越多，從而導(dǎo)致機(jī)械電子專業(yè)的出現(xiàn)發(fā)展和人們。筆者在介紹什么是機(jī)電一體化、其組成部分和發(fā)展趨勢后介紹了機(jī)械一體化專業(yè)，意在使得機(jī)械一體化專業(yè)在培養(yǎng)人才時能夠根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)和發(fā)展趨勢合理培養(yǎng)。同時筆者也期望機(jī)電一體化發(fā)展前景更廣闊的，機(jī)械電子工程專業(yè)能夠?yàn)闄C(jī)電一體化培養(yǎng)出更多人才使其為機(jī)電一體化更好的服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1]李宏.構(gòu)建機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)課程體系的探索[J].機(jī)械工程與自動化，2012（6）：70-71.
[2]陳蓉.淺議機(jī)電一體化專業(yè)課程設(shè)置[J].黑龍江科技信息，2011（6）：42.
[3]張浩.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].農(nóng)機(jī)化研究，2009（7）：47.
第8篇：機(jī)電一體化定義范文
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；技術(shù)；應(yīng)用
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，在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微技術(shù)和機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)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(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。
一、機(jī)電一體化技術(shù)的特征
1、機(jī)電一體化技術(shù)具備較高的安全性
在整個工作過程中，一旦電力發(fā)生了超載與過流等故障時，可以采取自動化保護(hù)措施，最大限度地避免和減少人員、機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)事故，加強(qiáng)了機(jī)械設(shè)備的安全性能。此外，機(jī)電一體化有關(guān)產(chǎn)品具備了自動化監(jiān)控、自動化診斷、警報(bào)與自動化保護(hù)等功能。
2、機(jī)電一體化具備了較強(qiáng)生產(chǎn)能力
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了自動化監(jiān)控目的，所以提高了設(shè)備的生產(chǎn)能力。此外，機(jī)電一體化產(chǎn)品多數(shù)具備自動處理信息和信息控制等能力，其檢車控制的精確度、靈敏性和應(yīng)用范圍得到了很大程度的提升，采用自動化控制系統(tǒng)可以保障機(jī)械設(shè)備的執(zhí)行情況能夠根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，從而保障了產(chǎn)品的質(zhì)量。
3、機(jī)電一體化具備了較高的使用性能
機(jī)電一體化產(chǎn)品采用了數(shù)字顯示和程序控制，這使得手柄和按鈕的數(shù)量得到很大程度的減少，方便了操作過程。機(jī)電一體化產(chǎn)品可以重復(fù)大量的動作，更先進(jìn)的產(chǎn)品還能夠篩選工作程序。
4、機(jī)電一體化具備了較大的適用范圍機(jī)電一體化產(chǎn)品具有復(fù)合技術(shù)和功能，不具有單技術(shù)、單功能的局限性，這使得機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能得到很大提高，也深化了自動化的程度。機(jī)電一體化產(chǎn)品具有的自動和智能功能可以輕松應(yīng)對用戶的需求。
二、機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用
1、數(shù)控機(jī)床
數(shù)控技術(shù)已經(jīng)有40年的發(fā)展史了，它在多個方面都有明顯的提高，比如結(jié)構(gòu)、功能和控制精度，具體表現(xiàn)為：1）結(jié)構(gòu)為多CPU、多主總線形式，具有緊湊、模塊化的特點(diǎn)。2）設(shè)計(jì)具有開放性，硬件系統(tǒng)和功能模塊可以最大限度地使用戶受益。3）系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)仿真二、三維加工過程，通過在線診斷和模糊控制等向車間提供編程技術(shù)。4）存儲器采用了大容量同時軟件設(shè)計(jì)為模塊化，這種改變使得數(shù)控的功能變得更加豐富，也使得CNC系統(tǒng)具有更強(qiáng)大的控制功能。5）一個機(jī)床可以通過多過程和多通道控制實(shí)現(xiàn)多個獨(dú)立任務(wù)同時完成，并且系統(tǒng)中還集成了刀具破損檢測等。
2、工業(yè)機(jī)器人
第一代機(jī)器人對工作對象和環(huán)境的適應(yīng)性較低、靈活性較差，也被稱為示教再現(xiàn)機(jī)器人，它們在進(jìn)行重復(fù)運(yùn)動時只能根據(jù)示教內(nèi)容進(jìn)行。在第一代機(jī)器人的基礎(chǔ)上改進(jìn)的第二代機(jī)器人擁有了先進(jìn)的傳感設(shè)備，它和計(jì)算機(jī)聯(lián)系密切，可以通過計(jì)算機(jī)來對工作進(jìn)行處理和分析，從而做出自己的判斷進(jìn)而控制動作，這表明工業(yè)機(jī)器人開始變得實(shí)用化，表現(xiàn)出了低級智能。第三代機(jī)器人即是我們所稱的智能機(jī)器人了，它的工作離不開第五代計(jì)算機(jī)，通過傳感元件和計(jì)算機(jī)的作用來達(dá)到復(fù)雜的邏輯、判斷和決策能力。
3、計(jì)算機(jī)的集成系統(tǒng)
全局動態(tài)最有綜合幫助實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，它并非是由各分散系統(tǒng)簡單組合而成的。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)打破了原有部門間的界限，制造是它的基干，通過這個基干達(dá)到對“物流”和“信息流”的控制，最終將經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)等有機(jī)結(jié)合起來。一個企業(yè)如果具有很高的集成度將會更好地優(yōu)化各種生產(chǎn)要素的配置關(guān)系，更大程度地開發(fā)出各生產(chǎn)要素的潛力。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
1、數(shù)字化：微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路，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、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。如不斷發(fā)展的數(shù)控設(shè)備，利用計(jì)算機(jī)生產(chǎn)過程進(jìn)行機(jī)種監(jiān)視、操作、管理和控制。
2、網(wǎng)絡(luò)化：20世紀(jì)90年代，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對機(jī)電一體化有重大影響，使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)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(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
3、模塊化：模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)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(jī)械接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)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)一體的動力驅(qū)動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。從而避免利益的沖突，并能使之標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。
4、人性化：各類產(chǎn)品的生產(chǎn)都是為了方便于人類，故機(jī)電一體化向人性化是個必然的趨勢。機(jī)電一體化產(chǎn)品要求除了能夠達(dá)到人類最基本的使用需求外還需要考慮它的外觀結(jié)構(gòu)包括形狀及顏色等從而使產(chǎn)品更接近生活，讓人們在使用過程中更自然，更便捷。
5、微型化：機(jī)電一體化的新目標(biāo)是向著微型化轉(zhuǎn)化。機(jī)電一體化的微型化又稱為微型機(jī)電一體化系統(tǒng)，國外對其幾何尺寸定義為一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發(fā)展。微型機(jī)電一體化系統(tǒng)主要特點(diǎn)為具有體積小、耗能小、運(yùn)動靈活等，由于微型化的特點(diǎn)，其可進(jìn)入一般機(jī)械無法進(jìn)入的空間并易于進(jìn)行精細(xì)操作，故非常受生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領(lǐng)域的歡迎。
6、綠色環(huán)保化：工業(yè)不斷發(fā)展、我們的生活舒適度不斷提升的同時環(huán)境污染缺越來越嚴(yán)重，資源也越來越緊缺。人們都在強(qiáng)烈呼吁保護(hù)環(huán)境、節(jié)約社會資源，所以機(jī)電一體化技術(shù)的一個發(fā)展趨勢就是綠色環(huán)保。在新的時代背景下機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品必須要無害或者對生態(tài)環(huán)境的危害極小，必須符合人類健康要求，必須有極高的資源利用率，回收利用率也要很高，這就是綠色環(huán)?；跈C(jī)電一體化產(chǎn)品中的具體體現(xiàn)。
7、系統(tǒng)化：其特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。特征之二是通信功能的大大加強(qiáng)，特別是“人格化”發(fā)展引人注目，即未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系當(dāng)然，機(jī)電一體化的發(fā)展不是孤立的，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用也將更加廣闊。
結(jié)語
綜上所述，機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多技術(shù)的結(jié)晶，是生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當(dāng)然，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
參考文獻(xiàn)：
[1]袁中凡.機(jī)電一體化技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社.2006
第9篇：機(jī)電一體化定義范文
關(guān)鍵詞：高職；機(jī)電一體化；課程體系
機(jī)電一體化技術(shù)是建立在機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)和信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感器與測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、系統(tǒng)總體技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)群體基礎(chǔ)之上的一種高新技術(shù)。而高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)與我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)要求相適應(yīng)的，掌握本專業(yè)必備的基礎(chǔ)理論和專門知識，具有從事本專業(yè)實(shí)際工作的全面素質(zhì)和綜合職業(yè)能力，在生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線工作的高級技術(shù)應(yīng)用性人才。以學(xué)術(shù)為中心的學(xué)科課程理論來構(gòu)建高職機(jī)電一體化專業(yè)的課程體系不符合高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)；“以機(jī)為主，機(jī)電結(jié)合”、“以電為主，機(jī)電結(jié)合”或“機(jī)械課程和電子課程的堆砌”的課程體系，也不能滿足社會對高職機(jī)電一體化專業(yè)培養(yǎng)規(guī)格的要求。為此，探索高職教育教學(xué)規(guī)律，創(chuàng)新高職機(jī)電一體化專業(yè)的課程體系，創(chuàng)新機(jī)電一體化專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)模式，對提高辦學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生職業(yè)技術(shù)能力具有重要意義。
一、 機(jī)電一體化專業(yè)課程體系存在的不足
通過對重慶部分學(xué)校高職機(jī)電一體化專業(yè)課程體系考察，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行高職機(jī)電一體化專業(yè)課程體系存在以下不足：
（1）一些反映當(dāng)今新技術(shù)的課程沒有納入高職機(jī)電一體化專業(yè)課程體系，不夠突出使用與課程相關(guān)的應(yīng)用軟件的能力培養(yǎng)，特別是有些公共基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課，如數(shù)學(xué)軟件和CAE軟件等，課程結(jié)構(gòu)還需要進(jìn)一步完善，使培養(yǎng)出來的學(xué)生知識結(jié)構(gòu)更加完整。
（2）課程交叉內(nèi)容多，特別是專業(yè)課，例如《數(shù)控加工工藝》與《制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《數(shù)控機(jī)床》和《數(shù)控技術(shù)》、《數(shù)控機(jī)床維修》和《電氣控制與電機(jī)拖動》有大量內(nèi)容重復(fù)，課程體系不夠精練，從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率不高。
（3）高職機(jī)電一體化課程體系，有強(qiáng)調(diào)操作而排斥知識的重要性的傾向，學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能沒能充分發(fā)揮，基本功不夠扎實(shí)，技術(shù)實(shí)踐能力較差?，F(xiàn)行課程體系力求在培養(yǎng)操作工，而不利于培養(yǎng)高級機(jī)電一體化應(yīng)用性人才。
（4）實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)脫離工廠真實(shí)環(huán)境，一些實(shí)踐性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)設(shè)備由于缺乏技能型教師和真實(shí)的工廠生產(chǎn)環(huán)境，沒有充分發(fā)揮其培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)實(shí)踐能力的作用。
二、高職機(jī)電一體化專業(yè)課程體系構(gòu)建的基本思路
高職機(jī)電一體化專業(yè)課程體系構(gòu)建的基本原則是：以課程理論為指導(dǎo)，借鑒國內(nèi)外職業(yè)教育課程模式，突出“新、精、實(shí)用、高效”的特點(diǎn)，以能力為中心，創(chuàng)建一個知識結(jié)構(gòu)完整，具有應(yīng)用性、實(shí)用性和崗位針對性的課程體系。所謂課程體系的新就是指要反映職業(yè)教育的新理念、反映機(jī)電一體化專業(yè)新技術(shù)；課程體系的精指課程設(shè)置簡捷而無冗余；實(shí)用指課程設(shè)置能滿足職業(yè)崗位的要求；高效指要求學(xué)生學(xué)習(xí)本專業(yè)效率要高。其思路如下：
第一， 高職機(jī)電一體化專業(yè)課程體系應(yīng)注重基礎(chǔ)，強(qiáng)化基礎(chǔ)課程的應(yīng)用。隨著科學(xué)技
術(shù)的發(fā)展，給產(chǎn)業(yè)工人和技術(shù)人員的工作性質(zhì)帶來了很大的變化，主要表現(xiàn)為：知識型工作大量增大，工作的完成更多的依賴個體的知識、判斷力、問題的解決能力，以及對工作的積極態(tài)度，而不是機(jī)械、重復(fù)的動作技能；固定工作減少，部分時間制工作增加，工作流動加快，更換職業(yè)成了非常普通的事情；技術(shù)革新造成許多工作合并，使得工作范圍拓寬，在現(xiàn)代工作生活中，同一崗位上的個體相對以前來說要做更多的工作；技術(shù)更新速度加快，導(dǎo)致工作類型和工作內(nèi)容更新速度加快；現(xiàn)代的工作更多地是一種團(tuán)隊(duì)組織的工作，要依靠群體合作來完成，而不是靠個體來完成。工作性質(zhì)的這些變化要求高職機(jī)電一體化專業(yè)課程體系的知識結(jié)構(gòu)要新、要完整，有利于再學(xué)習(xí)能力、轉(zhuǎn)崗能力培養(yǎng)和滿足學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的需要，為此對現(xiàn)行課程作以下調(diào)整： “注重基礎(chǔ)，強(qiáng)化應(yīng)用”，英語和數(shù)學(xué)由兩學(xué)期增加到三學(xué)期，增加專業(yè)英語、復(fù)變函數(shù)和積分變換、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和現(xiàn)代控制理論課程，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)軟件（如MATLAB）的應(yīng)用； AutoCAD與機(jī)械制圖融合，通過AutoCAD為工具進(jìn)行機(jī)械制圖的教學(xué)，這樣就不用把AutoCAD單獨(dú)設(shè)置為一門課程；工程力學(xué)和機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程應(yīng)增加軟件的應(yīng)用內(nèi)容（如ANSYS和ADAMS的應(yīng)用）。
第二， 高職機(jī)電一體化專業(yè)課程體系應(yīng)突出學(xué)生技術(shù)實(shí)踐能力培養(yǎng)。在構(gòu)建高職機(jī)電
一體化課程體系時，存在把能力本位理解為操作本位和把強(qiáng)調(diào)實(shí)踐能力的培養(yǎng)理解為反復(fù)操作訓(xùn)練的誤區(qū)。學(xué)生見習(xí)的多，實(shí)習(xí)的少，重復(fù)的操作訓(xùn)練多，綜合的技術(shù)實(shí)踐少。什么是“技術(shù)”？技術(shù)是一個歷史的范疇。技術(shù)最初被看作是勞動者的技巧、技能和操作方法，即人類在生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上獲得的主觀能力，這種看法反映了手工工具時代技術(shù)的形象。近代科學(xué)興起后，技術(shù)主要表現(xiàn)為，依據(jù)自然規(guī)律，運(yùn)用一定的手段、方法，特別是以機(jī)器的使用為中介，對物料、能量、信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換或加工，以滿足人類需要的實(shí)踐活動。在當(dāng)代，人們通常把技術(shù)定義為：“人類為了滿足社會需要，利用自然規(guī)律，在改造和控制自然的實(shí)踐中所創(chuàng)造的勞動手段、工藝方法和技術(shù)體系的總和” 。技術(shù)實(shí)踐指的是人們的技術(shù)活動，技術(shù)實(shí)踐能力不僅包括操作能力，還包括技術(shù)設(shè)計(jì)的能力等，關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)不僅包括設(shè)備的操作與維修，還應(yīng)包括設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)、控制設(shè)計(jì)以及設(shè)備制造技術(shù)。所以高職機(jī)電一體化專業(yè)不能僅僅強(qiáng)調(diào)操作技能的培養(yǎng)，應(yīng)該突出技術(shù)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，以充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能和滿足社會對應(yīng)用性人才的需要。
第三，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)的投資方式，充分發(fā)揮其培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)實(shí)踐能力的作用。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)企業(yè)化，以學(xué)校企業(yè)雙贏的方式，將學(xué)校實(shí)踐性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)投資與企業(yè)的技術(shù)改造相結(jié)合，將有些實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)基地建立在企業(yè)。如果是這樣的話，一則為學(xué)生創(chuàng)建一個真實(shí)的實(shí)踐環(huán)境，二則促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，三則盤活學(xué)校的實(shí)驗(yàn)投資，四則鞏固了“校企結(jié)合”的共同利益基礎(chǔ)。
第三， 以“基礎(chǔ)+項(xiàng)目”的模式夠建高職機(jī)電一體化專業(yè)課程體系?！叭问秸n程模式”
通常把職業(yè)教育課程劃分為公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課三類，其中公共基礎(chǔ)課指語文、數(shù)學(xué)、外語等通用課程；專業(yè)基礎(chǔ)課主要是一些由抽象程度較高的專業(yè)原理性知識所構(gòu)成的課程；專業(yè)課是由一些較為具體、適用的單項(xiàng)技術(shù)的理論知識構(gòu)成的課程?，F(xiàn)行高職機(jī)電一體化專業(yè)課程體系的結(jié)構(gòu)由公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課和操作訓(xùn)練四部分組成，本質(zhì)上是弱化了基礎(chǔ)，強(qiáng)化了操作的“三段式課程模式”。該課程體系結(jié)構(gòu)除了削弱了基礎(chǔ)外，課程交叉內(nèi)容多，專業(yè)課程內(nèi)容空泛、針對性不強(qiáng)。鑒此，我們通過強(qiáng)化基礎(chǔ)，取消專業(yè)課，提出了高職機(jī)電一體化專業(yè) “基礎(chǔ)+項(xiàng)目”的 課程模式?；A(chǔ)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的基本職業(yè)素養(yǎng)和基本的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)，項(xiàng)目（訓(xùn)練）旨在培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能和崗位工作能力。基礎(chǔ)課以課堂教學(xué)加實(shí)驗(yàn)的形式授課，項(xiàng)目（訓(xùn)練）是以工作任務(wù)為引領(lǐng)，根據(jù)崗位的要求開發(fā)訓(xùn)練項(xiàng)目，由學(xué)生根據(jù)擇業(yè)意向和興趣選擇他（她）所需的項(xiàng)目，從而保證按學(xué)生和社會的需要設(shè)計(jì)教學(xué)。項(xiàng)目的選擇以能力為主線，項(xiàng)目的主要來源是職業(yè)崗位，一個項(xiàng)目的內(nèi)容應(yīng)該涵蓋一個工作崗位所需的基本技術(shù)、基本技能要求，如旨在培養(yǎng)數(shù)控車工的數(shù)控車削加工項(xiàng)目應(yīng)在數(shù)控車床結(jié)構(gòu)認(rèn)知、數(shù)控車床的維修、車削工藝、車削刀具、夾具、量具和數(shù)控編程與操作等方面都得到訓(xùn)練。再如機(jī)床設(shè)計(jì)項(xiàng)目要涵蓋機(jī)床制造廠設(shè)計(jì)崗位的基本技能和技術(shù)內(nèi)容。項(xiàng)目以工作為本位（指在工作現(xiàn)場進(jìn)行學(xué)習(xí)）的形式實(shí)施，由技師、工程師、專業(yè)老師擔(dān)任指導(dǎo)教師。
三、高職機(jī)電一體化專業(yè)課程體系的內(nèi)容
（1）基礎(chǔ)（學(xué)時：共4學(xué)期）：基礎(chǔ)英語，專業(yè)英語， 高等數(shù)學(xué)（上、下），線性代數(shù)，復(fù)變函數(shù)及積分變換，法律基礎(chǔ)，小平理論，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，機(jī)械制圖，工程力學(xué)，公差配合，工程材料及熱處理，液壓傳動，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，機(jī)械制造基礎(chǔ)，現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，電工基礎(chǔ)，電子技術(shù)基礎(chǔ)，電力電子技術(shù)，匯編語言，微機(jī)原理與接口技術(shù)，傳感器與檢測技術(shù)，電氣控制與PLC技術(shù)，數(shù)控原理與系統(tǒng)，現(xiàn)代控制理論。
（2）項(xiàng)目（學(xué)時：共2學(xué)期）:數(shù)控車削加工，機(jī)床設(shè)計(jì)，數(shù)控機(jī)床的電氣控制設(shè)計(jì)，刀具設(shè)計(jì)，機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，模具設(shè)計(jì)等。
培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實(shí)、技術(shù)過硬的應(yīng)用性人才，是社會對高等職業(yè)教育的客觀要求，為了構(gòu)建“新、精、實(shí)用、高效”，以技術(shù)實(shí)踐能力為中心，知識結(jié)構(gòu)完整，具有應(yīng)用性、實(shí)用性和崗位針對性的高職機(jī)電一體化專業(yè)課程體系，“基礎(chǔ)+項(xiàng)目”的 課程模式是一個較好的解決方案。
作者單位：重慶三峽學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
參考文獻(xiàn)：
[1]鐘啟泉.現(xiàn)代課程論[M].上海：上海教育出版社，1989.129-132.
[2]徐小欽.現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)哲學(xué)概論[M].重慶: 重慶大學(xué)出版社，2000.87-92.
[3]趙卿敏.課程論基礎(chǔ)[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社, 2004.122-124.
