2022年机电一体化 .docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 题目:机电一体化地进展趋势专 业 系 机 电 一 体 化班级专科 12 秋机电专业同学姓名指导老师完成日期 2022年 9 月 18 日名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目录摘要 .2 关键词 .2 前言 . .2 一.机电一体化概要 .2 1.机电一体化技术进展 .3 1 数字化 .3 2 智能化 .3 3 模块化 .3 4 网络化 .3 5 人性化 .3 6 微型化 .4 7 集成化 .4 8 带源化 .4 9 绿色化 .4 2.机电一体化产品 .5 二.机电一
2、体化地现状和进展趋势 .5 三.机电一体化地将来进展 .9 四.我国进展“ 机电一体化” 面临地势势和任务.11 1.我国“ 机电一体化” 工作面临地势势 .11 2. 我国“ 机电一体化” 工作地任务.12 名师归纳总结 五.进展机电一体化地计策.12 第 2 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1.加强统筹支配 ,和谐进展方案 .12 2.强化行业治理 ,发挥“ 协会” 作用 .13 3.优化进展环境 .增大支持力度 .13 4.突出进展重点 ,兼顾“ 两个层次”.14 终止语 .15 1 摘要 在机械工程领域 ,由于微电子技术和运算
3、机技术地快速进展及其向机械工业地渗透所形成地机电一体化,使机械工业地技术结构.产品机构 .功能与构成 .生产方式及治理体系发生了庞大变化,使工业生产由“ 机械电气化” 迈入了“ 机电一体化” 为特点地进展阶 . 关键词 :机电一体化进展系统前言一、机电一体化概要机电一体化是指在机构得主功能.动力功能 .信息处理功能和掌握功能上引进电子技术 ,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成 地系统地总称 . 名师归纳总结 机电一体化进展至今也已成为一门有着自身体系地新型学科,随着第 3 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 科学技术地不但进展,仍
4、将被给予新地内容.但其基本特点可概括为:机电一体化是从系统地观点动身,综合运用机械技术 .微电子技术 .自动掌握技术 .运算机技术 .信息技术 .传感测控技术 .电力电子技术 .接口技术 .信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,依据系统功能目标和优化组织目标 ,合理配置与布局各功能单元 ,在多功能 .高质量 .高牢靠性 .低能耗地意义上实现特定功能价值 ,并使整个系统最优化地系统工程技术 .由此而产生地功能系统 ,就成为一个机电一体化系统或机电一体化产品 .因此 ,“ 机电一体化” 涵盖“ 技术” 和“ 产品” 两个方面 . 2 1.机电一体化技术进展:机电一体化是机械.微电子 .掌握.运算
5、机 .信息处理等多学科地交叉融合 ,其进展和进步有赖于相关技术地进步与进展 ,其主要进展方向有数字化.智能化 .模块化 .网络化 .人性化 .微型化 .集成化 .带源化和绿色化 .1 数字化:微掌握器及其进展奠定了机电产 品数字化地基础 ,如不断进展地数控机床和机器人;而运算机网络地迅速崛起 ,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计 .运算机集成制造等.数字化要求机电一体化产品地软件具有高牢靠性 .易操作性 .可爱护性.自诊断才能以及友好人机界面 .数字化地实现将便于远程操作 .诊断和修复 .2 智能化:即要求机电产品有肯定地智能 ,使它具有类似人地规律摸索 .判定推理 .自主决策等才能 .
6、随着模糊掌握 .神经网络 .灰色理论 .名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 小波理论 .混沌与分岔等人工智能技术地进步与进展 ,为机电一体化技术进绽开创了宽阔天地.3 模块化:由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多 ,研制和开发具有标准机械接口 .动力接口 .环境接口地机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途地工作 .如研制具有集减速 .变频调速电机一体地动力驱动单元;具有视觉.图像处理 .识别和测距等功能地电机一体掌握单元等 .这样 ,在产品开发设计时 ,可以利用这些标准模块化单元快速开发出新地产品 .4 网络化:由
7、于网络地普及 ,基于网络地各种远程掌握和监视技术方兴未艾.而远程掌握地终端设备本身就是机电一体化产品 ,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可 能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以运算机为中心地运算机集成 家用电器系统 ,使人们在家里可充共享受各种高技术带来地好处 ,因此 ,机电一体化产品无疑应朝网络化方向进展.给人们带来无穷地学问和方便.5 人性化:机电一体化产品地最终使用对象 3 是人 ,如何给机电一体化产品给予人地智能.情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善地性能外 ,仍要求在颜色 .造型等方面与环境相和谐 ,使用这些产品 ,对人来说仍是一种艺术享受 ,如家用机器人地最高
8、境域就是人机一体化.6 微型化:微型化是精细加工技术进展地必定 ,也是提高效率地需要 .微机电系统 Micro Electronic Mechanical 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - Systems, 简称 MEMS 是指可批量制作地 ,集微型机构 .微型传感器 .微型执行器以及信号处理和掌握电路,直至接口 .通信和电源等于一体地微型器件或系统 .自 1986 年美国斯坦福高校研制出第一个医用微探针,1988 年美国加州高校 Berkeley 分校研制出第一个微电机以来 ,国内外在 MEMS 工艺.材料以及微
9、观机理讨论方面取得了很大进展 ,开发出各种 MEMS 器件和系统 ,如各种微型传感器(压力传感器 .微加速度计.微触觉传感器) ,各种微构件(微膜 .微粱 .微探针 .微连杆 .微齿轮 .微轴承 .微泵.微弹簧以及微机器人等).7 集成化:集成化既包含各种技术地相互渗透 .相互融合和各种产品不同结构地优化与复合 ,又包含在生产过程中同时处理加工.装配.检测 .治理等多种工序 .为了实现多品种 .小批量生产地自动化与高效率,应使系统具有更广泛地柔性.8 带源化:是指机电一体化产品自身带有能源 容量电池 .由于在很多场合无法使用电能,如太阳能电池 .燃料电池和大 .带源化是机电一体化产品地进展方向
10、之一 .9 绿色化:科学技术地进展给人们地生活带来庞大变化,在物质丰富地同时也带来资源削减.生态环境恶化地后果.所以 ,人们呼吁爱护环境 ,回来自然 ,实现可连续进展 ,绿色产品概念在这种呼声中 应运而生 .绿色产品是指低能耗 .低材耗 .低污染 .舒服 .和谐而可再生利用 地产品 .在其设计 .制造.使用和销毁时应符合环保和人 4 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 类健康地要求 ,机电一体化产品地绿色化主要是指在其使用时不污染生 态环境 ,产品寿命终止时 ,产品可分解和再生利用 . 2.机电一体化产品机电一体化产
11、品分系统整机 和基础元 .部件两大类 .典型地机电一体化系统有:数控机床 .机器人 .汽车电子化产品 .智能化仪器外表 .电子排版印刷系统 .CADCAM 系统等 .典型地机电一体化元 .部件有:电力电子器件及装置 .可编程序掌握器 .模糊掌握器 .微型电机 .传感器 .专用集成电路 .伺服机构等 .这些典型地机电一体化产品地技术现状 .进展趋势.市场前景分析从略 . 二.机电一体化地现状和进展趋势机电一体化进展至今已经成为一门自成一体地新型学科 , 随着科学技术地不断进展 , 必将被赋一予新地内容.但其基本特点可概括为机电一体化是从系统地观点动身 , 综合运用机械技术 .微电子技术 .自动掌
12、握技术.汁算机技术 .信息技术 .传感测控技术 .电力电子技术 .接口技术 .信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,依据系统功能目标和优化组织目标 , 合理配置与布局各功能单元 ,在多功能 .高质量 .高牢靠性 .低能耗地意义上实现特定功能价值,并使整个系统最终达到最优化地系统工程名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 技术 . 由此而产生地功能系统,就成为一个机电一体化系统或机电一体化产品 .因此,“ 机电一体化” 涵盖“ 技术” 和“ 产品” 两个方面 .只是, 机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合地一种综合技
13、术 , 而不是机械技术 .微电子技术以及其它新技术地简洁组合 .拼凑.这5 是机电一体化与机械加电气所形成地机械电气化在概念上地根本区分 . 机械工程技术由纯技术进展到机械电气化, 仍属传统机械 , 其主要功能依旧是代替和放大地表达 .但机电一体化地进展状况机电一体化地进展大体可以分为个阶段 . 世纪岁月以前为第一阶段 , 这一阶段称为初级阶段 , 在这一时期 , 人们不自觉地利用电子技术地初步成果来完善机械产品地性能 , 特殊是在其次次世界大战期间, 战争极大地刺激了机械产品与电子技术地结合 , 这些机电相结合地军用技术 , 战后转为民用 , 对战后经济地复原起到了积极地作用 .从当时研制和
14、开发地总体上看仍处于自发状态 .由于当时电子技术地进展尚未达到肯定水平, 机械技术与电子技术地结合仍不行能广泛和深化进展,已经开发地产品也无法大量推广使用. 世纪一岁月为其次阶段, 可称为蓬勃进展阶段 , 这一时期 , 运算机技术 .掌握技术 .通信技术地进展 , 为机电一体化地进展奠定了坚实地技名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 术基础 .大规模 .超大规模集成电路和微型运算机地迅猛进展 ,为机电一体化地进展供应了充分地物质基础 . 世纪岁月后期 , 开头了机电一体化技术向智能化方向迈进地新阶段, 机电一体化进人深
15、人进展时期.一方面 , 光学 .通信技术等进人了机电一体化 ,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚, 显现了光机电一.体化和微机电一体化等新分支另一方面对机电一体化系统地建模设计分析和集成方法 ,机电一体化地学科体系和进展趋势都进行了深化讨论同时 , 由于人工智能技术 .神经网络技术及光纤技术等领域取得地庞大进步 , 为机电一体化技术开创了进展地宽阔天地 . 这些讨论 , 将促使机电一体化进一步建立完整地基础和逐步形成6 完整地科学体系 .使人们有更好地进展,给人类带来生活地便利.机电一体化地进展趋势机电一体化是集机械.电子 .光学.掌握 .运算机 .信息等多学科地交叉综合 , 它地进展和进步
16、依靠并促进相关技术地进展和进步 . 因此 , 机电一体化地主要进展方向如下智能化智能化是世纪机电一体化技术进展地一个重要进展方向.人工智能在机电一体化建设地研究日益获得重视 , 机器人与数控机床地智能化就是重要应用 .这里所说地“智能化”是对机器行为地描述 , 是在掌握理论地基础上 , 吸取人工智能 .运筹学 .运算机科学 .模糊数学 .心理学 .生理学和混沌动力学等新名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 思想 .新方法 , 模拟人类智能 , 使它具有判定推理 .规律思维 .自主决策等才能 , 以求得到更高地掌握目标.
17、模块化是一项重要而艰难地工程. 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多, 研制和开发具有标准机械接口 .电气接口 .动力接口 .环境接口地机电一体化产品单元是一项特别复杂但又是特别重要地事.如研制集减速 .智能调速 .电机于一体地动力单元 , 具有视觉 .图像处理 .识别和测距等功能地掌握单元 , 以及各种能完成典型操作地机械装置.这样 , 可利用标准单元快速开发出新产品, 同时也可以扩大生产规模这需要制定各项标准 , 以便各部件 .单元地匹配和接口 . 由于利益冲突 , 近期很难制定国际或国内这方面地标准 , 但可以通过组建一些大企业逐步形成.明显, 从电气产品地标准化 .系列化带来地好处可以
18、确定 , 无论是对生产标准机电一体化单元地企业仍是对生产 机电一体化产品地企业 , 规模化将给机电一体化企业带来美好地前程 . 7 网络化世纪岁月 , 运算机技术等地突出成就是网络技术 .网络技术地兴起和飞速进展给科学技术.工业生产 .政治.军事.训练.日常生活都带来了庞大地变革 .各种网络将全球经济 .生产连成一片 , 企业间地竞争也将全球化 .机电一体化新产品一旦研制出来, 只要其功能独到 , 质量牢靠 , 很快就会畅销全球 .由于网络地普及 , 基于网络地各种远程掌握和监视名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - -
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