機(jī)電一體化的前景精選(九篇)

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第1篇：機(jī)電一體化的前景范文

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展趨勢(shì)

各種產(chǎn)品和裝置因?yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，也完成了機(jī)電一體化，從而達(dá)到了自身的整體優(yōu)化，也有利于產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的提高，并縮短了新產(chǎn)品生產(chǎn)開發(fā)的準(zhǔn)備周期，使其由科技成果快速向商品轉(zhuǎn)化，從而深刻變革了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。又由于新產(chǎn)品研發(fā)的需要以及發(fā)展高精密設(shè)備的需要，所以未來的機(jī)電一體化技術(shù)、產(chǎn)品及其系統(tǒng)必然會(huì)向著智能化、系統(tǒng)化、高性能、微型化、輕量化的方向邁進(jìn)，并最終為國家?guī)韯?chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

一、機(jī)電一體化的特點(diǎn)分析

機(jī)電一體化是一門新興的邊緣性的技術(shù)學(xué)科，它是由機(jī)械、電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個(gè)學(xué)科互相結(jié)合滲透而形成并發(fā)展起來的，而機(jī)電一體化產(chǎn)品則是運(yùn)用最新的微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)以機(jī)械產(chǎn)品為基礎(chǔ)研發(fā)出來的新產(chǎn)品。在工程領(lǐng)域?qū)Ω黝惣夹g(shù)實(shí)踐應(yīng)用后，再加以借鑒與整合就創(chuàng)造出了現(xiàn)在的機(jī)電一體化技術(shù)，所以說它是在機(jī)械、微電子、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)和信息處理、伺服驅(qū)動(dòng)、電力電子等技術(shù)以及系統(tǒng)的總體技術(shù)的基礎(chǔ)上形成的一項(xiàng)高新技術(shù)。如下特點(diǎn)是機(jī)電一體化產(chǎn)品普遍具有的：具有可以自動(dòng)監(jiān)視、診斷、報(bào)警、保護(hù)的功能；具有自動(dòng)處理和控制信息的功能，可以通過自動(dòng)控制系統(tǒng)確保機(jī)械的操作者按照設(shè)計(jì)要求精確地完成預(yù)先設(shè)定好的程序，以使其不會(huì)依靠主觀思想來行動(dòng)，從而保證良好的工作質(zhì)量和完美的產(chǎn)品合格率，而機(jī)械控制的靈敏度和檢測(cè)的精確度及范圍也獲得了提高；采用復(fù)合技術(shù)、復(fù)合功能，這脫離了原來傳統(tǒng)機(jī)電產(chǎn)品單技術(shù)、單功能的局限，很大程度上提高了產(chǎn)品的功能水平及自動(dòng)化的程度；利用程序控制和數(shù)字顯示技術(shù)，減少了操作的按鈕和手柄的數(shù)目，使操作變得更為簡(jiǎn)單方便；在不同的應(yīng)用領(lǐng)域和場(chǎng)合，其具有可以自動(dòng)控制、自動(dòng)補(bǔ)償、調(diào)節(jié)、自動(dòng)校驗(yàn)、保護(hù)及智能化等功能，從而能夠迅速的滿足不同用戶的不同需求；具體的安裝調(diào)試過程中，可根據(jù)不同用戶對(duì)象的需要、實(shí)際參數(shù)的變化等來相應(yīng)的改變控制程序以使其適應(yīng)變化的工作方式。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用分析

經(jīng)過多年發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)在操控精度、功能以及構(gòu)造等方面的應(yīng)用效果非常明顯。比如，在構(gòu)造方面，應(yīng)用總線和CPU的體系結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的模塊化、構(gòu)造緊湊型和總線式。在功能方面，采取開放性的設(shè)計(jì)，并采用WOP技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床智能化，加上大容量?jī)?chǔ)存器、單片機(jī)組成的控制機(jī)以及單板機(jī)的應(yīng)用，大大提高了數(shù)控機(jī)床技術(shù)的精度，為產(chǎn)品生產(chǎn)提供了技術(shù)支持。CIMS是指計(jì)算機(jī)制造和集成系統(tǒng)，加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)在CIMS中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)全局動(dòng)態(tài)的綜合化和最優(yōu)化，突破傳統(tǒng)部門間的界限，保證控制信息流和物流的暢通，將產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、經(jīng)營決策及經(jīng)營管理等有機(jī)結(jié)合，提升企業(yè)的集成度，優(yōu)化配置各生產(chǎn)要素，從而充分發(fā)揮機(jī)電一體化技術(shù)在各要素配置中的作用。FMS是指柔性制造系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是由料盤、計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)搬運(yùn)小車、機(jī)器人以及自動(dòng)化倉庫等部分構(gòu)成，根據(jù)裝配的實(shí)際需求，能隨機(jī)按量生產(chǎn)任何工件，該系統(tǒng)主要適用于批量小、品種多、需要頻繁更改的零散構(gòu)件的生產(chǎn)。加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)在FMS中的應(yīng)用，有助于提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用主要經(jīng)歷了三個(gè)階段，第一階段，工業(yè)機(jī)器人按照規(guī)定重復(fù)某一動(dòng)作，對(duì)對(duì)象變更及作業(yè)環(huán)境的應(yīng)變力比較差；第二階段，工業(yè)機(jī)器人擁有較為先進(jìn)的傳感元件，能處理和獲取對(duì)象的一般信息以及作業(yè)環(huán)境相關(guān)情況，反饋信息，并控制動(dòng)作方式，該階段的工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)具備低水平的職能，實(shí)現(xiàn)了實(shí)用化。第三階段，工業(yè)機(jī)器人逐漸向智能化方向發(fā)展，能獲得感知。并能運(yùn)行較為復(fù)雜的邏輯思維，做出科學(xué)準(zhǔn)確的決策和判斷，特別是具備較強(qiáng)的行動(dòng)獨(dú)立性和環(huán)境適應(yīng)性。

三、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展前景及趨勢(shì)

第一，高性能化。隨著科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的要求更加嚴(yán)格，為了順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，新一代的機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)效率、速度、可靠度以及精度的要求非常高。因此，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)在高效率、高速度、高可靠度、高精度、高性能化是未來發(fā)展的重要趨勢(shì)第二，微型化。微型化主要是指機(jī)電一體化技術(shù)逐漸朝著微型領(lǐng)域或微型機(jī)器方向發(fā)展，源于人們對(duì)先進(jìn)技術(shù)微型化的追求。微型機(jī)電一體化的產(chǎn)品在信息、醫(yī)療以及軍事等方面有著巨大的優(yōu)勢(shì)，具體表現(xiàn)是產(chǎn)品耗能低、體積小、運(yùn)動(dòng)靈活，能完成常人無法完成的任務(wù)。第三，智能化。智能化是機(jī)電一體化技術(shù)的重要發(fā)展方向之一，人工智能已引起社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，智能化包括悼鼗床智能化和機(jī)器人智能化。智能化是針對(duì)機(jī)器行為而言，以控制理論為指導(dǎo)，吸收各種新方法、新思維，模擬人類智能，提高推理判斷、邏輯思維及自我決策的能力，提高了控制目標(biāo)。目前，機(jī)電一體化產(chǎn)品還很難具備與人同樣的智能，但可以利用高效率、高性能的微處理器，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高級(jí)智能或人類部分智能。第四，網(wǎng)絡(luò)化。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境發(fā)生巨大的變化，從而為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)的融合創(chuàng)造了有利條件。隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，涌現(xiàn)出各種遠(yuǎn)程控制技術(shù)和監(jiān)視技術(shù)，遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備實(shí)際是一種機(jī)電一體化產(chǎn)品。另外，由于局域網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用，家用電器逐漸朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，利用以計(jì)算機(jī)為中心的集成用電器系統(tǒng)，人們不出門就能享受各種高科技帶來的便利。因此，網(wǎng)絡(luò)化是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重要方向。

四、結(jié)語

綜上所述，就機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探討具有十分重要的意義，我們?cè)谡J(rèn)清機(jī)電一體化技術(shù)概念的同時(shí)還應(yīng)加大對(duì)其的推廣、應(yīng)用和研發(fā)力度，大力發(fā)展市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，以不斷推進(jìn)社會(huì)主義事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

第2篇：機(jī)電一體化的前景范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化；煤礦；應(yīng)用

由機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)聯(lián)合運(yùn)用的綜合技術(shù)就是機(jī)電一體化技術(shù)，它是微電子技術(shù)滲透到傳統(tǒng)機(jī)械工程技術(shù)而產(chǎn)生的結(jié)合電氣與機(jī)械工程、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)等為一體全新技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)符合了當(dāng)前高科技發(fā)展的要求，彰顯了強(qiáng)勁的活力。

一、煤礦中采用機(jī)電一體化技術(shù)的主要方面

（1）提升機(jī)中采用機(jī)電一體化技術(shù)。礦井提升機(jī)是當(dāng)前煤礦機(jī)電一體化技術(shù)以及自動(dòng)化程度最高的設(shè)備，全部采用數(shù)字化交流、直流提升機(jī)。特別是對(duì)于內(nèi)裝式提升機(jī)，在結(jié)構(gòu)上把滾筒與驅(qū)動(dòng)融為一體，極大地簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械、電子、微機(jī)以及自動(dòng)控制的綜合體。而全部采用數(shù)字化提升機(jī)可靠性能高，利用總線形式使電器安裝十分簡(jiǎn)易，另外，硬件配置更加簡(jiǎn)易，兼容性好。（2）在采煤機(jī)中利用機(jī)電一體化技術(shù)。在采煤機(jī)中利用的一個(gè)典型機(jī)電一體化技術(shù)就是采用電牽引采煤機(jī)。和液壓牽引進(jìn)行比較，主要具備如下特性：優(yōu)良的牽引性。可為采煤機(jī)提供向前推進(jìn)的牽引力，從而克服移動(dòng)的阻力前進(jìn)，還能夠在采煤機(jī)下滑時(shí)實(shí)施發(fā)電制動(dòng)，給電網(wǎng)回饋電能。在大傾角煤層中應(yīng)用。在牽引電動(dòng)機(jī)的軸端設(shè)置了停機(jī)時(shí)預(yù)防機(jī)器向下滑動(dòng)的制動(dòng)裝置，由于所設(shè)計(jì)的制動(dòng)力矩是電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的1.6～2.0倍，因此電牽引采煤機(jī)能夠應(yīng)用在傾角為40°～50°的煤層中，而無需其余預(yù)防滑動(dòng)的裝置。運(yùn)行穩(wěn)定可靠，使用周期長。液壓牽引與電牽引不一樣，后者除了電動(dòng)機(jī)的整流子與電刷存在磨損之外，其余元件都沒有磨損，所以工作穩(wěn)定可靠，故障率低，使用周期長，維修量較小。反應(yīng)快速靈敏，動(dòng)態(tài)性能較好。電控系統(tǒng)能夠快速調(diào)節(jié)各類參數(shù)，預(yù)防采煤機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、運(yùn)行效率高。電牽引采煤機(jī)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、重量較輕以及尺寸較小，電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能單次轉(zhuǎn)換就實(shí)現(xiàn)，效率能夠達(dá)到99％，遠(yuǎn)高于液壓采煤機(jī)的效率（65％～70％上下）。自從我們國家在1991 年由煤炭總院上海分院和波蘭的瑪克公司共同合作，成功研制出了中國首臺(tái)薄煤層強(qiáng)力爬底板電牽引采煤機(jī)（利用交流變頻調(diào)速M(fèi)G344- PWD 型）之后，中國的電牽引采煤機(jī)的發(fā)展非?？焖?。我國的很多廠家（如太原礦山機(jī)械廠、上海天地公司、西安煤機(jī)廠等）均能生產(chǎn)直流與交流變頻電牽引采煤機(jī)，并且獲得很好的推廣與應(yīng)用。經(jīng)過將近20 年的研發(fā)，我們國家的電牽引采煤機(jī)技術(shù)不斷完善與成熟，進(jìn)一步促進(jìn)了煤礦生產(chǎn)技術(shù)的前進(jìn)。（3）在帶式輸送機(jī)中采用機(jī)電一體化技術(shù)。帶式輸送機(jī)已經(jīng)成為我們國家井下煤礦原煤運(yùn)輸系統(tǒng)的重要運(yùn)輸設(shè)備，其主要特點(diǎn)是，能夠長距離持續(xù)運(yùn)輸、運(yùn)輸能力大、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、自動(dòng)化程度高以及運(yùn)行效率高等。所以是近些年來機(jī)電一體化技術(shù)的重點(diǎn)研究對(duì)象。當(dāng)前所利用的啟動(dòng)方式大多為機(jī)、電、液一體化的CST 可控軟啟動(dòng)。它是一類針對(duì)平滑起動(dòng)輸送大慣性載荷的專門裝置，比如為金屬礦石或者煤炭的長距離膠帶輸送機(jī)而研制的軟驅(qū)動(dòng)裝置。一條膠帶輸送機(jī)能夠采用一臺(tái)或者幾臺(tái)CST 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。因?yàn)槟壳拔覈€沒有解決在線監(jiān)視與控制技術(shù)、動(dòng)態(tài)分析技術(shù)及啟動(dòng)延遲技術(shù)，我們國家的帶式輸送機(jī)的中間驅(qū)動(dòng)點(diǎn)不宜太多，通常是3 點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，因此輸送機(jī)的單機(jī)長度以及輸送能力難免受到限制。并且，輸送機(jī)的監(jiān)視控制設(shè)備功能較弱、穩(wěn)定可靠性能偏低、靈敏度不夠高以及運(yùn)行壽命較短，與發(fā)達(dá)國家進(jìn)行比較還存在明顯的差距。

二、機(jī)電一體化在煤礦的應(yīng)用趨勢(shì)展望

以目前的技術(shù)水平來看，我們還有許多技術(shù)難關(guān)需要攻克，使其在將來滿足以下幾個(gè)方面的發(fā)展趨勢(shì)：（1）加大開發(fā)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的與煤礦開采相關(guān)的技術(shù)，包括開采配套設(shè)備中擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心裝置，增加采用設(shè)備的科技含量；（2）在機(jī)電一體化設(shè)備中增加通信聯(lián)網(wǎng)功能，從機(jī)電一體化過渡到綜合自動(dòng)化；（3）開發(fā)建立在微處理器平臺(tái)上的礦井設(shè)備工況監(jiān)測(cè)、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；（4）開發(fā)適應(yīng)極端危險(xiǎn)、惡劣開采環(huán)境的煤礦機(jī)器人技術(shù)。

在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，信息流已經(jīng)成為機(jī)電一體化的主要特色之一，設(shè)備產(chǎn)品在性能與功能方面都有了質(zhì)的飛躍。如今，機(jī)電一體化技術(shù)構(gòu)成了煤礦企業(yè)的技術(shù)支撐，同時(shí)也是企業(yè)實(shí)行綜合自動(dòng)化的基礎(chǔ)。機(jī)電一體化技術(shù)廣泛應(yīng)用于煤礦企業(yè)的開采、掘進(jìn)、輸送等個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)，大大提高了企業(yè)的綜合實(shí)力，為實(shí)現(xiàn)高效、安全、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]機(jī)電一體化實(shí)用手冊(cè)[M]．北京：科學(xué)出版社，2007

第3篇：機(jī)電一體化的前景范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化；微電子技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

引言

當(dāng)前，科學(xué)技術(shù)對(duì)于機(jī)械工業(yè)的推動(dòng)作用是不可小覷的，在某種意義上來說，科學(xué)技術(shù)是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的推動(dòng)力和源泉。機(jī)電一體化技術(shù)作為該領(lǐng)域的重要技術(shù)在全球各國都得到了重視。在我國，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及微電子技術(shù)的發(fā)展，其在機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛，隨之而來的即是機(jī)電一體化技術(shù)，該技術(shù)的出現(xiàn)改變了機(jī)械工業(yè)的產(chǎn)品功能以及結(jié)構(gòu)等，同時(shí)也給其生產(chǎn)方式和管理系統(tǒng)帶來了較大的變化。

1 機(jī)電一體化核心技術(shù)

在機(jī)電一體化技術(shù)中，包括硬件技術(shù)和軟件技術(shù)兩個(gè)方面。其中，硬件的組成包括：機(jī)械設(shè)備、傳感器、驅(qū)動(dòng)單元以及信息處理單元等。對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的核心進(jìn)行分析，包括以下幾個(gè)方面：（1）機(jī)械設(shè)備技術(shù)。對(duì)于機(jī)械設(shè)備本身，應(yīng)該致力于改善其性能，減輕其質(zhì)量，改進(jìn)其結(jié)構(gòu)，充分利用非金屬復(fù)合材料。只有有效降低機(jī)械設(shè)備的自身重量，才能使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)小型化，機(jī)械設(shè)備的響應(yīng)速度也會(huì)得到改善，工作效率也會(huì)隨之提高。（2）傳感技術(shù)。目前，對(duì)于傳感器而言，其技術(shù)關(guān)鍵在于可靠性的提高，靈敏度的改善以及精確度的提高等。要想提高傳感器的可靠性，需要提高其抗干擾的能力，對(duì)此，光纖電纜傳感器開始出現(xiàn)。（3）信息處理技術(shù)。微電子技術(shù)和信息化技術(shù)與機(jī)電一體化是密不可分的，有效提高信息化處理的可靠性，即：模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性，分時(shí)處理的可靠性以及輸入輸出的可靠性等，可以提高相應(yīng)的處理速度，有效解決抗干擾問題。（4）驅(qū)動(dòng)技術(shù)。驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)普遍采用的是電機(jī)，其存在的主要問題是響應(yīng)速度問題以及效率問題。對(duì)此，一些電機(jī)中開始裝入編碼器，相應(yīng)的伺服驅(qū)動(dòng)單元也開始出現(xiàn)。（5）接口技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的順利通信，數(shù)據(jù)傳遞過程中的格式標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化是非常重要的。采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的接口便于信息的傳遞，維修起來也十分方便，另外，還能夠簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過程。當(dāng)前，低成本、高速度的串行接口成為人們關(guān)注的重點(diǎn)，它能夠有效解決光耦器的小型化和標(biāo)準(zhǔn)化問題。（6）軟件技術(shù)。在機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展中，不僅要關(guān)注硬件發(fā)展，軟件也應(yīng)該同步發(fā)展。為了降低研制軟件的成本，將生產(chǎn)維修的效率提高到新的水平，需要不斷推行標(biāo)準(zhǔn)化的軟件。

2 機(jī)電一體化技術(shù)前景

對(duì)機(jī)電一體化的技術(shù)前景進(jìn)行分析，體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）人工智能方面。智能化技術(shù)的重要應(yīng)用體現(xiàn)在：數(shù)控機(jī)床的智能化和機(jī)器人的智能化上。在新的世紀(jì)，智能化是機(jī)電一體化發(fā)展的重要趨勢(shì)，但值得注意的是，智能化的產(chǎn)品無法具備同人一樣的智能，其智能是相對(duì)的；它也沒有必要實(shí)現(xiàn)同人一樣的智能。（2）部件的標(biāo)準(zhǔn)化方面。在機(jī)器的生產(chǎn)過程中，機(jī)電一體化的產(chǎn)品規(guī)格無法實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的把控，分析其原因，是因?yàn)樵擃惍a(chǎn)品具有較為復(fù)雜的構(gòu)成，對(duì)產(chǎn)品各類接口研制以及開發(fā)由于廠家眾多而變得十分困難，這些接口包括：環(huán)境接口、動(dòng)力接口、電氣接口以及機(jī)械接口等。在開發(fā)新產(chǎn)品時(shí)，很大程度上會(huì)依賴于標(biāo)準(zhǔn)單元的產(chǎn)生，如：要想研制一種動(dòng)力單元，需要將其與電機(jī)和智能調(diào)速相結(jié)合。但由于經(jīng)濟(jì)利益的原因，這些標(biāo)準(zhǔn)很難被制定出來，只能由相關(guān)企業(yè)進(jìn)行組建。標(biāo)準(zhǔn)化以及系列化的電氣產(chǎn)品對(duì)于機(jī)電一體化單元的企業(yè)所帶來的發(fā)展前景是不可估量的。（3）計(jì)算機(jī)家電集成系統(tǒng)方面。在日常生活中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效解決很多問題。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也使得各類消息發(fā)展了很大變化。通過網(wǎng)絡(luò)的連接，全球經(jīng)濟(jì)聯(lián)系得更加緊密，全球性的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)也隨之而來。如果能夠研制出機(jī)電一體化的新產(chǎn)品，能夠?qū)崿F(xiàn)功能和質(zhì)量上的突破，它必然會(huì)在全球范圍內(nèi)暢銷。各類遠(yuǎn)程控制以及監(jiān)視也因?yàn)橛辛司W(wǎng)絡(luò)而得到普及和發(fā)展，其中的遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備就屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品，家電產(chǎn)品因?yàn)橛辛爽F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展也實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化，通過網(wǎng)絡(luò)連接，家電產(chǎn)品可以形成一個(gè)集成家電系統(tǒng)。（4）超精密技術(shù)的使用方面。微電子機(jī)械主要是指機(jī)電一體化產(chǎn)品中的幾何尺寸在一厘米范圍內(nèi)的產(chǎn)品，隨著時(shí)代的進(jìn)步，它還會(huì)向著微米和納米的方向發(fā)展。小體積、低功耗和運(yùn)動(dòng)靈活是這種產(chǎn)品的主要特點(diǎn)，因此，它在信息、軍事以及醫(yī)療等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。這種技術(shù)的瓶頸在于微型技術(shù)和精細(xì)加工技術(shù)。（5）綠色產(chǎn)品方面。當(dāng)前，人們?cè)絹碓街匾暛h(huán)境保護(hù)，對(duì)環(huán)境資源進(jìn)行合理利用，保護(hù)自然成為人們追求的目標(biāo)，綠色產(chǎn)品自然也是其中的內(nèi)容之一。所謂機(jī)電一體化綠色產(chǎn)品是指在進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造以及使用時(shí)按照環(huán)境保護(hù)以及人類健康的要求進(jìn)行，盡可能的減少對(duì)環(huán)境的危害，提高資源利用率。

3 機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)

針對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品，對(duì)其未來的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析，體現(xiàn)在：（1）數(shù)控機(jī)床。當(dāng)前，我國的數(shù)控機(jī)床數(shù)量在世界上是處于第一位的，但就國內(nèi)的數(shù)控機(jī)床比例而言，只占全部機(jī)床的5%，并且大部分是普通機(jī)床。為了適應(yīng)加工技術(shù)的發(fā)展需求，應(yīng)該致力于以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：高速化。高速加工技術(shù)的普及使得機(jī)床各方面的性能都得到了提高，如：車床主軸轉(zhuǎn)速得到了提高，銑床以及加工中心主軸的轉(zhuǎn)速得到了提高等等。高精度化。對(duì)于數(shù)控機(jī)床而言，其精度已經(jīng)定位到由原來的0.01-0.02mm上升到0.008ram左右；對(duì)于亞微米級(jí)機(jī)床而言，其精度定位在0.0005ram左右；對(duì)于納米級(jí)的機(jī)床而言，其精度定位在0.005-0.01Hil。新結(jié)構(gòu)化。復(fù)合加工技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了新的變化，如出現(xiàn)了：五軸五面體復(fù)合加工機(jī)床、五軸五面動(dòng)加工各類異形零件。（2）自動(dòng)機(jī)以及自動(dòng)生產(chǎn)線。機(jī)電一體化技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用還體現(xiàn)在：各類自動(dòng)機(jī)械設(shè)備、自動(dòng)生產(chǎn)線等的廣泛應(yīng)用。這些設(shè)備大量使用電子技術(shù)和傳感技術(shù)，如：PLC、變頻調(diào)速器、各類智能控制系統(tǒng)等。

4 結(jié)束語

總之，機(jī)電一體化不是獨(dú)立存在的，其出現(xiàn)涉及到很多學(xué)科，是科學(xué)技術(shù)綜合發(fā)展的產(chǎn)物，同時(shí)也是推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的源泉。本文重點(diǎn)對(duì)該技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析，當(dāng)然，與機(jī)電一體化技術(shù)相關(guān)的技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止本文中提及的幾項(xiàng)，將更多的技術(shù)融入其中也是未來的發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉莎，周泉.機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)分析[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2012（3）.

第4篇：機(jī)電一體化的前景范文

論文摘要：機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，本文簡(jiǎn)述了機(jī)電一體化技術(shù)的基本應(yīng)用，并對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)就業(yè)前景及就業(yè)方向進(jìn)行了分析。

0 引言

作為全國發(fā)展較為落后的省份，到貴州主政不到一年的省委書記、省長趙克志指出，工業(yè)強(qiáng)省戰(zhàn)略是貴州更好更快發(fā)展的必然選擇，因此，“十二五”時(shí)期貴州將重點(diǎn)實(shí)施工業(yè)強(qiáng)省戰(zhàn)略和城鎮(zhèn)化帶動(dòng)戰(zhàn)略。在這樣的時(shí)代背景下，作為職業(yè)院校的一名教師，深感機(jī)電一體化專業(yè)又迎來了發(fā)展的春天。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透，導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。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。但機(jī)電一體化專業(yè)就業(yè)前景如何，機(jī)電一體化專業(yè)就業(yè)方向有哪些？這些問題成了很多家長和同學(xué)們想要了解的問題。

1 機(jī)電一體化技術(shù)的基本應(yīng)用

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。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(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)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(gè)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(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。

1.1 在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)是建立在規(guī)模經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上，靠企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)批量、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和重復(fù)性來獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的，它強(qiáng)調(diào)資源的有效利用，以低成本獲得高質(zhì)量和高效率，其生產(chǎn)盈利是靠機(jī)器取代人力，靠復(fù)雜的專業(yè)加工取代人的技能來獲取的。先進(jìn)的機(jī)械制造業(yè)是以信息為主導(dǎo)，采用先進(jìn)生產(chǎn)模式、先進(jìn)制造系統(tǒng)、先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)組織管理形式的全新的機(jī)械制造業(yè)，其特征是全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造。現(xiàn)代制造業(yè)集成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，充分利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，使制造技術(shù)提高到新的高度。近年來，制造工程領(lǐng)域的新技術(shù)相繼誕生，如計(jì)算機(jī)數(shù)字控制、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)、柔性制造技術(shù)、敏捷制造、虛擬制造、并行工程等。

1.2 在飲料行業(yè)中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)是當(dāng)今發(fā)展最快、應(yīng)用前景最為廣泛的技術(shù)之一。機(jī)電一體化技術(shù)在食品、飲料包裝機(jī)械的開發(fā)、設(shè)計(jì)和制造過程中的應(yīng)用。不僅使單機(jī)的自動(dòng)化程度大大提高，而且使整條包裝生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制水平、生產(chǎn)能力得到很大提高，使其競(jìng)爭(zhēng)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的機(jī)械控制的同類設(shè)備?？梢源蟠蟾纳剖称凤嬃习b生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)品的質(zhì)量，提高其國內(nèi)、國際競(jìng)爭(zhēng)能力。

1.3 在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用

在鋼鐵企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。

2 機(jī)電一體化專業(yè)就業(yè)前景

有關(guān)研究報(bào)告顯示“機(jī)電一體化”一詞最早是日本提出的，在上世紀(jì)80年代初，日本名古屋大學(xué)最早設(shè)置了“機(jī)電一體化”專業(yè)。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(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列入“863計(jì)劃”中。機(jī)電一體化專業(yè)是精密機(jī)械——電子技術(shù)(含電力電子)——計(jì)算機(jī)技術(shù)等多門學(xué)科交叉融合的產(chǎn)物，屬高新技術(shù)，也是當(dāng)前發(fā)展最快的技術(shù)之一，它是先進(jìn)制造技術(shù)的主要組成部分。它的發(fā)展推動(dòng)了當(dāng)前制造技術(shù)的迅速更新?lián)Q代，是產(chǎn)品向高、精、快迅速邁進(jìn)，使勞動(dòng)生產(chǎn)率迅速提高。由于我國逐漸成為世界制造業(yè)基地加上傳統(tǒng)企業(yè)面臨大規(guī)模的技術(shù)改造與設(shè)備更新，國內(nèi)急需大量先進(jìn)制造技術(shù)專業(yè)人才。而“十二五”時(shí)期貴州將重點(diǎn)實(shí)施工業(yè)強(qiáng)省戰(zhàn)略，因此我校機(jī)電一體化專業(yè)的畢業(yè)生可以立足貴州，放眼全國，就業(yè)前景很好，而且往屆畢業(yè)生普遍反應(yīng)待遇較好。畢業(yè)生主要在各行政、企業(yè)、事業(yè)單位從事機(jī)械、電氣工程、常用電器的維修、安裝與調(diào)試以及技術(shù)管理等工作。具體就業(yè)方向有：

2.1 機(jī)電一體化專業(yè)

從事機(jī)電一體化液體灌裝生產(chǎn)線及商品包裝自動(dòng)化機(jī)械運(yùn)行、維護(hù)、管理、技術(shù)改造等工作的機(jī)電一體化高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才。可在大型啤酒、飲料、食品及商品包裝生產(chǎn)企業(yè)從事現(xiàn)代化自動(dòng)機(jī)與生產(chǎn)線的維護(hù)和管理工作，也可在相關(guān)的自動(dòng)機(jī)與生產(chǎn)線的生產(chǎn)廠家或設(shè)計(jì)部門、營銷單位從事技術(shù)工作。

2.2 機(jī)電一體化專業(yè)（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造方向）

從事機(jī)電產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）與計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM），并熟練使用和維修數(shù)控加工設(shè)備的機(jī)電一體化高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才。

可在模具設(shè)計(jì)及制造、機(jī)械加工、塑料、五金、電子產(chǎn)品、計(jì)算機(jī)生產(chǎn)等企業(yè)從事數(shù)控機(jī)床的加工工藝設(shè)計(jì)編程，數(shù)控機(jī)床的調(diào)試、維護(hù)及加工操作，從事生產(chǎn)和技術(shù)管理工作，也可以從事國內(nèi)外數(shù)控設(shè)備的營銷工作。

2.3 機(jī)電一體化專業(yè)(模具CAD/CAM方向）

從事利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)控加工技術(shù)對(duì)模具進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造等工作的機(jī)電一體化高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才。

可在模具、機(jī)械、五金、塑料、家電等生產(chǎn)企業(yè)從事模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造等方面的技術(shù)工作，也可在企事業(yè)單位從事與本專業(yè)有關(guān)的經(jīng)營、管理工作。

2.4 機(jī)電一體化專業(yè)（機(jī)電CAD技術(shù)方向）

在機(jī)電一體化產(chǎn)品、設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、維修、管理、技術(shù)改造與服務(wù)過程中專門從事用電腦繪圖設(shè)計(jì)、信息處理和資料管理的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才。

可在機(jī)械設(shè)計(jì)、制造與裝備行業(yè)、模具制造業(yè)，輕工、家用電器、電子制造業(yè)從事設(shè)計(jì)、制造、技術(shù)改造、產(chǎn)品營銷、設(shè)備管理與維護(hù)等工作。

市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化專業(yè)是一個(gè)寬口徑專業(yè)，適應(yīng)范圍很廣。我校該專業(yè)學(xué)生在校期間除學(xué)習(xí)各種機(jī)械、電工電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、檢測(cè)傳感等理論知識(shí)外，還將參加各種技能培訓(xùn)和國家職業(yè)資格證書考試，如維修電工，PLC程序設(shè)計(jì)師，CAD制圖員等國家級(jí)職業(yè)技能鑒定考試，學(xué)生必須考取相應(yīng)的技能證書后才能取得畢業(yè)證，充分體現(xiàn)重視技能培養(yǎng)的特點(diǎn)。歷屆學(xué)生畢業(yè)后主要面向珠江三角洲各企業(yè)、公司，從事加工制造業(yè)，家電生產(chǎn)和售后服務(wù)，數(shù)控加工機(jī)床設(shè)備使用維護(hù)，物業(yè)自動(dòng)化管理系統(tǒng)，機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、改造、技術(shù)支持，以及機(jī)電設(shè)備的安裝、調(diào)試、維護(hù)、銷售、經(jīng)營管理等等。

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第5篇：機(jī)電一體化的前景范文

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 工程機(jī)械 應(yīng)用 前景

中圖分類號(hào)：F407.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

目前，隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，生產(chǎn)過程中對(duì)工程機(jī)械的性能要求有所提高，電子控制技術(shù)已被工程機(jī)械眾多領(lǐng)域廣泛采用。同時(shí)，隨著進(jìn)口和國產(chǎn)的高精度機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備使用數(shù)量的不斷增加，管理好它們并使之發(fā)揮更大的功效就成為許多企業(yè)在工程施工中所關(guān)注的焦點(diǎn)。為了能夠幫助施工企業(yè)以及工程機(jī)械操作人員更好地了解相關(guān)電氣與電子控制裝置的功效、性能、類別等，本文就現(xiàn)就機(jī)電一體化在工程機(jī)械上的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景進(jìn)行論述。

1 機(jī)電一體化技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

1.1 安全性能高

機(jī)電一體化產(chǎn)品在很多領(lǐng)域具有較強(qiáng)的功能，其中包括有監(jiān)視、報(bào)警、自動(dòng)保護(hù)等方面。工作中發(fā)生一些電力故障的時(shí)候，機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠自動(dòng)啟動(dòng)保護(hù)措施，使人和設(shè)備的損害降到最低，提高了使用設(shè)備的安全性能。

1.2 較高的生產(chǎn)能力

機(jī)電一體化產(chǎn)品自動(dòng)處理信息和自動(dòng)控制能力很強(qiáng)，在控制和檢測(cè)方面的靈敏度和精度等都很高。機(jī)電一體化產(chǎn)品有自身的控制系統(tǒng)，通過啟動(dòng)這個(gè)系統(tǒng)可以使機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照設(shè)計(jì)的要求完成動(dòng)作，可以保證工作完成的質(zhì)量和產(chǎn)品的高合格率。機(jī)電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)能力也隨著自動(dòng)化的成功實(shí)現(xiàn)得以提高。

1.3 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(dòng)作，更先進(jìn)的產(chǎn)品還能夠篩選工作程序。

1.4 適用范圍大

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(dòng)化的程度。機(jī)電一體化產(chǎn)品具有的自動(dòng)和智能功能可以輕松應(yīng)對(duì)用戶的需求。

1.5 維護(hù)方便

程度的控制可以對(duì)安裝調(diào)試機(jī)電一體化產(chǎn)品，在其控制系統(tǒng)中輸入控制程序就可以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)控了，這樣就不用改變產(chǎn)品的零件或者哪一個(gè)部件了。機(jī)電一體化產(chǎn)品還能夠?qū)ぷ髦械墓收献詣?dòng)進(jìn)行檢驗(yàn)和監(jiān)視等，并且可以自動(dòng)采取應(yīng)對(duì)措施。工作對(duì)象不同時(shí)，具有存儲(chǔ)功能的機(jī)電一體化產(chǎn)品可以根據(jù)存儲(chǔ)的執(zhí)行程序自動(dòng)工作。

2 工程機(jī)械中機(jī)電一體化的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 機(jī)電一體化和工程機(jī)械的關(guān)系

在工程機(jī)械領(lǐng)域引入機(jī)電一體化技術(shù)大大提高了機(jī)械性能，而工程機(jī)械性能的不斷提高也使機(jī)電一體化應(yīng)用更加廣泛，兩者相互影響，共同促進(jìn)形成了一個(gè)良性發(fā)展的循環(huán)系統(tǒng)。

2.2 機(jī)電一體化對(duì)工程機(jī)械功效的改進(jìn)

現(xiàn)代工程施工通常要求工程機(jī)械具有較高的性能：①機(jī)械功效高且能耗??；②自動(dòng)化程度及精度越高越好；③操作安全、簡(jiǎn)單，使用壽命長；④較高的技術(shù)性價(jià)比；⑤較低的使用成本；⑥具備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視功能、自動(dòng)報(bào)警及故障自診功能，以降低停機(jī)維修頻率，提高工作效率。以下對(duì)工程機(jī)械的電子控制系統(tǒng)功效進(jìn)行具體說明：

2.2.1 及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，提高設(shè)備利用率

監(jiān)視功能、自動(dòng)報(bào)警及故障自診功能即針對(duì)工程機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、液壓系統(tǒng)及發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施電子監(jiān)視，一旦工程機(jī)械在運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常情況，能夠發(fā)出自動(dòng)警報(bào)，同時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)故障部位進(jìn)行定位，因此，能夠最大限度地提高操作人員的工作安全性及工程機(jī)械的使用效率，使機(jī)械設(shè)備的維修工作難度降低，縮短停機(jī)維修時(shí)間，降低維修作業(yè)頻率，延長設(shè)備使用壽命，最終提高機(jī)械設(shè)備的利用效率，降低生產(chǎn)成本。

2.2.2 降低能耗，提高生產(chǎn)效率

與傳統(tǒng)工程機(jī)械相比，現(xiàn)代工程機(jī)械的能源利用率高出很多，目前國家正在倡導(dǎo)節(jié)能減排，這就要求對(duì)能源利用率低的傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造。

2.2.3 提高作業(yè)精度和作業(yè)效率

現(xiàn)代工程施工中的水泥混凝土攪拌設(shè)備應(yīng)用了先進(jìn)的微機(jī)控制電子稱量系統(tǒng)，使稱量過程最終實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化，成品料的作業(yè)精度和作用效率得以保證。瀝青混凝土攤鋪機(jī)設(shè)備采用了自動(dòng)找平系統(tǒng)，使工程施工質(zhì)量得到了很大程度的提高；同時(shí)，供料系統(tǒng)中引入的超聲波技術(shù)也提高了瀝青混凝土攤鋪機(jī)的攤鋪質(zhì)量。而電子控制系統(tǒng)應(yīng)用于鏟運(yùn)機(jī)鏟斗刀刃、平地機(jī)刮刀以及推土機(jī)鏟刀中，不僅可以使作業(yè)精度和作業(yè)效率得到提高，還能使操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度降低。

2.2.4 降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率

在工程機(jī)械領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化控制，可以大大降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高設(shè)備的工作效率和勞動(dòng)生產(chǎn)率，還能降低由于操作人員缺乏經(jīng)驗(yàn)造成的對(duì)作業(yè)精度的影響程度。如日本小松公司生產(chǎn)的挖掘機(jī)配備軌跡控制系統(tǒng)，它能夠根據(jù)操作者所操控的鏟斗運(yùn)動(dòng)軌跡，自動(dòng)感應(yīng)不同角度的傳感信號(hào)，控制斗桿和鏟刀的運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)進(jìn)行斜面精確挖掘、斷面溝槽等動(dòng)作，大大提高了機(jī)械設(shè)備的利用效率，進(jìn)而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。

3 工程機(jī)械中機(jī)電一體化的應(yīng)用前景

機(jī)電一體化的發(fā)展依賴于電子、控制、光學(xué)、計(jì)算機(jī)信息等多種技術(shù)和學(xué)科的發(fā)展，其在工程機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用趨勢(shì)可概括為以下幾點(diǎn)：

3.1 智能化

作為21 世紀(jì)機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向，在工程機(jī)械領(lǐng)域，智能化的應(yīng)用趨勢(shì)將更加明顯。從目前看來，人工智能方面的研究越來越多，數(shù)控機(jī)床與機(jī)器人的智能化應(yīng)用就是其中的重要表現(xiàn)。我們通常所說的智能化是指在相關(guān)控制理論的基礎(chǔ)上，通過對(duì)運(yùn)籌學(xué)、人工智能、模糊數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)等新思想、新方法在工程機(jī)械上的分析和應(yīng)用，使工程機(jī)械的行為能夠具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以滿足機(jī)電一體化的更高要求。雖然使工程機(jī)械具有等同或接近人的智能是不可能的，但工程機(jī)械的智能化仍是時(shí)展的大勢(shì)所趨。

3.2 模塊化

隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)分工的不斷深入，機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類和數(shù)量也越來越多，因此，機(jī)械產(chǎn)品的電氣接口、動(dòng)力接口和機(jī)械接口等的生產(chǎn)一定要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，這雖然比較復(fù)雜卻至關(guān)重要，所以說，模塊化是工程機(jī)械機(jī)電一體化發(fā)展的一項(xiàng)長期而又艱巨的任務(wù)。模塊化有利于各部件或單元之間的匹配，例如研制集智能調(diào)速、減速于一體的動(dòng)力單元，或具備圖像處理、視覺、識(shí)別等功能的控制單元等。唯有如此，才能促進(jìn)社會(huì)的進(jìn)一步分工，加快新產(chǎn)品的研發(fā)速度，擴(kuò)大工程機(jī)械的生產(chǎn)規(guī)模。模塊化必將進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用。

3.3 信息化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展也必將促進(jìn)機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用。新型的機(jī)電一體化產(chǎn)品只要質(zhì)量可靠、功能強(qiáng)大，具有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值，就會(huì)在最短的時(shí)間內(nèi)借助網(wǎng)絡(luò)迅速暢銷。此外，遠(yuǎn)程控制技術(shù)和監(jiān)視技術(shù)將會(huì)在工程機(jī)械中得到越來越多的應(yīng)用。總之，機(jī)電一體化將逐漸趨向網(wǎng)絡(luò)化和信息化。

3.4 環(huán)?；?/p>

工業(yè)化進(jìn)程的不斷深入雖然在很大程度上改善了人類的生活質(zhì)量，但也對(duì)我們的生存環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，導(dǎo)致了自然資源的大量浪費(fèi)。21 世紀(jì)以來，社會(huì)對(duì)環(huán)保的關(guān)注和投入越來越多，公眾的環(huán)保意識(shí)也在不斷加強(qiáng)，綠色產(chǎn)品的概念和設(shè)計(jì)制造已成為新形勢(shì)下的必然趨勢(shì)。工程機(jī)械產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的每個(gè)環(huán)節(jié)，都要適應(yīng)環(huán)保的要求，滿足人類對(duì)健康的需求，提高資源的利用效率。所以，綠色機(jī)電一體化產(chǎn)品將會(huì)在工程機(jī)械中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

3.5 系統(tǒng)化

系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征主要有以下兩點(diǎn)：①工程機(jī)械系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)將進(jìn)一步采用開放式和模式化的總體結(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(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理；②機(jī)械的通信功能將得到極大的提高。

4 結(jié)束語

隨著機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械領(lǐng)域占據(jù)的優(yōu)勢(shì)和廣泛應(yīng)用，受到了越來越多企業(yè)的重視，從而為工程機(jī)械領(lǐng)域作出更大的貢獻(xiàn)。作為工程機(jī)械的管理者和使用者，我們也必須順應(yīng)科技發(fā)展的潮流，盡快地了解、學(xué)習(xí)和掌握機(jī)電一體化技術(shù)，只有這樣才能更好地參與到現(xiàn)代化的工程施工當(dāng)中，為我國的建設(shè)事業(yè)作出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

第6篇：機(jī)電一體化的前景范文

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；工程；機(jī)械；運(yùn)用

中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2012）04-0-01

機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子學(xué)。機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，并綜合應(yīng)用到實(shí)際中去的綜合技術(shù)。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展?，F(xiàn)在的機(jī)電一體化技術(shù)，是機(jī)械和微電子技術(shù)緊密集合的一門技術(shù)。

在國外，從上世紀(jì)70年代開始，機(jī)電一體化技術(shù)被應(yīng)用到工程機(jī)械上。80年代開始，微電子技術(shù)也被廣泛應(yīng)用，進(jìn)一步推動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。計(jì)算機(jī)控制、信息處理以及傳感技術(shù)等在工程機(jī)械中的應(yīng)用，使工程機(jī)械技術(shù)發(fā)生了本質(zhì)的變化，使各個(gè)領(lǐng)域的工程機(jī)械制造與控制都向數(shù)字化、自動(dòng)化以及智能化的方向發(fā)展。不但提高了施工工藝，還節(jié)約了大量的人力、物力和資源，使工程機(jī)械的性能得到了前所未有的提高，無論是在動(dòng)力性、安全性、節(jié)能性和操控性上都有了極大的改善，充分滿足了現(xiàn)代社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

目前機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用主要是通過電子控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。隨著電子控制系統(tǒng)在工程機(jī)械中的比重不斷增加，其重要作用也就體現(xiàn)得更為明顯，電子控制系統(tǒng)的優(yōu)劣直接影響到工程機(jī)械施工的工藝和施工進(jìn)度，其應(yīng)用的廣泛性和復(fù)雜性也對(duì)從事相關(guān)應(yīng)用與維修的技術(shù)人員提出了更高的要求。

一、機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的作用與功能

(一)監(jiān)控作用

工程機(jī)械的電子監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，具有故障報(bào)警與自動(dòng)診斷的功能，對(duì)機(jī)械設(shè)備及時(shí)進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障和問題，提醒操作人員注意排除和維修。一旦出現(xiàn)異常情況，電子監(jiān)控系統(tǒng)可以迅速確定故障部位和原因，便于工作人員及時(shí)檢修，極大地提高了工作效率，減少不必要的損失，也可以避免重大故障的發(fā)生。

(二)節(jié)能功能

傳統(tǒng)的工程機(jī)械設(shè)備能量利用率較低，能源浪費(fèi)比較嚴(yán)重。采取新型的電子節(jié)能控制器則可以大幅度提高挖掘機(jī)等大型工程機(jī)械設(shè)備的能量利用率，達(dá)到較好的節(jié)能效果，不但節(jié)約了能源，還安全、環(huán)保。操作起來也比較簡(jiǎn)便，還可以減少機(jī)械磨損，提高工作效率。

(三)保證成品的作業(yè)精度

電子控制系統(tǒng)應(yīng)用到工程機(jī)械設(shè)備上，可以使稱量變得更為精確，使稱量過程自動(dòng)化，避免了人工測(cè)量誤差較大的弱點(diǎn)，使成品的作業(yè)精度明顯提高。電子自動(dòng)測(cè)量還節(jié)約了人力資源，降低了施工人員的工作強(qiáng)度，高效、快捷，符合現(xiàn)代工程施工的要求。

(四)降低勞動(dòng)強(qiáng)度

機(jī)電一體化技術(shù)的引入，使工程機(jī)械施工操作過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或者半自動(dòng)化。操作者可以更好地借助機(jī)械設(shè)備完成各種工作，勞動(dòng)強(qiáng)度降低，工作效率卻提高了，也減少了由于技術(shù)原因而導(dǎo)致的失誤，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的操作。工程質(zhì)量和精度得到了充分保證，勞動(dòng)力資源也可以得到更加合理的配置。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與方向

(一)智能化趨勢(shì)

智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。智能化是對(duì)機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)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)。

(二)微型化趨勢(shì)

微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)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(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)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。

(三)網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)

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、教育及人們的日常生活都帶來了翻天覆地的變化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一經(jīng)研制出來，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷全球。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)迅速發(fā)展起來，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。現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì)，利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)，使人們?cè)诩依锓窒砀鞣N高技術(shù)帶來的便利與快樂。這也使機(jī)電一體化技術(shù)朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展成為必然趨勢(shì)。

(四)系統(tǒng)化趨勢(shì)

系統(tǒng)化的特點(diǎn)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(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。系統(tǒng)化的特點(diǎn)之二是通信功能的大大加強(qiáng)，即未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系。機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對(duì)家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化。

總之，機(jī)電一體化技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和極高的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)人才的需求也是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。如何把機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到工程機(jī)械乃至更廣泛的領(lǐng)域中，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)，為人們的生活提供更多的便利和樂趣，是我們應(yīng)該思考和努力的。

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第7篇：機(jī)電一體化的前景范文

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；工程機(jī)械；應(yīng)用

1機(jī)電一體化的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)以及在工程機(jī)械中的應(yīng)用

（1）機(jī)電一體化的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用有著諸多的優(yōu)勢(shì)，能有效提高生產(chǎn)力，工程機(jī)械機(jī)電一體化設(shè)備的應(yīng)用，在信息自動(dòng)化的處理能力上比較突出，自動(dòng)化的信息處理能力大大提高了作業(yè)效率，可進(jìn)行高精度控制以及檢測(cè)。機(jī)械系統(tǒng)的啟動(dòng)控制能力強(qiáng)，這些優(yōu)勢(shì)就使得機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛。機(jī)電一體化的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在安全性能強(qiáng)的層面，一體化技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用能大大提高機(jī)械設(shè)備的性能，功能比較全，其中報(bào)警以及監(jiān)控的功能下，能保障機(jī)械應(yīng)用的安全。（2）機(jī)電一體化的應(yīng)用發(fā)展。機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用在工程機(jī)械當(dāng)中，在20世紀(jì)70年代就已經(jīng)開始了，一些西方發(fā)達(dá)國家意識(shí)到機(jī)電一體化技術(shù)和工程機(jī)械領(lǐng)域結(jié)合的重要性，到了20世紀(jì)80年代的時(shí)候，微電子技術(shù)的發(fā)展比較快速，對(duì)機(jī)電一體化的技術(shù)發(fā)展有著促進(jìn)作用，并加強(qiáng)了機(jī)電一體化在工程機(jī)械當(dāng)中的應(yīng)用程度，工程機(jī)械的技術(shù)水平得到了顯著提高。當(dāng)前工程機(jī)械設(shè)備總體研發(fā)的理論有著突破，架構(gòu)在電子計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上的數(shù)控技術(shù)成為工程機(jī)械發(fā)展的主流技術(shù)，工程機(jī)械的智能化發(fā)展將會(huì)成為未來的發(fā)展趨勢(shì)，工程機(jī)械設(shè)備技術(shù)水平將會(huì)進(jìn)一步的升級(jí)。（3）機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用。機(jī)電一體化應(yīng)用在工程機(jī)械當(dāng)中，能發(fā)揮其積極作用，在節(jié)能機(jī)械設(shè)備方面應(yīng)用可發(fā)揮節(jié)約能源的作用。以往的工程機(jī)械應(yīng)用，生產(chǎn)過程中機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行不穩(wěn)定以及不暢的現(xiàn)象比較突出，這會(huì)造成能源資源的浪費(fèi)。由于機(jī)械設(shè)備自身的功能協(xié)調(diào)性差、功能性不強(qiáng)，就出現(xiàn)了這些問題。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用就能夠提高機(jī)械設(shè)備自身的性能，在自動(dòng)化的程度上大大提高了，從而有助于減少材料資源的使用，材料成本就能有效降低，機(jī)電一體化下的工程機(jī)械應(yīng)用安全性能好，環(huán)保性能也好，提高了設(shè)備使用效率。機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用，自動(dòng)化作業(yè)的功能發(fā)揮比較突出，自動(dòng)化技術(shù)和機(jī)械設(shè)備的結(jié)合，就能帶動(dòng)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用對(duì)工程機(jī)械的自動(dòng)化水平得到了有效提高，能有效實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化以及全自動(dòng)化的操作，和傳統(tǒng)工程機(jī)械的作業(yè)方式相比就有著很大轉(zhuǎn)變，大大提高了生產(chǎn)效率。工程機(jī)械當(dāng)中機(jī)電一體化的應(yīng)用過程中，監(jiān)控的功能應(yīng)用發(fā)揮著重要作用，能有效保障工程機(jī)械的應(yīng)用安全，及時(shí)解決故障。監(jiān)控技術(shù)在工程機(jī)械運(yùn)作當(dāng)中，是對(duì)電子技術(shù)的應(yīng)用構(gòu)建了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，運(yùn)用到了電子以及控制多項(xiàng)的技術(shù)，對(duì)電子監(jiān)控裝置有效進(jìn)行了創(chuàng)造，改善了整體工程的工作狀態(tài)，也有助于設(shè)備內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)的性能提高，能有效實(shí)現(xiàn)自動(dòng)故障診斷的目標(biāo)診斷。在機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警報(bào)，工作人員根據(jù)警報(bào)所提示的信息找到解決故障的方案，大大提高了故障解決效率，也能有效降低故障發(fā)生率。

2機(jī)電一體化背景下工程機(jī)械應(yīng)用發(fā)展前景

（1）工程機(jī)械智能化發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)的支持下，工程機(jī)械的發(fā)展在未來將會(huì)向著智能化方向邁進(jìn)。當(dāng)前已經(jīng)有諸多國家在工程機(jī)械當(dāng)中運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了智能化的發(fā)展。從我國工程機(jī)械智能化的程度來看還處在初期的發(fā)展階段，對(duì)于工程機(jī)械機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用研究還在進(jìn)一步的深化當(dāng)中，主要的發(fā)展方向還是實(shí)現(xiàn)全面智能化的目標(biāo)。當(dāng)前已經(jīng)出現(xiàn)機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床的結(jié)合，通過將混沌動(dòng)力學(xué)以及運(yùn)籌學(xué)和數(shù)學(xué)等各種學(xué)科技術(shù)知識(shí)進(jìn)行了整合，使數(shù)控的能力水平得到了顯著提高，智能化工程機(jī)械的發(fā)展將會(huì)在高技術(shù)以及高性能和高效率目標(biāo)方面得以實(shí)現(xiàn)。（2）工程機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展。機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用以及技術(shù)的進(jìn)一步升級(jí)下，會(huì)有助于工程機(jī)械的自動(dòng)化水平提高，這也是我國工程機(jī)械技術(shù)發(fā)展的重要目標(biāo)。機(jī)電一體化下的機(jī)械自動(dòng)化水平的提高，能夠?qū)C(jī)械系統(tǒng)性能有效優(yōu)化，使生產(chǎn)的自動(dòng)化程度提高，保障機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用質(zhì)量，最大化的減少事故的發(fā)生，保障了機(jī)械應(yīng)用的安全。在未來的進(jìn)一步技術(shù)發(fā)展中，我國對(duì)工程機(jī)械的自動(dòng)化要求將會(huì)有所提高，屆時(shí)就能從整體上提高工程機(jī)械領(lǐng)域發(fā)展水平。（3）工程機(jī)械微型化及網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。技術(shù)水平的進(jìn)一步提高下，工程機(jī)械在微型化的發(fā)展方面將會(huì)有很大進(jìn)步。微型機(jī)電一體化系統(tǒng)主要是把電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)和納米尺度進(jìn)行融合，將機(jī)電一體化產(chǎn)品的體積縮小，突出運(yùn)動(dòng)靈活的特征，采取精細(xì)化加工的技術(shù)應(yīng)用，這樣就能有助于保障工程機(jī)械性能的提高。另外，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平的提高和廣泛應(yīng)用，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和工程機(jī)械的發(fā)展相結(jié)合，這就能進(jìn)一步強(qiáng)化機(jī)電一體化的整體性能，使產(chǎn)品向著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。

3結(jié)語

第8篇：機(jī)電一體化的前景范文

關(guān)鍵詞：機(jī)械工業(yè)機(jī)電一體化數(shù)控 模塊化

隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器、微型機(jī)在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用，正因電子技術(shù)的快速發(fā)展，進(jìn)而帶動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，科技的進(jìn)步更是依賴于其發(fā)展，因此其未來的發(fā)展對(duì)科技的進(jìn)步起著至關(guān)重要的作用。

一、機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機(jī)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(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(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)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(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)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(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用

1.數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)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。

2.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）

CIMS的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡(jiǎn)單組合，而是全局動(dòng)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(shí)現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機(jī)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。

3.柔性制造系統(tǒng)（FMS）

柔性制造系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng)，主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤、自動(dòng)搬運(yùn)小車和自動(dòng)化倉庫等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)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(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

4.工業(yè)機(jī)器人

第1代機(jī)器人亦稱示教再現(xiàn)機(jī)器人，它們只能根據(jù)示教進(jìn)行重復(fù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)工作環(huán)境和作業(yè)對(duì)象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性；第2代機(jī)器人帶有各種先進(jìn)的傳感元件，能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對(duì)象的簡(jiǎn)單信息，通過計(jì)算機(jī)處理、分析，做出一定的判斷，對(duì)動(dòng)作進(jìn)行反饋控制，表現(xiàn)出低級(jí)智能，已開始走向?qū)嵱没坏?代機(jī)器人即智能機(jī)器人，具有多種感知功能，可進(jìn)行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業(yè)環(huán)境中獨(dú)立行動(dòng)，與第5代計(jì)算機(jī)關(guān)系密切。

三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1.智能化。近幾年，處理器速度的提高和微機(jī)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(dòng)著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機(jī)電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能，具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動(dòng)。

2.系統(tǒng)化。系統(tǒng)化的表現(xiàn)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)行任意的剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強(qiáng)，一般除RS232等常用通信方式外，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機(jī)體，使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。

3.微型化。微型機(jī)電一體化系統(tǒng)高度融合了微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)，是機(jī)電一體化的一個(gè)新的發(fā)展方向。國外稱微電子機(jī)械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過1cm3，并正向微米、納米級(jí)方向發(fā)展。由于微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運(yùn)動(dòng)靈活等特點(diǎn)，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，故在生物醫(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，都有廣闊的應(yīng)用前景。目前，利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。

4.模塊化。模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，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、電氣接口、動(dòng)力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)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(jī)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(shí)也可以不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。

5.網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)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。

第9篇：機(jī)電一體化的前景范文

論文摘要：機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。此簡(jiǎn)述機(jī)電一體化技術(shù)的基本情況和發(fā)展背景，綜述國內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀，分析機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動(dòng)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，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入以“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。

1機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

機(jī)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(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(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)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(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)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(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此，“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。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)及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)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)由純技術(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系。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，還被賦予許多新的功能，如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制、自動(dòng)診斷與保護(hù)等。也就是說，機(jī)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(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

2機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個(gè)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(jí)階段。在這一時(shí)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(zhēng)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(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。那時(shí)，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(shí)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(shí)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)。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是：mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn)；機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展；各國均開始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。（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(shí)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。

我國是從20世紀(jì)80年代初才開始進(jìn)行這方面的研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組，并將該技術(shù)列入“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對(duì)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(jìn)國家相比，仍有相當(dāng)差距。

3機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個(gè)方面：

3．1智能化

智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化的研究中日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用之一。這里所說的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。誠然，使機(jī)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、高速度的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或者人的部分智能，則是完全可能而且必要的。3．2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、電氣接口、動(dòng)力接口和環(huán)境接口等的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又非常重要的事情。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元，具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置等。有了這些標(biāo)準(zhǔn)單元就可迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。為了達(dá)到以上目的，還需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便于各部件、單元的匹配。

3．3網(wǎng)絡(luò)化

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?，F(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì)，利用家庭網(wǎng)絡(luò)(homenet)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computerintegratedappliancesystem，CIAS)，能使人們呆在家里就可分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。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。

3．4微型化

微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小，耗能少，運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)。微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)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。

3．5環(huán)?；?/p>

工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。

3．6系統(tǒng)化

未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)電一體化的人格化有兩層含義：一層是如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性等等，顯得越來越重要，特別是對(duì)家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化；另一層是模仿生物機(jī)理，研制出各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。事實(shí)上，許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動(dòng)物的啟發(fā)而研制出來的。

綜上所述，機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。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(shì)將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來越光明。

參考文獻(xiàn)