机电一体化的应用及发展趋势

机电一体化的应用及发展趋势

毕业论文

论文题目：机电一体化的应用及发展趋势

学生姓名: ___________________________________ 指导教师： ________________________________ 教育层次： ________________________

专业名称：机械制造与自动化

2014年12月

目录

摘要.......................................................................

3

、, 、-

刖言.......................................................................

3

第1章机电一体化基本情况介绍

1.1机电一体化的来源 (3)

1.2机电一体化的概念 (4)

1.3机电一体化的发展历程 (4)

第2 章机电一体化的组成

2.1机电一体化包括的内容 (5)

2.2机电一体化产品的分类 (6)

2.3机电一体化技术的特点 (6)

第3 章机电一体化的发展趋势

3.1机电一体化的现状 (8)

3.2机电一体化技术的发展趋势 (8)

3.3机电一体化典型产品的发展趋势 (10)

3.3.1数控机床 (10)

3.3.2自动机与自动生产线 (11)

3.4机电一体化的发展前景 (12)

第4 章机电一体化技术的应用

4.1 钢铁企业中的应用 (13)

4.2饮食行业中的应用 (13)

4.3汽车和工业机器人的应用 (14)

4.4当地家用电器中的应用 (14)

第5 章机电一体化面临的问题及采取的措施

5.1机电一体化面临的问题 (15)

5.2采取的措施 (15)

结束语 (16)

感谢词 (16)

参考文献 (17)

机电一体化的应用及发展趋势

摘要

现代科学技术的迅速发展推动了不同学科的交叉和渗透，使得机电一体化技术的应用也越来越广泛。机电一体化技术是一门跨学科的技术，其发展趋势是智能化和自动化。它的产品在家用电器和其他行业中得到了应用，其功能是通过协调和综合来共同实现的。

关键词：机电一体化技术发展趋势智能化自动化产品

、尸■、亠

前言

机电一体化技术是微电子技术向机械传统工业渗透逐渐形成的一个新的概念和新的领域的发展趋势和空间。这一概念最是在日本企业界1970 年提出来的，当时为了社会发展的需要，我们给他们取名为Mechatronics 。这一技术的提出预示着未来电子技术与机械技术相结合的发展历程。随着计算机的广泛运用与发展，机电一体化的未来发展空间越来广阔；这正预示着向这方面的快速发展，使其能涉及更大的领域和更多种类的产品，而且还会持续增长。它主要应用于机械技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电子技术及软件编程技术方面及它们的综合运用。根据传统的理论为出发点，又以智力、动力、运动等组成作为发展基础，对各组成部分及其间的信息的处理，能量变换进行研究，使得整个系统能够有机的结合和综合运用，并在系统程序和电子技术方面可以有序的进行信息控制和高效率的处理，实现自动化与智能化的控制。

第 1 章机电一体化基本情况介绍

1．1 机电一体化的来源

机电一体化是日本企业界在20 世纪末被提出的一种新的技术概念，它的主要组成板块是机械技术和电子技术这两大板块。它们的有机结合得到了我国乃至世界各

国的认可和高度赞扬和承认，在现在的工程技术领域中，我们习惯了把它叫着机电一体化技术。随着科学技术的发展，机电一体化技术运用的领域也十分广阔，它涵盖了技术和产品这两个大的方面。它的概念提出预示着现代机械技术的新的设计思想和创新方法。

1.2机电一体化的概念

机电一体化又称机械电子学，它最早出现在日本杂志《机械设计》的副刊上。机电一体化技术的运用领域十分宽广，主要是在信息技术、微电子技术向我们现在很需要发展的机械工业领域中的渗透和高速发展。它是想在机构的主要功能和动力功能等技术上引进电子技术，实现机械电子技术的深度结合运用。

它发展的主要领域是系统的自动化和智能化两大方面，它是基于自动化技术、计算机技术、传感器技术等有机的融合和处理后的一种综合型的技术。主要截取那些技术的优点将其综合在一个技术上，形成的一种高端技术，同时还被赋予了很多心的功能。这意味著将来在机械方面的发展将会成为最有价值的工程技术。

1.3机电一体化的发展历程

“机电一体化机” 这一名词是日本安川电机公司在上世纪60 年代末最先创用的。当时，人们一直把它看着是机械和电子的结合体。根据它的不断发展，机电一体化大致可以分为以下几个阶段来作简单的介绍其发展。

第一阶段为20 世纪60 年代以前。这一阶段也称为初级阶段，由于当时电子技术发展尚未达到一定的水平，机械技术和电子技术的结合还不可能达到广泛和深入的发展，已经开发的产品也无法大量推广。这一时期主要的产品还是数控机床，由于技术和价格的原因，供给使用的领域也很狭窄，仅限于航天领域。

第二阶段是在20世纪70到80年代。这个时期称为蓬勃发展阶段，计算机技术、控制技术。通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模和超大规模的集成电路以及微型计算机的迅速发展，为机电一体化的将来发展提供了充分的物质基础。目前，日本和美国在机电一体化产品开发和应用方面处于世界领先地位，他们都将智能传感器、计算机芯片制造技术、具有触觉和人机对话功能的人工智能工业机器人、柔性制造系统等列为高技术领域的重大研究课题，并投入大量资金支持发展相关技术。这一时期的特点是机电一体化的产品得到极大发展，各国都已经开始对机电一体化技术和产品有了极大的关注和支持。

第三阶段是20 世纪90 年代后期。一开始就有了机电一体化技术向智能化方向发展的新阶段，机电一体化变得呈现深入发展。一方面，光学的、通信技术的进入了机电一体化，微细加工技术也在这一方面得到了相应的发展，出现了光电一体化和微电一体化等新的大分支；另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入的研究。同时，由于人工机能的技术，神经网络技术和光纤技术等领域取得巨大进步，这些研究将促使机电一体化进一步建立完善的基础和逐步形成完整的科学体系。所以机电一体化技术的发展道路显得更加广阔了。

第 2 章机电一体化的组成

2.1机电一体化包括的内容

1、机械技术

机电一体化的基础就是机械技术，它的着眼点主要就是在于如何与机电一体化技术的相对应和相互补充，利用其新的技术和概念将两者结合在一起，实现性能上和技术上的革新，满足体积和质量小的方面的要求和提高刚性及改善性能的要求。在机电一体化的系统运用中，经典的机械理论与合适的工艺都会借助计算机辅助技术，同时采用自动化与智能化的系统，使其形成新一代的机械制造技术。同时，随着技术的不断更新与发展，我相信会在机械这方面有着更好的前景。

2、自动化控制技术

它的范围就尤为广泛，在数控技术的领域内和指导下，进行的系统设计，设计出来后会进行系统仿真和现场的调试，最终达到高精度的定位控制、速度控制、自诊断校正、补偿等一系列的技术控制和检测方面，从而可以让一定的技术漏洞有所弥补，使技术能够比较完善和运用起来很灵活。

3、传感器检测技术

这种技术是实现自动控制、自动调节的关键环节。它是系统的感受器官，其功能越强的话，说明系统的自动化程序就越高。现在的工程要求传感器能够有着一定程度的储存、识别和自诊断。它是机电一体化达到很高水平的有效保证。例如，智能传感器就有着信号的检测信号，而且还可以对信号进行分析、处理、存储和通信。它相当于具备了人类的记忆、分析和思考能力，所以称其为智能传感器。

4、系统技术

用以分析整体的概念组织和各种技术的总和即为系统技术，从全局的系统和角度出发来看，讲总体分解成相互有关联的若干个单元的一门具有接口的技术。它可以实现系统各个部分有机结合的连接保证，同时也让技术能够更加完善和完美。

5、伺服传动系统

伺服传动系统是实现电信号到机械动作的转换动作的装置，对系统的动态性能、控制质量和功能有着决定性的影响。具体的是通过执行部件的驱动，按照机床的移动，按照规定的轨迹加工出符合要求的零件。它的伺服精度和动态响应是数控机床加工精度、表面质量和生产效率最主要的因素。例如，伺服电机的执行元件就是伺服电机的转动，通过机械传动装置带动工作台和刀架的运动。

6、计算机与信息技术

接受输入装置送来的脉冲信号，并将信号通过交换、处理、运算或逻辑处理后，输出各种信号和控制指令。在这些控制指令中，除了位置和速度指令外，还有就是辅助装置的机床辅助动作指令，最终实现按规定有序的动作执行。

2.2机电一体化产品的分类

随着机电一体化技术发展越来越好，运用范围也越来越广泛，涉及的领域也略有增加。因此其产品的种类也就很多啦，而且从现在来看还在不断增长。按照机电一体化的产品功能，可以将其分成以下几类：

1、数控机械类

主要是包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等主要方面。这累产品的主要特征就是执行的机构都为电子装置设备，所以为数控机械类的产品。

2、机电结合类

这类型的产品主要涉及的有自动探伤机、扫描诊断机以及自动售货机等。这些产品的的特点是执行元件主要是电子设备和机械设备的有机结合的运用。

3、信息控制类

这类产品主要包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。产品的主要特点

是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。除此之外，机电一体化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。

4、电液伺服类

主要的产品是机电液一体化的伺服装置。例如电子伺服万能材料试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置，控制机构是接受电信号的液压伺服阀。

5、以微电子装置代替原设备的信心处理类

这类性的产品比如说指针式的石英电子表，带微处理器的各种仪表，电动机自动智能调速装置。它是通过CMO集成电路驱动步进电机，从而带动一系列的齿轮, 最后用指针表示时间。这即是典型的机电一体化的运用，它大大提高了时间的准确度能实现小型、便利的制造。

2.3机电一体化技术的特点

机电一体化技术的广泛运用与革新的同时，现在它有着以下主要的特点。

1、21 世纪的时代是科学技术不断更新的时代。各种新的技术，新的工艺以及新的设备的生产出现，已不再是简单的某一方面科学学科的更新，而是各相种关学科日新月异，多种先进技术的互相渗透和相辅相成的结果。机电一体化技术就是一种新的先进科学技术，它是由机械类，电子类，自动控制技术等各种技术的综合所组成的一门技术。最终将它们能够有机的整理和组合，实现整体最优化，达到远程控制的效果。

2、机电一体化从根本上改变了机械类的新面貌。在这种机械和电子技术的组合，计算机作为它的大脑，取代了常规的控制系统。机械结构是其主体和躯干，各种零部件及其他的组成部分则是其感官系统，它们感受各种参数的变化和更新，并以最快的速度反馈到大脑（计算机）中，用来完成操作所必需的动作，实现组合式的新技术。

3 、一个完整的机电一体化技术系统的整体。一般主要部件包括计算机、动力源、传动系统、执行机构等。它运用常规的机械中的繁琐部分和不合理部分，最后将机械、计算机、电子等多种先进技术融为一体，在机械设计、制造和控制技术等方面都带来了巨大的变化，从根本上改变了机械的面貌。

第 3 章机电一体化的发展趋势

随着机电一体化技术的更深层次的革新与发展，它现在已经到达了跨学科的技术水平上

了，它是机械技术、微电子技术、信息技术和控制技术等多方面技术的有机整理和融合、相互渗透的效果，就其发展形式而言，已经是很迅猛了。

3.1机电一体化的发展现状

当今世界工业国家数控机床拥有量就直接反映了这个国家的经济实力。就目前我国而言，我们是拥有机床最多的国家，大约有300 万台，但是我国的机床数控化的占有率就只有1.9%左右，然而西方工业国家一般的都能达到20%,这就可以知道我们国家和别个国家在智能化上的差距是多么的巨大的。对于这样的问题，我国已经采取了相应的措施来改善现有的问题，希望能够重点支持数控系统、设备和技术方面的一系列问题的解决，使其能够有更多种类产品出现的繁荣景象。但是在信息化和工业化的关系上，我国对于机电一体化技术有两种极端的观点：一种观点认为：我国的工业化水平相对其他国家来说不是很高，离开了工业基础谈这种问题只能是空中楼阁，信息化这种新经济现象是发达国家的事。由于我国工业化的完成率很低，所以我们必须坚守传统产业，把注意力放在工业化上。

另一种观点认为：信息化与工业化没有必然联系。我们必须紧跟时代步伐，放弃夕阳工业，大力发展信息产业这种朝阳产业。这种观点是“放弃——跨越论”，即放弃传统产业，在信息产业领域实现全方位的跨越。

3.2机电一体化技术的发展趋势

20世纪90年代后期，各发达国家开始了向智能化方向发展机电一体化技术这方面迈进。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化行业，微细加工技术也在其中有了更深层次的发展，于是出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面，对机电一体化系统的分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。从现在来看未来的机电一体化技术的发展方向大致有以下几个方面：

一、智能化

智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一, 也是21 世纪机电一体化的发展方向。近几年, 处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件, 有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能, 具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力, 从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。目前, 专家系统、模糊系统、神经网络以及遗传算法, 是机电

一体化产品（系统）实现智能化的4 种主要技术，它们各自独立发展又彼此相互渗透。随着制造自动化程度的不断提高, 将会出现智能制造系统控制器来模拟人类专家的智能制造活动, 并会对制造中出现的问题进行分析、判断、推理、构思和决策。例如，在CNC数控机床上增加人机对话功能，设置智能I/O 接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊数学、神经网络、灰色理论、心理学、生理学和混沌动力学等人工智能技术的

进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

二、集成模块化集成模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势, 也是一项重要而又艰

巨的任务。简单的来说就是将各种接口或单元标准化，有点像机械咀的标准件，由于机电一体

化产品种类和生产厂家都比较多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电

一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动

力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品

开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。从而避免利益的冲突，并能使之标准化、系列化。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品, 同时也可以不断扩大生产规模，这样更

利于制定标准，以便各部件、单元的匹配和接口。

三、微型化

微型化是指机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。它是一个新兴的、多学科交叉的高科技领域，面临许多课题，涉及许多关键技术。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点, 可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域, 都有广阔的应用前景。微型机械加工技术作为微型机械的最关键技术，也必将有一个大的发展。硅加工、LIGA 加工和准LIGA 加工正向着更复杂、更高深度适合各种要求的材料特性和表面特性的微结构以及制作不同材料特别是功能材料微结构，更易于与电路集成的方向发展，多种加工技术结合也是其重要方向。目前, 利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术, 在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。

四、系统化

系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。它的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合, 同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通

信功能大大加强，一般除R S232等常用通信方式外，实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系, 如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要以及模仿生物机理等方面的产品。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体, 使其向着生物系统化方向发展。

五、自源化

自源化是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。

六、环保化

工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。

绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前景。

3.3机电一体化典型产品的发展趋势

3.3.1数控机床

数控机床是计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体，应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工，是发电、船舶、航天航空、模具、高精密仪器等民用工业和军工部门迫切需要的关键加工设备。

目前我国是全世界机床拥有量最多的国家（近320 万台），但数控机床只占约5％且大多数是普通数控（发达国家数控机床占10％）。近些年来数控机床为适应加工技术的发展，在以下几个技术领域都有巨大进步。

1、高速化。由于高速加工技术的普及，机床普遍提高了各方面的速度。例如，车床主轴现在采用的是电主轴，主轴的转速最高可达200 000r/min ；进给速度是指快速移动速度高速化和切削进给速度的高速化；微处理器的使用，大大提高了数控系统的运算速度；最后就是换刀速度得到很到提升，高达0.5s 。

2 、高精度化。精密加工化是为了适应高新技术发展的需要。数控机床的定位精

度已由以前的0.02mm提高到现在的0.008mm亚微米级机床达到0.0005mm左右；纳米级机床达到0.005?0.01um；最小分辨率为1nm的数控系统和机床已问世。这样的发展很明显体现了高精度的发展迅猛。

3、使用各种高效特殊功能的刀具。如内冷转头由于使高压冷却液直接冷却转头

切削刃和排除切屑，在转深孔时大大提高效率。加工刚件切削速度能达1000m/min，加工铝件能达5000m/min。

4、数控机床的开放性和联网管理。数控机床的开放性和联网管理已是使用数控机床的基本要求，它不仅是提高数控机床开动率、生产率的必要手段，而且是企业合理化、最佳化利用这些制造手段的方法。

3.3.2自动机与自动生产线

在国民经济生产和生活中广泛使用的各种自动机械、自动生产线及各种自动化

设备，是当前机电一体化技术应用的又一具体体现。例如：2000?80000瓶/h的啤

酒自动生产线；18000?120000瓶/h的易拉罐灌装生产线；各种高速香烟生产线；各种印刷包装生产线；邮政信函自动分捡处理生产线；易拉罐自动生产线；FEBOPP 型三层共挤双向拉伸聚丙烯薄膜生产线等等，这些自动机或生产线中广泛应用了现在电子技术与传感技术。如可编程序控制器，变频调速器，人机界面控制装置与光电控制系统等。我国的自动机与生产线产品的水平，比10多年前跃升了一大步，其技术水平已达到或超过发达国家上一世纪80年代后期的水平。使用这些自动机和生产线的企业越来越多，对维护和管理这些设备的相关人员的需求也越来越多。

3.4机电一体化的发展前景

以微电子技术、软件技术、计算机技术及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命，不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展，而且也深刻影响着机电一体化的发展趋势。专家预测，机电一体化技术将向以下几个方向发展：

1、光机电一体化方向

一般机电一体化系统是由传感系统、能源（动力）系统、信息处理系统、机械结构等部件组成。引进光学技术，利用光学技术的先天特点，就能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源系统和信息处理系统。

2、柔性化方向

未来机电一体化产品，控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在这系统中，各子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同环境条件做出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具有“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的能力，又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

3、仿生物系统化方向

今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上处于“静态” 时不稳定，但在动态时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统工作时，生物就很有活力。就目前情况看，机电一体化产品虽然有仿生物系统化方向发展的趋势，但还有一段很漫长的道路要走

第 4 章机电一体化技术的应用

随着机电一体化技术的发展，各种产品与装置实现了机电一体化，有利实现整体优化，提高产品质量和生产效率，缩短开发新产品的生产准备周期，加速科技成果向商品转化，有利推动传统产业发生深刻变革。迄今为止它的应用领域也十分广阔啦。从现在的发展来看，主要应用的领域有以下几个方面。

4.1钢铁企业中的应用

1、计算机集成制造系统(CIMS) 。钢铁企业的CIMS 是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。

2、智能化控制技术(IC) 。由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等，智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。

3、交流传动技术。随着电力电子技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。

4、开放式控制系统。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。

4.2饮食行业中的应用

机电一体化技术是当今发展最快、应用前景最为广泛的技术之一。机电一体化技术在食品、饮料包装机械的开发、设计和制造过程中的应用。不仅使单机的自动化程度大大提高，而且使整条包装生产线的自动化控制水平、生产能力得到很大提高，使其竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备。可以大大改善食品饮料包装生产设备产品的质量，提高其国内、国际竞争能力。

4.3汽车和工业机器人中的应用

当今汽车产品市场的激烈竞争，实质上就是汽车制造家自动化生产发展的直接动因，因此面向市场的生产自动化的目的，不仅仅在于节省大量的劳动力和改善人们的劳动条件，更主要的目的是在于提高汽车制造业的竞争能力，即提高对市场变化的响应速度，包括提高生产效率优化控制过程，提高产品质量和保持产品质量的一致性和降低产品的成本、缩短制造周期，加速产品的更新换代。从而使现代化的、高质量优性能、多品种、低成本的汽车源源不断地生产出来，并牢牢地占领市场。

第一代机器人亦称示教再现机器人, 它们只能根据示教进行重复运动, 对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性; 第二代机器人带有各种先进的传感元件, 能获取作业环境和操作对象的简单信息, 通过计算机处理、分析, 做出一定的判断, 对动作进行反馈控制, 表现出低级智能, 已开始走向实用化; 第三代机器人即智能机器人, 具有多种感知功能, 可进行复杂的逻辑思维、判断和决策, 在作业环境中独立行动与第五代计算机关系密切。

4.4当地家用电器中的应用

机电一体化技术的普及，我们当地也引进了这方面的技术，现就将当地的应用做一下简单的介绍：

全自动洗衣机中得到了广泛的应用。这主要体现在我们当地的长虹集团生产的产品，它在生产这些产品的同时将机电一体化技术得到了合理的应用，也使得产品的性能方面有了很大的提上。它就是把这种技术用到全自动洗衣机的漂洗、脱水、电机的正反转和电机的转速和时间以及机械运转靠微电脑控制等一系列问题中都得到了合理应用。数字化空调中的应用就是将系统制冷剂质流量用电子膨胀阀作旁通实现；各室内机负荷变化由电子膨胀阀调对；冷暖转换由四通换向阎和电子膨胀阀实现。空调运行，旁通阀开，其本试验中电子膨胀阀是接吸气压力、吸气温度及进出风温差的反馈信号来进行调节的。电冰箱中机电一体化技术的应用是体现在两大系统中的，即压缩机的智能控制和触摸屏智能显示系统就充分体现了机电一体化技术的结合理应用。还有很多的常用电子产品，例如，数字电视、液晶、等离子、投影、DMB 移动电视等都体现出了这方面技术的应用，这里就不一一列举啦。

绵阳市九洲电器集团有限责任公司所从事空中交通管制二次雷达系统、数字电视设备、有线电视宽带综合业务信息网络系统、光缆、电缆、线缆、应用电视系统、电子政务和电子商务软件等产品就也体现了机电一体化技术。

我们当地机械产品中也有所应用。例如，绵阳市梓江橡胶机械厂，它是一家集研发、生产、销售为一体的橡胶设备专业制造企业。经过多年努力，坚持精耕细作、科技创新，广泛借鉴国内外橡胶机械的先进技术，和橡塑制品生产实际经验，生产的产品就体现了这方面的技术。如数控切条机、切胶机、切管机、分条机、多功能修边机、冷冻修边机等。绵阳川力农用机械厂，它主要生产小型电控挖掘机、扒渣机、装载机吊车等。现在的厂里有各种型号的扒渣机，如链条刮板的，输送带的；钢轮的，胶轮的。电控挖掘机这类型产品是指在普通的液压先导式操作挖掘机的基础上，采用电液比例技术控制的挖掘机，相应的以电比例手柄取代液压先导手柄。其基本原理是首先采集电手柄的动作信号，然后利用控制器进行运算，最后输出相应的PWM 值控制比例阀。结合布置于机器上的传感器，电控挖掘机还可以实现某些自动或者半自动功能。

第 5 章机电一体化面临的问题及采取的措施

5.1机电一体化面临的问题

我们国家所用的微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度；机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。它的产品取代技术

含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染。在我国工业系统中，能耗、耗水大户，对环境污染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一直不够明显。另外，从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。

5.2采取的措施

首先，我们应该大力宣讲机电一体化技术的好处和使用的方便性，能够给我们的生活带来很多的方便。加强统筹安排，尽可能多的从多方面引进这中技术，虽然绵阳地区从事机电一体化研究开发及生产的单位不少，各自都有一套发展策略和计策，但是也要根据当地政府机构进行深入调查研究、科学分析的基础上后，再制定出统管全局的机电一体化研究、开发、生产计划和规划，这样就更利于技术的引进和发展。

其次，强化行业管理，增大支持力度。绵阳机电一体化技术还比较热，按目前的行业划分方法和管理体制，还是不利于管理。因此，绵阳应该明确一个机电一体化行业的统管机构，根据国家经济体制改革的精神，以及机电一体化行业特点，我们建议，尽快加强绵阳机电一体化协会的建设，赋予其行业管理职能。

接下来，我们可以大力提倡机电一体化技术对传统产业进行改造后的优点，对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。

最后，在经济政策上，我们可以成立机电一体化发展基金，支持机电一体化生产发展和引进等。在这些政策改善的同时，我们也应该提高工作效益，即在新产品设计之初，就应把机械与电子统一起来进行考虑，使机械与电子密不可分，充分利用到机电一体化技术。

结论语

本篇介绍了机电一体化技术的由来、发展、应用。文中阐明了这一技术的发展方向和趋

势，它是多项科学技术的结晶，这使其发展空间越来越光明。当然它也不是孤立的，与机电一体化技术相关的技术还有很多，随着科学技术的发展，这会让它在各行各业中的应用更加广阔。

感谢词

在这里，首先感谢指导老师张老师。本论文是在张老师的亲切关怀与悉心指导下完成的。从课题的选择到论文的最终完成，张老师始终都给予了细心的指导和不懈的支持。

毕业设计是对毕业生所学专业知识的一个总结、归纳、深化的过程，其中包括分析和解决问题能力、查阅文献的能力、统筹编辑的能力、总结经验的能力等。

在课题的设计期间，图书馆和电子阅览室为我们提供了良好的毕业设计资料。这期间同组成员也给予了我很多帮助与支持，在这里表示感谢。当然由于时间和知识水平所限，论文中不可避免会出现错误，恳请各位审阅老师悉心指正，在此不胜感激。

参考文献

1. 袁中凡. 机电一体化技术[M]. 北京电子工业出版社,2006.

2.李运华. 机电控制[M]. 北京航空航天大学出版社,200

3.

3.芮延年. 机电一体化系统设计[M]. 北京机械工业出版社,200

4.

4.王中杰, 余章雄, 柴天佑. 智能控制综述[J]. 基础自动化,2006(6).

5.立新.钢铁工业CIMS特点和体系结构的研究[J] ?冶金?

6.章浩, 张西良, 周士冲. 机电一体化技术的发展与应用[J]. 农机化研究,2006(7).

7.王中杰, 余章雄, 柴天佑. 智能控制综述[J]. 基础自动化,2006(6).

8.袁中凡.机电一体化技术.电子工业出版社,2004.

浅谈机电一体化的发展历程

JIU JIANG UNIVERSITY 毕业论文（设计）题目浅谈机电一体化的发展历程 院系机械与材料工程学院 专业机电一体化 姓名 年级 指导教师 目录

【摘要】 (1) 【关键词】 (1) 绪言 (1) 第一章简述机电一体化 (1) 1.1．机电一体化 (1) 1.1.1机电一体化的来源 (1) 1.1.2机电一体化的简介 (1) 1.2电一体化技术基本概念 (1) 1.3机电一体化技术五大组成要素与四大原则 (2) 1.3.1、五大组成要素 (2) 1.3.2、机电一体化四大原则 (2) 1.4 机电一体化技术具体内容 (3) 第二章一体化发展历程 (3) 2.1一体化技术发展历程及其趋势 (3) 2.1.1一体化”的发展历程 (3) 2.2.2”发展趋势 (4) 2.1.3机电一体化产品 (4) 2.1.4发展“机电一体化”面临的形势和任务 (4) 2.2 机电一体化技术 (5) 第三章21世纪机电一体化 (6) 3.1机电一体化技术近期发展 (6) 3.2我国“机电一体化” (7) 3.2.1国内机电一体化技术的发展状况 (7) 3.2.2我国机电一体化技术发展趋势 (7) 3.2.3工作面临的形势 (8) 3.3 我国“机电一体化”工作的任务 (8) 3.4我国发展“机电一体化”的对策 (8) 3.4.1加强统筹安排，协调发展计划 (8) 3.4.2强化行业管理，发挥“协会”作用 (9) 3.4.3优化发展环境、增大支持力度 (9) 3.4.4突出发展重点，兼顾“两个层次” (9) 第四章机电一体化系统 (9) 4.1机电接口 (10) 4.2人机接口 (11) 第五章一体化常见问题及解决 (11) 5.1 干扰源 (11) 5.2 抗供电干扰的措施 (12) 5.3 场干扰的抑制 (12) 第六章探述机电一体化 (13) 6.1机电一体化技术发展方式的探讨 (13) 6.1.1机电一体化的核心技术 (13) 6.1.2信息处理技术 (13) 6.1.3机械制造技术 (13) 6.1.4传感器技术 (13)

机电一体化的应用及发展趋势

机电一体化的应用及发展趋势

毕业论文 论文题目：机电一体化的应用及发展趋势 学生姓名: ___________________________________ 指导教师： ________________________________ 教育层次： ________________________ 专业名称：机械制造与自动化 2014年12月

目录 摘要....................................................................... 3 、, 、- 刖言....................................................................... 3 第1章机电一体化基本情况介绍 1.1机电一体化的来源 (3) 1.2机电一体化的概念 (4) 1.3机电一体化的发展历程 (4) 第2 章机电一体化的组成 2.1机电一体化包括的内容 (5) 2.2机电一体化产品的分类 (6) 2.3机电一体化技术的特点 (6) 第3 章机电一体化的发展趋势 3.1机电一体化的现状 (8) 3.2机电一体化技术的发展趋势 (8) 3.3机电一体化典型产品的发展趋势 (10) 3.3.1数控机床 (10) 3.3.2自动机与自动生产线 (11) 3.4机电一体化的发展前景 (12) 第4 章机电一体化技术的应用 4.1 钢铁企业中的应用 (13) 4.2饮食行业中的应用 (13) 4.3汽车和工业机器人的应用 (14) 4.4当地家用电器中的应用 (14) 第5 章机电一体化面临的问题及采取的措施 5.1机电一体化面临的问题 (15) 5.2采取的措施 (15)

浅论机电一体化的创新及发展方向

浅论机电一体化的创新及发展方向 由于受传统机械理念的影响和约束，我国在机电一体化的应用方面始终存在着一系列的问题，机电一体化技术并没有完全改变传统机械的弊端，因此，不断的改革并且创新机电一体化已经成为了目前我们所面临的主要问题之一。为了更好的实现机电一体化的创新，我们必须要不断的发展新技术，加大对于机电一体化技术创新的资金投入力度。 标签：机电一体化；创新；发展方向 一、机电一体化的发展现状 当今，世界上的经济竞争十分的激烈，我国在工业制造方面面临着巨大的挑战，只有将我国的机电一体化技术融入到工业行业的制造中，才会提高我国科技的技术含量，打破传统的工业行业中存在的成本高、技术含量较低的不良现象。机电一体化的发展经历了三个重要的时期。最初的阶段是简单的机械与电子的融合，在机电一体化的最初阶段人们只是具有了电子与机械相结合来运用的简单的构想，只是停留在理论思想方面并没有采取一定的措施来实现电子与机械的相互融合。第二段时期主要是技术的发展阶段。这个阶段出现了很多的理论思想，虽然电子技术随着社会的快速发展也取得了一定的进展，但是把理论思想应用在实践中也仍然不能实现电子技术与机械技术的相互融合。第三阶段就是电子技术朝着智能化的发展方向而发展。当今社会，我国的科学技术得到迅速的发展。计算机信息技术、红外线感应技术等无不在提醒着我们这是一个智能化的世界。计算机信息技术、红外线感应技术在一定程度上推动了机电一体化技术的发展，为机电一体化提供了相应的知识理论。目前，机电一体化在社会市场经济的刺激下已经实现了在各个行业中的应用。 二、机电一体化的创新 （一）机电一体化产品功能的创新 在机电一体化的技术支持下，产品的功能更加多样化和丰富化，即使是单一的产品由于功能的多样化，从而实现了能够满足客户全方位需求的目标。机电一体化产品功能创新的投入资金规模相对来说较小，商家只需要将很少一部分的资金投入于扩大机电一体化的使用范围，那么企业就可以实现智能化生产的目标，从而在市场中提高企业的市场份额。总之，机电一体化产品功能的创新是社会发展的需要，这更是社会层面的需求。 （二）产品结构的创新 产品结构的创新是产品创新的一项非常重要的内容。机电一体化产品在产品设计的过程中，就需要进行产品结构上的创新。产品结构的创新主要体现在传动方式、物理机械结构、动力装置以及周边设备搭接形式等方面的创新。对于产品

机电一体化技术应用复习题(附答案)

机电一体化技术应用复习题 一、填空题 (每空2分) 1. 机电一体化技术的主要特征：整机结构最优化、系统控制智能化、操作性能柔性化。 2. 可编程序控制器的英文简称PLC 。 3. S7-200PLC型号CPU224XPCN：14点数字量输入、10点数字量输出、2路模拟量输入、1路模拟量输出。 4. S7-200PLC型号EM235CN是模拟量扩展模块、4路输入、1路输出。 5. S7-200有6个高速计数器为HSC0～HSC5、高速计数器有12种工作模式。 6. 编码器有增量式和绝对式。 7. S7-200有2种高速脉冲输出、为PTO和PWM。 8. S7-200高速脉冲输出占用输出端子Q0.0和Q0.1。 9. S7-200主从模式通信的网络读指令为NETR，网络写指令为NETW。 10. S7-200自由端口模式通信的网络发送指令为XMT，网络接收指令为RCV。 11.典型气压传动系统是由气压发生装置、执行元件、控制元件、和辅助元件四个部分组成。 12.气动表压力是以相对于大气压压力的差来表示。 13.气缸按照运动形式分为直线气缸、摆动气缸、和转动气缸3种。 14.压力控制阀可以分为3类减压阀、溢流阀、和顺序阀。 15.上图所示的方向控制阀是单控、二位、五通阀。 16.传感器由敏感元件、传感元件及测量电路三部分组成。 17.电容式传感器有三种类型变面积式、变隙式及变介电常数式。 18.光电式传感器有三种类型对射式、反射式及漫射式。 19.伺服电机分为直流伺服电机和交流伺服电机。 20.步进电机分为反应式、永磁式和混合式。 21.变频器通过改变电源的频率来调节交流电机的速度。 二、名词解释(每小题4分) 1、FMS 2、CIMS 3、 PLC自由端口通信 4、传感器 5、传感器灵敏度 6、传感器线性度 7、传感器迟滞 8、传感器分辨力 9、光电效应10、霍尔效应11、A/D 12、D/A 13、 PWM 14、步进电机的步距角15、步进电机的运行矩频特性

机电一体化的发展历程与趋势

机电一体化的发展历程与趋势 摘要：机电一体化概要“机电一体化”是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功 能和控制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的系统的总称。因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。 目前，我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多，并且各自都有一套自己的发展策略。因此，建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车! 关键词：数控机床，机器人，汽车电子化产品，机电一体化，工作任务 核心提示： 现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、绪论 现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，并导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 二、机电一体化概要 “机电一体化”是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制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的系统的总称。

机电一体化技术的应用及发展趋势

机电一体化技术的应用及发展趋势 摘要：随着我国工业生产水平的不断提高，机电一 体化技术的应用也日趋广泛，成为现代工业技术发展的重要?酥局?一，了解和掌握机电一体化技术的应用和未来发展前景，也是当前机械工程领域关注和研究的重点课题之一。本文从机电一体化技术的发展入手，分析了机电一体化的发展前景趋势，希望能借此给同行们提供一些有价值的参考。 关键词：机电一体化技术应用发展趋势 1.机电一体化的技术应用 机电一体化技术是面向应用的跨学科技术，是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。 机电一体化技术的应用领域十分广泛，主要应用在数控机床、计算机集成制造系统、柔性制造系统、工业机器人等方面。它在应用技术方面主要包括软件和硬件两个大的方面，其在不同领域中的具体应用的核心技术包括： 1.1在现代机械制造业中的应用 机械制造业的市场竞争局面紧张，而在传统的机械制造行业中，规模和经济基础是决定市场占有率的关键，而社会发展到今天，制造业已经打破了单纯依靠人力生产的技能传统，取而代之的是电子计算机技术、敏捷制造、柔性制造、

并行工程和计算机数字控制技术等高新技术制造系统占据 了信息竞争主导地位，起到了促进生产模式创新和发展的作用。 1.2在钢铁行业中的应用 机电一体化技术在钢铁企业中的应用主要是计算机集 成制造系统，是将人、生产经营、生产管理和整个生产管理过程的全方面有效连接的一种控制系统。从原料进入生产企业，到原料的加工生产和成品的发货等全方面加以监控的新技术应用。 1.3在饮料食品行业中的应用 机电一体化作为一种应用发展最快的新技术，在饮料食品行业的包装机械开发、设计和制造等方面也被广泛引入，大大提高了生产加工的自动化水平，提升了生产能力和管理效率，为企业在行业中的优势竞争地位奠定了基础。 此外，机电一体化的技术应用还包括在现场总线技术方面和交流传动技术方面的应用。现场总线技术其实就是将新型的信号传输技术替换成现场总线技术的一种方法，在有效控制的基础上实现双向的信息传送。而交流传动技术则是将矢量控制技术进行实用化应用的代表，是数字技术发展的产物，在未来，还将取代直流传动技术。 2.机电一体化技术的未来发展趋势 当前，光机电一体化技术作为一种新兴的学科，在多年

机电一体化技术在机械工程中的应用

编号：SM-ZD-80765 机电一体化技术在机械工 程中的应用 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改

机电一体化技术在机械工程中的应 用 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目 标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 作为一门将机械和微电子技术紧密结合的技术——机电一体化在机械工程中的应用取得了较好的效果。不论是从机电一体化的发展趋势还是从机电一体化的应用前景来看，加大该项技术的创新以及其与机械工程的联合对各机械企业的发展有着积极的意义。本文将以机电一体化为中心，简要分析其在机械工程中的应用。 机械工程的发展目前已经朝着机电一体化的方向稳步前进。信息处理、机械控制、电子、软件等都被有机的结合，新产品和新应用领域不断地被开拓，机械行业的发展不仅有微电子技术的支持，同时也有自动化生产和制造的协助。在新工业时代的今天，机电一体化已经成为推动机械工程快步前进的主要助推力。产品生产的周期被压缩，产品的性能得到进一步提升，企业的竞争力不断加大，市场竞争形式迈

浅谈国内机电一体化的现状和发展(一)

浅谈国内机电一体化的现状和发展(一) 论文关键词：机电一体化技术现状发展趋 论文摘要：机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。此简述机电一体化技术的基本情况和发展背景，综述国内外机电一体化技术的现状，分析机电一体化技术的发展趋势。 现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。 1机电一体化概述 机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制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的系统的总称。 机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术，根据系统功能目标要求，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则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。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体系。但是，发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还被赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。也就是说，机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的延伸，智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 2机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为三个阶段：（1）20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起到了积极的作用。那时，研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。（2）20世纪70-80年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是：mechatronics一词首先在日本被普遍接受，大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认；机电一体化技术和产品得到了极大发展；各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。（3）20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。 我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组，并将该技术列入“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作，取得了一定成果。但与日本等先进

机电一体化在日常中的应用

机电一体化在家庭电器的 应用和发展 学院：机械工程学院 班级：14机电专升本 姓名：许强 学号：1403050017

【摘要】：机电一体化技术又称机械电子技术，是微电子技术、计算机技术、信息技术与机械技术与机械技术相结合的综合性高新技术，是机械技术与微电了技术的有机结合。随着现代化社会活节奏的不断加快和人们州活水平的不断提高。人们对各种方便、快捷的家用电器需求量越来越大。自动化的家用电器作为人们捉高生活效率，追求家庭生活质量的基本条件，也愈来愈成为不可或缺的生活用具。 【关键字】:机电一体化家庭电器自动化

目录 一、机电一体化技术与家庭电器 (4) 1机电一体化技术 (4) 1.1定义 (4) 1.2机电一体化系统的基本结构要素 (4) 1. 3机电一体化的相关技术 (4) 2.家庭电器应用 (4) 2. 1.家用电器的定义及特征 (4) 2.2家电的分类 (5) 二、机电一体化技术在家用电器中的应用案例 (6) 1.电视机 (6) 1.2电视机结构组成 (6) 1.3电视机经过机电一体化技术改进后优点有下面几个方面 (6) 2.洗衣机 (7) 2. 1洗衣机工作原理 (7) 2.2洗衣机的结构组成 (7) 三、机电一体化的现状 (7) 四、机电一体化技术的发展方向 (8)

一、机电一体化技术与家庭电器 1机电一体化技术 1.1定义 是微电子技术、计算机技术、信息技术与机械技术与机械技术相结合的综合性高新技术，是机械技术与微电了技术的有机结合。 1.2机电一体化系统的基本结构要素 机电一体化系统一般包括个基本结构要素:机械本体、能源、测试传感部分、执行机构、驱动部分、控制及信息处理单元。 应掌握这些基本结构要素的构成，在机电一体化系统中所起的作用，以及系统对基本结构要素的要求。对于一般的机电一体化系统应能够熟练分析系统中的各个部分分别属于系统的哪一基本结构要求。 1. 3机电一体化的相关技术 机电一体化的相关枝术有:机械枝术、计算机与信息处理技术、系统技术、自动控制技术、系统技术、自动控制技术、传感与检测技术。伺服驱动技术，应了解各项相关技术在整体系统中的作用。 2.家庭电器应用 2. 1.家用电器的定义及特征 2.1.1定义 家用电器（简称家电）是指用于家庭或类似条件(系指人数较少的社会单位，如幼儿园、学校、医院、办公室等)或个人使用的一切电器产品，主要足在家庭使用带电的器具。 2.1.2特征 主要指在家庭及类似场所中使用的各种电气和电子器具。又称民用电器、日用电器。家用电器工业的发展水平是衡量一个国家人民生活水平的重要标志之

浅谈机电一体化技术的现状与发展趋势

浅谈机电一体化技术的现状与发展趋势 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

浅谈机电一体化技术的现状与发展趋势我国的工业化发展速度越来越快,以及信息时代各种信息产业的迅速发展导致了目前的电子技术，计算机技术，包括自动化技术都和机电技术相互融合相互叠加，并且形成了目前的机电一体化技术。由于机电一体化技术的先进性，采用这种技术生产出来的产品具有更高的性能和更可靠的质量，目前已经得到了迅速的发展。而以机电一体化技术制造的产品也应用到我们生活的每一个角落。在给我们的生活带来便利的同时也充分享受着高科技技术的智能化。机电一体化技术对我国的机械自动化的发展有极大的促进作用，本文主要从机电一体化的发展现状入手，来详细分析一下未来机电一体化技术的发展趋势。 机电一体化技术的发展现状 任何一项技术的发展都会经历从无到有的一个过程，对于机电一体化技术也不例外，机电一体化技术是人们在长期的工业实践中通过经验的积累和技术的积累并且伴随着信息化、智能化科技的发展而自然而然出现的。是技术发展到一定程度的必然结果。 对于机电一体化技术我们还要回溯到上世纪60年代，那个时候电子技术刚刚兴起，很多信息化设备只是用于军事方面。在经历了二战以后，很多军事上的信息化产品逐渐转为民用，从那时起机电一体化技术就开

始了萌芽阶段。但是那时的电子信息技术水平比较低，所以机电一体化的发展受到很大的限制无法进行更深入的研究。 机电一体化得到迅速发展是在70年代以后，这个时候社会生产的各个方面都有了巨大的改变，工业化，信息化，电子技术都在这个时候得到了极大的发展，为了方便制造行业和人们的生活，科学家投入了大量的时间和精力来研究机电仪化技术在实际生产和制造上的使用。在这个大趋势下机电一体化技术也得到了极大的提高，并且出现了很多机电一体化产品，服务于人类生活的各个方面。90年代以后，是互联网技术的爆发时期，所有的技术似乎都想跟网络沾点边。网络是我们这个时代的生产力，网络改变了我们的生活方式，通过网络技术的发展和在机电一体化技术中的运用我们的生活以及工业生产的各个领域都会发生巨大的改变。未来的生活就像一张大网，我们处于中央，对于周围的一切就可以进行方便的控制。未来的机电一体化产品会更加智能化，通过与计算机的融合，让机电一体化产品通过人类赋予的程序自动运作，对我们的制造业是一种解放。通过信息技术在机电一体化技术中的应用，机电一体化开始在智能化方向上已经崭露头角。 纵观我们目前的生活，从智能家居，包括电视机，电冰箱等家居产品，到我们的出行，汽车电子的智能化发展，甚至出现的智能楼宇，智能机器人等等与我们密切相关的技术都离不开机电一体化技术的运用。机电一体化的运用会使人们的生活得到颠覆性的改变。

机电一体化的现状和发展趋势

机电一体化的现状和发展趋势

机电一体化的现状和发展趋势

目录 摘要 (1) 关键词 (1) 第一章、机电一体化的现状和发展趋势 (2) 第二章、机电一体化的未来发展 (6) 第一节、全息系统化 (6) 第二节、微型机电化 (7) 第三节、光机电一体化 (8) 第四节、产品网络全球化 (8) 第五节、产品绿色化 (8) 第六节、机电一体化的人格化 (9) 第三章、我国发展“机电一体化”面临的形势和任务 (10) 第一节、我国“机电一体化”工作面临的形势 (10) 第二节、我国“机电一体化”工作的任务 (11) 第四章、发展机电一体化的对策 (12) 第一节、加强统筹安排，协调发展计划 (12) 第二节、强化行业管理，发挥“协会”作用 (12) 第三节、优化发展环境、增大支持力度 (13) 第四节、突出发展重点，兼顾“两个层次” (13) 结束语 (14) 参考文献 (16)

摘要 在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶。 关键词：机电一体化发展系统

第一章机电一体化的现状和发展趋势 机电一体化发展至今已经成为一门自成一体的新型学科, 随着科学技术的不断发展, 必将被赋一予新的内容。但其基本特征可概括为机电一体化是从系统的观点出发, 综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、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,根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、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最终达到最优化的系统工程技术。 由此而产生的功能系统,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的一种综合技术, 而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。 机械工程技术由纯技术发展到机械电气化, 仍属传统机械, 其主要功能依然是代替和放大的体现。但机电一体化的发展状况机电一体化的发展大体可以分为个阶段。 世纪年代以前为第一阶段, 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的初步成果来完善机

机电一体化技术应用的意义及发展趋势

机电一体化技术应用的意义及发展趋势 摘要：机电一体化是一门新兴技术学科，融合了计算机、电子、机械、光学、 信息等学科，随着经济的发展，它在工业生产的应用越来越广泛。本文首先对机 电一体化的概念进行简单的介绍，再在此基础上探讨机电一体化技术的应用现状 及未来发展趋势。 关键词：机电一体化；应用；发展趋势 前言 随着科学技术的发展，各个学科技术相互交叉融合，促进了新领域技术的革 命与发展。在机械工程中，利用微电子技术以及计算机技术形成机电一体化，大 大改善了机械工业领域的技术结构、产品构成以及生产管理方式。因此，在工业 产品设计过程中，机械工程机电一体化是由机械、电子、信息技术协同构成。 1.机电一体化的概述 机电一体化技术是机械技术与电子技术结合的产物，机电一体化包括：计算 机技术、信息技术、微电子技术以及光学技术、液压技术等多学科技术，通过多 技术的综合运用能够实现对多功能系统进行合理布局与配置，实现了生产的低能耗、多功能、高质量的要求，促进了生产系统的最优化发展。当然机电一体化技 术并不是所有技术的重合叠加，而是对所有技术系统化运用，实现各个技术的综 合整合，机电一体化设备主要包括：执行部分、动力控制以及机械本身三个部分，而机电一体化系统则主要包括：磁、光、气、液、电、机等。概括来讲：机电一 体化技术就是在对计算机信息处理、控制以及可驱动原件特性等技术进行充分应 用的一门现代化的高科技技术。 2.机电一体化技术应用的意义 从机电一体化产品的优势我们可以看出：运用一体化技术有以下几个方面的 优势： （1）产品操控更加智能化。机电一体化技术的运用在机械制作领域有非常重要的意义。因为机电一体化技术以微处理为核心，通过将数据信息操控系统结合 在一起就可以大大增强整个系统控制的准确下。在机械生产的过程中，整个工业 具有高速化、连续性的特点，如果不采用机电一体化技术就难以对产品线进行智 能化的控制，无法配套各个设备的系统控制。 （2）机电一体化技术可以采用分布式控制，实现生产最优化。通过分布式控制能够对现场的计算机一级操作系统实现集中监视、分散操作。因此，随着分布 式控制系统的发展以及应用，能够实现对整个生产过程的控制，从而红丝线调度 生产以及产品统计管理的最优化，提高整个综合系统的生产效率。 （3）多产品兼容，有效实现资源共享。通过开放式的控制系统，可以实现对于信息的互换以及兼容不同种类的产品，实现产品兼容资源共享。通过互联计算 机设备，可以实现与控制设备额互连，从而实现控制一体化。 （4）计算机集成化程度高。通过计算机集成制造系统将生产经营管理以及过程控制整合为整体，实现从原料进厂到生产加工的一体化控制。在实现计算机全 过程自动化的基础上，实现信息资源的有效共享，实现对生产过程的统一管理， 适应现代企业的发展。 （5）实现生产交流传动技术，提高产品的欢迎度。在科学技术的不断发展过程中，各项电子、微电子技术快速发展，通过交流传动技术能够更好更快地实现 产品的平滑调动。

简析机电一体化的现状及发展趋势

简析机电一体化的现状及发展趋势 一、机电一体化的产生与应用 20世纪60年代以来，人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能后，刺激了机械产品与电子技术的结合。计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展更进一步奠定了技术基础。20世纪80年代末期，机电一体化技术和产品得到了极大发展。各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持，20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入了深入发展时期。光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中展露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。我国从20世纪80年代开始开展机电一体化研究和应用。取得了一定成果，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。机电一体化已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。 二、机电一体化的发展现状 机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期

间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪70年代~80年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。 20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中展露头脚，出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的建模设计、分析和集成方法、机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。 三、机电一体化的发展趋势 (一)智能化趋势 智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人

机电一体化技术应用

机电一体化技术应用

机电一体化技术应用 摘要 讨论了机电一体化技术在数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化、绿色化这些方面的研究和发展对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用，并说明机电一体化技术的智能化技术，分布式控制系统、开放式控制系统、现场总线技术、交流传动技术在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词：机电一体化；技术；应用； 一、机电一体化技术概述 进入80年代以来，关于机电一体化技术的研究和应用已成为全球性的课题，可以说，从军事到经济、从生产到生活、从简单的日用消费品生产到复杂的社会生产和管理系统.机电一体化技术几乎达到无所不在、无孔不入的地步。然而，“什么是机电一体化?”，‘呼机电一体化技术都包括那些特征?”，“机电一体化技术在各应用领域中的发展状况如何?”等问题却很难令人回答，这一方面是因为机电一体化技术的研究不断向深度持续发展，所采用的技术手段越来越先进，无法通过定义来界定其发展潜力;另一方面是因为机电一体化技术的应用领域不断向户度持续发展，也无法通过定义来界定其应用范围。 二、机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、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 2.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 2.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能，设置智能I/O接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 2.3 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、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 2.4 网络化 由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技

机电一体化的应用及发展趋势

毕业论文 论文题目:机电一体化的应用及发展趋势 学生姓名: 指导教师： 教育层次： 专业名称：机械制造与自动化 2014 年 12 月

目录 摘要 (3) 前言 (3) 第1章机电一体化基本情况介绍 1.1机电一体化的来源 (3) 1.2机电一体化的概念 (4) 1.3机电一体化的发展历程 (4) 第2章机电一体化的组成 2.1机电一体化包括的内容 (5) 2.2机电一体化产品的分类 (6) 2.3机电一体化技术的特点 (6) 第3章机电一体化的发展趋势 3.1机电一体化的现状 (8) 3.2机电一体化技术的发展趋势 (8) 3.3机电一体化典型产品的发展趋势 (10) 3.3.1数控机床 (10) 3.3.2自动机与自动生产线 (11) 3.4机电一体化的发展前景 (12) 第4章机电一体化技术的应用 4.1钢铁企业中的应用 (13) 4.2饮食行业中的应用 (13) 4.3汽车和工业机器人的应用 (14) 4.4当地家用电器中的应用 (14) 第5章机电一体化面临的问题及采取的措施 5.1机电一体化面临的问题 (15) 5.2采取的措施 (15) 结束语 (16) 感谢词 (16) 参考文献 (17)

机电一体化的应用及发展趋势 摘要 现代科学技术的迅速发展推动了不同学科的交叉和渗透，使得机电一体化技术的应用也越来越广泛。机电一体化技术是一门跨学科的技术，其发展趋势是智能化和自动化。它的产品在家用电器和其他行业中得到了应用，其功能是通过协调和综合来共同实现的。 关键词：机电一体化技术发展趋势智能化自动化产品 前言 机电一体化技术是微电子技术向机械传统工业渗透逐渐形成的一个新的概念和新的领域的发展趋势和空间。这一概念最是在日本企业界1970年提出来的，当时为了社会发展的需要，我们给他们取名为Mechatronics。这一技术的提出预示着未来电子技术与机械技术相结合的发展历程。随着计算机的广泛运用与发展，机电一体化的未来发展空间越来广阔；这正预示着向这方面的快速发展，使其能涉及更大的领域和更多种类的产品，而且还会持续增长。它主要应用于机械技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电子技术及软件编程技术方面及它们的综合运用。根据传统的理论为出发点，又以智力、动力、运动等组成作为发展基础，对各组成部分及其间的信息的处理，能量变换进行研究，使得整个系统能够有机的结合和综合运用，并在系统程序和电子技术方面可以有序的进行信息控制和高效率的处理，实现自动化与智能化的控制。 第1章机电一体化基本情况介绍 1．1机电一体化的来源 机电一体化是日本企业界在20世纪末被提出的一种新的技术概念，它的主要组成板块是机械技术和电子技术这两大板块。它们的有机结合得到了我国乃至世界各国的认可和高度赞扬和承认，在现在的工程技术领域中，我们习惯了把它叫着机电一体化技术。随着科学技术的发展，机电一体化技术运用的领域也十分广阔，它涵盖了技

机电一体化发展前景

机电一体化发展前景 毕业论文题目:机电一体化发展前景题目:姓名专业系班级指导老师 南京航空航天大学年月日 1 目录摘要 (3) 关键词....................................................3 正文......................................................3 一、机电一体化概要........................................3 1、机电一体化技术发展.....................................4 (1) 数字化................................................4 (2) 智能化................................................4 (3) 模块化................................................4 (4) 网络化................................................4 (5) 人性化................................................4 (6) 微型化................................................5 (7) 集成化................................................5 (8) 带源化................................................5 (9) 绿色化................................................5 2、机电一体化产品.........................................6 二、机电一体化的现状和发展趋势 ...........................6 三、机电一体化的未来发 展..................................9 四、我国发展“机电一体化”面临的形势和任务................12 1、我国“机电一体化”工作面临的形势.. (12)

浅谈机电一体化技术应用研究及发展趋势毕业论文

浅谈机电一体化技术应用研究及发展趋势 宜春学院成教机电一体化专业姓名：俞刚 指导老师：徐兴云 摘要：随着科学技术日益走向整体化、交叉化和数字化以及微电子技术信息技术的迅速发展，机电一体化技术的应用也越来越广泛。本文对机电一体化技术的应用进行阐述，并对其发展进行探究。 关键词：机电一体化技术应用 正文：机电一体化又称机械电子学，英语称为Mechatronics，它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上，随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，他的发展使冷冰冰的机器有了人性化，智能化。 一、机电一体化技术应用技术 在现代机械制造业中的应用传统机械制造业是建立在规模经济的基础上，靠企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的，它强调资源的有效利用，以低成本获得高质量和高效率，其生产盈利是靠机器取代人力，靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。先进的机械制造业是以信息为主导，采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业，其特征是全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。现代制造业集成了现代科学技术的发展，充分利用电子计算机技术，使制造技术提高到新的高度。近年来，制造工程领域的新技术相继诞生，如计算机数字控制、现代集成制造系统、柔性制造技术、敏捷制造、虚拟制造、并行工程等。 1、技术 1.1 机械技术 机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应， 利用其它高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中，经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术，同时采用人工智能与专家系统等，形成新一代的机械制造技术。 1.2计算机与信息技术 其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。 1.3系统技术 系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，它是实现系统各部分有机连接的保证。 1.4自动控制技术 其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。 1.5传感检测技术 传感检测技术是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验，它是机电一体化系统达到高水平的保证。 1.6 伺服传动技术 包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置，伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。 2、阶段 2.1模型阶段 模型阶段，所有的系统组件都能够被最优化；在仿真计算的帮助下，可以测试和分析这些组件的