1、河南农业职业学院毕 业 论 文(此处写论文题目)院 系: 专 业: 姓 名: 学 号: 指导老师: 2012 年 月 日目次页编排式样(正文编排格式从目次页)目 录 (三号黑体)摘要(四号黑体)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
2、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。第一章 (简介) 1.1 定义 机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息机电一体化技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合,并综合应用到实际中去的综合技术。是现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备。 中国机电设计迈入 PLM 全新阶段,正挑战着了前所未有的,不可预测的难题,一个个久战沙场经久不衰精兵良将正褪去了昨日英雄的光环,唯有 CAMEL VIEW 能够胜任军统三国,光复旧业的重任,此时数系科技与德国 iXtronics GmbH 公司携手共同开拓机电设计领域的新篇章,CAME
3、L VIEW 作为机电一体化设计系统,从产品的概念设计到产品性能的测试、验证、通过都是一体化的,流程化的、规范化的,在满足用户设计的前提下,数值实验的仿真与结果的验证无不精确化,支持复杂环境下多工况,多耦合场设计。1.2 介绍研究将电子器件的信息处理和控制功能附加或融合在机械 装置中的一种复合化技术。俗称机电一体化。 机械电子学 (mechatronics)是由机械学(mechanics)和电子学 (electronics)两个词结合而成的新词。其全称为机械电子工程学,英语为 mechanical and electronical engineering。机械电子学主要研究目的是把机械技术与微
4、电子技术和信息技术有机地结合为一体,实现整个系统的最优化。机械电子学可以充分发挥机械技术、微电子技术和信息技术的各自的长处和特点,促进机械产品的更新换代。机械电子学系统主要由机械主体、传感器、信息处理和执行机构等部分组成。较高级的系统不但有硬件,而且还有相应的软件,利用软件技术可以实现硬件难以实现的功能,使机械系统增加柔性。典型的机械电子系统有数控机床、加工中心、工业机器人等。机械电子学技术除用于单个机器、设备或一般的生产系统的技术改造之外,还用于柔性制造系统、计算机集成制造系统、工厂自动化、办公自动化、家庭自动化等方面。第二章 (具体内容)2.1 应用到的各项技术2.1.1 机械技术机械技术
5、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。2.1.2 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。2.1.3 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
6、 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 。2.1.4 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 。2.1.5 传 感 检 测 技 术传感检测技术是 系 统 的
7、 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 。2.1.6 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
8、、 控 制 质 量 和 功 能 有 决 定 性 的 影 响 。2.2 阶 段2.2.1 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 适 用 性 ; 监 测 响 应 频 率 ; 对 模 型 进 行 分 析 。 此 外 , 还 能 够 生 成 一 个 物 理 /拓 扑 系 统 模 型 , 包 括 机 械 、 液压 和 控 制 导 向 组 件 。 有 必 要 有 一 个 模 型 工 具 , 这 个 工 具 支 持 机 电 一 体 化 系 统 的 物 理 模 型 ,即
9、当 有 实 物 和 节 点 时 , 这 些 模 型 能 够 以 1: 1 来 测 试 , 并 且 原 型 设 计 研 究 阶 段 可 以 在严 酷 的 实 时 条 件 下 进 行 。2.2.2 测试阶段在 系 统 运 行 完 模 型 阶 段 之 后 , 所 产 生 的 具 体 的 性 能 数 据 可 以 通 过 试 验 台 验 证 。 这样 就 就 可 以 测 试 和 检 验 该 系 统 有 关 参 数 波 动 的 鲁 棒 性 , 功率储 备 及 连 续 运 行 的 特 征 。这 样 做 的 话 , 用 户 可 以 进 行 测 试 或 者 使 用 CAMeL-View TestRig 进 行
10、硬 件 在 回 路 ( 的测 试 ) 。 要 进 行 硬 件 在 回 路 测 试 , 相 关 装 置 的 物 理 特 性 需 要 详 细 确 认 , 这 些 装 置 必 须 是建 立 在 测 试 平 台 的 基 础 之 上 。 识 别 经 过 测 试 平 台 上 测 试 过 的 组 件 , 容 许 这 些 组 件 在 模 型中 被 识 别 , 并 确 保 整 个 以 系 统 为 基 础 的 仿 真 分 析 布 局 。2.2.3 原型阶段 成 功 的 测 试 之 后 , 就 会 建 立 一 个 原 型 。 这 里 要 特 别 关 注 的 是 模 型 特 性 , 这 些 特性 特 指 通 过 特
11、别 费 力 的 仿 真 所 决 定 的 特 性 , 比 如 组 件 损 耗 ( 性 能 ) 。 这 些 数 据 结 果 ,为 模 型 基 础 性 分 析 提 供 服 务 , 同 时 为 进 一 步 研 发 提 供 知 识 基 础 。2.3 组 成 要 素 与 四 大 原 则2.3.1 五 大 组 成 要 素一 个 机 电 一 体 化 系 统 中 一 般 由 结 构 组 成 要 素 、 动 力 组 成 要 素 、 运 动 组 成 要 素 、感 知 组 成 要 素 、 职 能 组 成 要 素 五 大 组 成 要 素 有 机 结 合 而 成 。 机 械 本 体 ( 结 构 组 成 要 素 )是 系
12、统 的 所 有 功 能 要 素 的 机 械 支 持 结 构 , 一 般 包 括 有 机 身 、 框 架 、 支 撑 、 联 接 等 。 动 力驱 动 部 分 ( 动 力 组 成 要 素 ) 依 据 系 统 控 制 要 求 , 为 系 统 提 供 能 量 和 动 力 以 使 系 统 正 常 运行 。 测 试 传 感 部 分 ( 感 知 组 成 要 素 ) 对 系 统 的 运 行 所 需 要 的 本 身 和 外 部 环 境 的 各 种 参数 和 状 态 进 行 检 测 , 并 变 成 可 识 别 的 信 号 , 传 输 给 信 息 处 理 单 元 , 经 过 分 析 、 处 理 后 产生 相 应
13、的 控 制 信 息 。 控 制 及 信 息 处 理 部 分 ( 职 能 组 成 要 素 ) 将 来 之 测 试 传 感 部 分 的 信 息及 外 部 直 接 输 入 的 指 令 进 行 集 中 、 存 储 、 分 析 、 加 工 处 理 后 , 按 照 信 息 处 理 结 果 和 规 定的 程 序 与 节 奏 发 出 相 应 的 指 令 , 控 制 整 个 系 统 有 目 的 的 运 行 。 执 行 机 构 ( 运 动 组 成 要 素 ); 根 据 控 制 及 信 息 处 理 部 分 发 出 的 指 令 , 完 成 规 定 的 动 作 和 功 能 。机 电 一 体 化 系 统 一 般 由 机
14、械 本 体 、 检 测 传 感 部 分 、 电 子 控 制 单 元 、 执 行 器 和 动力 源 5 个 组 成 部 分 构 成 。2.3.2 四 大 原 则构 成 机 电 一 体 化 系 统 的 五 大 组 成 要 素 其 内 部 及 相 互 之 间 都 必 须 遵 循 结 构 耦 合 、运 动 传 递 、 信 息 控 制 与 能 量 转 换 四 大 原 则 。 接 口 耦 合 : 两 个 需 要 进 行 信 息 交 换 和 传递 的 环 节 之 间 , 由 于 信 息 模 式 不 同 ( 数 字 量 与 模 拟 量 , 串 行 码 与 并 行 码 , 连 续 脉 冲 与 序列 脉 冲 等
15、) 无 法 直 接 传 递 和 交 换 , 必 须 通 过 接 口 耦 合 来 实 现 。 而 两 个 信 号 强 弱 相 差 悬 殊的 环 节 之 间 , 也 必 须 通 过 接 口 耦 合 后 , 才 能 匹 配 。 变 换 放 大 后 的 信 号 要 在 两 个 环 节 之 间可 靠 、 快 速 、 准 确 的 交 换 、 传 递 , 必 须 遵 循 一 致 的 时 序 、 信 号 格 式 和 逻 辑 规 范 才 行 , 因此 接 口 耦 合 时 就 必 须 具 有 保 证 信 息 的 逻 辑 控 制 功 能 , 使 信 息 按 规 定 的 模 式 进 行 交 换 与 传递 。 能 量
16、转 换 : 两 个 需 要 进 行 传 输 和 交 换 的 环 节 之 间 , 由 于 模 式 不 同 而 无 法 直 接 进 行 能 量 的 转换 和 交 流 , 必 须 进 行 能 量 的 转 换 , 能 量 的 转 换 包 括 执 行 器 , 驱 动 器 和 他 们 的 不 同 类 型 能量 的 最 优 转 换 方 法 及 原 理 。 信 息 控 制 : 在 系 统 中 , 所 谓 智 能 组 成 要 素 的 系 统 控 制 单 元 , 在 软 、 硬 件 的 保 证下 , 完 成 信 息 的 采 集 、 传 输 、 储 存 、 分 析 、 运 算 、 判 断 、 决 策 , 以 达 到
17、 信 息 控 制 的 目 的 。对 于 智 能 化 程 度 高 的 信 息 控 制 系 统 还 包 含 了 知 识 获 得 、 推 理 机 制 以 及 自 学 习 功 能 等 知识 驱 动 功 能 。 运 动 传 递 : 运 动 传 递 使 构 成 机 电 一 体 化 系 统 各 组 成 要 素 之 间 , 不 同 类 型 运 动 的 变 换与 传 输 以 及 以 运 动 控 制 为 目 的 的 优 化 。2.3.3 自动化技术所 谓 自 动 化 技 术 , 是 指 人 类 利 用 各 种 技 术 手 段 和 方 法 来 代 替 人 去 完 成 各 种 测 试 、分 析 、 判 断 和 控 制
18、 工 作 , 以 现 实 预 期 的 目 标 、 功 能 。 一 个 自 动 化 系 统 通 常 由 多 个 环 节 要素 组 成 , 以 完 成 信 息 的 获 取 、 信 息 的 传 递 、 信 息 的 转 换 、 信 息 的 处 理 及 信 息 的 执 行 等 功能 , 最 后 实 现 自 动 运 行 目 标 。第三章 (就业前景) 3.1 机电一体专业就业方向1、 从 事 机 电 一 体 化 液 体 灌 装 生 产 线 及 商 品 包 装 自 动 化 机 械 运 行 、 维 护 、 管 理 、技 术 改 造 等 工 作 的 机 电 一 体 化 高 等 技 术 应 用 性 专 门 人 才
19、 . 可 在 大 型 啤 酒 、 饮 料 、 食 品 及 商 品 包 装 生 产 企 业 从 事 现 代 化 自 动 机 与 生 产 线 的 维 护和 管 理 工 作 , 也 可 在 相 关 的 自 动 机 与 生 产 线 的 生 产 厂 家 或 设 计 部 门 、 营 销 单 位 从 事 技 术工 作 . 2、 机 电 一 体 化 专 业 ( 计 算 机 辅 助 设 计 与 制 造 方 向 ) 从 事 机 电 产 品 的 计 算 机 辅 助 设 计 ( CAD) 与 计 算 机 辅 助 制 造 ( CAM) , 并 熟 练 使用 和 维 修 数 控 加 工 设 备 的 机 电 一 体 化 高
20、 等 技 术 应 用 性 专 门 人 才 . 可 在 模 具 设 计 也 制 造 、 机 械 加 工 、 塑 料 、 五 金 、 电 子 产 品 、 计 算 机 生 产 等 企 业 从 事数 控 机 床 的 加 工 工 艺 设 计 编 程 , 数 控 机 床 的 调 试 、 维 护 及 加 工 操 作 , 从 事 生 产 和 技 术 管理 工 作 , 也 可 以 从 事 国 内 外 数 控 设 备 的 营 销 工 作 . 3、 机 电 一 体 化 专 业 ( 模 具 CAD/CAM 方 向 ) 从 事 利 用 计 算 机 技 术 和 数 控 加 工 技 术 对 模 具 进 行 设 计 和 制
21、造 等 工 作 的 机 电 一 体 化 高等 技 术 应 用 性 专 门 人 才 . 可 在 模 具 、 机 械 、 五 金 、 塑 料 、 家 电 等 生 产 企 业 从 事 模 具 计 算 机 辅 助 设 计 与 制 造 等方 面 的 技 术 工 作 , 也 可 在 企 事 业 单 位 从 事 与 本 专 业 有 关 的 经 营 、 管 理 工 作 . 4、 机 电 一 体 化 专 业 ( 机 电 CAD 技 术 方 向 ) 在 机 电 一 体 化 产 品 、 设 备 的 设 计 、 制 造 、 维 修 、 管 理 、 技 术 改 造 与 服 务 过 程 中 专 门从 事 用 电 脑 绘
22、图 设 计 、 信 息 处 理 和 资 料 管 理 的 高 等 技 术 应 用 性 专 门 人 才 . 可 在 机 械 设 计 、 制 造 与 装 备 行 业 、 模 具 制 造 业 , 轻 工 、 家 用 电 器 、 电 子 制 造 业 从 事设 计 、 制 造 、 技 术 改 造 、 产 品 营 销 、 设 备 管 理 与 维 护 等 工 作 .3.2 机电一体专业就业前景有 关 研 究 报 告 显 示 “机 电 一 体 化 ”一 词 最 早 是 日 本 提 出 的 , 在 上 世 纪 80 年 代 初 , 日本 名 古 屋 大 学 最 早 设 置 了 机 电 一 体 化 专 业 .如 今
23、 已 改 称 为 “机 械 电 子 工 程 ”专 业 ; 在 高职 高 专 则 仍 延 用 机 电 一 体 化 专 业 名 称 . 机 电 一 体 化 专 业 是 精 密 机 械 -电 子 技 术 ( 含 电力 电 子 ) -计 算 机 技 术 等 多 门 学 科 交 叉 融 合 的 产 物 , 属 高 新 技 术 , 也 是 当 前 发 展 最 快 的技 术 之 一 , 它 是 先 进 制 造 技 术 的 主 要 组 成 部 分 .它 的 发 展 推 动 了 当 前 制 造 技 术 的 迅 速 更新 换 代 , 是 产 品 向 高 、 精 、 快 迅 速 迈 进 , 使 劳 动 生 产 率
24、迅 速 提 高 .由 于 中 国 逐 渐 成 为世 界 制 造 业 基 地 加 上 传 统 企 业 面 临 大 规 模 的 技 术 改 造 与 设 备 更 新 , 国 内 急 需 大 量 先 进 制造 技 术 专 业 人 才 .因 此 该 专 业 毕 业 生 就 业 前 景 很 好 , 而 且 待 遇 也 高 .毕 业 生 主 要 在 各 行政 、 企 业 、 事 业 单 位 从 事 机 械 、 电 气 工 程 、 常 用 电 器 的 维 修 、 安 装 与 调 试 以 及 技 术 管 理等 工 作 . 机 电 一 体 化 专 业 就 业 前 景 到 底 怎 样 呢 ?市 场 调 研 发 现
25、机 电 一 体 化 专 业 是 一 个 宽 口 径专 业 , 适 应 范 围 很 广 , 学 生 在 校 期 间 除 学 习 各 种 机 械 、 电 工 电 子 、 计 算 机 技 术 、 控 制 技术 、 检 测 传 感 等 理 论 知 识 外 , 还 将 参 加 各 种 技 能 培 训 和 国 家 职 业 资 格 证 书 考 试 , 充 分 体现 重 视 技 能 培 养 的 特 点 .学 生 毕 业 后 主 要 面 向 珠 江 三 角 洲 各 企 业 、 公 司 , 从 事 加 工 制 造业 , 家 电 生 产 和 售 后 服 务 , 数 控 加 工 机 床 设 备 使 用 维 护 , 物
26、 业 自 动 化 管 理 系 统 , 机 电 产品 设 计 、 生 产 、 改 造 、 技 术 支 持 , 以 及 机 电 设 备 的 安 装 、 调 试 、 维 护 、 销 售 、 经 营 管 理等 等 。结论与展望(发 展 方 向 )机 电 一 体 化 向 智 能 化 方 向 迈 进 .20 世 纪 90 年 代 后 期 , 各 主 要 发 达 国 家 开 始 了 机电 一 体 化 技 术 向 智 能 化 方 向 迈 进 的 新 阶 段 。 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 崭 露 头
27、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 。 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 的 巨 大 进 步 , 为 机 电 一 体 化 技 术 开 辟 了 发 展 的 广 阔 天 地 , 也 为 产 业 化 发展 提 供 了 坚 实 的 基 础 。 关 注 六 个 发 展 方 向 :
28、机 电 一 体 化 是 集 机 械 、 电 子 、 光 学 、 控 制 、 计 算 机 、 信 息 等 多 学 科 的 交 叉 综 合 , 它的 发 展 和 进 步 依 赖 并 促 进 相 关 技 术 的 发 展 和 进 步 。 未 来 机 电 一 体 化 的 主 要 发 展 方 向 有 : 1 智 能 化 。 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 工 智能 在 机 电 一 体 化 建 设 者 的 研 究 中 日 益 得 到 重 视 , 机 器 人 与 数 控 机 床 的 智 能 化 就 是 重 要 应用 。 这 里 所
29、说 的 “智 能 化 ”是 对 机 器 行 为 的 描 述 , 是 在 控 制 理 论 的 基 础 上 , 吸 收 人 工 智能 、 运 筹 学 、 计 算 机 科 学 、 模 糊 数 学 、 心 理 学 、 生 理 学 和 混 沌 动 力 学 等 新 思 想 、 新 方 法 ,模 拟 人 类 智 能 , 使 它 具 有 判 断 推 理 、 逻 辑 思 维 、 自 主 决 策 等 能 力 , 以 求 得 到 更 高 的 控 制目 标 。 诚 然 , 使 机 电 一 体 化 产 品 具 有 与 人 完 全 相 同 的 智 能 , 是 不 可 能 的 , 也 是 不 必 要 的 。但 是 , 高
30、性 能 、 高 速 的 微 处 理 器 使 机 电 一 体 化 产 品 赋 有 低 级 智 能 或 人 的 部 分 智 能 , 则 是完 全 可 能 而 必 要 的 。 2 模 块 化 。 模 块 化 是 一 项 重 要 而 艰 巨 的 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 的 机 电 一 体 化产 品 单 元 是 一 项 十 分 复 杂 但 又 是 非 常 重 要 的 事 。 如 研 制 集 减 速 、 智 能 调 速 、 电 机 于
31、 一 体的 动 力 单 元 , 具 有 视 觉 、 图 像 处 理 、 识 别 和 测 距 等 功 能 的 控 制 单 元 , 以 及 各 种 能 完 成 典型 操 作 的 机 械 装 置 。 这 样 , 可 利 用 标 准 单 元 迅 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 的 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 的 标 准 , 但 可 以 通 过 组 建 一 些 大 企 业 逐 渐 形 成 。 显 然 , 从 电
32、 气 产品 的 标 准 化 、 系 列 化 带 来 的 好 处 可 以 肯 定 , 无 论 是 对 生 产 标 准 机 电 一 体 化 单 元 的 企 业 还是 对 生 产 机 电 一 体 化 产 品 的 企 业 , 规 模 化 将 给 机 电 一 体 化 企 业 带 来 美 好 的 前 程 。 3 网 络 化 。 20 世 纪 90 年 代 , 计 算 机 技 术 等 的 突 出 成 就 是 网 络 技 术 。 网 络 技 术 的兴 起 和 飞 速 发 展 给 科 学 技 术 、 工 业 生 产 、 政 治 、 军 事 、 教 育 及 人 们 的 日 常 生 活 都 带 来 了巨 大 的 变
33、 革 。 各 种 网 络 将 全 球 经 济 、 生 产 连 成 一 片 , 企 业 间 的 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 可 靠 , 很 快 就 会 畅 销 全 球 。 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 术 是 家 用 电 器 网 络 化 已 成 大 势 , 利 用 家 庭 网 络( home
34、net) 将 各 种 家 用 电 器 连 接 成 以 计 算 机 为 中 心 的 计 算 机 集 成 家 电 系 统( computer integrated appliance system, CIAS) , 使 人 们 在 家 里 分 享 各 种 高 技 术 带 来 的便 利 与 快 乐 。 因 此 , 机 电 一 体 化 产 品 无 疑 将 朝 着 网 络 化 方 向 发 展 。 4 微 型 化 。 微 型 化 兴 起 于 20 世 纪 80 年 代 末 , 指 的 是 机 电 一 体 化 向 微 型 机 器 和微 观 领 域 发 展 的 趋 势 。 国 外 称 其 为 微 电 子 机
35、械 系 统 ( MEMS), 泛 指 几 何 尺 寸 不 超 过1 立 方 厘 米 的 机 电 一 体 化 产 品 , 并 向 微 米 、 纳 米 级 发 展 。 微 机 电 一 体 化 产 品 体 积 小 、 耗能 少 、 运 动 灵 活 , 在 生 物 医 疗 、 军 事 、 信 息 等 方 面 具 有 不 可 比 拟 的 优 势 。 微 机 电 一 体 化发 展 的 瓶 颈 在 于 微 机 械 技 术 , 微 机 电 一 体 化 产 品 的 加 工 采 用 精 细 加 工 技 术 , 即 超 精 密 技术 , 它 包 括 光 刻 技 术 和 蚀 刻 技 术 两 类 。 5 绿 色 化 。
36、 工 业 的 发 达 给 人 们 生 活 带 来 了 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
37、 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 途 。 机 电 一 体 化 产 品 的 绿 色 化 主 要 是 指 , 使 用 时 不 污 染 生 态 环 境 , 报 废 后 能 回 收 利 用 。6 系 统 化 。 系 统 化 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 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 之
38、 二 是 通 信 功 能 的 大 大 加 强 , 特 别 是 “人 格 化 ”发 展 引 人 注 目 , 即未 来 的 机 电 一 体 化 更 加 注 重 产 品 与 人 的 关 系 。 机 电 一 体 化 的 人 格 化 有 两 层 含 义 。 一 是 机电 一 体 化 产 品 的 最 终 使 用 对 象 是 人 , 如 何 赋 予 机 电 一 体 化 产 品 人 的 智 能 、 情 感 、 人 性 显得 越 来 越 重 要 , 特 别 是 对 家 用 机 器 人 , 其 高 层 境 界 就 是 人 机 一 体 化 。 另 一 层 含 义 是 模 仿生 物 机 理 , 研 制 各 种 机 电 一 体 化 产 品 。致谢(四号黑体) 32参考文献(四号黑体) 33