机电一体化论文(勿抄)方案.docx

1、莱芜职业技术学院毕业论文 1莱 芜 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 系2016届 毕 业 生 毕 业 论 文论文题目 机电一体化发展与应用 专 业 年 级 学 号 姓 名 联 系 方 式 指 导 教 师 职称： 完 成 日 期： 年 月 日莱芜职业技术学院毕业论文 2目录【 摘要 】 3【关键词】 .3一、 第一章 机电一体化概述 3二、 第二章 机电一体化的发展现状 .4(一 ) 国内机电一体化发展现状 4三、 第三章 机电一体化技术的应用 .5(一 ) 机电一体化技术在钢铁企业中的应用 5(二 ) 机电一体化技术在汽车行业中的应用 6(三 ) 机电一体化技术与自动生产线 .6(四

2、) 机电一体化技术在机器人中的应用 7四、 第四章 机电一体化技术的发展趋势 7(一 ) 智能化 .7(二 ) 数字化 .8(三 ) 模块化 .8(四 ) 网络化 .8(五 ) 人性化 .9(六 ) 微型化 .9(七 ) 环保化 10五、 第五章 结束语 10六、 第六章 参考文献 10莱芜职业技术学院毕业论文 1【 摘要 】社 会 科 学 技 术 的 飞 速 发 展 ， 给 社 会 生 活 生 产 带 来 了 巨 大 的 影 响 ， 对 于 现 在 发 展 较 快 的 机 电 一体 化 技 术 ， 得 到 广 泛 的 应 用 ， 同 时 也 促 进 了 社 会 经 济 的 发 展 。机 电

3、一 体 化 是 现 代 科 技 发 展 的 必 然 结 果,具 有 广阔 的 发 展 前 景 。 本 文 简 述 了 机 电 一 体 化 技 术 的 基 本 概 念 、 应 用 领 域 和 发 展 方 向 。 在 数 控 机 床 、 自 动机 与 自 动 生 产 线 、 机 器 人 、 汽 车 电 子 化 产 品 具 有 十 分 现 实 的 意 义 。 并 且 在 光 机 电 一 体 化 、 自 律 分 配系 统 化 、 全 息 系 统 化 、 生 物 一 一 软 件 、 微 型 机 电 化 是 机 电 一 体 化 的 重 要 发 展 方 向 。【关键词】 机 电 一 体 化 应 用 发 展“

4、Abstract“ society the rapid development of science and technology, a huge impact on social life, for now the rapid development of technology, is widely applied, but also to promote the social and economic development. Mechatronics is the inevitable result of the development of modern science and tec

5、hnology, has a bright future. This paper describes the technology of basic concepts, applications and development. In CNC machine tools, automatic machines and automatic production lines, robot, auto electronic products is of great practical significance. Systematize and optical-mechanical-electrica

6、l integration, self-distribution, holographic systematization, software, micro-electro-mechanical creatures one by one is an important development direction of Mechatronics. “Key words“ Mechatronics application development一、 第一章 机电一体化概述在 不 断 的 发 展 过 程 中 ， 机 电 一 体 化 已 经 成 为 一 门 具 有 单 独 体 系 的 新 型 科 学

7、， 在 不 断 发 展 相 关技 术 的 同 时 ， 对 于 机 电 一 体 化 技 术 我 们 要 不 断 的 更 新 ， 但 是 对 于 机 电 一 体 化 技 术 中 基 本 特 征 都 是 相同 的 ， 其 中 主 要 就 是 机 电 一 体 化 系 统 ， 具 有 综 合 运 用 机 械 技 术 、 自 动 控 制 技 术 、 计 算 机 技 术 、 电 力电 子 技 术 和 微 电 子 技 术 等 组 成 ， 将 各 个 技 术 融 合 起 来 ， 对 于 现 实 的 一 些 特 定 功 能 的 价 值 ， 同 时 让 整个 系 统 处 于 最 优 化 的 系 统 工 程 技 术

8、， 也 就 是 促 进 机 电 一 体 化 技 术 的 发 展 。机 电 一 体 化 是 在 以 机 械 、 电 子 技 术 和 计 算 机 科 学 为 主 的 多 门 学 科 相 互 渗 透 、 相 互 结 合 过 程 中莱芜职业技术学院毕业论文 2逐 渐 形 成 和 发 展 起 来 的 一 门 新 兴 边 缘 技 术 学 科 ， 而 机 电 一 体 化 产 品 是 在 机 械 产 品 的 基 础 上 ， 采 用 微电 子 技 术和 计 算 机 技 术 生 产 出 来 的 新 一 代 产 品 。 初 级 的 机 电 一 体 化 产 品 是 指 采 用 微 电 子 技 术 代 替 和完 善 机

9、 械 产 品 中 的一 部 分 ， 以 提 高 产 品 的 性 能 ； 而 高 级 的 机 电 一 体 化 产 品 是 利 用 机 电 一 体 化 技 术 使机 械 产 品 实 现 自 动 化 、 数字 化 和 智 能 化 ， 并 使 产 品 性 能 实 现 质 的 飞 跃 。 因 此 ， 机 电 一 体 化 是 在 机 械 产 品 中 的机 构 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 和 计 算 机 技 术 ， 并 将 机 损 装 置 和 电 子 设 备 以 及 计 算 机 软 件等 有 机 结 合 起 来 构 成 的 系 统

10、 总 称 。 机 电 一 体 化 技 术 同 时 也 是 工 程 领 域 不 同 种 类 技 术 的 综 合 及 集 合 ，它 是 建 立 在 机 械 技 术 、 微 电 子 技 术 、 计 算 机 和 信 息 处 理 技 术 、 自 动 控 制 技 术 、 电 力 电 子 技 术 、 伺 服驱 动 技 术 以 及 系 统 总 体 技 术 基 础 之 上 的 一 种 高 新 技 术 。 近 年 来 ， 随 着 微 电 子 技 术 和 计 算 机 应 用 技 术的 快 速 发 展 ， 机 电 一 体 化 技 术 领 域 在 不 断 地 扩 大 和 完 善 。 目 前 机 电 一 体 化 的 研

11、究 和 开 发 主 要 包 括 计算 机 数 控 系 统 、 机 器 人 、 计 算 机 辅 助 设 计 辅 助 制 造 系 统 、 柔 性 制 造 系 统 和 计 算 机 集 成 制 造 系 统 等 。机 电 一 体 化 产 品 和 系 统 的 特 点 是 产 品 和 系 统 功 能 的 实 现 是 机 构 中 所 有 部 分 功 能 共 同 作 用 的 结 果 ， 这与 传 统 机 电 设 备 中 机 械 与 电 子 系 统 相 对 独 立 ， 可 以 分 别 工 作 具 有 本 质 的 区 别 。二、 第二章 机电一体化的发展现状机 电 一 体 化 的 发 展 20世 纪 60年 代 以

12、 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 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

13、 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 至 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

14、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 崭 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 。 同

15、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 。 这 些 研 究,将 促 使 机 电 一 体 化 进 一 步 建 立 完 整 的 基 础 和 逐 渐 形成 完 整 的 科 学 体 系 。莱芜职业技术学院毕业论文 3(一 ) 国内机电一体化发展现状我 国 从 20世 纪 80年 代 初 开 始 进 行 机 电 一 体 化 的 研 究 和 应 用 ， 国 务 院 成 立 了 机 电 一 体 化 领 导 小组 并 将其 列 为 “863计 划 ”。 在

16、 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 。 虽 然 目 前 国 内 机 电 一 体 化 技 术 与 日 本 、 欧 美 等 先 进 国 家 相 比 仍 有 一 定 差 距6， 但 随 着 新 技 术革 命 的 迅 猛 发 展 ， 我 国 加 大 了 机 电 一 体 化 技 术 的 研 究 力 度 ，

17、并 将 其 确 定 为 国 家 高 技 术 重 点 研 究 领 域 ，给 予 优 先 支 持 ， 并 取 得 了 一 定 的 成 绩 。（ 1） 数 控 技 术 方 面 。 我 国 数 控 技 术 起 步 于1958年 ， 在 “九 五 ”末 期 ,国 产 数 控 机 床 的 国 内 市 场 占有 率 达 50%,配 国 产 数 控 系 统 (普 及 型 )也 达 到 了 10%。 纵 观 我 国 数 控 技 术 近 50年 的 发 展 历 程 ,特 别 是 经 过 4个5年 计 划 的 攻 关 ,总 体 来 看 取 得 了 很 好 成 绩 。 目 前,已 具 有 年 产 数 控 系 统 30

18、00多 套 、 主 轴 与 进 给 装 置 5000多套 的 生 产 能 力 。 近 十 年 来,普 通 级 数 控 机 床 的 加 工 精 度 已 由10 m提 高 到 5 m,精 密 级 加 工 中 心 则 从 3 5 m,提 高 到 1 1.5 m,并 且 超 精 密 加 工 精 度 已 开 始 进 入 纳 米 级(0.01 m)。（ 2） 工 业 机 器 人 方 面 。 我 国1986年 将 机 器 人 的 研 究 开 发 列 入 国 家 科 技 计 划,现 已 掌 握 了 机 器 人 操 作机 的 设 计 制 造 技 术 、 控 制 系 统 和 软 件 编 程 技 术 、 运 动 学

19、 和 轨 迹 规 划 技 术,生 产 了 部 分 机 器 人 的 关 键 元 器 件,并进 入 实 用 化 阶 段 ， 开 发 出 弧 焊 、 点 焊 、 喷 漆 、 装 配 、 搬 运 、 注 塑 、 冲 压 及 能 前 后 行 走 、 爬 墙 、 水 下作 业 的 多 种 机 器 人 。 目 前 ， 国 内 相 关 科 研 机 构 和 企 业 已 掌 握 了 工 业 机 器 人 操 作 机 的 优 化 制 造 技 术 ，解 决 了 工 业 机 器 人 控 制 、 驱 动 系 统 的 设 计 技 术 ， 机 器 人 软 件 的 设 计 和 编 程 等 关 键 技 术 ， 还 掌 握 弧 焊

20、、点 焊 及 大 型 机 器 人 自 动 生 产 线 （ 工 作 站 ） 与 周 边 配 套 设 备 的 开 发 和 制 备 技 术 。 现 在 ， 我 国 从 事 机 器人 研 发 的 单 位 有 200多 家 ， 专 门 从 事 机 器 人 产 业 开 发 的 企 业 有50家 以 上 ， 中 国 市 场 上 总 共 拥 有 近 万 台 工业 机 器 人 ， 其 中 完 全 国 产 的 工 业 机 器 人 （ 行 业 内 规 模 比 较 大 的 前 三 家 工 业 机 器 人 企 业 ） 行 业 集 中 度 占30%左右 。（ 3） 计 算 机 集 成 制 造 系 统 方 面 。 我 国

21、经 过 多 年 的 理 论 和 技 术 准 备,CIMS已 经 有 了 较 快 发 展 。 目 前,已 在清 华 大 学 建 成 国 家 CIMS工 程 研 究 中 心 ,在 著 名 高 校 和 研 究 单 位 建 立 了7个 CIMS单 元 技 术 实 验 室 和 8个 CIMS培 训 中 心 9。 2000年 ,全 国 已 有 20多 个 省 市 、 10多 个 行 业 、 200多 家 不 同 规 模 和 类 型 的 企 业 通 过 实 施CIMS应 用 示 范 工 程 ,取 得 了 巨 大 的 经 济 效 益 。 当 前,CIMS的 进 一 步 试 点 推 广 应 用 已 经 扩 展

22、到 机 械 、 电 子 、 航 空 、航 天 、 轻 工 、 纺 织 、 冶 金 、 石 油 化 工 等 诸 多 领 域,正 得 到 各 行 各 业 越 来 越 多 的 关 注 和 投 入 。莱芜职业技术学院毕业论文 4三、 第三章 机电一体化技术的应用 (一 ) 机电一体化技术在钢铁企业中的应用 （ 1） 在 钢 铁 企 业 中 的 应 用 有 很 多 ， 对 于 机 电 中 计 算 机 集 成 制 造 系 统 ， 在 这 种 系 统 中 的 运 用 主要 就 是 将 人 与 生 产 的 管 理 和 生 产 经 营 控 制 整 个 过 程 形 成 一 个 整 体 ， 可 以 很 好 的 实

23、现 从 原 材 料 到 产 品的 整 个 过 程 的 全 面 管 理 ， 保 证 一 体 化 的 控 制 。（ 2） 现 场 总 线 技 术 （ FBT） 这 也 就 是 常 用 的 技 术 ， 主 要 就 是 把 现 场 链 接 设 置 的 仪 表 与 设 置 的 控制 在 设 备 的 数 字 和 通 信 链 路 。 通 过 采 用 现 代 的 信 息 技 术 ， 实 现 信 息 的 智 能 化 传 输 ， 可 以 通 过 相 关 媒体 进 行 有 效 控 制 ， 同 时 还 能 实 现 双 向 控 制 。（ 3） 交 流 传 动 技 术 也 是 钢 铁 企 业 中 常 用 的 技 术 ，

24、对 于 电 力 电 子 技 术 和 微 电 子 技 术 的 运 用 中 ，交 流 调 速 技 术 运 用 非 常 广 泛 ， 发 展 速 度 非 常 快 ， 运 用 优 越 的 交 流 技 术 在 钢 铁 企 业 中 十 分 普 遍 ， 数 字技 术 的 发 展 让 矢 量 控 制 技 术 实 施 比 较 难 实 现 ， 交 流 调 速 系 统 也 不 能 达 到 要 求 。（ 4） 开 放 式 控 制 系 统 也 就 是 指 将 信 息 交 换 规 则 形 成 共 识 ， 按 照 相 应 的 标 准 设 计 系 统 可 以 很 好的 实 现 厂 家 产 品 的 兼 容 和 互 换 ， 充 分

25、 实 现 资 源 共 享 ， 对 于 开 放 控 制 系 统 也 就 是 通 过 现 代 通 信 技 术 将各 种 控 制 设 备 和 计 算 机 相 结 合 ， 从 而 达 到 控 制 与 经 营 管 理 的 集 成 ， 通 过 对 其 进 行 整 体 控 制 实 现 测 量和 控 制 一 体 化 。(二 ) 机电一体化技术在汽车行业中的应用 机 电 一 体 化 技 术 在 各 个 行 业 得 到 广 泛 运 用 ， 在 汽 车 行 业 中 主 要 有 微 机 控 制 发 电 机 系 统 、 汽 车雷 达 系 统 、 行 车 制 动 系 统 中 得 到 应 用 ， 主 要 体 现 在 一 下

26、 几 点 ：（ 1） 通 过 微 机 控 制 发 电 机 系 统 控 制 发 电 单 元 的 重 要 部 位 ， 利 用 微 处 理 器 的 发 动 机 集 成 大 规 模电 路 ， 在 对 每 个 传 感 器 接 受 的 信 号 传 输 到 发 电 机 ， 信 号 模 拟 利 用 数 字 模 式 变 为 较 强 的 信 号 数 字 ， 再通 过 信 号 数 字 将 这 些 信 息 作 为 基 础 ， 同 时 在 控 制 发 电 机 中 的 燃 料 需 求 比 较 大 ， 对 点 火 时 间 和 循 环 排气 效 率 都 有 计 算 ， 最 后 得 到 较 好 的 时 间 进 行 有 效 传

27、输 ， 主 要 是 对 空 气 和 燃 料 质 量 之 间 作 对 比 ， 控 制之 间 的 比 例 适 量 。 当 燃 料 与 空 气 的 比 例 增 加 时 ， 燃 料 十 分 稀 薄 ， 点 火 就 会 非 常 困 难 ， 反 之 比 例 减 少时 ， 打 火 就 会 容 易 很 多 。（ 2） 汽 车 雷 达 系 统 ： 在 我 们 的 生 活 中 我 们 很 多 时 候 都 会 找 停 车 位 ， 同 时 还 需 要 倒 车 ， 在 汽 车 行驶 过 程 中 我 们 要 减 速 观 察 周 围 的 环 境 ， 同 时 还 要 有 效 的 检 测 周 围 的 障 碍 物 ， 雷 达 系

28、 统 也 就 是 在 我 们莱芜职业技术学院毕业论文 5遇 到 障 碍 物 的 是 时 进 行 自 动 报 警 ， 提 醒 司 机 避 免 发 生 交 通 事 故 ， 这 在 日 常 生 活 中 运 用 非 常 广 泛 ， 同时 也 方 便了 我 们 的 日 常 生 活 。（ 3） 行 车 制 动 系 统 ： 对 于 行 车 制 动 系 统 主 要 就 是 为 了 让 汽 车 在 行 驶 过 程 中 能 够 很 好 的 停 车 ，同 时 保 证 汽 车 行 驶 的 安 全 性 ， 这 也 就 是 行 车 制 动 系 统 的 作 用 ， 在 之 前 一 般 都 是 在 汽 车 后 轮 上 安 装

29、 汽车 制 动 系 统 ， 但 是 随 着 汽 车 质 量 和 行 车 速 度 的 需 要 ， 仅 仅 靠 后 轮 停 车 制 动 根 本 不 能 很 好 的 满 足 刹 车 ，因 此 在 对 汽 车 前 轮 也 安 装 了 行 车 制 动 系 统 ， 运 用 了 机 电 一 体 化 技 术 ，也 就 更 好 的 防 止 了 交 通 事 故 的 发 生 。(三 ) 机电一体化技术与自动生产线在 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

30、体 体 现 。 如:2000一 80000瓶 小 的 啤 酒 自 动 生 产 线;18000一 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;由 B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 代 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

31、 电 控 制 系 统 等 。(四 ) 机电一体化技术在机器人中的应用机 器 人 是 20世 纪 人 类 最 伟 大 的 发 明 之 一 。 从 某 种 意 义 上 讲,一 个 国 家 机 器 人 技 术 水 平 的 高 低 反 映 了这 个 国 家 综 合 技 术 实 力 的 高 低 。 机 器 人 已 在 工 业 领 域 得 到 了 广 泛 的 应 用,而 且 正 以 惊 人 的 速 度 不 断 向 军 事 、医 疗 、 服 务 、 娱 乐 等 非 工 业 领 域 扩 展 。 毋 庸 质 疑,21世 纪 机 器 人 技 术 必 将 得 到 更 大 的 发 展,成 为 各 国 必 争 的知 识

32、 经 济 至 高 点 。 在 计 算 机 技 术 和 人 工 智 能 科 学 发 展 的 基 础 上,产 生 了 具 有 感 知 、 思 维 和 行 动 功 能 的 智 能 机 器 人,是 机 构学 、 自 动 控 制 、 计 算 机 、 人 工 智 能 、 微 电 子 学 、 光 学 、 通 讯 技 术 、 传 感 技 术 、 仿 生 学 等 多 种 学 科 和技 术 的 综 合 成 果 。 智 能 机 器 人 可 获 取 、 处 理 和 识 别 多 种 信 息,自 主 地 完 成 较 为 复 杂 的 操 作 任 务,比 一 般 的 工 业机 器 人 具 有 更 大 的 灵 活 登 、 机

33、动 性 和 更 广 泛 的 应 用 领 域 。 智 能 机 器 人 作 为 新 一 代 生 产 和 服 务 工 具,在 制 造 领域 和 非 制 造 领 域 具 有 更 广 泛 、 更 重 要 的 位 置,如 核 工 业 、 水 下 、 空 间 、 农 业 、 工 程 机 械(地 上 和 地 下 )、 建 筑 、医 用 、 救 灾 、 排 验 、 军 事 、 服 务 、 娱 乐 等 方 面,可 代 替 人 完 成 各 种 工 作 。 同 时,智 能 机 器 人 作 为 自 动 化 、 信息 化 的 装 置 与 设 备 ,完 全 可 以 进 人 网 络 世 界,发 挥 更 多 、 更 大 的 作

34、 用,这 对 人 类 开 辟 新 的 产 业,提 高 生 产 水 平 与生 活 水 平 具 有 十 分 现 实 的 意 义 。莱芜职业技术学院毕业论文 6四、 第四章 机电一体化技术的发展趋势 (一 ) 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 系 统 是 一 个 知 识 处 理 系 统,它 包括 知 识 表 示 、 知 识 利 用 和 知 识 获 取 三 个 基 本 问 题,其 最 终 的 目 标 是 模 拟 人 的 问 题 求 解 、 推 理 、 学 习 。 人工 智 能 在 机 电 一 体 化 建 设

35、中 的 研 究 日 益 得 到 重 视,机 器 人 与 数 控 机 床 的 智 能 化 就 是 重 要 应 用 。“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 。 目 前,专 家 系 统 、 模 糊 系 统 、 神 经 网 络 以

36、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 全 息 系 统 化 。机 电 产 品 的 “全 息 ”功 能 将 越 来 越 明 显 ,智 能 化 程 度 也 越 来 越 高 。 这 主 要 是 由 于

37、模 糊 技 术,信 息 技 术 ,特别 是 软 件 和 芯 片 技 术 的 发 展 。 此 外,从 简 单 的 “自 上 而 下 ”系 统 的 层 次 结 构 的 情 况 已 经 变 成 了 一 个 复 杂 的,有更 多 的 双 向 链 路 冗 余 。(二 ) 数字化 机 电 一 体 化 技 术 在 接 口 技 术 和 为 控 制 其 中 也 是 具 有 一 定 的 基 础 ， 同 时 还 要 不 断 的 发 展 电 子 产品 的 数 字 技 术 ， 比 如 发 展 的 数 控 机 床 和 机 器 人 。 同 时 在 计 算 机 网 络 技 术 的 迅 速 发 展 中 ， 我 机 电 产 品数

38、 字 化 设 计 奠 定 了 基 础 ， 比 如 虚 拟 设 计 和 计 算 机 集 成 制 造 等 。(三 ) 模块化 对 于 机 电 产 品 的 模 块 化 ， 相 对 来 说 这 是 一 项 非 常 重 要 而 又 十 分 艰 巨 的 任 务 ， 对 于 种 类 繁 多 的机 电 一 体 化 技 术 ， 对 其 研 究 和 开 发 的 难 度 相 对 较 大 ， 所 以 对 于 机 电 一 体 化 产 品 的 单 元 模 块 是 一 项 复杂 的 工 作 ， 同 时 也 非 常 有 前 途 的 工 作 。机 电 一 体 化 产 品 和 技 术 可 分 为 机 械 、 电 子 和 软 件

39、三 大 部 分 。 模 块 化 技 术 是 这 三 者 的 共 同 技 术 。模 块 化 技 术 可 以 减 少 产 品 的 开 发 和 生 产 成 本 ， 提 高 不 同 产 品 间 的 零 部 件 通 用 化 程 度 ， 提 高 产 品 的 可装 配 性 、 可 维 修 性 和 可 扩 展 性 等 。 融 合 机 械 、 电 子 和 软 件 三 大 部 分 的 机 电 一 体 化 模 块 代 表 了 未 来 产莱芜职业技术学院毕业论文 7品 的 发 展 方 向 ， 具 有 高 度 自 主 性 、 良 好 的 协 调 性 和 自 组 织 性 的 特 点 。 总 之 ， 模 块 化 设 计 与

40、 制 造 是 机电 一 体 化系 统 的 基 本 方 法 和 发 展 趋 势 。 随 着 微 处 理 器 性 能 价 格 比 的 迅 速 提 高 和 微 机 械 电 子 （MEMS） 技 术 的 飞 速 发 展 ，各 种 机 电 一 体 化 模 块 将 越 来 越 多 地 出 现 在 市 场 上 。 利 用 这 些 模 块 ， 可 以 迅 速 方 便 地 设 计 和制 造 出 各 种 新 的 机电 一 体 化 产 品 。机 电 一 体 化 是 许 多 科 学 技 术 发 展 的 结 晶,是 社 会 生 产 力 发 展 到 一 定 阶 段 的 必 然 要 求 。21世 纪 ,机 电 一 体化 技

41、 术 将 成 为 机 械 工 业 的 主 角 ， 在 各 方 面 均 可 带 来 显 著 的 经 济 效 益 和 社 会 效 益 。 机 电 一 体 化 的 出 现不 是 孤 立 的 ,它 是 许 多 科 学 技 术 发 展 的 结 晶,是 社 会 生 产 力 发 展 到 一 定 阶 段 的 必 然 要 求 。 随 着 科 学 技 术 的 发 展,各 种 技 术 相 互 融 合 的 趋 势 将 越 来 越 明 显 ， 以 机 械 技 术 、 微 电 子 技 术 的 有 机 结 合 为 主 体 的 机 电 一 体 化技 术 是 机 械 工 业 发 展 的 必 然 趋 势 ， 机 电 一 体 化

42、技 术 的 广 阔 发 展 前 景 也 将 越 来 越 光 明 。(四 ) 网络化 网 络 技 术 我 们 每 个 人 都 很 熟 悉 ， 网 络 技 术 也 深 入 到 各 个 行 业 ， 同 时 也 带 来 了 巨 大 的 改 革 ， 在网 络 普 及 的 社 会 中 ， 我 们 应 该 全 面 运 用 网 络 技 术 ， 也 要 将 机 电 一 体 化 技 术 面 向 网 络 化 发 展 ， 对 于 网络 技 术 中 远 程 控 制 和 监 督 技 术 也 就 机 电 一 体 化 的 体 现 ， 对 于 远 程 控 制 我 们 要 不 断 的 开 发 利 用 。计 算 机 技 术 的 突

43、 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 等 人 们 日 常 生 活 都 带 来 了 巨 大 的 变 革 ， 同 样 也 给 机 电 一 体 化 技 术 带 来 了 重 大 影 响 ，例 如 通 过 网 络 对 机 电 一 体 化 设 备 进 行 远 程 控 制 。 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 ,

44、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 (homenet)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(computerintegratedappliancesystem,CIAS),使 人 们 在 家 里 分 享 各 种 高 技 术 带来

45、 的 便 利 与 快 乐 。 因 此 机 电 一 体 化 产 品 无 疑 朝 着 网 络 化 方 向 发 展 。(五 ) 人性化 人 性 化 是 每 一 个 产 品 发 展 的 必 然 趋 势 ， 在 对 产 品 的 发 展 过 程 中 必 须 保 证 人 性 化 的 发 展 ， 对 于机 电 一 体 化 的 产 品 不 但 要 保 证 产 品 的 性 能 之 外 ， 还 要 更 好 的 进 行 造 型 和 色 彩 方 面 的 协 调 ， 让 这 些 产品 达 到 广 大 人 民 群 众 的 认 同 和 喜 爱 ， 同 时 也 更 加 贴 近 自 然 ， 更 接 近 生 人 们 活 习 惯 。

46、莱芜职业技术学院毕业论文 8(六 ) 微型化目 前 ,利 用 半 导 体 器 件 制 造 过 程 中 的 蚀 刻 技 术,在 实 验 室 中 产 生 的 亚 微 米 的 机 械 部 件 。 当 我 们 把 这个 结 果 用 于 实 际 产 品,没 有 必 要 区 分 机 械 部 分 和 控 制 器 。 将 完 全 机 械 和 电 子 的“融 合 ”,机 体 ,执 行 器 ,传 感 器等 CPu可 以 集 成 在 一 起 ,体 积 很 小 ,和 一 个 自 我 调 控 元 件 的 形 成 的 微 观 机 制 是 机 电 一 体 化 的 重 要 发 展 方 向 。微 型 化 ,是 机 电 一 体

47、化 向 微 型 机 器 和 微 观 领 域 发 展 的 趋 势 。 近 十 余 年 来 ， 微 机 电 系 统（ MicroElectroMechanicSystem,MEMS） ,作 为 机 电 一 体 化 技 术 的 新 尖 端 分 支 而 倍 受 重 视,泛 指 几 何 尺 寸 不 超 过1cm3的 机 电 一 体 化 产 品 ,并 向 微 米 、 纳 米 级 发 展 。 微 机 电 系 统 高 度 融 合 了 微 机 械 技 术 、 微 电 子 技 术 和软 件 技 术 ， 发 展 难 点 在 于 微 机 械 并 不 是 简 单 地 将 大 尺 寸 的 机 械 按 比 例 缩 小 ，

48、由 于 结 构 的 微 型 化 ， 在材 料 、 机 构 设 计 、 摩 擦 特 性 、 加 工 方 法 、 测 试 与 定 位 及 驱 动 方 式 等 方 面 都 产 生 了 一 些 特 殊 问 题 。微 机 电 一 体 化 产 品 体 积 小 、 耗 能 少 、 运 动 灵 活,可 进 入 一 般 机 械 无 法 进 入 的 空 间 ， 并 易 于 进 行 精细 操 作 ， 因 此 在 生 物 医 疗 、 军 事 、 信 息 等 方 面 具 有 不 可 比 拟 的 优 势 。 因 此 在 生 物 医 学 、 航 空 航 天 、信 息 技 术 、 工 农 业 乃 至 国 防 等 领 域 ，

49、都 有 广 阔 的 应 用 前 景 。 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 。(七 ) 环保化 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