機電一體化前景精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L格的5篇機電一體化前景，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關(guān)鍵詞 機電一體化；電機；控制

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2013）022-015-2

1 概述

1.1 機電一體化簡述

機電一體化技術(shù)即結(jié)合應用機械技術(shù)和電子技術(shù)于一體的技術(shù)。隨著現(xiàn)在計算機技術(shù)的快速發(fā)展和應用領(lǐng)域的普及，機電一體化技術(shù)已經(jīng)由原來的單一技術(shù)逐步發(fā)展到自動控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和機械技術(shù)等相互交叉，形成了一個完整的體系。與原有的體系有所區(qū)別。尤其是計算機的使用更是使這一領(lǐng)域的發(fā)展得到了強有力的支撐。隨著科技的不斷的進步，社會經(jīng)濟的不斷擴大，機電一體化已經(jīng)深入到了各個行業(yè)之中，創(chuàng)造出了大量的社會財富。機電一體化的最基本的特征就是將計算機技術(shù)、電子信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)等技術(shù)有機的相結(jié)合在一起，通過這些技術(shù)的運用將生產(chǎn)的工作有效的分配到各個需要的工作崗位上，通過機電一體化的使用，提高了原來的工作效率，并且在生產(chǎn)過程中更是降低了能耗，提高了安全性，生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量也有進一步的提升。

1.2 機電一體化的發(fā)展歷史

機電一體化的發(fā)展歷史可以追溯到20世紀的60年代，發(fā)展過程可以概括為以下幾個階段。

1）原始階段：電子技術(shù)的應用到機械裝置中的生產(chǎn)中來，從電子技術(shù)的最初的發(fā)展就是建立在機械設(shè)備的技術(shù)改造上的，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，促進了兩者的結(jié)合。

2）初級發(fā)展階段；計算機的使用，使得機械的電子化控制進一步的得到了加強。計算機在電子控制方面的介入，為機電一體化控制提供了強有力的技術(shù)支持。

3）蓬勃發(fā)展階段：由于科學技術(shù)的不斷進步，各個科學領(lǐng)域都影響到了機電一體化的發(fā)展，例如，光纖技術(shù)、數(shù)碼技術(shù)、智能技術(shù)等等應用，使機電一體化得到了充分的發(fā)展。以后也將有更多的新技術(shù)會應用到其中來。

1.3 機電一體化的應用領(lǐng)域

經(jīng)過近50年的發(fā)展，機電一體化取得的長足的進步，但是在應用的范圍上還是主要應用在自動生產(chǎn)線和數(shù)控機床方面。機床從最早的手動車床發(fā)展到現(xiàn)在數(shù)控機床，無論在功能上、操作上、效率上都比原來的機床有了顯著的提高，數(shù)控機床可以根據(jù)加工的產(chǎn)品的參數(shù)來進行精確的操作，數(shù)控機床的另一特點是通過電腦來進行控制的，在對相同的產(chǎn)品進行重復的加工的時候，工作人員只需要根據(jù)事先設(shè)計好的參數(shù)進行選擇，剩下的就可以在由數(shù)控機床自己來進行加工了，一個人工作人員可以同時操作多臺數(shù)控機床來進行生產(chǎn)。

2 機電一體化中電機控制技術(shù)現(xiàn)況

我國的工業(yè)經(jīng)歷了一個從無到有的發(fā)展過程，發(fā)展到現(xiàn)階段，比起最初的起步階段已經(jīng)有了很大的改變，但是某些的技術(shù)上與發(fā)達國家還存在一定的差距，其中最明顯的就是電機的控制技術(shù)。電機控制技術(shù)是機電一體化過程中不可或缺的一個重要組成部分，在我國的工業(yè)發(fā)展中扮演了重要的角色，也是國家大力發(fā)展的一個目標，電機的運行在整個的工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)中屬于重中之重。電機的運用到生產(chǎn)中來，可以有效的降低工作成本，提高工作效率。

由于電機設(shè)備是機電一體化生產(chǎn)中的關(guān)鍵部件，機電設(shè)備的出現(xiàn)問題的地方，多數(shù)是在電機控制保護裝置中，所以電機必須要有堅硬的電機保護外殼，同時還要有良好的絕緣性。隨著機械的自動化的程度越來越高，很多需要工作人員操作的地方都由機械設(shè)備所取代，隨著自動化程度的越來越高，生產(chǎn)的效率越來越高，但是時間長了，機械的工作和電機設(shè)備的長時間運轉(zhuǎn)，都會造成磨損，由于長期處于高溫、高壓、電壓不穩(wěn)定、酸腐等惡劣環(huán)境下，很容易出現(xiàn)各種各樣的問題，造成機電設(shè)備的老化，降低了機器的使用壽命。為了能夠及時有效的了解機電設(shè)備的運行情況，這就需要我們的技術(shù)人員長時間的測試和試驗，以便對機電設(shè)備做出合理的維護和檢修。

3 未來機電一體化電機控制發(fā)展和展望

從以上的情況中，我們不難看出阻礙機電一體化發(fā)展的問題所在。只有在機電設(shè)備這個重要環(huán)節(jié)上下工夫，才能解決問題，但這并不是一朝一夕可以解決的，需要大量的相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員通過各種實驗和測試加以解決，其中在涉及到控制部分的專業(yè)就有單片機、整流模塊、輸入、輸出、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化、報警電路等多個相關(guān)的工程學科，就拿其中的單片機來講，單片機的應用領(lǐng)域非常廣闊，從我們生活中的遙控器中到天上的無人偵察的控制，都有單片機的身影，單片機為了滿足機電一體化控制的需求，就需要專業(yè)的人員來對單片機進行數(shù)據(jù)編程，然后再將所編寫的程序固定到單片機的芯片中去。其中的一個環(huán)節(jié)就需要涉及到很多的科學知識，將其中的各個技術(shù)環(huán)節(jié)都拆開來進行研究可見是一項相當浩大的工程。它需要經(jīng)過多個領(lǐng)域的技術(shù)人員通力合作才能完成的。

在未來的機電一體化的發(fā)展過程中，必將涉及到更多的科學領(lǐng)域，這些科學領(lǐng)域的新技術(shù)，都為機電一體化控制提供重要的技術(shù)支撐，這些技術(shù)的使用，可以降低能源的消耗、資源的浪費、降低人們的成本、產(chǎn)品的成本并提高產(chǎn)品的質(zhì)量，為社會創(chuàng)造大量的財富，還可以極大的提高人們的生活質(zhì)量，增強國家的實力，為我國的發(fā)展盡一份力。

4 結(jié)束語

將機械設(shè)備與電子設(shè)備有機的組合到一起，就是機電一體化控制。兩者相互促進相輔相成，隨著越來越多的新技術(shù)的使用，機電一體化控制的發(fā)展前途光明，隨著社會的不斷進步，對生活的要求人們也在不斷的提高，這就對各種生活資料提出了更多需求，為了滿足這些需求，必然會有越來越多的領(lǐng)域采用機電一體化控制技術(shù)來進行生產(chǎn)。現(xiàn)代社會是一個信息爆炸的時代，計算機、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化技術(shù)、虛擬技術(shù)等等新技術(shù)的不斷更新?lián)Q代，必將對機電一體化控制技術(shù)產(chǎn)生更加深遠的影響，在技術(shù)的提升同時，也必將會為機電一體化的發(fā)展帶來更美好的前景。

參考文獻

[1]程顯敏.機電一體化的發(fā)展趨勢[J].黑龍江交通科技，2011（08）.

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摘要：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)急需大量先進制造技術(shù)專業(yè)人才畢業(yè)生主要在各行政、企業(yè)、事業(yè)單位從事機械、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。

關(guān)鍵詞：機電一體化；技術(shù)；前景

一、機電一體化

機電一體化，是應用電子信息（傳感器，計算機，控制）技術(shù)，是機械結(jié)構(gòu)更柔性化技術(shù)化的學科。日本企業(yè)界在1970年左右最早提出“機電一體化技術(shù)”這一概念，即結(jié)合應用機械技術(shù)和電子技術(shù)于一體。是機械（machanism）和電子技術(shù)（electronics）的合成詞。機電一體化系統(tǒng)的組成要素有：計算機，機械裝置，傳感器，執(zhí)行裝置和動力源。按照控制形式可以分為：閉環(huán)系統(tǒng)，半閉環(huán)系統(tǒng)，開環(huán)控制。把人體作為一個機械系統(tǒng)的話，那么人的骨骼，四肢相當于機械裝置，人的神經(jīng)系統(tǒng)相當于傳感器，血液內(nèi)臟相當于動力源，肌肉相當于執(zhí)行裝置，人的大腦相當于計算機。

1.機電一體化的含義：

“機電一體化”在國外被稱為Mechatronics，是日本人在20世紀70年代初提出來的，它是用英文Mechanics的前半部分和Electron-ics的后半部分結(jié)合在一起構(gòu)成的一個新詞，意思是機械技術(shù)和電子技術(shù)的有機結(jié)合。這一名稱已得到包括我國在內(nèi)的世界各國的承認，我國的工程技術(shù)人員習慣上把它譯為機電一體化技術(shù)。機電一體化技術(shù)又稱為機械電子技術(shù)，是機械技術(shù)、電子技術(shù)和信息技術(shù)有機結(jié)合的產(chǎn)物。隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應用，機電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展。

2.機電一體化技術(shù)

機電一體化技術(shù)，是在微型計算機為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展，向機械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透，機械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合應用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)理論出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標，以智力、動力、結(jié)構(gòu)、運動和感知組成要素為基礎(chǔ)，對各組成要素及其間的信息處理，接口耦合，運動傳遞，物質(zhì)運動，能量變換進行研究，使得整個系統(tǒng)有機結(jié)合與綜合集成，并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運動，在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實現(xiàn)多種技術(shù)功能復合的最佳功能價值系統(tǒng)工程技術(shù)。

3.機電一體化技術(shù)發(fā)展

3.1 數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人；而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計、計算機集成制造等。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復。

3.2 智能化

即要求機電產(chǎn)品有一定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機床上增加人機對話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。

3.3交流傳動技術(shù)

傳動技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。

4.機電一體化技術(shù)五大組成要素與四大原則：

（1）五大組成要素：一個機電一體化系統(tǒng)中一般由結(jié)構(gòu)組成要素、動力組成要素、運動組成要素、感知組成要素、智能組成要素五大組成要素有機結(jié)合而成。機械本體（結(jié)構(gòu)組成要素）是系統(tǒng)的所有功能要素的機械支持結(jié)構(gòu)，一般包括有機身、框架、支撐、聯(lián)接等。

動力驅(qū)動部分（動力組成要素）依據(jù)系統(tǒng)控制要求，為系統(tǒng)提供能量和動力以使系統(tǒng)正常運行。測試傳感部分（感知組成要素）對系統(tǒng)的運行所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進行檢測，并變成可識別的信號，傳輸給信息處理單元，經(jīng)過分析、處理后產(chǎn)生相應的控制信息。控制及信息處理部分（職能組成要素）將來之測試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進行集中、存儲、分析、加工處理后，按照信息處理結(jié)果和規(guī)定的程序與節(jié)奏發(fā)出相應的指令，控制整個系統(tǒng)有目的的運行。執(zhí)行機構(gòu)（運動組成要素）根據(jù)控制及信息處理部分發(fā)出的指令，完成規(guī)定的動作和功能。

（2）機電一體化四大原則：

構(gòu)成機電一體化系統(tǒng)的五大組成要素其內(nèi)部及相互之間都必須遵循結(jié)構(gòu)耦合、運動傳遞、信息控制與能量轉(zhuǎn)換四大原則。接口耦合：兩個需要進行信息交換和傳遞的環(huán)節(jié)之間，由于信息模式不同（數(shù)字量與模擬量，串行碼與并行碼，連續(xù)脈沖與序列脈沖等）無法直接傳遞和交換，必須通過接口耦合來實現(xiàn)。而兩個信號強弱相差懸殊的環(huán)節(jié)之間，也必須通過接口耦合后，才能匹配。變換放大后的信號要在兩個環(huán)節(jié)之間可靠、快速、準確的交換、傳遞，必須遵循一致的時序、信號格式和邏輯規(guī)范才行，因此接口耦合時就必須具有保證信息的邏輯控制功能，使信息按規(guī)定的模式進行交換與傳遞。能量轉(zhuǎn)換：兩個需要進行傳輸和交換的環(huán)節(jié)之間，由于模式不同而無法直接進行能量的轉(zhuǎn)換和交流，必須進行能量的轉(zhuǎn)換，能量的轉(zhuǎn)換包括執(zhí)行器，驅(qū)動器和他們的不同類型能量的最優(yōu)轉(zhuǎn)換方法及原理。信息控制：在系統(tǒng)中，所謂智能組成要素的系統(tǒng)控制單元，在軟、硬件的保證下，完成信息的采集、傳輸、儲存、分析、運算、判斷、決策，以達到信息控制的目的。對于智能化程度高的信息控制系統(tǒng)還包含了知識獲得、推理機制以及自學習功能等知識驅(qū)動功能。運動傳遞：運動傳遞使構(gòu)成機電一體化系統(tǒng)各組成要素之間，不同類型運動的變換與傳輸以及以運動控制為目的的優(yōu)化。

二、機電一體化專業(yè)就業(yè)前景

市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)機電一體化專業(yè)是一個寬口徑專業(yè)，適應范圍很廣，學生在校期間除學習各種機械、電工電子、計算機技術(shù)、控制技術(shù)、檢測傳感等理論知識外，還將參加各種技能培訓和國家職業(yè)資格證書考試，充分體現(xiàn)重視技能培養(yǎng)的特點。學生畢業(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，數(shù)控加工機床設(shè)備使用維護，物業(yè)自動化管理系統(tǒng)，機電產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、改造、技術(shù)支持，以及機電設(shè)備的安裝、調(diào)試、維護、銷售、經(jīng)營管理等等。機電一體化專業(yè)就業(yè)前景主要就業(yè)崗位：機電一體化設(shè)備的安裝、調(diào)試、維修、銷售及管理；普通機床的數(shù)控化改裝等。機電一體化專業(yè)就業(yè)前景次要就業(yè)崗位：機電一體化產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、改造、技術(shù)服務等。就業(yè)方向及相應業(yè)務規(guī)格：車間技術(shù)員、工藝員方向：①具有車間生產(chǎn)管理、組織協(xié)調(diào)能力。②具有加工工藝規(guī)程編制和工藝裝備設(shè)計的能力。③具有較強的讀圖、CAD繪圖、運用計算機辦公系統(tǒng)和文字處理能力。④具有機電一體化設(shè)備的調(diào)試和操作的初步能力。學生須獲得計算機一級考試合格證書、高校英語應用能力A級證書，建議獲得Auto-CAD證書、維修電工高級證書、數(shù)控高級證書。現(xiàn)代制造技術(shù)運用方向：①掌握現(xiàn)代制造軟件、機械CAD/CAM等知識。②具有較強的數(shù)控機床編程、操作、調(diào)試、維護等能力。③具有較強的機制工藝規(guī)程編制和工藝裝備設(shè)計能力。④具有初步的數(shù)控設(shè)備改造能力。學生須獲得計算機一級考試合格證書、高校英語應用能力A級證書，建議獲得Auto-CAD證書、維修電工高級證書、數(shù)控高級證書、Pro-E程序員證書。現(xiàn)代設(shè)備管理與維修方向：①具有工業(yè)企業(yè)現(xiàn)代設(shè)備管理與運行維護的能力。②具有常規(guī)設(shè)備的選型、安裝、調(diào)試與改造的能力。③具有機床電器控制和計算機控制運用的能力。④掌握機械CAD/CAM的基本知識。（作者單位：黃岡職業(yè)技術(shù)學院機電系）

參考文獻：

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關(guān)鍵詞:機電一體化;應用;前景

中圖分類號:TD614 文獻標識碼:B 文章編號:1009-9166(2010)020(C)-0186-01

一、概述

機電一體化是眾多科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革,使傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法和設(shè)計概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機電一體化產(chǎn)品,不僅是改造傳統(tǒng)機械設(shè)備的要求,而且是推動機械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機械工業(yè)的必由之路。

二、機電一體化技術(shù)的主要應用

(一)數(shù)控機床。數(shù)控機床及相應的數(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,具體表現(xiàn)在:(1)總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。(2)開放性設(shè)計,即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準,能最大限度地提高用戶的使用效益。(3)WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真,并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。(4)大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設(shè)計,不僅豐富了數(shù)控功能,同時也加強了CNC系統(tǒng)的控制功能。(5)能實現(xiàn)多過程、多通道控制,即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力,并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。

(二)工業(yè)機器人。第1代機器人亦稱示教再現(xiàn)機器人,它們只能根據(jù)示教進行重復運動,對工作環(huán)境和作業(yè)對象的變化缺乏適應性和靈活性;第2代機器人帶有各種先進的傳感元件,能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對象的簡單信息,通過計算機處理、分析,做出一定的判斷,對動作進行反饋控制,表現(xiàn)出低級智能,已開始走向?qū)嵱没?第3代機器人即智能機器人,具有多種感知功能,可進行復雜的邏輯思維、判斷和決策,在作業(yè)環(huán)境中獨立行動,與第5代計算機關(guān)系密切。

(三)計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)。CIMS的實現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合,而是全局動態(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”,實現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準備、生產(chǎn)實驗到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機結(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。

(四)柔性制造系統(tǒng)(FMS)。柔性制造系統(tǒng)是計算機化的制造系統(tǒng),主要由計算機、數(shù)控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、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)計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

三、機電一體化發(fā)展應用前景

開發(fā)新一代的機電一體化系統(tǒng),設(shè)計和研制各種性能優(yōu)良、穩(wěn)定高效的機器人和機電一體化設(shè)備,實現(xiàn)工業(yè)和各種作業(yè)的柔性化和自動化,使機械設(shè)備具有更高的柔性。智能制造系統(tǒng)(MIT)是由智能機器和人類專家組成的人機一體化系統(tǒng),是在專家的指導下,做到人機的有機結(jié)合,具有很強的自律能力和人機一體化能力;高水平的人機一體化(即虛擬制造技術(shù)),在軟件的支持下,有一定自組織能力、自我優(yōu)化能力和自我修正能力,是機電一體化研究熱點。它是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、心理學、生理學、運籌學、計算機科學等新思想、新方法,模擬人類智能,對診斷過程、人機接口、自動編程和加工過程等問題進行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策,以取代或延伸制造工程中人的部分腦力勞動并對專家的制造智能進行收集、存儲、完善、共享、繼承和發(fā)展,以求得更高的控制目標。

快速零件制造技術(shù)(RPM)是由CAD模型直接驅(qū)動的快速制造任意復雜形狀三維實體技術(shù)總稱。其加工過程中人工干預少或無人工干預,由CAD軟件設(shè)計零件的三維實體模型的數(shù)字模型,然后根據(jù)工藝要求,按一定厚度分層,完成從三維實體模型到三維平面的轉(zhuǎn)變,進行加工處理,生成數(shù)控加工代碼,再以平面加工方式生產(chǎn),是集計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)、材料技術(shù)等于一體,是零件制造加工的前沿技術(shù),是新的發(fā)展方向。

隨著新世紀的到來,人們對制造模式有了新的認識;從以“技術(shù)”為中心向以“人”為中心轉(zhuǎn)變,從“金字塔式多層次管理”向“網(wǎng)絡(luò)式管理”、由順序工作方式向并行工作方式,由固定組織加工向敏捷制造加工轉(zhuǎn)變,特別是由質(zhì)量第一向快速響應市場需求的轉(zhuǎn)變。因此,21世紀制造模式成為機電一體化研究的新領(lǐng)域。

結(jié)束語:綜上所述,隨著新產(chǎn)品的研發(fā)及高精密等設(shè)備的發(fā)展,要求新一代機電一體化技術(shù)、產(chǎn)品及系統(tǒng)也必然會朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量化、微型化方向發(fā)展,從而為國家?guī)砀蟮慕?jīng)濟效益與社會效益。

作者單位:安徽省煤田地質(zhì)局第一勘探隊

作者簡介:賈海林(1957.11― ),工作時間1975年,現(xiàn)任安徽煤田地質(zhì)局第一勘探隊,機電工程師。

參考文獻:

[1]李運華.機電控制[M].北京:北京航空航天大學出版社,2003.

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關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù)；應用；發(fā)展趨勢

各種產(chǎn)品和裝置因為機電一體化技術(shù)的發(fā)展，也完成了機電一體化，從而達到了自身的整體優(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，所以未來的機電一體化技術(shù)、產(chǎn)品及其系統(tǒng)必然會向著智能化、系統(tǒng)化、高性能、微型化、輕量化的方向邁進，并最終為國家?guī)韯?chuàng)造巨大的經(jīng)濟和社會效益。

一、機電一體化的特點分析

機電一體化是一門新興的邊緣性的技術(shù)學科，它是由機械、電子技術(shù)及計算機科學等多個學科互相結(jié)合滲透而形成并發(fā)展起來的，而機電一體化產(chǎn)品則是運用最新的微電子、計算機技術(shù)以機械產(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)實踐應用后，再加以借鑒與整合就創(chuàng)造出了現(xiàn)在的機電一體化技術(shù)，所以說它是在機械、微電子、自動控制、計算機和信息處理、伺服驅(qū)動、電力電子等技術(shù)以及系統(tǒng)的總體技術(shù)的基礎(chǔ)上形成的一項高新技術(shù)。如下特點是機電一體化產(chǎn)品普遍具有的：具有可以自動監(jiān)視、診斷、報警、保護的功能；具有自動處理和控制信息的功能，可以通過自動控制系統(tǒng)確保機械的操作者按照設(shè)計要求精確地完成預先設(shè)定好的程序，以使其不會依靠主觀思想來行動，從而保證良好的工作質(zhì)量和完美的產(chǎn)品合格率，而機械控制的靈敏度和檢測的精確度及范圍也獲得了提高；采用復合技術(shù)、復合功能，這脫離了原來傳統(tǒng)機電產(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，使操作變得更為簡單方便；在不同的應用領(lǐng)域和場合，其具有可以自動控制、自動補償、調(diào)節(jié)、自動校驗、保護及智能化等功能，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)不同用戶對象的需要、實際參數(shù)的變化等來相應的改變控制程序以使其適應變化的工作方式。

二、機電一體化技術(shù)的應用分析

經(jīng)過多年發(fā)展，機電一體化技術(shù)在操控精度、功能以及構(gòu)造等方面的應用效果非常明顯。比如，在構(gòu)造方面，應用總線和CPU的體系結(jié)構(gòu)，實現(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，并采用WOP技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)控機床智能化，加上大容量儲存器、單片機組成的控制機以及單板機的應用，大大提高了數(shù)控機床技術(shù)的精度，為產(chǎn)品生產(chǎn)提供了技術(shù)支持。CIMS是指計算機制造和集成系統(tǒng)，加強機電一體化技術(shù)在CIMS中的應用，實現(xiàn)全局動態(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)準備、經(jīng)營決策及經(jīng)營管理等有機結(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、計算機、數(shù)控機床、自動搬運小車、機器人以及自動化倉庫等部分構(gòu)成，根據(jù)裝配的實際需求，能隨機按量生產(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)。加強機電一體化技術(shù)在FMS中的應用，有助于提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。機電一體化技術(shù)在工業(yè)機器人中的應用主要經(jīng)歷了三個階段，第一階段，工業(yè)機器人按照規(guī)定重復某一動作，對對象變更及作業(yè)環(huán)境的應變力比較差；第二階段，工業(yè)機器人擁有較為先進的傳感元件，能處理和獲取對象的一般信息以及作業(yè)環(huán)境相關(guān)情況，反饋信息，并控制動作方式，該階段的工業(yè)機器人已經(jīng)具備低水平的職能，實現(xiàn)了實用化。第三階段，工業(yè)機器人逐漸向智能化方向發(fā)展，能獲得感知。并能運行較為復雜的邏輯思維，做出科學準確的決策和判斷，特別是具備較強的行動獨立性和環(huán)境適應性。

三、機電一體化技術(shù)發(fā)展前景及趨勢

第一，高性能化。隨著科技和經(jīng)濟的發(fā)展，對機電一體化技術(shù)的要求更加嚴格，為了順應時代的發(fā)展，新一代的機電一體化技術(shù)對效率、速度、可靠度以及精度的要求非常高。因此，實現(xiàn)機電一體化技術(shù)在高效率、高速度、高可靠度、高精度、高性能化是未來發(fā)展的重要趨勢第二，微型化。微型化主要是指機電一體化技術(shù)逐漸朝著微型領(lǐng)域或微型機器方向發(fā)展，源于人們對先進技術(shù)微型化的追求。微型機電一體化的產(chǎn)品在信息、醫(yī)療以及軍事等方面有著巨大的優(yōu)勢，具體表現(xiàn)是產(chǎn)品耗能低、體積小、運動靈活，能完成常人無法完成的任務。第三，智能化。智能化是機電一體化技術(shù)的重要發(fā)展方向之一，人工智能已引起社會各界的廣泛關(guān)注，智能化包括悼鼗床智能化和機器人智能化。智能化是針對機器行為而言，以控制理論為指導，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。目前，機電一體化產(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，實現(xiàn)機電一體化產(chǎn)品的高級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，市場競爭環(huán)境發(fā)生巨大的變化，從而為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機電一體化技術(shù)的融合創(chuàng)造了有利條件。隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，涌現(xiàn)出各種遠程控制技術(shù)和監(jiān)視技術(shù)，遠程控制終端設(shè)備實際是一種機電一體化產(chǎn)品。另外，由于局域網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)的應用，家用電器逐漸朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，利用以計算機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，就機電一體化技術(shù)的應用及發(fā)展趨勢進行探討具有十分重要的意義，我們在認清機電一體化技術(shù)概念的同時還應加大對其的推廣、應用和研發(fā)力度，大力發(fā)展市場經(jīng)濟，以不斷推進社會主義事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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論文摘要：機電一體化是現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，本文簡述了機電一體化技術(shù)的基本應用，并對機電一體化專業(yè)就業(yè)前景及就業(yè)方向進行了分析。

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”時期貴州將重點實施工業(yè)強省戰(zhàn)略和城鎮(zhèn)化帶動戰(zhàn)略。在這樣的時代背景下，作為職業(yè)院校的一名教師，深感機電一體化專業(yè)又迎來了發(fā)展的春天。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，導致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(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“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。但機電一體化專業(yè)就業(yè)前景如何，機電一體化專業(yè)就業(yè)方向有哪些？這些問題成了很多家長和同學們想要了解的問題。

1 機電一體化技術(shù)的基本應用

機電一體化是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。其基本特征可概括為：機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(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)功能目標和優(yōu)化組織目標，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(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)，則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。

1.1 在現(xiàn)代機械制造業(yè)中的應用

傳統(tǒng)機械制造業(yè)是建立在規(guī)模經(jīng)濟的基礎(chǔ)上，靠企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)批量、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和重復性來獲得競爭優(yōu)勢的，它強調(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)盈利是靠機器取代人力，靠復雜的專業(yè)加工取代人的技能來獲取的。先進的機械制造業(yè)是以信息為主導，采用先進生產(chǎn)模式、先進制造系統(tǒng)、先進制造技術(shù)和先進組織管理形式的全新的機械制造業(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)代科學技術(shù)的發(fā)展，充分利用電子計算機技術(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，如計算機數(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)中的應用

機電一體化技術(shù)是當今發(fā)展最快、應用前景最為廣泛的技術(shù)之一。機電一體化技術(shù)在食品、飲料包裝機械的開發(fā)、設(shè)計和制造過程中的應用。不僅使單機的自動化程度大大提高，而且使整條包裝生產(chǎn)線的自動化控制水平、生產(chǎn)能力得到很大提高，使其競爭能力遠遠超過傳統(tǒng)的機械控制的同類設(shè)備。可以大大改善食品飲料包裝生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)品的質(zhì)量，提高其國內(nèi)、國際競爭能力。

1.3 在鋼鐵企業(yè)中的應用

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

2 機電一體化專業(yè)就業(yè)前景

有關(guān)研究報告顯示“機電一體化”一詞最早是日本提出的，在上世紀80年代初，日本名古屋大學最早設(shè)置了“機電一體化”專業(yè)。我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領(lǐng)導小組并將該技術(shù)列入“863計劃”中。機電一體化專業(yè)是精密機械——電子技術(shù)(含電力電子)——計算機技術(shù)等多門學科交叉融合的產(chǎn)物，屬高新技術(shù)，也是當前發(fā)展最快的技術(shù)之一，它是先進制造技術(shù)的主要組成部分。它的發(fā)展推動了當前制造技術(shù)的迅速更新?lián)Q代，是產(chǎn)品向高、精、快迅速邁進，使勞動生產(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)急需大量先進制造技術(shù)專業(yè)人才。而“十二五”時期貴州將重點實施工業(yè)強省戰(zhàn)略，因此我校機電一體化專業(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 機電一體化專業(yè)

從事機電一體化液體灌裝生產(chǎn)線及商品包裝自動化機械運行、維護、管理、技術(shù)改造等工作的機電一體化高等技術(shù)應用性專門人才。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)代化自動機與生產(chǎn)線的維護和管理工作，也可在相關(guān)的自動機與生產(chǎn)線的生產(chǎn)廠家或設(shè)計部門、營銷單位從事技術(shù)工作。

2.2 機電一體化專業(yè)（計算機輔助設(shè)計與制造方向）

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

可在模具設(shè)計及制造、機械加工、塑料、五金、電子產(chǎn)品、計算機生產(chǎn)等企業(yè)從事數(shù)控機床的加工工藝設(shè)計編程，數(shù)控機床的調(diào)試、維護及加工操作，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 機電一體化專業(yè)(模具CAD/CAM方向）

從事利用計算機技術(shù)和數(shù)控加工技術(shù)對模具進行設(shè)計和制造等工作的機電一體化高等技術(shù)應用性專門人才。

可在模具、機械、五金、塑料、家電等生產(chǎn)企業(yè)從事模具計算機輔助設(shè)計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 機電一體化專業(yè)（機電CAD技術(shù)方向）

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

可在機械設(shè)計、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、制造、技術(shù)改造、產(chǎn)品營銷、設(shè)備管理與維護等工作。

市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)機電一體化專業(yè)是一個寬口徑專業(yè)，適應范圍很廣。我校該專業(yè)學生在校期間除學習各種機械、電工電子、計算機技術(shù)、控制技術(shù)、檢測傳感等理論知識外，還將參加各種技能培訓和國家職業(yè)資格證書考試，如維修電工，PLC程序設(shè)計師，CAD制圖員等國家級職業(yè)技能鑒定考試，學生必須考取相應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。歷屆學生畢業(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，數(shù)控加工機床設(shè)備使用維護，物業(yè)自動化管理系統(tǒng)，機電產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、改造、技術(shù)支持，以及機電設(shè)備的安裝、調(diào)試、維護、銷售、經(jīng)營管理等等。

參考文獻：

[1]李建勇.機電一體化技術(shù)[M].北京.科學出版社.2004.

[2]高鐘毓.機電控制工程[M].北京.清華大學出版社.2002.