机械电子工程简介.pdf

机械电子工程（Mechatronics ）  简介？  发展及核心技术?  发展趋势？ Part 1.机械电子工程简介 机械电子工程（Mechatronics ）俗称机电一体化 。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。 机械 制造业乃至工业之母、国家之基础。机械工程是一门涉及利 用物理定律为机械系统作分析、设计、生产及维修的工程学 科。机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础， 结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制 造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的 应用学科。 微电子技术 主要培养具有扎实的半导体材料、器件、工艺、集成电路原 理、设计等专业理论知识和电子技术基础知识，主要从事半 导体集成电路芯片制造、测试、封装、版图设计及质量管理 、生产管理、设备维护等半导体制造行业急需的一线工程技 术人员和高级技术工人的一门学科。 机械电子作为工程科学中的一个跨学科专业，是在机械 制造、电子工程和计算机科学等学科的基础上建立起来的。必须 继续结合这些传统学科的方法和工具，才能继续发展机械电子的 产品、系统和制造方式。只有这样，才有可能将传感器、执行元 件和信息处理融和在一个机械设计中，从而使用其产生的协同工 作效果。电子工业、微电子技术和计算机科学的迅猛发展扩大了 机械电子系统的运用。机械电子不仅仅局限于机械制造某个固定 的方向，它同时还受到该领域所有分支学科的影响。 Back Part 2. 机械电子工程的发 展及核心技术 机械电子工程的发展  阶段一 ： 20 世纪60 年代以前，第三次工业革命时期。由于这一时期 各国生产力已经得到了极大的提升，急需与高速发展的生产 力相适应的科学技术。在此背景之下，新兴的电子技术与传 统的机械技术实现了初步融合。这不仅完善了机械产品的性 能，同时也推动了当时各国科技和经济的发展。但是，由于 这一阶段各国人力资源的匮乏，再加上电子技术的水平还不 够高，科学技术也不能够为其提供足够的理论支持，从而导 致机、电的融合度比较低，还不能大量应用于工业生产之中 ，更加不能满足广泛与深入发展之需要。 机械电子工程的发展  阶段二 ： 在随后的30 ～40 年，随着和平时代和科技时代的到来， 机械电子工程也迎来了其高速发展时期。在该阶段，由于 计算机技术和控制技术的迅猛发展，为机械电子提供了大 量的技术支持; 与此同时，大规模集成电路以及微机技术的 出现，给机械电子提供了丰富的物质支持，这使得机械电 子得到了进一步的发展，并且以一定规模地应用于工业领 域。机械技术在与电子技术更进一步融合的基础上，也开 始加入了计算机、控制技术等等，初步形成了其综合性。 机械电子工程的发展  阶段三 ： 20 世纪末叶及21 世纪的初期。在该阶段，机械电子工程 与其相关技术的结合更为紧密，从总体上形成了其知识体 系结构并且开始进入产业阶段。在这一过程中，由于生产 流程包括设备本身都体现出了对自动化、智能化的需要， 推动了机械电子工程向着这些必威体育精装版型技术领域的迈进，这 也体现了机械电子工程发展的多元化。 机械电子工程的核心技术 机械技术 作为机械电子工程的支撑学科与关键技术，机械制造技术是其 最为重要的影响元素。可以说，它是一个载体或“母体”。机 械电子工程可看做是多种技术向机械技术渗透的结果。但