机电一体化现在和未来李庆涛大学课题论文.docVIP

郑州电子信息职业技术学院 毕 业 论 文 课题名称: 机电一体化的现在和未来 作 者: 李 庆 涛 学 号: 0902110214 系 别： 机电工程系 专 业： 机电一体化 指导教师：______孙 国 斌______ 2012年 04月04日 机电一体化的现在和未来 摘 要 机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。机电一体化是一种复合技术，是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物，是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的现在状况和发展趋势以及未来的状况。机电一体化的核心技术，分析机电一体化发展进程，提出机电一体化向智能化迈进的趋势微型化目 录 中文摘要 I 1. 引言 3 2. 机电一体化概述 3 3. 机电一体化的历史背景 4 4. 机电一体化的发展趋势 4 4.1人性化趋势 4 4.2集成化趋势 4 4.3模块化趋势 5 4.4网络化趋势 5 4.5微型化趋势 5 4.6环保化趋势 5 5. 机电一体化的未来状况 5 5.1科技革新 6 5.1.1机械本体技术 6 5.1.2传感技术 6 5.1.3信息处理技术 6 5.1.4驱动技术 6 5.1.5接口技术 6 5.1.6软件技术 6 5.2代表科技 6 5.2.1高级数控机床 7 5.2.2计算机集成制造系统（CIMS） 7 5.2.3柔性制造系统（FMS） 7 5.2.4工业机器人 7 6. 机电革命————变形体系 7 6.1变形体系的发必要 8 6.2变形体系的科技背景 8 6.3变形体系的可行性构想 8 7. 结论 8 参考文献 10 致 谢 11 引言 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，引起了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”为特征的发展阶段。 机电一体化概述 “机电一体化”在国外被称为Macaronis是日本人在20世纪70年代初提出来的，它是用英文Mechanics部分和的前半Electron-ics的后半部分结合在一起构成的一个新词，意思是机械技术和电子技术的有机结合这一名称已得到包括我国在内的世界各国的承认，我国的工程技术人员习惯上把它译为机电一体化技术。机电一体化技术又称为机械电子技术，是机械技术、电子技术和信息技术有机结合的产物。 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。 机电一体化的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。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80年代末期，机电一体化技术和产品得到了极大发展。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