机电一体化技术的应用与发展.pdfVIP

机电一体化技术的应用与进展

摘要：随着科学技术日益走向整体化、穿插化和数字化以及微电子技术信息技术

快速进展，机电一体化技术的应用也越来越广泛。机电一体化技术是跨学科技术，

其进展趋势是光机电一体化、柔性化、智能化、仿生物系统化、微型化。其产品

功能是通过其内部各组成局部功能的协调和综合来共同实现的。

关键词：机电一体化技术；应用；进展趋势

名目

三、机电一体化技术的应用3

绪论

现代科学技术的进展极大地推动了不同学科的穿插与渗透，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快速进展及

其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术构造、产品机构、功

能与构成、生产方式及治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”为特征的进展阶段。

一、机电一体化概述

〔一〕根本概念

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的前半局部与电子学Electronics的后半局部组合而成。机电一体化最

早消灭在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

进展，机电一体化的概念被我们广泛承受和普遍应用。随着计算机技术的迅猛进展

和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的进展。现在的机电一体化技术，是

机械和微电子技术严密集合的一门技术，他的进展使冷冰冰的机器有了人性化

，智能化。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、相互结合过程中渐渐形成和进展起来的一门兴边缘技术学科，而机电一体化

产品是在机械产品的根底上，承受微电子技术和计算机技术生产出来的一代产品

。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、自动掌握技术、电力电子技术

、伺服驱动技术以及系统总体技术根底之上的一种高技术

〔二〕机电产品的分类

机电一体化技术和产品的应用范围格外广泛，涉及到工业生产过程的全部领

域，因此，机电一体化产品的种类很多，而且还在不断地增加。依据机电一体化

产品的功能，可以将其分成下述几类：

1.数控机械类

主要产品包括数控机床、机器人、发动机掌握系统以及全自动洗衣机等。这

类产品的特点是执行机构为机械装置。

2.电子设备类

主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。

这类产品的特点是执行机构为电子装置。

3.机电结合类

产品包括自动探伤机、外形自动识别装置、CT扫描诊断机以及自动售货机

等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。

4.电液伺服类

主要产品为机电液一体化的伺服装置，如电子伺服万能材料试验机。这类

产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置，掌握机构是承受电信号的液压伺

服阀。

5.信息掌握类

包括机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主

要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来掌握。除此之外，机电一体化

产品还可依据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三

类。

二、机电化产品的构成及特点

机电一体化产品的功能是通过其内部各组成局部功能的协调和综合来共同

实现的。从其构造来看，机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性，

而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能，即主功能、动力

功能、检测功能、掌握功能和执行功能，而实现这些功能的各个组成局部及其技

术就构成了机电一体化产品的总体或系统。

1.机械系统

机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械局部。

这局部是实现产品功能的根底，因此对机械构造提出了更高的要求，需在构造、

材料、工艺加工及几。

2.动力系统

动力系统为机电一体化产品供给能量和动力功能，去驱动执行机构工作以完

成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利

用为主，包括电源、电动机及驱动电路等。

3.传感与检测系统

传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境

的各种参数转换成可以测定的物理量，同时利用检测系统的功能对这些物理量进

展测定，为机电一体化产品供给运行掌握所需的各种信息。传