機(jī)電一體化百科名片機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子學(xué),英語稱為Mechatronics,,它是由英文機(jī)械學(xué)Mechanics的前半部分與電子學(xué)Electronics的后半部分組合而成,。機(jī)電一體化最早出現(xiàn)在1971年日本雜志《機(jī)械設(shè)計》的副刊上,隨著機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展,,機(jī)電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應(yīng)用,。隨著計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用,機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展。現(xiàn)在的機(jī)電一體化技術(shù),,是機(jī)械和微電子技術(shù)緊密集合的一門技術(shù),,他的發(fā)展使冷冰冰的機(jī)器有了人性化,智能化,。 編輯本段定義機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù),、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù),、信息 技術(shù),、傳感器技術(shù)、接口技術(shù),、信號變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合,并綜合應(yīng)用到實際中去的綜合技術(shù),。是現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設(shè)備幾乎可以說都是機(jī)電一體化的設(shè)備,。 中國機(jī)電設(shè)計邁入PLM全新階段,,正挑戰(zhàn)著了前所未有的,,不可預(yù)測的難題,,一個個久戰(zhàn)沙場經(jīng)久不衰精兵良將正褪去了昨日英雄的光環(huán),,唯有CAMEL VIEW 能夠勝任軍統(tǒng)三國,光復(fù)舊業(yè)的重任,,此時數(shù)系科技與德國iXtronics GmbH公司攜手共同開拓機(jī)電設(shè)計領(lǐng)域的新篇章,,CAMEL VIEW 作為機(jī)電一體化設(shè)計系統(tǒng),從產(chǎn)品的概念設(shè)計到產(chǎn)品性能的測試,、驗證,、通過都是一體化的,流程化的,、規(guī)范化的,,在滿足用戶設(shè)計的前提下,數(shù)值實驗的仿真與結(jié)果的驗證無不精確化,,支持復(fù)雜環(huán)境下,,多工況,多耦合場設(shè)計,。編輯本段介紹研究將電子器件的信息處理和控制功能附加或融合在機(jī)械 裝置中的一種復(fù)合化技術(shù),。俗稱機(jī)電一體化。機(jī)械電子學(xué) (mechatronics)是由機(jī)械學(xué)(mechanics)和電子學(xué) (electronics)兩個詞結(jié)合而成的新詞,。其全稱為機(jī)械電子工程學(xué),,英語為mechanical and electronical engineering,。機(jī) 械電子學(xué)主要研究目的是把機(jī)械技術(shù)與微電子技術(shù)和信息技術(shù)有機(jī)地結(jié)合為一體,,實現(xiàn)整個系統(tǒng)的最優(yōu)化,。機(jī)械電子學(xué)可以充分發(fā)揮機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)的各自的長處和特點,,促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品的更新?lián)Q代,。機(jī)械電子學(xué)系統(tǒng)主要由機(jī)械主體、傳感器,、信息處理和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分組成,。較高級的系統(tǒng)不但有硬件,,而且還有相應(yīng)的軟件,利用軟件技術(shù)可以實現(xiàn)硬件難以實現(xiàn)的功能,使機(jī)械系統(tǒng)增加柔性。典型的機(jī)械電子系統(tǒng)有數(shù)控機(jī)床,、加工中心,、工業(yè)機(jī)器人等。機(jī)械電子學(xué)技術(shù)除用于單個機(jī)器,、設(shè)備或一般的生產(chǎn)系統(tǒng)的技術(shù)改造之外,,還用于柔性制造系統(tǒng)、計算機(jī)集成制造系統(tǒng),、工廠自動化,、辦公自動化、家庭自動化等方面,。編輯本段內(nèi)容具體內(nèi)容(1) 機(jī)械技術(shù)機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),,機(jī)械技術(shù)的著眼點在于如何與機(jī)電一體化技 術(shù)相適應(yīng),利用其它高,、新技術(shù)來更新概念,,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上,、性能上的變更,,滿足減小重量、縮小體積,、提高精度,、提高剛度及改善性能的要求。在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過程中,,經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計算機(jī)輔助技術(shù),,同時采用人工智能與專家系統(tǒng)等,形成新一代的機(jī)械制造技術(shù),。(2) 計算機(jī)與信息技術(shù)其中信息交換,、存取、運(yùn)算,、判斷與決策,、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù),、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計算機(jī)信息處理技術(shù),。(3) 系統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù),從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā),,將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元,接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個重要方面,,它是實現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證,。(4) 自動控制技術(shù)其范圍很廣,,在控制理論指導(dǎo)下,進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計,,設(shè)計后的系統(tǒng)仿真,,現(xiàn)場調(diào)試,控制技術(shù)包括如高精度定位控制,、速度控制,、自適應(yīng)控制、自診斷校正,、補(bǔ)償,、再現(xiàn)、檢索等,。(5) 傳感檢測技術(shù)傳感檢測技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官,,是實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),。其功能越強(qiáng),,系統(tǒng)的自動化程序就越高。現(xiàn)代工程要求傳感器能快速,、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境的考驗,,它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。(6) 伺服傳動技術(shù)包括電動,、氣動,、液壓等各種類型的傳動裝置,伺服系統(tǒng)是實現(xiàn)電信號到機(jī)械動作的轉(zhuǎn)換裝置與部件,、對系統(tǒng)的動態(tài)性能,、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。編輯本段階段模型階段模型階段,,所有的系統(tǒng)組件都能夠被最優(yōu)化,; 在仿真計算的幫助下,可以測試和分析這些組件的適用性,;監(jiān)測響應(yīng)頻率,; 對模型進(jìn)行分析。此外,,還能夠生成一個物理/拓?fù)?a target=_blank>系統(tǒng)模型,,包括機(jī)械、液壓和控制導(dǎo)向組件,。有必要有一個模型工具,,這個工具支持機(jī)電一體化系統(tǒng)的物理模型,即當(dāng)有實物和節(jié)點時,這些模型能夠以1:1來測試,,并且原型設(shè)計研究階段可以在嚴(yán)酷的實時條件下進(jìn)行,。測試階段在系統(tǒng)運(yùn)行完模型階段之后,所產(chǎn)生的具體的性能數(shù)據(jù)可以通過試驗臺驗證,。這 樣就可以測試和檢驗該系統(tǒng)有關(guān)參數(shù)波動的魯棒性,,功率儲備及連續(xù)運(yùn)行的特征。這樣做的話,,用戶可以進(jìn)行測試或者使用CAMeL-View TestRig進(jìn)行硬件在回路(的測試),。要進(jìn)行硬件在回路測試,相關(guān)裝置的物理特性需要詳細(xì)確認(rèn),,這些裝置必須是建立在測試平臺的基礎(chǔ)之上,。識別經(jīng)過測試平臺上測試過的組件,容許這些組件在模型中被識別,,并確保整個以系統(tǒng)為基礎(chǔ)的仿真分析布局,。原型階段成功的測試之后,就會建立一個原型,。這里要特別關(guān)注的是模型特性,,這些特性特指通過特別費力的仿真所決定的特性,比如組件損耗(性能),。這些數(shù)據(jù)結(jié)果,,為模型基礎(chǔ)性分析提供服務(wù),同時為進(jìn)一步研發(fā)提供知識基礎(chǔ),。編輯本段組成要素與四大原則1.五大組成要素一個機(jī)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(yùn)動組成要素,、感知組成要素,、職能組成要素五大組成要素有機(jī)結(jié)合而成。機(jī)械本體(結(jié)構(gòu)組成要素)是系統(tǒng)的所有功能要素的機(jī)械支持結(jié)構(gòu),,一般包括有機(jī)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(yùn)行,。測試傳感部分(感知組成要素)對系統(tǒng)的運(yùn)行 所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)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(yīng)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(jìn)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(yīng)的指令,控制整個系統(tǒng)有目的的運(yùn)行,。執(zhí)行機(jī)構(gòu)(運(yùn)動組成要素)<BR>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。2.四大原則構(gòu)成機(jī)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(yùn)動傳遞,、信息控制與能量轉(zhuǎn)換四大原則?!〗涌隈詈希簝蓚€需要進(jìn)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(qiáng)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(zhǔn)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(jìn)行交換與傳遞,。 能量轉(zhuǎn)換: 兩個需要進(jìn)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(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和交流,,必須進(jìn)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(yùn)算,、判斷,、決策,以達(dá)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(jī)制以及自學(xué)習(xí)功能等知識驅(qū)動功能?!? 運(yùn)動傳遞:運(yùn)動傳遞使構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)各組成要素之間,,不同類型運(yùn)動的變換與傳輸以及以運(yùn)動控制為目的的優(yōu)化。 三,、自動化技術(shù): 所謂自動化技術(shù),,是指人類利用各種技術(shù)手段和方法來代替人去完成各種測試、分析,、判斷和控制工作,,以現(xiàn)實預(yù)期的目標(biāo)、功能,。一個自動化系統(tǒng)通常由多個環(huán)節(jié)要素組成,,以完成信息的獲取、信息的傳遞,、信息的轉(zhuǎn)換,、信息的處理及信息的執(zhí)行等功能,最后實現(xiàn)自動運(yùn)行目標(biāo),。編輯本段選型與設(shè)計控制系統(tǒng)各功能元件的選型與設(shè)計: 1,、單片機(jī) 選用INTEL公司生產(chǎn)的8031單片機(jī) 單片機(jī) ,它主要通過并行8255口擔(dān)負(fù)控制系統(tǒng)的信號處理:接收系統(tǒng)對轉(zhuǎn)矩,、閥門開 啟,、關(guān)閉及閥門開度等設(shè)定信號,并提供三相PWM波發(fā)生器所需要的控制信號,;處理IPM發(fā)出的故障信號和報警信號,;處理通過模擬輸入口接收的電流、電壓,、位置等檢測信號,;提供顯示電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)信號;執(zhí)行控制系統(tǒng)來的控制信號,,向控制系統(tǒng)反饋信號,; 2,、三相PWM波發(fā)生器 PWM波的產(chǎn)生通常有模擬和數(shù)字兩種方法。模擬法電路復(fù)雜,,有溫漂現(xiàn)象,,精度低,限制了系統(tǒng)的性能,;數(shù)字法是按照不同的數(shù)字模型用計算機(jī)算出各切換點,,并存入內(nèi)存,然后通過查表及必要的計算產(chǎn)生PWM波,,這種方法占用的內(nèi)存較大,,不能保證系統(tǒng)的精度。為了滿足智能功率模塊所需要的PWM波控制信號,,保證微處理器有足夠的時間進(jìn)行整個系統(tǒng)的檢測、保護(hù),、控制等功能,,文中選用MITEL公司生產(chǎn)的SA8282作為三相PWM發(fā)生器。SA8282是專用大規(guī)模集成電路,,具有獨立的標(biāo)準(zhǔn)微處理器接口,,芯片內(nèi)部包含了波形、頻率,、幅值等控制信息,。 3、智能逆變模塊IPM 為了滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)體積小,,可靠性高的要求,,電機(jī)電源采用智能功率模塊IPM。該執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要適用功率小于5.5kW的三相異步電機(jī),,其額定電壓為380V,,功率因數(shù)為0.75。經(jīng)計算可知,,選用日本產(chǎn)的智能功率模塊PM50RSA120可以滿足系統(tǒng)要求,。該功率模塊集功率開關(guān)和驅(qū)動電路、制動電路于一體,,并內(nèi)置過電流,、短路、欠電壓和過熱保護(hù)以及報警輸出,,是一種高性能的功率開關(guān)器件,。 4、位置檢測電路 位置檢測電路是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的重要組成部分,,它的功能是提供準(zhǔn)確的 位置信號,。關(guān)鍵問題是位置傳感器的選型,。在傳統(tǒng)的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)中多采用繞線電位器、差動變壓器,、導(dǎo)電塑料電位器等,。繞線電位器壽命短被淘汰。差動變壓器由于線性區(qū)太短和溫度特性不理想而受到限制,。導(dǎo)電塑料電位器目前較為流行,,但它是有觸點的,壽命也不可能很長,,精度也不高,。筆者采用的位置傳感器為脈沖數(shù)字式傳感器,這種傳感器是無觸點的,,且具有精度高,、無線性區(qū)限制、穩(wěn)定性高,、無溫度限制等特點,。 5、電壓,、電流及檢測 檢測電壓,、電流主要是為了計算電機(jī)的力矩,以及變頻器輸出回路短路,、斷相保護(hù)和逆變模塊故障診斷,。由于變頻器輸出的電流和電壓的頻率范圍為0~50Hz,采用常規(guī)的電流,、電壓互感器無法滿足要求,。為了快速反映出電流的大小,采用霍爾型電流互感器檢測IPM輸出的三相電流,,對于IPM輸出電壓的檢測采用分壓電路,。 6)、通訊接口 為了實現(xiàn)計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程控制,,選用MAX232作為系統(tǒng)的串行通訊接口,,MAX232內(nèi)部有兩個完全相同的電平轉(zhuǎn)換電路,可以把8031串行口輸出的TTL電平轉(zhuǎn)換為RS-232標(biāo)準(zhǔn)電平,,把其它微機(jī)送來的RS-232標(biāo)準(zhǔn)電平轉(zhuǎn)換成TTL電平給8031,,實現(xiàn)單片機(jī)與其它微機(jī)間的通訊。 7,、時鐘電路 時鐘電路主要用來提供采樣與控 制周期,、速度計算時所需要的時間以及日歷。文中選用時鐘電路DS128 87,。DS12887內(nèi)部有114字節(jié)的用戶非易失性RAM,,可用來存入需長期保存的數(shù)據(jù),。 8、液晶顯示單元 為了實現(xiàn)人機(jī)對話功能,,選用MGLS12832液晶顯示模塊組成顯示電路,。采用組態(tài)顯示方式。通過菜單選擇,,可分別對閥門,、力矩、限位,、電機(jī),、通訊和參數(shù)等信號進(jìn)行設(shè)置或調(diào)試。并采用文字和圖形相結(jié)合的方式,,顯示直觀,、清晰。 9,、程序出格自恢復(fù)電路 為了保證在強(qiáng)干擾下程序出格時系統(tǒng)能夠自動地恢復(fù)正常,,選用MAX705組成程序出格自恢復(fù)電路,監(jiān)視程序運(yùn)行,。如圖2-3所示,該電路由MAX705,、與非門及微分電路組成,。工作原理為:一旦程序出格,WDO由高變低,,由于微分電路的作用,,由“與非”門輸入引腳2變?yōu)楦唠娖剑_2電平的這種變化使“與非”門輸出一個正脈沖,,使單片機(jī)產(chǎn)生一次復(fù)位,,復(fù)位結(jié)束后,又由程序通過P1.0口向MAX705的WDI引腳發(fā)正脈沖,,使WDO引腳回到高電平,,程序出格自恢復(fù)電路繼續(xù)監(jiān)視程序運(yùn)行。編輯本段課程簡介核心課程 機(jī)械制圖(AutoCAD應(yīng)用),、電工技術(shù)基礎(chǔ),、工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ),、機(jī)床概論,、金屬工藝學(xué)、單片機(jī)原理與應(yīng)用,、電子技術(shù)基礎(chǔ),、傳感器與檢測技術(shù),、液壓、氣壓轉(zhuǎn)動,、機(jī)床電器控制,、數(shù)控機(jī)床編程、PLC,、電力電子技術(shù),、數(shù)控機(jī)床與維修、機(jī)電一體化技術(shù)介紹等,。 實訓(xùn)課程 電工技術(shù)基礎(chǔ)實訓(xùn),、金工實習(xí)、電子技術(shù)基礎(chǔ)實訓(xùn),、單片機(jī)原理與應(yīng)用實訓(xùn),、液壓傳動實訓(xùn)、電力拖動控制線路實訓(xùn),、PLC編程實訓(xùn),、數(shù)控機(jī)床維修實訓(xùn)、畢業(yè)實訓(xùn),、職業(yè)生涯規(guī)劃,、大學(xué)生涯規(guī)劃、職業(yè)環(huán)境認(rèn)知,、成功素養(yǎng)拓展,、工作能力提升、激情自主創(chuàng)業(yè),、求職過程勝出,、初涉職場轉(zhuǎn)型等。 培養(yǎng)目標(biāo)與就業(yè)方向 培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī),、電,、液一定的理論知識和較強(qiáng)的實踐技能;具有機(jī)械加工設(shè)備的初步操作技能和數(shù)控加工,、數(shù)控編程的能力,;具備從事機(jī)電技術(shù)必需的理論知識和綜合職業(yè)能力的機(jī)電設(shè)備、自動化設(shè)備和生產(chǎn)線的運(yùn)行與維護(hù)人員,,并具有設(shè)備改造能力的高等技術(shù)綜合性應(yīng)用型人才,。能在機(jī)電設(shè)備制造企業(yè)、從事機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā),、企業(yè)與車間生產(chǎn)技術(shù)管理等工作,,以及機(jī)電一體化設(shè)備的安裝、調(diào)試,、維修,、銷售及管理,;普通機(jī)床的數(shù)控化改裝等。編輯本段發(fā)展方向機(jī)電一體化向智能化方向邁進(jìn).20世紀(jì)90年代后期,,各主要發(fā)達(dá)國家開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,。一方面,光學(xué),、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支,;另一方面,,對機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法,,機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進(jìn)行了深入研究,。同時,由于人工智能技術(shù),、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步,,為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地,也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ),。 關(guān)注六個發(fā)展方向: 機(jī)電一體化是集機(jī)械,、電子、光學(xué),、控制,、計算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合,,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。未來機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向有:1.智能化,。智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向,。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究中日益得到重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用,。這里所說的“智能化”是對機(jī)器行為的描述,,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能,、運(yùn)籌學(xué),、計算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué),、心理學(xué),、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法,,模擬人類智能,,使它具有判斷推理,、邏輯思維、自主決策等能力,,以求得到更高的控制目標(biāo),。誠然,使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能,,是不可能的,,也是不必要的。但是,,高性能,、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能,則是完全可能而必要的,。 2.模塊化,。模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口,、電氣接口、動力接口,、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又是非常重要的事,。如研制集減速、智能調(diào)速,、電機(jī)于一體的動力單元,,具有視覺、圖像處理,、識別和測距等功能的控制單元,,以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣,,可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,,同時也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項標(biāo)準(zhǔn),,以便各部件,、單元的匹配和接口。由于利益沖突,,近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn),,但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然,,從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化,、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè),規(guī)?;瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程,。 3.網(wǎng)絡(luò)化。20世紀(jì)90年代,,計算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù),。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn),、政治,、軍事、教育及人們的日常生活都帶來了巨大的變革,。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì),、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化,。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,,只要其功能獨到,質(zhì)量可靠,,很快就會暢銷全球,。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品?,F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢,利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net)將各種家用電器連接成以計算機(jī)為中心的計算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computer integrated appliance system,,CIAS),,使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此,,機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,。 4.微型化。微型化興起于20世紀(jì)80年代末,,指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢,。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機(jī)電一體化產(chǎn)品,,并向微米、納米級發(fā)展,。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小,、耗能少、運(yùn)動靈活,,在生物醫(yī)療,、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),,微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),,即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類,。 5.綠色化,。工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。一方面,,物質(zhì)豐富,,生活舒適;另一方面,,資源減少,,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是,,人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源,,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生,,綠色化是時代的趨勢,。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造,、使用和銷毀的生命過程中,,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,,資源利用率極高,。設(shè)計綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途,。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指,,使用時不污染生態(tài)環(huán)境,報廢后能回收利用,。 6.系統(tǒng)化,。系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),,進(jìn)行任意剪裁和組合,,同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng),,特別是“人格化”發(fā)展引人注目,,即未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系。機(jī)電一體化的人格化有兩層含義,。一是機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人,,如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要,,特別是對家用機(jī)器人,,其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層含義是模仿生物機(jī)理,,研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品,。
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