對機電一體化的理解和發(fā)展方向，對機電一體化的理解和發(fā)展方向是什么

機電一體化技術(shù)的發(fā)展都有哪些階段方向

機電一體化技術(shù)的發(fā)展：

一、機電一體化技術(shù)發(fā)展的三個階段

機電一體化技術(shù)的發(fā)展大體上可分為三個階段。20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初期階段。特別是在二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復(fù)起到了積極的作用。20世紀70～80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化技術(shù)的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段。由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖通信技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。

二、機電一體化向光機電一體化發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是光電子技術(shù)的蓬勃發(fā)展，使機電一體化逐漸向光機電一體化方向發(fā)展。

光電子技術(shù)是在20世紀60年代激光技術(shù)問世之后，將傳統(tǒng)光學(xué)技術(shù)與現(xiàn)代激光技術(shù)、光電轉(zhuǎn)換技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、計算機技術(shù)緊密結(jié)合在一起的一門高新技術(shù)，是獲取光信息或者借助光來提取其他信息的重要手段。眾所周知，21世紀是信息爆炸的世紀，隨著高容量和高速度的信息發(fā)展，電子學(xué)和微電子學(xué)遇到其局限性。由于光子的速度比電子速度快得多，光的頻率比無線電的頻率高得多，使光予比電子具有更高的性能：超大容量(如一根比頭發(fā)絲還細的光纖用一束激光，理論上可同時傳遞近100億路電話和1000萬路電視節(jié)目，一張光盤可以存儲6億多個漢字)、超高速度、高保密性(激光在光纖中傳播幾乎不漏光，無信息擴散)、抗干擾性強、更高精度、更高分辨率、信息的可視性、應(yīng)用領(lǐng)域廣等，為提高傳輸速度和載波密度，信息的載體由電子過渡到光子是發(fā)展的必然趨勢，它會使信息技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生突破。目前，信息的探測、傳輸、存儲、顯示、運算和處理已由光子和電子共同參與來完成。此外，由于激光具有高相干性、高單色性、高方向性和高亮度的特點，能夠在萬億分之一秒積聚數(shù)百萬億千瓦的功率，溫度高達數(shù)千萬攝氏度。這使它成為一種非常有效的加工方法而被廣泛應(yīng)用于手術(shù)、切割、焊接、清洗、打孔、刻槽、標(biāo)記、三維雕刻、光化學(xué)沉積、快速成形、金屬塑性成形等。

由于光電子技術(shù)的蓬勃發(fā)展和無與倫比的優(yōu)點，以及光電子技術(shù)向機電一體化技術(shù)的不斷融合，使機電一體化的內(nèi)涵和外延得到不斷地豐富和拓展。國內(nèi)外許多專家學(xué)者已將機電一體化更名為光機電一體化，并且將光機電一體化技術(shù)譽為21世紀最具魅力的朝陽產(chǎn)業(yè)。

三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展方向

機電一體化是集機械、電子、光學(xué)、控制、計算機、信息等多學(xué)科的交叉融合，它的發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、集成化、人格化和綠色化。

(一)數(shù)字化

微處理器和微控制器的發(fā)展奠定了單機數(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)字化制造鋪平了道路，如計算機集成制造。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、可維護性以及自診斷能力，其人機界面對用戶更加友好，更易于使用，并且用戶能根據(jù)需要參與改進。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復(fù)。

(二)智能化

智能化是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的主要方向。賦予機電一體化產(chǎn)品一定的智能，使它模擬人類智能，具有人的判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。隨著人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖通信技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，大量智能化的機電一體化產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)?，F(xiàn)在，“模糊控制”技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)普遍，甚至還出現(xiàn)了“混沌控制”的產(chǎn)品。

(三)模塊化

由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜和有前途的事情。利用標(biāo)準單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品，縮短開發(fā)周期，擴大生產(chǎn)規(guī)模，將給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益和美好的發(fā)展前景。

機電一體化水平的提高，使紡織機械的分部傳動得以實現(xiàn)，這也使模塊化設(shè)計成為可能。不僅機械部分，就是電氣控制部分也采用模塊化的設(shè)計思想，各功能單元都采用插槽式的結(jié)構(gòu)，不同功能模塊的組合，就能滿足千變?nèi)f化的用戶需求。模塊化的產(chǎn)品設(shè)計，是今后技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。

(四)網(wǎng)絡(luò)化

20世紀90年代，計算機技術(shù)的突出成就就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也全球化。由于網(wǎng)絡(luò)的普及和進步，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和狀態(tài)監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備就是機電一體化產(chǎn)品。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和廣泛運用，一些制造企業(yè)正向著更高的管理信息系統(tǒng)層次ERP(EnterpriseResourcePlanning，企業(yè)資源計劃)邁進。

(五)微型化

微型化指的是機電一體化向微型化和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。微型化是精密加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)，微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。

(六)集成化

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。如特呂茨勒新型梳棉機就集成了一體化并條機IDF，可節(jié)省機臺、簡化工序、增加柔性、提高效率。

(七)人格化

機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何在機電一體化產(chǎn)品里賦予人的智能、情感和人性顯得越來越重要，特別是以人為本的思想已深入人心的今天，機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面都與環(huán)境相協(xié)調(diào)，柔和一體，小巧玲瓏，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術(shù)享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。

(八)綠色化

機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境。21世紀的主題詞是“環(huán)境保護”，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的過程中，要符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極小，資源利用率最高。

機電一體化發(fā)展方向

機電一體化的發(fā)展方向體現(xiàn)在智能化、自動化、集成化、精益化、綠色化的方面，具體如下：

1、智能化：通過智能傳感器、控制器等技術(shù)，實現(xiàn)機械系統(tǒng)的自主感知、自主控制和自主決策。

2、自動化：通過自動化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)機械系統(tǒng)的自動化操作和生產(chǎn)流程的自動化控制。

3、集成化：通過機械、電子、計算機等技術(shù)的集成，實現(xiàn)生產(chǎn)流程的信息化和數(shù)據(jù)化管理。

4、精益化：通過優(yōu)化生產(chǎn)流程、提高生產(chǎn)效率和降低成本，實現(xiàn)企業(yè)的精益化管理。

5、綠色化：通過節(jié)能減排、環(huán)保技術(shù)等手段，實現(xiàn)機械系統(tǒng)的環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。

機電一體化介紹：

機電一體化是指將機械系統(tǒng)、電子技術(shù)和計算機技術(shù)相結(jié)合，通過智能化、自動化、集成化等手段，實現(xiàn)機械系統(tǒng)的智能化、自動化和高效化的技術(shù)和工程領(lǐng)域。機電一體化是現(xiàn)代制造業(yè)和工業(yè)自動化發(fā)展的重要方向之一，是推進工業(yè)現(xiàn)代化和提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵技術(shù)之一。

機電一體化的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：機器人、自動化裝備、智能制造系統(tǒng)、自動化生產(chǎn)線、自動化控制系統(tǒng)等。在這些領(lǐng)域中，機電一體化技術(shù)可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化、智能化和高效化，提高生產(chǎn)質(zhì)量、降低成本、提高生產(chǎn)效率和保障生產(chǎn)安全。

機電一體化未來的發(fā)展趨勢是什么樣的

光機電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個學(xué)科、領(lǐng)域，成為一種新興的學(xué)科，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟增長點越來越受到高度重視。

從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來看，光機電一體化技術(shù)的未來技術(shù)熱點主要包括：

1、激光技術(shù)

1）高單色性，利用激光高單色性作精密測量時，可極大地提高測量精度和量程。

2）高方向性，因具有很遠距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進行遠距離激光通信、激光測距、激光雷達、激光導(dǎo)航以及遙控。

3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點附近可產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫，可使照射點物體熔化或汽化，對各種各樣材料和產(chǎn)品進行特種加工。

4）相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計算機的研制，而在實際運用中也會通過一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性，應(yīng)用范圍更廣。

2、傳感檢測技術(shù)

1）激光準直，能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準測量。

2）激光測距，其探測距離遠，測距精度高，抗干擾性強，體積小，重量輕，但受天然影響大。

3）光纖探測器，在目標(biāo)很小，間隔受限或危險的環(huán)境中，最常選用的是光纖探測器。其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。

機電一體化發(fā)展方向是什么

機電一體化發(fā)展方向如下：學(xué)生畢業(yè)后可在相應(yīng)的企事業(yè)單位從事機電設(shè)備的運行、維修、安裝、調(diào)試、機電一體化設(shè)備的設(shè)計、改造以及生產(chǎn)管理、技術(shù)管理等工作。

1、工廠里面做設(shè)計或者維護

工廠里面做設(shè)計或者維護現(xiàn)在好多工廠都是自動化生產(chǎn)線，需要專業(yè)的技術(shù)人員去維護。而這特別適合機電一體化專業(yè)生，維護的工作比較輕松好上手。如果不想做維護，也可以在這些企業(yè)的設(shè)計部門從事設(shè)計或者生產(chǎn)銷售等崗位。一般食品、包裝企業(yè)的需求量很大。

2、生產(chǎn)模具調(diào)控設(shè)備

比如五金、機械加工、塑料、電子廠等等都需要用到一些機械模具，學(xué)習(xí)了機電一體化專業(yè)就可以負責(zé)機床的程序編控、調(diào)控維護等工作。

3、管理崗位

一般這個崗位需要的都是機電一體化高學(xué)歷人才，或者你自身比較優(yōu)秀，具備管理能力也可以。管理銷售崗位也是需要懂本專業(yè)業(yè)務(wù)的。

4、電腦繪圖

電腦繪圖比較適合女生來做，不管是在機械設(shè)計、制造與裝備行業(yè)、或者是模具制造業(yè)，輕工、家用電器、電子制造業(yè)等等都需要信息處理、電腦繪圖。

5、教育工作

如果進一步深造，有機會也可以在學(xué)校里面任教，負責(zé)傳道授業(yè)。在學(xué)校的工作會比較輕松，沒有那么大的壓力，畢竟是自己熟悉的環(huán)境。