什么是机电一体化?

什么是机电一体化?,第1张

机电一体化又称机械电子学,亦可称为机电整合,英语称为Mechatronics,它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。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。

机电一体化的技术基础是来自机械制造和电子,并配合电脑软件,因此是整合了机械、电子、电机和电脑等相关领域的一种多门的技术。

机电一体化主要研究目的是把机械技术与微电子技术和信息技术有机地结合为一体,实现整个系统的最优化。机电一体化可以充分发挥机械技术、微电子技术和信息技术的各自的长处和特点,促进机械产品的更新换代。机械电子学系统主要由机械主体、传感器、信息处理和执行机构等部分组成。较高级的系统不但有硬件,而且还有相应的软件,利用软件技术可以实现硬件难以实现的功能,使机械系统增加柔性。典型的机械电子系统有数控机床、加工中心、工业机器人等。机械电子学技术除用于单个机器、设备或一般的生产系统的技术改造之外,还用于柔性制造系统、计算机集成制造系统、工厂自动化、办公自动化、家庭自动化等方面。

机电一体化最早起源于日本,由机械学与电子学“职前补后”,融合而成“你中有我,我中有你”的一体。一般人们所讲的“机电一体化”包括以下四个方面:

(1)机电一体化技术:是从系统工程观点出发,应用机械、电子等有关技术,使机械、电子有机合,实现系统或产品整体最优的综合性技术。机电一体化技术,主要包括技术原理和使用机电一体化产品,(或系统)得以实现、使用和发展的技术。机电一体化技术是一个技术群(族)的总称。机电一体化技术的共性关键技术有:检测传感技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动控制技术、机械技术及系统总体技术等。

(2)机电一体化系统(产品):是由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体,具有满足人的使用要求的最佳功能,机电一体化系统(产品),主要是指机械系统(或部件)与微电子系统(或部件)相互置换和有机结合,从而赋予新的功能和性能的新一代产品,具有良好的人机协作关系。

(3)机电一体化工程(机械电子工程):是机械工程与电子工程的综合集成。即为:给定机电一体化系统(或产品)“目的功能”与“规格”后,机电一体化技术人员利用机电一体化技术进行设计、制造的整个过程体系。机电一体化工程是系统工程在机电一体化系统(产品)中的具体应用。

(4)机电一体化思想:体现了“系统设计原理和”和“综合集成技巧”。系统工程、控制论和信息论是机电一体化技术的方法论。从某种意义上讲、机电一体化思想相当于“一体化”思想,它带来了诸如:光电机一体化、机电液一体化、科工贸一体化、人机一体化等。

微机电一体化是机电一体化的一个重要分支和发展,是当代微机械技术(或纳米机械技术)和先进的微电子技术的高度融合,并在同一材质基底上的联体集成,是微米(或纳米)水平的机电一体化。微机电一体化技术发展的瓶颈,是微机械技术(或纳米机械技术),电子和软件技术已满足要求,但机械元件至今很难做到小型化,无法适应微小空间的接口连接,控制协调和机电动作。科学家预言,微机电一体化是今后10年十大关键技术之一。

机电一体化技术即结合应用机械技术和电子技术于一体。随着计算机技术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,成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术,目前正向光机电一体化技术(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)方向发展,应用范围愈来愈广泛。

日本企业界在1970年左右最早提出“机电一体化技术”这一概念,当时他们取名为“Mechatronics”,即结合应用机械技术和电子技术于一体。

扩展资料

研究目的

机械电子学主要研究目的是把机械技术与微电子技术和信息技术有机地结合为一体,实现整个系统的最优化。机械电子学可以充分发挥机械技术、微电子技术和信息技术的各自的长处和特点,促进机械产品的更新换代。机械电子学系统主要由机械主体、传感器、信息处理和执行机构等部分组成。

较高级的系统不但有硬件,而且还有相应的软件,利用软件技术可以实现硬件难以实现的功能,使机械系统增加柔性。典型的机械电子系统有数控机床、加工中心、工业机器人等。机械电子学技术除用于单个机器、设备或一般的生产系统的技术改造之外,还用于柔性制造系统、计算机集成制造系统、工厂自动化、办公自动化、家庭自动化等方面。

参考资料机电一体化(机械微电子技术术语)百度百科


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