機電一體化的涵義,目的,特徵,基本組成要素以及分別實現哪些功能

2021-03-22 07:07:38 字數 5942 閱讀 6390

1樓:柒月黑瞳

機電一體化又稱機械電子工程,是機械工程與自動化的一種,英語稱為mechatronics,它是由英文機械學mechanics的前半部分與電子學electronics的後半部分組合而成。機電一體化最早出現在2023年日本雜誌《機械設計》的副刊上,隨著機電一體化技術的快速發展,機電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應用。隨著計算機技術的迅猛發展和廣泛應用,機電一體化技術獲得前所未有的發展。

現在的機電一體化技術,是機械和微電子技術緊密集合的一門技術,他的發展使冷冰冰的機器有了人性化,智慧型化。

機電一體化技術是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、資訊科技、感測器技術、接**術、訊號變換技術等多種技術進行有機地結合,並綜合應用到實際中去的綜合技術,現代化的自動生產裝置幾乎可以說都是機電一體化的裝置。

研究將電子器件的資訊處理和控制功能附加或融合在機械 裝置中的一種複合化技術。俗稱機電一體化。其全稱為機械電子工程學,英語為mechanical and electronical engineering。

機械電子學主要研究目的是把機械技術與微電子技術和資訊科技有機地結合為一體,實現整個系統的最優化。機械電子學可以充分發揮機械技術、微電子技術和資訊科技的各自的長處和特點,促進機械產品的更新換代。機械電子學系統主要由機械主體、感測器、資訊處理和執行機構等部分組成。

較高階的系統不但有硬體,而且還有相應的軟體,利用軟體技術可以實現硬體難以實現的功能,使機械系統增加柔性。典型的機械電子系統有數控工具機、加工中心、工業機械人等。機械電子學技術除用於單個機器、裝置或一般的生產系統的技術改造之外,還用於柔性製造系統、計算機整合製造系統、工廠自動化、辦公自動化、家庭自動化等方面。

我國從事這一專業的各地大專、中專、院有近百所,教師與學生近百萬人。

研究意義

隨著機電一體化相關技術的快速發展,機電產品的外觀更加人性化、功能更加強大、體積和重量更加輕巧、可靠性更高等。與傳統的機電產品相比機電一體化產品具有以下優勢:

(1) 功能增強並且應用廣泛

機電一體化產品最顯著的特點就是突破了原來傳統機電產品的單技術和單功能的侷限性,將多種技術與功能整合於一體,使其功能更加強大。而且能適應於不同的場合和不同的領域,滿足使用者需求的應變能力較強。

(2) 精度大大提高

機電一體化技術簡化了機構,減少了傳動部件,從而使機械磨損、配合及受力變形等所引起的誤差大大減少,同時由於採用計算機檢測與控制技術補償和校正因各種干擾造成的動態誤差,從而達到單純用機械技術所無法實現的工作精度。

(3) 安全性和可靠性提高

機電一體化產品一般具有自動監控、報警、自動診斷、自動保護、安全聯鎖控制等功能。這些功能能夠避免人身傷害和裝置事故的發生,提高了裝置的安全性和可靠性。

(4) 改善操作

機電一體化產品採用計算機程式控制和數字顯示,具有良好的人機介面,減少了操作按鈕及手柄,改善了裝置的操作效能,減少了操作人員的培訓時間,從而大大簡化操作。

(5) 提高柔性

所謂柔性,即可以利用軟體來改變機器的工作程式,以滿足不同的需要。例如,工業機械人具有較多的運動自由度,手爪部分可以換用不同的工具,通過改變控制程式改變運動軌跡和運動姿態,以適應不同的作業要求。

(6) 生產能力和工作質量提高

基於虛擬原型的機電一體化設計建模與**技術研究 。

機械技術

機械技術是機電一體化的基礎,機械技術的著眼點在於如何與機電一體化技術相適應,利用其它高、新技術來更新概念,實現結構上、材料上、效能上的變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善效能的要求。在機電一體化系統製造過程中,經典的機械理論與工藝應借助於計算機輔助技術,同時採用人工智慧與專家系統等,形成新一代的機械製造技術。

電腦技術

其中資訊交換、訪問、運算、判斷與決策、人工智慧技術、專家系統技術、神經網路技術均屬於計算機資訊處理技術。

系統技術

系統技術即以整體的概念組織應用各種相關技術,從全域性角度和系統目標出發,將總體分解成相互關聯的若干功能單元,接**術是系統技術中乙個重要方面,它是實現系統各部分有機連線的保證。

自動技術

其範圍很廣,在控制理論指導下,進行系統設計,設計後的系統**,現場除錯,控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、

自診斷校正、補償、再現、檢索等。

感測技術

感測檢測技術是系統的感受器官,是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強,系統的自動化程式就越高。現代工程要求感測器能快速、精確地獲取資訊並能經受嚴酷環境的考驗,它是機電一體化系統達到高水平的保證。

伺服技術

包括電動、氣動、液壓等各種型別的傳動裝置,伺服系統是實現電訊號到機械動作的轉換裝置與部件、對系統的動態效能、控制質量和功能有決定性的影響。

機電一體化的組成要素

2樓:月似當時

1、機械技術

機械技術是機電一體化的基礎,機械技術的著眼點在於如何與機電一體化技術相適應,利用其它高、新技術來更新概念,實現結構上、材料上、效能上的變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善效能的要求。

在機電一體化系統製造過程中,經典的機械理論與工藝應借助於計算機輔助技術,同時採用人工智慧與專家系統等,形成新一代的機械製造技術。

2、電腦技術

其中資訊交換、訪問、運算、判斷與決策、人工智慧技術、專家系統技術、神經網路技術均屬於計算機資訊處理技術。

3、系統技術

系統技術即以整體的概念組織應用各種相關技術,從全域性角度和系統目標出發,將總體分解成相互關聯的若干功能單元,接**術是系統技術中乙個重要方面,它是實現系統各部分有機連線的保證。

擴充套件資料

在機電一體化產品、裝置的設計、製造、維修、管理、技術改造與服務過程中專門從事用電腦繪圖設計、資訊處理和資料管理的高等技術應用性專門人才。

可在機械設計、製造與裝備行業、模具製造業,輕工、家用電器、電子製造業從事設計、製造、技術改造、產品營銷、裝置管理與維護等工作。

人工智慧在機電一體化建設者的研究中日益得到重視,機械人與數控工具機的智慧型化就是重要應用。

這裡所說的「智慧型化」是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智慧、運籌學、電腦科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,模擬人類智慧型,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。

誠然,使機電一體化產品具有與人完全相同的智慧型,是不可能的,也是不必要的。但是,高效能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低階智慧型或人的部分智慧型,則是完全可能而必要的。

3樓:飛兲

五大組成要素

乙個機電一體化系統中一般由結構組成要素、動力組成要素、運動組成要素、感知組成要素、職能組成要素五大組成要素有機結合而成。機械本體(結構組成要素)是系統的所有功能要素的機械支援結構,一般包括有機身、框架、支撐、聯接等。動力驅動部分(動力組成要素)依據系統控制要求,為系統提供能量和動力以使系統正常執行。

測試感測部分(感知組成要素)對系統的執行所需要的本身和外部環境的各種引數和狀態進行檢測,並變成可識別的訊號,傳輸給資訊處理單元,經過分析、處理後產生相應的控制資訊。控制及資訊處理部分(職能組成要素)將來之測試感測部分的資訊及外部直接輸入的指令進行集中、儲存、分析、加工處理後,按照資訊處理結果和規定的程式與節奏發出相應的指令,控制整個系統有目的的執行。執行機構(運動組成要素)

;根據控制及資訊處理部分發出的指令,完成規定的動作和功能。

機電一體化系統一般由機械本體、檢測感測部分、電子控制單元、執行器和動力源5個組成部分構成。

機電一體化的涵義、目的、特徵、基本組成要素以及分別實現哪些功能?

4樓:柒月黑瞳

機電一體化又稱機械電子工程,是機械工程與自動化的一種,英語稱為mechatronics,它是由英文機械學mechanics的前半部分與電子學electronics的後半部分組合而成。機電一體化最早出現在2023年日本雜誌《機械設計》的副刊上,隨著機電一體化技術的快速發展,機電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應用。隨著計算機技術的迅猛發展和廣泛應用,機電一體化技術獲得前所未有的發展。

現在的機電一體化技術,是機械和微電子技術緊密集合的一門技術,他的發展使冷冰冰的機器有了人性化,智慧型化。

機電一體化技術是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、資訊科技、感測器技術、接**術、訊號變換技術等多種技術進行有機地結合,並綜合應用到實際中去的綜合技術,現代化的自動生產裝置幾乎可以說都是機電一體化的裝置。

研究將電子器件的資訊處理和控制功能附加或融合在機械 裝置中的一種複合化技術。俗稱機電一體化。其全稱為機械電子工程學,英語為mechanical and electronical engineering。

機械電子學主要研究目的是把機械技術與微電子技術和資訊科技有機地結合為一體,實現整個系統的最優化。機械電子學可以充分發揮機械技術、微電子技術和資訊科技的各自的長處和特點,促進機械產品的更新換代。機械電子學系統主要由機械主體、感測器、資訊處理和執行機構等部分組成。

較高階的系統不但有硬體,而且還有相應的軟體,利用軟體技術可以實現硬體難以實現的功能,使機械系統增加柔性。典型的機械電子系統有數控工具機、加工中心、工業機械人等。機械電子學技術除用於單個機器、裝置或一般的生產系統的技術改造之外,還用於柔性製造系統、計算機整合製造系統、工廠自動化、辦公自動化、家庭自動化等方面。

我國從事這一專業的各地大專、中專、院有近百所,教師與學生近百萬人。

研究意義

隨著機電一體化相關技術的快速發展,機電產品的外觀更加人性化、功能更加強大、體積和重量更加輕巧、可靠性更高等。與傳統的機電產品相比機電一體化產品具有以下優勢:

(1) 功能增強並且應用廣泛

機電一體化產品最顯著的特點就是突破了原來傳統機電產品的單技術和單功能的侷限性,將多種技術與功能整合於一體,使其功能更加強大。而且能適應於不同的場合和不同的領域,滿足使用者需求的應變能力較強。

(2) 精度大大提高

機電一體化技術簡化了機構,減少了傳動部件,從而使機械磨損、配合及受力變形等所引起的誤差大大減少,同時由於採用計算機檢測與控制技術補償和校正因各種干擾造成的動態誤差,從而達到單純用機械技術所無法實現的工作精度。

(3) 安全性和可靠性提高

機電一體化產品一般具有自動監控、報警、自動診斷、自動保護、安全聯鎖控制等功能。這些功能能夠避免人身傷害和裝置事故的發生,提高了裝置的安全性和可靠性。

(4) 改善操作

機電一體化產品採用計算機程式控制和數字顯示,具有良好的人機介面,減少了操作按鈕及手柄,改善了裝置的操作效能,減少了操作人員的培訓時間,從而大大簡化操作。

(5) 提高柔性

所謂柔性,即可以利用軟體來改變機器的工作程式,以滿足不同的需要。例如,工業機械人具有較多的運動自由度,手爪部分可以換用不同的工具,通過改變控制程式改變運動軌跡和運動姿態,以適應不同的作業要求。

(6) 生產能力和工作質量提高

基於虛擬原型的機電一體化設計建模與**技術研究 。

機械技術

機械技術是機電一體化的基礎,機械技術的著眼點在於如何與機電一體化技術相適應,利用其它高、新技術來更新概念,實現結構上、材料上、效能上的變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善效能的要求。在機電一體化系統製造過程中,經典的機械理論與工藝應借助於計算機輔助技術,同時採用人工智慧與專家系統等,形成新一代的機械製造技術。

電腦技術

其中資訊交換、訪問、運算、判斷與決策、人工智慧技術、專家系統技術、神經網路技術均屬於計算機資訊處理技術。

系統技術

系統技術即以整體的概念組織應用各種相關技術,從全域性角度和系統目標出發,將總體分解成相互關聯的若干功能單元,接**術是系統技術中乙個重要方面,它是實現系統各部分有機連線的保證。

自動技術

其範圍很廣,在控制理論指導下,進行系統設計,設計後的系統**,現場除錯,控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、

自診斷校正、補償、再現、檢索等。

感測技術

感測檢測技術是系統的感受器官,是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強,系統的自動化程式就越高。現代工程要求感測器能快速、精確地獲取資訊並能經受嚴酷環境的考驗,它是機電一體化系統達到高水平的保證。

伺服技術

包括電動、氣動、液壓等各種型別的傳動裝置,伺服系統是實現電訊號到機械動作的轉換裝置與部件、對系統的動態效能、控制質量和功能有決定性的影響。

學機電一體化的出路,機電一體化難學嗎

如下 1 職業證書。機修鉗工 數控工具機操作工 電工。據中華人民共和國教育部發布的 普通高等學校高等職業教育 專科 專業目錄及專業簡介 截至2019年 顯示 2 專業銜接。銜接中職專業舉例 機電技術應用 機電裝置安裝與維修 機械製造技術。接續本科專業舉例 機械電子工程 機械設計製造及其自動化。3 就...

什麼是機電一體化,機電一體化技術是什麼

機電一體化專業 培養目標 本專業培養從事機電一體化裝置的使用和技術管專 理工作的高階技術應用型專門人才屬。主幹課程 電工與電子技術 機械製造技術 液壓與氣動技術 機電裝置控制技術 數控加工工藝與程式設計 微機原理及應用 可程式設計控制器 測試技術 數控工具機故障診斷與維護 cad實訓 數控工具機的程...

機電一體化的組成要素簡述機電一體化系統基本組成要素是什麼?生活中常見的機電一體化產品例項有哪些?

1 機械技術 機械技術是機電一體化的基礎,機械技術的著眼點在於如何與機電一體化技術相適應,利用其它高 新技術來更新概念,實現結構上 材料上 效能上的變更,滿足減小重量 縮小體積 提高精度 提高剛度及改善效能的要求。在機電一體化系統製造過程中,經典的機械理論與工藝應借助於計算機輔助技術,同時採用人工智...