【正文】 社會發(fā)展的需要，我們給他們?nèi)∶麨?Mechatronics。 這一技術(shù)的提出預示著未來電子技術(shù)與機械技術(shù)相結(jié)合的發(fā)展歷程。它主要應用于機械技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電子技術(shù)及軟件編程技術(shù)方面及它們的綜合運用。 機電一體化發(fā)展至今 也已成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術(shù)的不但發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。 江西科技學院本科生畢業(yè)論文（設計） 2 第 2 章 機電一體化基本情況介紹 機電一體化的來源 機電一體化是日本企業(yè)界在 20 世紀末被提出的一種新的技術(shù)概念，它的主要組成板塊是機械技術(shù)和電子技術(shù)這兩大板塊。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，機電一體化技術(shù)運用的領域也十分廣闊，它涵蓋了技術(shù)和產(chǎn)品這兩個大的方面。 機電一體化的概念 機電一體化又稱機 械電子學，它最早出現(xiàn)在日本雜志《機械設計》的副刊上。它是想在機構(gòu)的主要功能和動力功能等技術(shù)上引進電子技術(shù)，實現(xiàn)機械電子技術(shù)的深度結(jié)合運用。主要截取那些技術(shù)的優(yōu)點將其綜合在一個技術(shù)上，形成的一種高端技術(shù)，同時還被賦予了很多心的功能。 機電一體化的發(fā)展歷程 機電一體化機”這一名詞是日本安川電機公司在上世紀 60 年代末最先創(chuàng)用的。根據(jù)它的不斷發(fā)展，機電一體化大致可以分為以下幾個階段來作簡單的介紹其發(fā)展。這一階段也稱為初級階段，由于當時電子技術(shù)發(fā)展尚未達到一定的水平，機械技術(shù)和電子技術(shù)的結(jié)合還不可能達到廣泛和深入的發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。 第二階段是在 20 世紀 70 到 80 年代。通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎。目前，日本和美國在機電一體化產(chǎn)品開發(fā)和應用方面處于世界領先地位，他們都將江西科技學院本科生畢業(yè)論文（設計） 3 智能傳感器、計算機芯片制造技術(shù)、具有觸覺和人機對話功能的人工智能工業(yè)機器人、柔性制造系統(tǒng)等列為高技術(shù)領域的重大研究課題，并投入大量資金支持發(fā)展相關(guān)技術(shù)。 第三階段是 20 世紀 90 年代后期。一方面，光學的、通信技術(shù)的進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在這一方面得到了相應的發(fā)展，出現(xiàn)了光電一體化和微電一體化等新的大分支；另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入的研究。所以機電一體化技術(shù)的發(fā)展道路顯得更加廣闊了。 直到 20 世紀 80 年代初我國才開始系統(tǒng)的從事機電一體化的研究和應用。在制定“九五”規(guī)劃和 2022 年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。 江西科技學院本科生畢業(yè)論文（設計） 4 第 3 章 機電一體化的發(fā)展趨勢 隨著機電一體化技術(shù)的更深層次的革新與發(fā)展，它現(xiàn)在已經(jīng)到達了跨學科的技術(shù)水平上了，它是機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等多方面技術(shù)的有機整理和融合、相互滲透的效果，就其發(fā)展形式而言，已經(jīng)是很迅猛了。就目前我國而言，我們是擁有 機床最多的國家，大約有 300 萬臺，但是我國的機床數(shù)控化的占有率就只有 %左右，然而西方工業(yè)國家一般的都能達到 20%,這就可以知道我們國家和別個國家在智能化上的差距是多么的巨大的。但是在信息化和工業(yè)化的關(guān)系上，我國對于機電一體化技術(shù)有兩種極端的觀點 ： 一種觀點認為：我國的工業(yè)化水平相對其他國家來說不是很高，離開了工業(yè)基礎談這種問題只能是空中樓閣， 信息化這種新經(jīng)濟現(xiàn)象是發(fā)達國家的事。 另一種觀點認為：信息化與工業(yè)化沒有必然聯(lián)系。這種觀點是“放棄 —— 跨越論”，即放棄傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，在信息產(chǎn)業(yè)領域?qū)崿F(xiàn)全方位的跨越。一方面，光學、通信技術(shù)等進入了機電一體化行業(yè)，微細加工技術(shù)也在其中有了更深層次的 發(fā)展，于是出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面，對機電一體化系統(tǒng)的分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。近幾年 ,處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件 ,有力地推動著機電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。目前 , 專家系統(tǒng)、模糊系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡以及遺傳算法 , 是機電一體化產(chǎn)品（系統(tǒng)） 實現(xiàn)智能化的 4 種主要技術(shù)，江西科技學院本科生畢業(yè)論文（設計） 5 它們各自獨立發(fā)展又彼此相互滲透。例如，在 CNC 數(shù)控機床上增加人機對話功能，設置智能 I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。 集成模塊化：集成模塊化也是機電一體化產(chǎn)品的一個發(fā)展趨勢 , 也是一項重要而又艱巨的任務。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機一體的動力驅(qū)動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。從而避免利益的沖突，并能使之標準化、系列化。 微型化：微型化是指機電一體化向微型機器和微觀領域發(fā)展的趨勢。由于微機電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運動靈活等特點 ,可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作 ,故在生物醫(yī)學、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領域 ,都有廣闊的微型機械加工技術(shù)作 為微型機械的最關(guān)鍵技術(shù)，也必將有一個大的發(fā)展。目前 ,利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術(shù) ,在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。 它的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強 ,一般除 R S232 等常用通信方式外 ,實現(xiàn)遠程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡正逐漸被采用。機電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機體 ,使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機 電一體化產(chǎn)品，自帶動力江西科技學院本科生畢業(yè)論文（設計） 6 源具有獨特的好處。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)境受到嚴重污染。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。設計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前景。 目前我國是全世界機床擁有量最多的國家（近 320 萬臺），但數(shù)控機床只占約 5％且大多數(shù)是普通數(shù)控（發(fā)達國家數(shù)控機床占 10％）。 高速化。例如，車床主軸現(xiàn)在采用的是電主軸，主軸的轉(zhuǎn)速最高可達 200 000r/min；進給速度是指快速