機(jī)電一體化設(shè)計(jì)WORD文檔
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第一章 引 論
第一節(jié) 概 述
一、引言
機(jī)電一體化技術(shù)是20世紀(jì)60年代以來，在傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)上，隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，特別是微電子技術(shù)和信息技術(shù)的迅猛發(fā)展而發(fā)展起來的一門新技術(shù)。
機(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，以智能、動(dòng)力、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和感知組成要素為基礎(chǔ)，對(duì)各組成要素及其間的信息處理、接口耦合、運(yùn)動(dòng)傳遞、物質(zhì)運(yùn)動(dòng)、能量變換機(jī)理進(jìn)行研究，使得整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合與綜合集成，并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質(zhì)和能量的有規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗意義上實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價(jià)值的系統(tǒng)工程技術(shù)。
“機(jī)電一體化”一詞的英文名詞是“Mechatronics”，它是取Mechanics（機(jī)械學(xué)）的前半部分和Electronics（電子學(xué)）的后半部分拼合而成。它是一個(gè)新興的邊緣學(xué)科，國內(nèi)外處于發(fā)展階段，代表著機(jī)械工業(yè)技術(shù)革命的前沿方向。
現(xiàn)代高新技術(shù)（如：微電子技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)、空間技術(shù)、海洋開發(fā)技術(shù)、光纖通信技術(shù)及現(xiàn)代醫(yī)學(xué)等）的發(fā)展需要具有智能化、自動(dòng)化和柔性化的機(jī)械設(shè)備，機(jī)電一體化正是在這種巨大的需求推動(dòng)下產(chǎn)生的新興領(lǐng)域。微電子技術(shù)、微型計(jì)算機(jī)使信息與智能和機(jī)械裝置與動(dòng)力設(shè)備有機(jī)結(jié)合，使得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)生了質(zhì)的飛躍。機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能，除了具有高精度、高可靠性、快速響應(yīng)外，還將逐步實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)、自控制、自組織、自管理等功能。
由于機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)現(xiàn)代工業(yè)和技術(shù)發(fā)展具有巨大的推動(dòng)力，因此世界各國均將其作為工業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略之一。20世紀(jì)70年代起，在發(fā)達(dá)國家興起了機(jī)電一體化熱，90年代，中國把機(jī)電一體化技術(shù)列為重點(diǎn)發(fā)展的10大高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。
機(jī)電一體化技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用從一般的數(shù)控機(jī)床、加工中心和機(jī)械手發(fā)展到智能機(jī)器人、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、無人生產(chǎn)車間和將設(shè)計(jì)、制造、銷售、管理集成一體的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）。機(jī)電一體化產(chǎn)品涉及工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究、人民生活、醫(yī)療衛(wèi)生等各個(gè)領(lǐng)域，如：集成電路自動(dòng)生產(chǎn)線、激光切割設(shè)備、印刷設(shè)備、家用電器、汽車電子化、微型機(jī)械、飛機(jī)、雷達(dá)、醫(yī)學(xué)儀器、環(huán)境監(jiān)測(cè)等。
機(jī)電一體化技術(shù)是其他高新技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，機(jī)電一體化的發(fā)展依賴于其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，可以預(yù)料，隨著信息技術(shù)、材料技術(shù)、生物技術(shù)等新興學(xué)科的高速發(fā)展，在數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、微型機(jī)械、家用智能設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、現(xiàn)代制造系統(tǒng)等產(chǎn)品及領(lǐng)域，機(jī)電一體化技術(shù)將得到更加蓬勃的發(fā)展。
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