机电一体化行业的技术发展三大阶段（5篇）

第一篇：机电一体化行业的技术发展三大阶段

机电一体化行业的技术发展三大阶段

20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初期阶段c在这一时期，人们自觉或不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第一次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术战后转为民用，对战后经济的恢复起了积极的作用c那时研制和开发从总体上看还处于白发状态。内于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。

20世纪70—80年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展为机电一体化的发展奠定了技术基础，大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展为机电一体化技术的发展提供了充分的物质基础。

这个时期的特点：

①mechdmdcs—词首先在日本被普遍接受，大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认；②机电一体化技术和产品得到极大发展；③各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持。

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20世纪90年代后期，机电一体化技术开始厂向智能化方向迈进的新阶段。机电—体化进入深入发展时期：一方面光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头角，出现丁光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行着深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。

我国是从20世纪80年代初才开始这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做丁大量的工作，并取得—定成果，但与日本等先进国家相比仍有相当差距。

任何一门学科都是由基础理论、技术和工程系统组成的完整体系。机电—体化在技术和丁程系统方面已有很大发展．但在基础理论方面尚在发展之中，还很不完备。

第二篇：机电一体化技术发展历程及其趋势(毕业论文)

机电一体化技术发展历程及其趋势

XX

摘要：机电一体化是融了机械技术、微电子技术、信息技术等多种技术的一门新兴的交叉学科，它涉及机械工程、电子工程、化学工程、建筑工程、信息工程、控制工程等多种模块。随着微电子技术、传感器技术、精密机械技术、自动控制技术以及微型计算机技术、人工智能技术等新技术的发展，以机械为主体的工业产品和民用产品不断采用诸学科的新技术，在机械化的基础上，正向自动化和智能化方向发展，以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势。

关键词：机电一体化

发展趋势

智能化

一、绪论

机电一体化是微电子技术向传统机械工业渗透过程中逐渐形成的一个新概念。Mechantronics(机电一体化)一词是取Mechanics(机械学)的前半部和Electronics(电子工业)的后半部拼合而成的，起源于日本，表示机械学与电子学两种学科的综合。日本机械振兴协会经济研究所1981 年3月提出了对机电一体化的定义：“机电一体化是机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进了微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机融合而构成的系统的总称。”（这是到目前为止，较为人们所接受的涵义）。

随着机电一体化的发展，美国IEEE/ASME 于1996 年对与机电一体化又给出了一个较为全面的定义：“对机电一体化初步定义为‘在工业产品和过程的设计和制造中，机械工程和电子与智能计算机控制的协同集成’，包括11 个方面：成型和设计；系统集成；执行器和传感器；智能控制；机器人；制造；运动控制；振动和噪声控制；微器件和光电子系统；汽车系统；其它应用”。可见，机电一体化是融了机械技术、微电子技术、信息技术等多种技术的一门新兴的交叉学科，它涉及机械工程、电子工程、化学工程、建筑工程、信息工程、控制工程等多种模块。

随着微电子技术、传感器技术、精密机械技术、自动控制技术以及微型计算机技术、人工智能技术等新技术的发展，以机械为主体的工业产品和民用产品不断采用诸学科的新技术，在机械化的基础上，正向自动化和智能化方向发展，以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势。

二、机电一体化的发展历程及概况

(—)、机电一体化的发展

1、世界范围内，机电一体化发展的三个阶段（1）、第一阶段为20 世纪60 年代以前

由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平, 机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展, 已经开发的产品也无法大量推广。这一时期主要的产品是数控机床，由于技术上和价格上的原因，仅供给航空航天等尖端科技领域的使用，其加工精度也算不高（在当时算很高了）；（2）、第二阶段为20 世纪70~80 年代

这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展, 为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展, 为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。

（3）、第三阶段为20 世纪90 年代后期

这个时期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段, 机电一体化呈现深入发展时期。一方面, 光学、通信技术等进入了机电一体化, 微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚, 出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法, 机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时, 由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步, 为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。

2、我国的机电一体化的发展

早在1958年我国就开始研究数控机床，于1966年研制成功晶体管数控系统，并生产出了数控切割机、数控铣床等产品，但是受当时国内条件的限制，机电一体化在国内并没有发展起来。

直到20 世纪80 年代初我国才开始系统的从事机电一体化的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列入“863 计划”。在制定“九五”规划和2010 年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作, 取得了一定成果, 但与日本等先进国家相比仍有相当差距。

（二）、机电一体化技术与产品的应用范围

机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛，涉及到工业生产过程的所有领域，因此，机电一体化产品的种类很多，而且还在不断地增加。

1、数控机械类

主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。

2、电子设备类

主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。

3、机电结合类

主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、CT扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。

4、电液伺服类

主要产品为机电液一体化的伺服装置，如电子伺服万能材料试验机等。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置，控制机构是接受电信号的液压伺服阀。

5、信息控制类

主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。

（三）、机电一体化产品的主要优点

1、具有记忆、运算、控制、信息处理等功能。从而达到产品的高性能、多功能化和智能化。

2、结构简化。使产品向着轻、薄、细、巧的方向迅速发展, 易采用标准化、模块化的方法进行设计、制造。

3、可以根据负荷及运行情况进行调整与控制。具有节能的特点。

4、具有自动监视、诊断功能及某些智能, 使安全可靠性大幅度提高。

三、机电一体化技术的发展方向

（一）、光机电一体化

一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的。因此, 引进光学技术, 实现光学技术的先天优点能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统。光机电一体化是机电产品发展的重要趋势。

（二）、数字化

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

（三）、智能化

智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一。近几年，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能，具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。

（四）、绿色化

环境、资源、人口是当今人类社会面临的三大主题。特别是环境问题，其恶化程度与日俱增，正在对人类社会的生存与发展造成严重的威胁；而资源问题不仅仅涉及人类世界有限的资源如何利用，也是产生环境问题的主要根源。于是近年来一个新的概念已经提出：最有效地利用资源和最高限度地利用废弃物，是当前世界上环境问题的治本之道。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废时能回收利用。工业的发展使得资源减少，生态环境受到严重污染。绿色化成了时代的趋势，产品的绿色化更成了适应未来发展的一大特色。

（五）、模块化

由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的工作，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。

（六）、微型化

国外微型机电一体化系统的几何尺寸一般不超过1cm，并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点，可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域都有广阔的应用前景。

四、结束语

机电一体化是工业革命的一次大的革新，它大大提高了社会生产力，推动了社会的发展。随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势。机电一体化是一门应用性很强的技术学科, 必将有力促进机电产品的创新和开发, 在高科技和经济发展中起重要作用。可以这样说，机电一体化技术将成为二十一世纪机械工业的主要生产力。

参考文献：

1杨光春，杨景全.“机电一体化技术”的现状和发展趋势.攀枝花学院学○报，2010，12.2杨 明，路 琴.机电一体化的研究现状与发展趋势.南京农业大学，○2006，08.3王青林，黄曼霞.机电一体化技术应用与发展探析.商丘技师学院，○2011，03.4方新.数控机床与编程.高等教育出版社，2011，09.○

第三篇：机电一体化技术发展以及大学生所需就业素质

机电一体化技术发展以及大学生所需就业素质

(一)机电一体化技术发展历程及其趋势

自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,“机电一体化”技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意.①.数控机床的问世,写下了“机电一体化”历史的第一页;

②.微电子技术为“机电一体化''带来勃勃生机;

③.可编程序控制器、”电力电子“等的发展为”机电一体化“提供了坚强基础;

④.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使”机电一体化“跃上新台阶.(二)机电一体化”发展趋势

1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势.2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力(柔性)，又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统(大脑)停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统(大脑)工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物——系统”，而

生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体，不可分割。看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。

5.微型机电化——微型化。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。

（三）我国发展“机电一体化”面临的形势和任务

机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代

要学习机电一体化这一门技术，需要我们大学生具有一定的素质，大往往大学生存在不少的学习和就业问。

目前大学生综合素质培养中存在的问题主要表现于：

1、动力不足，缺乏恒心。当代大学生价值取向呈多元化，部分学生政治观念模糊，没有远大的理想和抱负，趋向于实用主义，重功利讲实惠，缺乏长远打算、远大理想、抱负和社会责任感，因而没有强大的动力。

2、缺乏奉献精神。在父母身边生活惯了的学生们，容易形成“小皇帝”脾气，因而养成了只讲索取、不懂奉献的习惯。必定导致成年后的敬业精神匮乏、社会诚信形象不佳的情形。背离了职业人才的最基本、最核心的要求，难以适应社会发展要求。

3、缺乏正确开展社会交往的能力。有的学生霸气十足，举止不雅，破坏公共秩序、语言粗俗，容易被宿舍排斥；有的学生性格孤僻，自制能力差，不善于交往，缺乏宽容与合作精神。

4、缺乏自理、自立和解决实际问题的能力。专业基本功不扎实，专业素质不高，实干能力欠缺，被动应付现象突出，主动参与能力较差，缺乏解决问题的能力。

5、身体、心理上的问题。许多学生身体状况不佳，身体瘦弱，近视眼较多，有许多学生体育成绩一般或勉强过关，心理比较脆弱，一旦受到挫折就容易产生心理障碍。

全面培养学生自身综合素质应从以下几个方面的内容入手：

1.思想道德素质

从近几年人才市场和就业形势反馈的信息看，很多用人单位选人重才更重德, 把思想道德素质放在首位，政治思想素质较高，具有事业心、责任感和吃苦奉献精神的毕业生成了首选目标。思想道德素质包括政治素质、事业心和责任感、艰苦奋斗精神和务实作风等方面。

(1)较高的政治素质。政治素质不仅表现在政治立场、观念方面的远见和洞察力，还表现为对社会发展趋势的敏锐性，对国家宏观政策的预测把握能力及具有一定的政治理论修养。

(2)事业心和责任感。许多用人单位在人才的要求上强调要有事业心、责任感，要爱岗敬业、乐于奉献。希望并要求毕业生把选择的工作当作长期追求、投入的事业，要与单位同甘苦，共患难，荣辱与共，而不仅仅是赚钱谋生的职业和临时落脚点。惟有敬业的大学生才能积极进取、胸怀大志，才能开发蕴藏在自己身上潜在的创造性，为社会作出贡献，实现自己的人生价值。

(3)艰苦奋斗精神和务实作风。这是创业者应有的精神风貌，在改革开放和现代化建设中，会遇到无数的艰难险阻，也难免有这样那样的曲折和坎坷，这就需要毕业生始终保持昂扬的斗志和坚韧不拔的作风，坚定不移地朝着既定的奋斗目标前进。用人单位需要的是干才，能踏踏实实工作，有吃苦精神，而不是好高骛远、眼高手低。

2.科学文化素质

在现代科学技术突飞猛进、生产的发展越来越多地依靠人的智力和知识的今天，劳动者科学文化素质的高低，对生产的发展、社会的进步有着决定性的影响。

(1)要有广博精深的知识贮备。现代社会对从业人员的文化素质、知识结构的要求愈来愈多，对知识技能共性的要求愈来愈多，不仅要具备宽厚扎实的基础知识，还必须具有广博精深的专业知识和大容量的新知识储备，要求从业者的知识程度高、内容新、实用性强。

(2)要建立合理的知识结构。就是要做到围绕自己选择的就业目标，对自己所掌握的知识进行合理组合、恰当调配、形成知识系统。

(3)要有更新知识的能力。即持续学习、终身学习的能力。

(4)要有创新能力。人类社会的不断进步的过程，就是一个不断创新的过程。在以高新技术产业为支柱的知识经济时代，创新意识、创新精神、创新能力更是衡量新型人才的重要标志。当前，在社会就业总需求不足的情况下，大学生一味地指望找到一个理想的就业位置已不太现实，社会迫切需要有一大批大学生利用自己的学识自主创业，也为他人创造出更多的就业位置。有不少大学已开始意识到培养大学生的创业精神和创新能力的重要性，鼓励毕业生自主创业、艰苦创业、科技创业。

3.身体、心理素质

健康的体魄、良好的身体素质已成为人才竞争的物质资本。人们普遍认为德、才、学、识、体是人才的内在因素，而体是最基本的东西，是成长、成才的物质基础。同时, 在社会急剧变革的今天，多种思想文化的激荡，新旧价值观念的冲突、激烈的竞争、物质生活的悬殊，社会生活和经济生活不协调等，无不冲击青年学生的心灵，引起了部分学生认知失调、心理失衡和行为失范。这都影响了毕业生的学习、生活和工作，也不利于就业求职。因而大学生必须加强心性修养，提高心理素质，要能正确评价自我，胸襟开阔、豁达大度、积极乐观；要正确对待挫折，克服期望值过高的心理，培养坚韧不拔的毅力；要克服自卑感，增强自信心，培养心理调试能力，以良好的心理素质去迎接挑战。

知识是形成素质的基础，高素质人才必然有扎实的专业基础，这里所说的专业基础是全面的，全面的专业基础应是指融自然学科和人文学科于一体的广博的学科基础知识，一个人只有具备了融会贯通的综合知识结构，才能透彻地研究高深学问，这本身就是一种素质。精神是素质的内在本质。大学生的专业理想和生活理想必须遵循政治和道德的规范，没有政治和道德的专业理想和生活理想是社会和人所处的群体不能容许的。崇高的理想和信念是形成科学的世界观、人生观、价

值观的基础，坚定的政治目标可以激发人无穷的奋斗精神，无私奉献是精神的最高形式。能力是综合素质的表现。素质高必能力强，在一定意义上讲，能力是衡量素质的一项重要指标。一个人的才能与从事的活动的关系表现在，如果人的才能与活动要求相符，并具有较高水平的，从事某种活动时就可以得心应手、游刃有余、事半功倍；反之，才疏学浅、能力较差的人，做事就会感到力不从心，事倍功半。能力的提高，离不开知识的吸收，但决不是知识的堆砌，而在于知识的运用。

大学生在培养自身综合素质过程中可以从提高以下几方面的能力入手：

(1)充分的表达能力。包括口头表达能力、文字表达能力、数字表达能力，图示表达能力等几种形式在内的准确性、鲜明性和生动性

。(2)完善社会交往能力。学生步入社会，能像一个社会活动家一样，正确、有效在处理协调好职业生活中人与人的各种关系。

(3)初具组织管理能力。要求大学生必须能从全局的角度加以协调处理好工作中涉及日常的行政、业务工作的各个环节，从千头万绪、具体繁杂的工作中有条不紊，同时还具备一定的领导能力。

(4)做出正确决断的能力。良好的决断能力可以实现对目标及其实现手段的最佳选择。

(5)沉着解决问题的能力。包括应变能力和适应能力、操作能力及策划能力。大学生要有耐心、有毅力、有很好的应变能力，做到急而能安、缓而不缀，既忍让又不失原则，沉着冷静、灵活应变地处理问题；适应能力是其素质、能力的综合反映，要求大学生对社会、对环境的适应，是主动的、积极的适应，不是消极的等待和对困难的屈服，更不是对落后、消极现象的认同，甚至同流合污。适应要同发展结合起来，要同改造联系起来；实际操作能力是人的智力转化为物质力量的凭借，是专业工作者必须具备的一种实践能力。实际动手能力的强弱，将直接影响到作用的发挥；策划能力要求大学生在日常工作中，抓住有利时机，把握有效空间，筹办和开展形式各异的介绍宣传和业务活动，使工作富有感召力和吸引力。

(6)锻炼自控能力。遇到不顺的事能否压下心头的怒气，冷静处理，是对大学生素质高低的一种考验, 避免因小事而引起大错，导致工作的失误。素质发展的创新性要求，是当代人才素质发展的基本方向和核心要素。创新能力的培养，是社会发展的客观需要，也是人立足于现实的必备素质。包含多方面的内容，如强烈的好奇心，细致的观察力，深刻的洞察力,超前的预测力，大胆设想勇于探索的精神以及提出问题、研究问题、解决问题的能力等。素质发展的个性化要求，是在强调全面发展的同时，也要注重人的个性张扬，就业竞争日益激烈，迫切需要当代大学生强化自我竞争意识，并根据社会的需要和个性特点，努力挖掘个人潜力，不断完善自己的个性和发展个人素质。

机遇总是垂青于有准备的人，一个人综合素质的高低，将决定他求职择业的层次与自由度。而综合素质的提高, 不是一朝一夕就能做到的，也不是靠毕业前的突击武装能解决的。它要求大学生要转变观念，增强竞争意识，在整个大学期间，按高要求有针对性、分阶段地不断充实自己、完善自己，逐步提高自身的综合素质，成为择业竞争中的强手。

第四篇：机电一体化

只要你学会了机电一体化的所有课程已经很不错了，机电一体化课程画法几何与机械制图、工程力学、电工电子技术、机械设计基础、液压传动、金属材料与金属工艺学、微机原理与接口技术、C语言程序设计、自动控制原理、机床电气控制、机电一体化系统设计、数控系统及应用、可编程器原理及应用、计算机辅助设计与制造等，你是学习上面这些内容吗？如果是的话，就可以找机电厂，电厂，电气控制设备厂，或普通工厂的机电维修等工作，在工作中，就学点电气自动化的知识，这样深化你的机电一体化的知识。只要你认真领会了机电一体化化的实践知识，去到那里都会很容易找到工作的。因为现在的社会都是机电自动化的社会了。现在中型的小工厂都会用得上 机电一体化，只要有控制机械的工厂都可以去实践学习。刚开始就是不求工资的高低，只要在实践中深化自己，有了第一次的就业经验，第二次就也就会很容易了，因为招聘的人一般都会问你第一次在那里工作。工作的情况，经验的，你就要好好展示你的才华了。

管理员也可以呀，专门搞画法几何与机械制图、工程力学，C语言程序设计等工作，专门专业是很不错的，将来社会所有工厂都会陆续进行改造为机电一体化控制。前景无限呀。

至今机电一体化发展已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。对机电一体化技术的基本与成长进行了简要介绍,并阐述了机电一体化的发展进程及未来的发展趋势。机电一体化是现代技术的必然结果,机电一体化技术是现代科技发展的核心技术,机电一体化专业人才也是现代社会不可或缺的核心人才。现从机电一体化技术的发展、现状、前景等方面谈机电一体化技术以及培养适应现代社会工业发展需要机电一体化专业高职人才的必要性。机电一体化是我国制造业发展的重要基础专业之一.但我国目前这个专业高层次人才奇缺,高精尖方向大部分都被国外控制.因此,如果想在这个方面发展,如果有硕士研究生学历,并有实践经验,甚至是博士研究生,那么前途无量的.机电一体化的未来发展趋势探析

【论文关键词】：光机电一体化；技术特征；发展

【论文摘要】：介绍了光机电一体化技术特征，研究了国内外技术现状和发展趋势，指出了未来发展前景和一些重要技术热点。

近些年来，光机电一体化技术得到迅猛发展，在民用工业和军事领域得到广泛地应用。因此，光机电一体化技术成为当今机械工业技术发展的一个主要趋势。

1.光机电一体化技术特征

光机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成，相互构成一个功能完善的柔性自动化系统。其中计算机软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。与传统的机械产品比较，光机电一体化产品具有以下技术特征。

1.1 体积小，重量轻，适应性强，操作更方便

光机电一体化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节后频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式，可以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序，任何一台光机电一体化装置的动作，可由预设的程序一步一步控制实现，甚至实现操作全自动化和智能化。

1.2 功能增加，精度大幅提高

光机电一体化系统包括以激光、电脑等现代技术集成开发的自动化、智能化机构设备、仪器仪表和元器件。电子技术的采用使得包馈控制 水平提高，运算速度加快，通过电子自动控制系统可精确按预设动作，其自行诊断、校正、补偿功能可减少误差，达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。同时，由于机械传动部件减少，机械磨损及配合间隙等引起的误差也大大减小。

1.3 部分硬件实现软件化，智能化程度提高

传统机械设备一般不具有自维修或自诊断功能。光机电一体化技术使得电子装置能按照人的意图进行自动控制、自动检测、信息采集及处理、调节、修正、补偿、自诊断、自动保护直至自动记录、显示、打印工作结果。通过改变程序，指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产品的功能，使机械控制功能内容的确定和变化趋势向“软件化”和“智能化”。

1.4 产品可靠性得到提高，使用寿命增长

传统的机械装置的运动部分，一般都伴随着磨损及运动部件配合间隙所引起的动作误差，导致可动摩擦、撞击、振动等加重，严格影响装置寿命、稳定性和可靠性。而光机电一体化技术的应用，使装置的可动部件减少，磨损也大为减少，像集成化接近开关甚至无可动部件、无机械磨损。因此，装置的寿命提高，故障率降低，从而提高了产品的可靠性和稳定性。

1.5 融合了多种学科新技术，衍生出许多功能更强、性能更好的新产品

光机电一体化产品的研究开发涉及到许多学科和专业知识，包括数学、物理学、化学、声学、机械工程学、电力电子学、电工学、系统工程学、光学、控制论、信息论和计算机科学等。例如人们很熟悉的静电复印机、彩色印像机等，就是一种由机、电、光、磁、化学等多种学科和技术复合创新的新型产品。光机电一体化技术将光电子技术、传感器技术、控制技术与机械技术各自的优势结合起来，衍生出许多功能更强、性能更好的新一代技术装备。

1.6 产品系统性增强，各部分系统间协调性要求提高

光机电一体化是一门学科的边缘科学技术，多种技术的综合及多个部分的组合，使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。其各个组成部分在综合成一个完整的系统中相互配合有严格的要求，这就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。

2.研究现状和发展趋势

2.1研究现状

自从我国实行改革开放以来，科技领域急起直追，我国的光机电一体化技术已取得明显的成效，数控产品有了很大的提高，尤其是经济型灵敏数控装置发展很快，是我国特有的经济实用产品，不但适用国内市场的需要，部分产品还随主机配套出口。国内的机械产品采用可编程控制器（PC）和微电子技术控制设备也越来越多，覆盖面也日益扩大，从纺织机械、轴承加工设备、机床、注塑机到橡胶轮胎成型机、重型机械、轻工业机械都是如此，我国自行研制和生产的光机电设备，在质量上也有重大突破，为今后的推广应用打下了良好的基础。

2.2 发展趋势

光机电一体化技术已经渗透到各个学科、领域，成为一种新兴的学科，并逐渐成为一种产业，而这些产业作为新的经济增长点越来越受到高度重视。

从世界科学技术的发展情况来看，光机电一体化技术的未来技术热点主要包括：

（1）激光技术

1）高单色性，利用激光高单色性作精密测量时，可极大地提高测量精度和量程。

2）高方向性，因具有很远距离传输光能和传输控制指令的能力，从而可以进行远距离激光通信、激光测距、激光雷达、激光导航以及遥控。

3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦点附近可产生几千到几万度的高温，可使照射点物体熔化或汽化，对各种各样材料和产品进行特种加工。

4）相干性，由于激光速频率单

一、相位方向相同。适用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光学计算机的研制，而在实际运用中也会通过一些激光技术改变激光辐射的特性，应用范围更广。

（2）传感检测技术

1）激光准直，能够测量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三维空间的基准测量。

2）激光测距，其探测距离远，测距精度高，抗干扰性强，体积小，重量轻，但受天然影响大。

3）光纤探测器，在目标很小，间隔受限或危险的环境中，最常选用的是光纤探测器。

其他还有激光打孔、刻槽=标记、光化学沉积等加工技术。

（3）激光快速成型技术

激光快速成型是利用计算机将复杂的三维物体转化为二维层，将热塑性塑料粉末或胶粘衬底片材纸张烧结，由点、线构造零件的面（层），然后逐层成型。激光快速成型技术可使新产品及早投放市场，极大地提高了汽车生产企业对市场的适应能力和产品的竞争能力。

（4）光能驱动技术

利用光致变形材料可制作光致动器和光机器人。现已研制成功一种光致动器，其工作原理是将光照在形状记忆合金上，反复地通、断使材料伸缩，再利用感温磁性体的温度特性，将材料末端吸附在衬底上。利用材料本身的伸缩和端部的吸附特性，加上光的通断便能实现所要求的动作。实验验证，该致动器能可在顶面步行。这种状态目标处于初级阶段，如果能发现具有优异光作用特性的动态物质，则可使光能驱动技术广泛应用。

3.结语

技术上的改革和与之相配套的技术支持是创新技术的基础。开发光机电一体化产品有不同的层次和灵活的自由度。在机械技术中恰当地引入电子技术，产品的面貌和行业的面貌就可以迅速发生巨大变化。产品一旦实现光机电一体化，便具有很高的功能水平和附加价值，将给开发生产者和用户带来巨大的社会经济效益。

参考文献

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梁进秋.微光机电系统国内外研究进展.光机电信息，2000（8）

宋云夺编译.光机电一体化业的未来.光机电信息，2003（12）

左铁钏、施定源、陈铠.激光加工技术的优势及在工业生产中的应用.激光杂志，1999（4）

王家淳.激光焊接技术的发展与展望.激光技术，2001（2）

第五篇：机电一体化

第四章机电系统教学试验台

1、机电系统教学实验台的用途（教学实验设备）。

2、机电系统教学实验台的特点（模拟的自动化生产线，集机械、气动、PLC控制、交流调速和传感器等技术为一体）。

3、机电系统教学实验台的转台上设四个工位（第一工位:机械手上下料）；（工位二至四工位:加工工位）。

4、机电系统教学实验台的自动循环过程:

阻挡块升起→机械手卸料 →阻挡块下降→机械手取料 →机械手上料→ 刀具旋转、快进→ 刀具工进 →延时停留→ 刀具快退、停转 →工作台定位销松开→ 工作台旋转90°→工作台定位销定位锁紧→推料缸出料。

1）卸料阻挡定位块升起。2）机械手爪抓取已加工工件、提升、旋转至卸料位，松开工件，工件由坡形滑道滑入工件箱内。3）卸料阻挡定位块下降。4）机械手爪转至取料位、下降、抓取工件、上升并旋转至工作台的上料位、下降、放入待加工工件。5）刀具旋转、快进。6）刀具工进。7）刀具延时停留。8）刀具快退、停止。9）旋转工作台定位销松开。10）工作台旋转90°11）工作台定位销定位锁紧。12）推料缸送出一个工件至取料位。

5、机电系统教学实验台由主要的（加工单元）、（旋转工作台）、（搬运机械手）和（料库部分）部件组成。

6、刀具旋转由一台（220V、6W的交流电动机）驱动。

7、气缸的类型有（导杆气缸）、（普通气缸）、（旋转气缸）、（薄形气缸）和（手指缸）五种类型。

8、电磁换向阀使用（汇流板）安装，选用了（两位五通电磁阀）、（三位五通电磁阀）和（两位三通电磁阀）。

9、采用的普通的（空气压缩机），经三联件向系统供给压力空气。

10、常用的空气过滤器有（一次过滤器）和（二次过滤器）两种类型。

11、一次空气过滤器也称（简易滤器）作用：多接于干燥器之后，由（滤网）、（毛毡）、（硅胶）、（焦炭）等材料起吸附过滤作用。

12、二次空气过滤器作用：（各种分水滤气器）附过滤作用。

13、（分水滤气器）与（减压阀）、（油雾器）一起称为气动三大件。

14、油雾器的选用主要根据气动系统所需气体流量（选定通径）及油雾粒径大小来确定。

15、一次油雾器的油雾粒径约办（25~35μm）。

16、二次油雾器的油雾粒径可达（5μm）。