1、社會調查報告（趙榮喜）咸陽職業(yè)技術學院調查報告機電一體化技術的應用研究學生姓名趙榮喜學號1021080438專業(yè)班級五年機電1004指導教師許兵機電學院7.、八、-刖言機電一體化的發(fā)展歷程機電一體化的發(fā)展方向 三、機電一體化的典型產品四、機電一體化面臨的形式和任務 結語2345咸陽職院技術學院社會調查報告第1頁 共 7 頁、/ /. . 前言前言隨著現(xiàn)代化工業(yè)生產的發(fā)展，機電一體化技術的集成應用正起著越來越重要的作用。由于氣動技術、液壓技術、傳感器技術、PLC技術、網絡及通訊技術等學科的強烈相互滲透而形成的機電技術應用專業(yè)， 已成為當今工業(yè)科技的重要組成部分。 機械技術 可以承受較大載荷， 但

2、不易實現(xiàn)微小和復雜運動的控制，而電子技術則相反，不能承受 較大載荷，卻容易實現(xiàn)微小運動和復雜運動的控制。所以，傳統(tǒng)意義上的機電技術，主 要指機械與電工電子及電氣控制這兩方面的一體化，并且明顯偏重于機械方面。當前， 科技發(fā)展的態(tài)勢特別注重學科間的交叉、 融合以及電子計算機的應用。 機電技術的內涵 也發(fā)生了變化，它是利用電子技術、信息技術（主要包括傳感器技術、控制技術、計算 機技術等）使機械實現(xiàn)柔性化和智能化的技術。其本質是將電子技術引入機械控制中， 也就是利用傳感器檢測機械運動， 將檢測信息輸入計算機， 計算得到能夠實現(xiàn)預期運動 的控制信號， 由此來控制執(zhí)行裝置。 機電技術將機械技術與電子技術實

3、現(xiàn)完美結合，充分發(fā)揮各自長處，實現(xiàn)互補。所以說，一件真正意義上的機電技術產品，應具備兩個明 顯特征：一是產品中要有運動機械；二是采用了電子技術，使運動機械實現(xiàn)柔性化和智 能化。因而，機電技術是自動化技術與機械設備緊密結合的產物，也是機械設備向自動 化方向發(fā)展的必然趨勢。它的應用范圍涉及了工業(yè)、農業(yè)、交通、能源、國防等眾多領 域，具有廣闊的發(fā)展前景。關鍵詞：機電一體化 發(fā)展 產品 發(fā)展任務、機電一體化的發(fā)展歷程機電一體化”這個詞是日本安川電機公司在上世紀60年代末作商業(yè)注冊時最先 創(chuàng)用的。當時及70年代，人們一直把機電一體化看作是機械與電子的結合。國內早期 將機電一體化技術”與機械電子學”并用，

4、近年來 機電一體化”更流行使用。80年代, 信息技術嶄露頭角。微處理機的性能提高，為更高級的機電一體化產品所采用，典型的 機電一體化產品如數控機床、工業(yè)機器人和汽車的電子控制系統(tǒng)等。微機作為關鍵技術 引入了飛行器系統(tǒng)后，使機械-電子系統(tǒng)在高度控制、排氣控制、振動控制和保險氣袋 等方面獲得廣泛應用。當今，世界高科技競爭和突破正在創(chuàng)造著新的生產方式和經濟秩序，高新技術滲透咸陽職院技術學院社會調查報告第2頁共 7 頁到傳統(tǒng)產業(yè)，引起傳統(tǒng)產業(yè)的深刻變革。機電一體化技術正是這場新技術革命中產生的 新興領域，機電技術產品的功能，除了精度、動力、快速性外，更需要自動化、柔性化、 信息化、智能化，逐步實現(xiàn)自適

5、應、自控制、自組織、自管理，向智能化過渡。從典型 的機電技術產品來看，女口：數控機床、加工中心、機器人和機械手等，無一不是機械類、 電子類、電腦類、電力電子類等技術集成融合成一體化， 這必然需要機電技術設備操作、 維修、檢測及管理的大量專業(yè)技術人員。優(yōu)越的地理優(yōu)勢和自然資源為江蘇省經濟的發(fā) 展提供了得天獨厚的條件，連云港市經濟的快速發(fā)展，給我校機電類專業(yè)的建設與發(fā)展 提出了新的課題。同時，隨著行業(yè)結構的調整和優(yōu)化組合，各行業(yè)的發(fā)展進入了一個新 的快速發(fā)展階段，因此對人才的需求量大增。尤其是機電技術，這種通用專業(yè)的技術人 才需求量更大。另一方面，機電技術的應用面廣，在諸如農、林、牧、漁產品的深加

6、工 企業(yè)，食品加工、造紙、印刷以及交通運輸以至現(xiàn)代商業(yè)企業(yè)等都離不開機電一體化技 術。咸陽職院技術學院社會調查報告第3頁 共 7 頁、機電一體化的發(fā)展方向1.光機電一體化。 一般的機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、 能源系統(tǒng)、 信息處理系統(tǒng)、 機械結構等部件組成的.因此,引進光學技術,實現(xiàn)光學技術的先天優(yōu)點是能有效地改進 機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源（動力）系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機電一體化是機電產 品發(fā)展的重要趨勢.2.自律分配系統(tǒng)化柔性化。未來的機電一體化產品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的 “冗余度”， 有較強的“柔性”， 能較好地應付突發(fā)事件， 被設計成“自律分配系統(tǒng)”。 在自律分配系統(tǒng)中， 各個子

7、系統(tǒng)是相互獨立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務，同時具有本 身的“自律性”， 可根據不同的環(huán)境條件作出不同反應。 其特點是子系統(tǒng)可產生本身的 信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動”是可以改變的。這樣，既明顯地增 加了系統(tǒng)的適應能力（柔性），又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。3.全息系統(tǒng)化智能化。 今后的機電一體化產品“全息”特征越來越明顯， 智能 化水平越來越高。這主要收益于模糊技術、信息技術（尤其是軟件及芯片技術）的發(fā)展。 除此之外，其系統(tǒng)的層次結構，也變簡單的“從上到下”的形勢而為復雜的、 有較多冗 余度的雙向聯(lián)系。4.“生物一軟件”化仿生物系統(tǒng)化。今后的機電一體化裝置對信息的依賴性

8、很 大，并且往往在結構上是處于“靜態(tài)”時不穩(wěn)定，但在動態(tài)（工作）時卻是穩(wěn)定的。這有 點類似于活的生物：當控制系統(tǒng)（大腦）停止工作時，生物便“死亡”，而當控制系統(tǒng)（大 腦）工作時，生物就很有活力。仿生學研究領域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機構可為 機電一體化產品提供新型機體， 但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入 研究。這一研究領域稱為“生物軟件”或“生物系統(tǒng)”， 而生物的特點是硬件（肌體）軟件（大腦）一體，不可分割。看來，機電一體化產品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā) 展趨，但有一段漫長的道路要走。5.微型機電化微型化。目前， 利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術，在實驗 室中已制造出亞微米級的機

9、械元件。 當將這一成果用于實際產品時， 就沒有必要區(qū)分機 械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以“融合”， 機體、執(zhí)行機構、傳感器、CPU咸陽職院技術學院社會調查報告第4頁共 7 頁等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重 要發(fā)展方向。三、機電一體化的典型產品機電一體化產品分系統(tǒng)（整機）和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統(tǒng)有：數控機床、機器人、汽車電子化產品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD CAM系統(tǒng)等。典型的機電一體化元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊 控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構等。這些典型的機電一

10、體化產品 的技術現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。小臂諧波減速器 R2鏈輪鏈條腕部俯仰電機 M諧波減速器 R R5腕部回轉電機 M大臂驅動電機 M立拄驅動電機 M小臂驅動電機 M大臂立拄機坐直齒輪諧波減速器 Ri機器人機構機器人咸陽職院技術學院社會調查報告第5頁共 7 頁咸陽職院技術學院社會調查報告第6頁 共 7 頁四、“機電一體化”面臨的形式和任務機電一體化工作主要包括兩個層次： 一是用微電子技術改造傳統(tǒng)產業(yè)， 其目的是節(jié) 能、節(jié)材，提高工效，提高產品質量，把傳統(tǒng)工業(yè)的技術進步提高一步；二是開發(fā)自動 化、數字化、智能化機電產品，促進產品的更新?lián)Q代。1.我國用微電子技術改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而

11、廣，有難度。2.我國用機電一體化技術加速產品更新?lián)Q代， 提高市場占有率的呼聲高， 有壓力。3.我國用機電一體化產品取代技術含量和附加值低， 耗能、耗水、耗材高，污染、 擾民產品的責任重，有意義。在我國工業(yè)系統(tǒng)中，能耗、耗水大戶，對環(huán)境污染嚴重的 企業(yè)還占相當大的比重。近年來我國的工業(yè)結構、產品結構雖然幾經調整，但由于多種 原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領導部門的政出多門問題，有企業(yè)的“故 土難離”“死守故業(yè)”問題， 但不可否認也有優(yōu)化不出理想的產業(yè)， 優(yōu)選不出中意的產 品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前，這就是發(fā)展機電一體化，開發(fā)和生產 有關的機電一體化產品。機電一體化產品功

12、能強、性能好、質量高、成本低，且具有柔 性，可根據市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革，而無須改 換設備。這是解決機電產品多品種、少批量生產的重要出路。同時，可為傳統(tǒng)的機械工 業(yè)注入新鮮血液，帶來新的活力， 把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來，實現(xiàn)文明 生產。另外，從市場需求的角度看，由于我國研制、開發(fā)機電一體化產品的歷史不長， 差距較大， 許多產品的品種、 數量、檔次、質量都不能滿足需求， 每年進口量都比較大， 因此亟需發(fā)展。 我國在機電一體化方面的任務可以概括為兩句話： 一句話是廣泛深入地 用機電一體化技術改造傳統(tǒng)產業(yè)； 另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機電一體化產品， 促進

13、機 電產品的更新?lián)Q代。 總的目的是促進機電一體產業(yè)的形成、 為我國產業(yè)結構和產品結構 調整作貢獻。總之，機電一體化技術既是振興傳統(tǒng)機電工業(yè)的新鮮血液和源動力，又是 開啟我國機電行業(yè)產品結構、產業(yè)結構調整大門的鑰匙。（一）加強統(tǒng)籌安排，協(xié)調發(fā)展計劃目前，我國從事“機電一體化”研究開發(fā)及生產的單位很多。各自都有一套自己的 發(fā)展策略。各單位的計劃由于受各自立足點、著眼點的限制，難免只考慮局部利益，各 主管部門的有關計劃和規(guī)劃，也有統(tǒng)一考慮不足，統(tǒng)籌安排不夠的問題，同時缺少綜觀 全局的有權威性的發(fā)展計劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。 因此，建議各主管部門責成有關單位在進行深 入調查研究、科學分析的基礎上，制定出統(tǒng)管全局

14、的“機電一體化”研究、開發(fā)、生產 計劃和規(guī)劃，避免開發(fā)上重復，生產上撞車!咸陽職院技術學院社會調查報告第7頁 共 7 頁（二）強化行業(yè)管理，發(fā)揮“協(xié)會”作用目前，我國“機電一體化”較熱， 而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制，“政出多 門”是難哆的。因此，我國有必要明確一個“機電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管機構，根據目前 國家政治體制改革和經濟體制改革的精神，以及機電一體化行業(yè)特點，我們建議，盡快 加強北京機電一體化協(xié)會的建設，賦予其行業(yè)管理職能。 “協(xié)會”要進一步擴大領導機 構理事會的代表層面和復蓋面，要加強辦公室、秘書處的建設；要通過其精明干練 的辦事機構、經濟實體，組織“行業(yè)”發(fā)展計劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的擬制；指導行業(yè)布點布局 的調整，進行發(fā)展突破口的選擇，抓好重點工程的試點和有關項目的發(fā)標、 招標工作（三）優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過宣傳群眾， 造成一種社會上下、企業(yè)內外都重視、支持“機電 一體化”發(fā)展的氛圍， 如盡快為外商到我國投資發(fā)展“機電一體化”產業(yè)提供方便； 盡 可能為興辦開發(fā)、生產機電一體化產品的高新技術企業(yè)開綠燈；盡力為開發(fā)、生產機電 一體化產品調配好資源要素等。增大支持力度， 在技術政策上， 要嚴格限制耗電、 耗水、耗材高的傳統(tǒng)產品的發(fā)展， 對未采用機電一體化技術落后產品限制強制淘汰； 大力提倡用機電一體化技術對傳統(tǒng)產 業(yè)進行改造，對有關機電一體化技術對傳統(tǒng)產