交叉学科论文

传统机械与现代技术传统机械与现代技术 机电一体化机电一体化 学校 浙江工业大学 学院 机械工程学院 班级 机械 14 班 姓名 王礼明 学号 201302071416 摘要 机电一体化又称机械电子学 英语称为 Mechatronics 它是由英文机械学 Mechanics 的前半部分与电子学 Electronics 的后半部分组合而成 机电一体化最早出现在 1971 年日本杂志 机械设计 的副刊上 随着机电一体化技术的快速发展 机电一体化的 概念被我们广泛接受和普遍应用 随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用 机电一体化技 术获得前所未有的发展 现在的机电一体化技术 是机械和微电子技术紧密集合的一门技 术 他的发展使冷冰冰的机器有了人性化 智能化 关键词 机电一体化 机械 智能化 一一 机机电电一一体体化化的的概概念念 机电一体化技术是将机械技术 电工电子技术 信息技术 微电子技术 接口技术 信号 变换技术传感器技术 等多种技术进行有机地结合 并综合应用到实际中去的综合技术 现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备 它研究将电子器件的信息处理和控制功能附加或融合在机械 装置中的一种复合化技术 俗 称机电一体化 机械电子学是由机械学和电子学两个词结合而成的新词 其全称为机械电 子工程学 英语为 mechanical and electronical engineering 机械电子学主要研究目的是把机 械技术与微电子技术和信息技术有机地结合为一体 实现整个系统的最优化 机械电子学 可以充分发挥机械技术 微电子技术和信息技术的各自的长处和特点 促进机械产品的更 新换代 二 机电一体化的内容二 机电一体化的内容 以下参考机电一体化百度百科以下参考机电一体化百度百科 作为一个交叉领域 机电一体化由传统机械技术与多种现代技术的结合 2 12 1 机械技术机械技术 机械技术是机电一体化的基础 2 22 2电脑技术电脑技术 其中信息交换 存取 运算 判断与决策 人工智能技术 专家系 统技术 神经网络技术均属于计算机信息处理技术 2 32 3 系统技术系统技术 系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术 从全局角度和系 统目标出发 将总体分解成相互关联的若干功能单元 2 42 4 自动技术自动技术 其范围很广 在控制理论指导下 进行系统设计 设计后的系统仿 真 现场调试 控制技术 2 52 5 传感技术 传感技术 传感检测技术是系统的感受器官 是实现自动控制 自动调节的关 键环节 2 62 6 伺服技术 伺服技术 包括电动 气动 液压等各种类型的传动装置 伺服系统是实现电 信号到机械动作的转换装置与部件 对系统的动态性能 控制质量和功能有决定性的影响 三 机电一体化的应用三 机电一体化的应用 3 13 1 数控机床数控机床 1 总线式 模块化 紧凑型的结构 2 开放性设计 3 智能化设计 4 能实现多过程 多通道控制 3 23 2 计算机集成制造系统计算机集成制造系统 计算机集成制造系统打破原有部门之间的界线 以制造为基干来控制 物流 和 信 息流 实现从经营决策 产品开发 生产准备 生产实验到生产经营管理的有机结合 企 业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化 各种生产要素的潜力可 以得到更大的发挥 3 33 3 柔性制造系统柔性制造系统 柔性制造系统是计算机化的制造系统 主要由计算机 数控机床 机器人 料盘 自动搬 运小车和自动化仓库等组成 3 43 4 工业机器人工业机器人 目前 被广泛应用的为第 3 代机器人即智能机器人 具有多种感知功能 可进行复杂 的逻辑思维 判断和决策 在作业环境中独立行动 与第 5 代计算机关系密切 四 个人对此交叉学科的认识四 个人对此交叉学科的认识 高中时期 曾在做青少年科技创新大赛作品时 我的导师对我说 如果你想在大学进修机高中时期 曾在做青少年科技创新大赛作品时 我的导师对我说 如果你想在大学进修机 械方面 就往自动化走 械方面 就往自动化走 每到年末 随着 用工荒 席卷全国 自动化机器人开始受到越来越多的关注 一些浙江制 造企业也开始用机器人来破解用工难题 不仅减少了对人工的依赖 而且顺应了技术进步 和产业升级的潮流 因此 机械自动化的市场空间十分巨大 这将是一场新的机器革命这将是一场新的机器革命 从中国的工业化快速发展来看 现在 汽车制造方面和电脑电子方面是工业机器人应用最 广泛的地方 比如在整车厂的汽车生产线上 工业机器人已成为非常重要的设备 各个部 件的生产几乎都需要工业机器人的参与 除了精密性标准比较高的汽车和电子行业 现在 装配厂 机械装备业等传统工业领域 也已经有许多的工业机器人进入流水线参加生产 而且 工业机器人技术的不断更新 不 断的改进 如新型智能机器人可代替人进行智能化的控制工业机器人 而随着感应系统 视觉应用系统的完善 不少工业机器人已经可以无人化生产 我认为 对于未来 工厂中繁重的工作和日复一日重复无聊的工作一定会逐渐被智能化的 机器人代替 更进一步的智能化是引入生活 实现家用智能化 我有一个展望 我有一个展望 今后的机械自动化技术和机械智能化技术可以这样应用到家庭生活 家里的设立一个总机的端口连接智能化管理系统和各种用电器 我们只需要在家庭主机上 设定特定的程序 即可实现所有设备智能化 就像 机械公敌 里所叙述的智能化生活 比如 早晨起床 床边就有一个端口 可以连接总机 可以识别主人语音 并接受指令 开始准备早餐 拉开窗帘 提醒天气变化消息 并提供服装打扮的选择 报告上学上班路 线的道路交通状况 然后 计算交通信息和状况 并检查交通工具和行车路线 途中 家 用汽车自动驾驶 下载最新国内外新闻和重要摘要开始播放 同时 车内连线云服务 自 助设备开启乘坐者身体健康自检 给出喜好合理化建议 提供商家信息备选 以帮助完成 工作后的休闲娱乐 科技的发展源于生活 更应该用于生活科技的发展源于生活 更应该用于生活 五 关于机械交叉学科的发展方向五 关于机械交叉学科的发展方向 以下只是个人对几个发展方向的看法 4 1 集成化集成化 就像近几年电子产品的崛起一般 它的一个很重要的方面就是携带方便 而携带方便的原 因就是它的内部有很多的小芯片和一些集成电路 这些集成电路处理器速度的提高和性能 化的提高 传感器系统的集成化 大大的推动着机电一体化产品向智能化方向发展 集成化进一步的发展 可以降低成本 减少机器的体积等 当然 这些机电一体化的产品也可以模拟部分的人类智能 从而取代制造工程中人的部分 脑力劳动 4 2 智能化智能化 智能化绝对是机械发展的一个最重要发展方向 也是各个国家的重点发展方向 人工智能在机械设备制造的研究中得到了很大的重视 智能化机器人与数控机床的智能化 就是智能化发展的体现 智能化具有模拟人类智能的优点 使机械具有一定的判断推理 一定的逻辑思维 一定的自主决策等能力 有了这些优点 才能到达更高的控制目标 虽 然 很多专家认为机电一体化产品具有与人完全相同的智能 是不可能的 但是 我认为 如果智能化机器人再发展几百年 说不定会有机器人具有再学习的功能 以机器人过目不忘的记忆力 可延续的生命和再学习功能 说不定超越人类智能 4 3 微型化微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术 微电子技术和软件技术 是机电一体化的一 个新的发展方向 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 其具有广阔的应用前景 4 44 4 网络化网络化 网络是信息时代的一个标志 它的技术飞速发展对机械专业的后续发展也有重大影响 使 其朝着网络化方向发展 机械的智能化产品就依赖于这方面 网络作为一个广阔的平台 它具有很强大的信息交互功能 可以构建一个强大的机械网 使各个设备实现整体化 也实现一体化 4 5 绿色化绿色化 绿色化是时代的趋势 是符合我国国情的一项必然的要求 而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 报废后也不污染环境 而且 可以重新回收再利用 绿色机械制造业是现代制造业的可持续发展模式 完全的绿色化目前是价格昂贵的 但是必须要有危机意识 可以由逐渐的节能减排的过程 中过度到完全的绿色无污染 六 总结和感想六 总结和感想 交叉学科的不断发展大大地推动了科学进步 当传统机械技术遇上各种神