機電一體化畢業(yè)論文---機電一體化技術(shù)在家用電器應用及發(fā)展趨勢

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文</p><p>　　題目: 機電一體化技術(shù)在家用電器應用及發(fā)展趨勢</p><p>　　姓 名 ： </p><p>　　指導老師 ： </p><p>　　專 業(yè) ： 機電一體化</p><p>　　班 級 ： 機電09x<

2、;/p><p>　　學 號 ： </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展極大地推動了不同科學的交叉與滲透，引起了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)機構(gòu)、產(chǎn)品機構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理

3、體系發(fā)生了巨大變化，同時機電一體化技術(shù)在家用電器中也廣泛滲透，使機電一體化技術(shù)與我們的生活息息相關(guān)，密不可分。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 機電一體化 應用 發(fā)展</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、機電一體化技術(shù)在家用電器中發(fā)展歷程4</p><p>　　1.1、光機電

4、一體化4</p><p>　　1.2、自律分配系統(tǒng)化5</p><p>　　1.3全息系統(tǒng)化——智能化5</p><p>　　1.4、生物—軟件化—仿生物系統(tǒng)化5</p><p>　　1.5、微型機電化——微型化5</p><p>　　二、 機電一體化的主要在家電領(lǐng)域的應用5</p><

5、p>　　2.1 組成要素與四大原則6</p><p>　　2.2家電在機電一體化上的應用7</p><p>　　2.3柔性制造系統(tǒng)(FMS)8</p><p>　　2.4 工業(yè)機器人在家電領(lǐng)域應用的設想8</p><p><b>　　3.1智能化11</b></p><p><

6、;b>　　3.2模塊化12</b></p><p><b>　　3.3網(wǎng)絡化12</b></p><p><b>　　3.4微型化12</b></p><p>　　3.5．綠色化。12</p><p>　　3.6．系統(tǒng)化13</p><p>　　四

7、、我國“機電一體化”面臨的形勢及任務與其相應的對策13</p><p><b>　　4.1形勢13</b></p><p><b>　　4.2任務13</b></p><p><b>　　4.3對策14</b></p><p>　　4.3.1加強統(tǒng)籌安排，協(xié)調(diào)發(fā)展計劃

8、14</p><p>　　4.3.2強化行業(yè)管理，發(fā)揮“協(xié)會”作用14</p><p>　　4.3.3優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度14</p><p>　　4.3.4突出發(fā)展重點，兼顧“兩個層次”14</p><p><b>　　結(jié)束語15</b></p><p><b>　　參考

9、文獻15</b></p><p>　　機電一體化技術(shù)在家用電器中發(fā)展歷程</p><p><b>　　光機電一體化 </b></p><p>　　光機電一體化技術(shù)是微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)、光學技術(shù)與機械技術(shù)的相互交叉與融合，是諸多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)裝備的基礎(chǔ)。它包括產(chǎn)品和技術(shù)兩方面：光機電一體化產(chǎn)品是集光學、機械、微

10、電子、自動控制和通信技術(shù)于一體的高科技產(chǎn)品，具有很高功能和附加值；光機電一體化技術(shù)是指其技術(shù)原理和使光機電一體化產(chǎn)品得以實現(xiàn)，使用和發(fā)展的技術(shù)。</p><p>　　光機電一體化技術(shù)是由光學，光電子學，電子信息和機械制造及其他相關(guān)技術(shù)交叉與融合構(gòu)成的綜合性高新技術(shù)是諸多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)裝備的基礎(chǔ)。它豐富和拓寬了光機電一體化技術(shù)的內(nèi)涵和外延。</p><p>　　一般的機電一體化系統(tǒng)是

11、由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)等部件組成的。因此，引進光學技術(shù)，實現(xiàn)光學技術(shù)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(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢。同時由于光機電一體化技術(shù)在機械領(lǐng)域的廣泛應用，使得一些家用電器在人們生活中友了更好的發(fā)展前景，，并且更好的改進了人們的生活，如傳感器、紅外線等的使用使得家電領(lǐng)域更加的擴大化更加廣泛的豐富了人們的生活環(huán)境和生活質(zhì)量。</p&g

12、t;<p>　　1.2、自律分配系統(tǒng)化</p><p>　　自律分配系統(tǒng)化——柔性化。未來的機電一體化產(chǎn)品，控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的冗余度，有較強的柔性，能更好的地應付突發(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(jù)不同的環(huán)境條件作出不同的反應。其特點是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給的信息，在總的前提下，具體行動是可以改變

13、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)。</p><p>　　1.3全息系統(tǒng)化——智能化</p><p>　　今后的機電一體化產(chǎn)品全息特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要收于模糊技術(shù)、信息技術(shù)（尤其是軟件及芯片技術(shù)）的發(fā)展。除此之外，其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，也變簡單的從上到下的形勢而為復雜、有較多的冗余度雙向聯(lián)系。</p><

14、;p>　　1.4、生物—軟件化—仿生物系統(tǒng)化</p><p>　　今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于靜態(tài)時的不穩(wěn)定，但在動態(tài)（工作）時卻使穩(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(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機構(gòu)可為機電一體化產(chǎn)品提供新型機體，但如何使用這些新型機體具有活的生命還有待遇深入研究。這

15、一研究領(lǐng)域稱為生物——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?？磥?，機電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨勢，但還是有一段漫長的路要走。</p><p>　　1.5、微型機電化——微型化</p><p>　　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。當將這一成果用于實際產(chǎn)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

16、子完全可以融合，機體、執(zhí)行機構(gòu)、傳感器、cpu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。</p><p>　　二、 機電一體化的主要在家電領(lǐng)域的應用</p><p>　　2.1 組成要素與四大原則</p><p><b>　　1.五大組成要素</b></p><p>　　一個

17、機電一體化系統(tǒng)中一般由結(jié)構(gòu)組成要素、動力組成要素、運動組成要素、感知組成要素、職能組成要素五大組成要素有機結(jié)合而成。機械本體（結(jié)構(gòu)組成要素）是系統(tǒng)的所有功能要素的機械支持結(jié)構(gòu)，一般包括有機身、框架、支撐、聯(lián)接等。動力驅(qū)動部分（動力組成要素）依據(jù)系統(tǒng)控制要求，為系統(tǒng)提供能量和動力以使系統(tǒng)正常運行。測試傳感部分（感知組成要素）對系統(tǒng)的運行 機電一體化</p><p>　　所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進行檢

18、測，并變成可識別的信號，傳輸給信息處理單元，經(jīng)過分析、處理后產(chǎn)生相應的控制信息?？刂萍靶畔⑻幚聿糠郑毮芙M成要素）將來之測試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進行集中、存儲、分析、加工處理后，按照信息處理結(jié)果和規(guī)定的程序與節(jié)奏發(fā)出相應的指令，控制整個系統(tǒng)有目的的運行。執(zhí)行機構(gòu)（運動組成要素）<BR>根據(jù)控制及信息處理部分發(fā)出的指令，完成規(guī)定的動作和功能。 　　機電一體化系統(tǒng)一般由機械本體、檢測傳感部分、電子控制單元、執(zhí)行器和

19、動力源5個組成部分構(gòu)成。</p><p><b>　　2.四大原則</b></p><p>　　構(gòu)成機電一體化系統(tǒng)的五大組成要素其內(nèi)部及相互之間都必須遵循結(jié)構(gòu)耦合、運動傳遞、信息控制與能量轉(zhuǎn)換四大原則。　接口耦合：兩個需要進行信息交換和傳遞的環(huán)節(jié)之間，由于信息模式不同（數(shù)字量與模擬量，串行碼與并行碼，連續(xù)脈沖與序列脈沖等）無法直接傳遞和交換，必須通過接口耦合來實現(xiàn)。而

20、兩個信號強弱相差懸殊的環(huán)節(jié)之間，也必須通過接口耦合后，才能匹配。變換放大后的信號要在兩個環(huán)節(jié)之間可靠、快速、準確的交換、傳遞，必須遵循一致的時序、信號格式和邏輯規(guī)范才行，因此接口耦合時就必須具有保證信息的邏輯控制功能，使信息按規(guī)定的模式進行交換與傳遞。 　　能量轉(zhuǎn)換：　 　　兩個需要進行傳輸和交換的環(huán)節(jié)之間，由于模式不同而無法直接進行能量的轉(zhuǎn)換和交流，必須進行能量的轉(zhuǎn)換，能量的轉(zhuǎn)換包括執(zhí)行器，驅(qū)動器和他們的不同類型能量的最優(yōu)轉(zhuǎn)換方法及原

21、理?！?　　信息控制：在系統(tǒng)中，所謂智能組成要素的系統(tǒng)控制單元，在軟、硬件的保證下，完成信息的采集、傳輸、儲存、分析、運算、判斷、決策，以達到信息控制的目的。對于智能化程度高 機電一體化</p><p>　　的信息控制系統(tǒng)還包含了知識獲得、推理機制以及自學習功能等知識驅(qū)動功能?！?　　運動傳遞：運動傳遞使構(gòu)成機電一體化系統(tǒng)各組成要素之間，不同類型運動的變換與傳輸以及以運動控制為目的的優(yōu)化。 　　三、自動化技術(shù)：

22、　 　　所謂自動化技術(shù)，是指人類利用各種技術(shù)手段和方法來代替人去完成各種測試、分析、判斷和控制工作，以現(xiàn)實預期的目標、功能。一個自動化系統(tǒng)通常由多個環(huán)節(jié)要素組成，以完成信息的獲取、信息的傳遞、信息的轉(zhuǎn)換、信息的處理及信息的執(zhí)行等功能，最后實現(xiàn)自動運行目標。</p><p>　　2.2家電在機電一體化上的應用</p><p>　　機電一體化技術(shù)在家電中的應用有很多實例，全自動洗衣機，DVD機

23、，數(shù)字化的空調(diào)，電冰箱，電腦，電視機等等,幾乎所有數(shù)字化家電都涉及到機電一體化技術(shù)。</p><p>　　就用機電一體化技術(shù)在全自動洗衣機上的應用做例子來說,其原理是機械產(chǎn)生的排滲、沖刷等機械作用和洗滌劑的潤濕、分散作用下，將污垢拉入水中來實現(xiàn)洗凈的目的。首先充滿于波輪葉片間的洗滌液，在離心力的作用下被高速甩向桶壁，并沿桶壁上升。在波輪中心處，因甩出液體而形成低壓區(qū)，又使得洗滌液流回波輪附近。這樣，在波輪附近形成

24、了以波輪軸線為中心的渦流。衣物在渦流的作用下，作螺旋式回轉(zhuǎn)，吸入中心后又被甩向桶壁，與桶壁發(fā)生摩擦。又由于波輪中心是低壓區(qū)，衣物易被吸在波輪附近，不斷地與波輪發(fā)生摩擦，如同人工揉搓衣物，污垢被迫脫離衣物。其次，當衣物被放進洗滌液之后，由于慣性作用運動緩慢，在水流與衣物之間存在著速度差，使得兩者發(fā)生相對運動，水流與衣物便發(fā)生相對摩擦，這種水流沖刷力同樣有助于污垢離開衣物。再次由于洗衣涌形狀的不規(guī)則，當旋轉(zhuǎn)著的水流碰到桶壁后，其速度和方向都

25、發(fā)生了改變，形成湍流。在湍流的作用下，衣物做無規(guī)則地運動并翻滾，其纖維不斷被彎曲、絞紐扣拉長，衣物相互相摩擦，增大了洗滌的有效面積，提高衣物的洗凈的均勻性。 全自動洗衣機是通過水位開關(guān)與電磁進水閥</p><p>　　配合來控制進水、排水以及電機的通斷：從而實現(xiàn)自動控制的。電磁進水閥起著通、斷水源的作用。當電磁線圈斷電時，移動鐵芯在重力和彈簧力的作用下，緊緊頂在橡膠膜片上，并將膜片的中心小孔堵塞，這樣閥門關(guān)閉

26、，水流不通。當電磁線圈通電后，移動鐵芯在磁力作用下上移，離開膜片，并使膜片的中心小孔打開，于是膜片上方的水通過中心小孔流入洗衣桶內(nèi)。由于中心小孔的流通能力大于膜片兩側(cè)小孔的流通能力，膜片上方壓強迅速減小，膜片將在壓力差的作用下上移，閉門開啟，水流導通。 水位開關(guān)實際上是一個壓力開關(guān)。氣室的入口與洗衣桶中的貯氣室相聯(lián)接。當水注入洗衣桶后，貯氣室口很快被封閉，隨水位上升，貯氣室的水位也上升，被封閉的空氣壓強亦增大，水位開關(guān)中的波紋膜片

27、2、受壓而脹起，推動頂桿3、運動而使觸點4、改變，從而實現(xiàn)自動通斷。 智能型模糊控制的全自動洗衣機還可以自動判斷水溫、水位、衣質(zhì)衣量、衣物的臟污情況，決定投放適量的洗滌劑和最佳的洗滌程序。當洗衣桶內(nèi)衣物的多少和質(zhì)地不同，而注入水使其達到相同的水位時，其總重量是不同的。利用這一點，通過對洗衣電動機低速轉(zhuǎn)動后的慣性測量，可以判斷衣質(zhì)和衣量。方法是：在洗衣桶內(nèi)注入一</p><p>　　這兩只雙向晶閘管永遠只能夠有

28、一只處于導通狀態(tài)，假如該關(guān)斷的沒有可靠關(guān)斷，兩只同時處于導通狀態(tài)，電動機無法運轉(zhuǎn)，而能夠聽到電動機發(fā)出“嗡嗡”的聲響，時間長了還有可能燒毀電動機的繞組線圈</p><p>　　由以上可以看出來機電一體化在家用電器中的應用是非常的廣泛的，并且機電一體化同時在各種機械以及電子等的領(lǐng)域都有廣泛的滲透。</p><p>　　2.3柔性制造系統(tǒng)(FMS)</p><p>　　

29、柔性制造系統(tǒng)是由統(tǒng)一的信息控制系統(tǒng)、物料儲運系統(tǒng)和一組數(shù)字控制加工設備組成，能適應加工對象變換的自動化機械制造系統(tǒng)(Flexible Manufacturing System)，英文縮寫為FMS。在成組技術(shù)的基礎(chǔ)上，以多臺(種)數(shù)控機床或數(shù)組柔性制造單元為核心，通過自動化物流系統(tǒng)將其聯(lián)接，統(tǒng)一由主控計算機和相關(guān)軟件進行控制和管理，組成多品種變批量和混流方式生產(chǎn)的自動化制造系統(tǒng)。柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展方向?qū)⑹牵?　?。ㄒ唬┘涌彀l(fā)展各種工藝

30、內(nèi)容的柔性制造單元和小型FMS。 　　因為FMC的投資比FMS少得多而效果相仿，更適合于財力有限的中小型企業(yè)。多品種、大批量生產(chǎn)中應用FML的發(fā)展趨勢是用價格低廉的專用數(shù)控機床代替通用的加工中心。 </p><p>　?。ǘ┩晟艶MS的自動化功能。FMS完成的作業(yè)內(nèi)容擴大，由早期單純的機械加工型向焊接、裝配、檢驗及鈑材加工乃至鑄鍛等綜合性領(lǐng)域發(fā)展，另外，F(xiàn)MS還要與計算機輔助設計和輔助制造技術(shù)(CAD/CA

31、M)相結(jié)合，向全盤自動化工廠方向發(fā)展。</p><p>　　而且柔性系統(tǒng)在家電方面如全制動洗衣機、空調(diào)、冰箱等等好多家用產(chǎn)品都加入了柔性系統(tǒng)，其中變頻空調(diào)在柔性系統(tǒng)中應用更加廣泛，同時如：海爾、長虹、TLC等一批優(yōu)秀的民族企業(yè)大量的在電器制造行業(yè)中應用柔性制造系統(tǒng)，使得其在家用電器行業(yè)有了突出的發(fā)展并一躍成為中國具有代表性的民營企業(yè)。因此柔性制造在家用電器有更廣闊的發(fā)展空間。</p><p&g

32、t;　　2.4 工業(yè)機器人在家電領(lǐng)域應用的設想</p><p>　　目前，工業(yè)機器人主要應用在汽車制造、機械制造、電子器件、集成電路、塑料加工等較大規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)。下面介紹幾種機器人的典型應用。</p><p><b>　　1、汽車制造領(lǐng)域 </b></p><p>　　汽車制造生產(chǎn)線中的點焊和噴漆工作量極大，且要求有較高的精度和質(zhì)量，由于采用傳

33、送帶流水作業(yè)，速度快，上下工序要求嚴格，所以采用焊接機器人和噴漆機器人作業(yè)可保證質(zhì)量和提高效率。圖1是一個噴漆機器人系統(tǒng)示意圖。噴漆機器人的運動是采用空間軌跡運動控制方式。圖2是 一個焊接機器人系統(tǒng)的示意圖。焊接機器人還分成采用點位控制的點焊機器人和軌跡控制的焊接機器人兩種。</p><p>　　1－操作機 2－識別裝置 3－外起動 4－噴漆工件 5－示教手把 6－噴槍 7－漆罐 8－外同步控制 9－生產(chǎn)線停線

34、控制 10－控制系統(tǒng) 11－遙控急停開關(guān) 12－油源 </p><p>　　圖1 噴漆工業(yè)機器人系統(tǒng)示意圖</p><p>　　1－總機座 2、6 軸旋轉(zhuǎn)換位器 3、4－控制裝置 5－工件夾具 6－工件 7－焊接電源 </p><p>　　圖2 弧焊工業(yè)機器人系統(tǒng) </p><p><b>　　2、機械制造領(lǐng)域 </b>

35、</p><p>　　機械制造企業(yè)的柔性制造系統(tǒng)采用搬運機器人搬運物料、工件和工具，裝配機器人完成設備的零件裝配，測量機器人進行在線或離線測量。</p><p>　　圖3 機器人用于零件裝配 </p><p>　　如圖3所示是兩臺機器人用于自動裝配的情況，主機器人是一臺具有3個自由度，且?guī)в杏|覺傳感器的直角坐標機器人，它抓取第1號零件，并完成裝配動作，輔助機器人僅有

36、一個回轉(zhuǎn)自由度，它抓取第2號零件，1號和2號零件裝配完成后，再由主機械手完成與3號零件的裝配工作。 </p><p>　　1－CNC銑床 2－傳送帶 3－機器人 </p><p>　　4－CNC車床 5－料倉 6－中央處理器</p><p>　　圖4 機器人上下料 </p><p>　　如圖4所示是一教學型FMS，由一臺CNC車床，一臺CNC

37、銑床，工件傳送帶，料倉，兩臺關(guān)節(jié)型機器人和控制計算機組成。兩臺機器人在FMS中服務，一臺機器人服務于加工設備和傳送帶之</p><p>　　間，為車床和銑床裝卸工件；另一臺位于傳送帶和料倉之間，負責上下料。在電路板生產(chǎn)流水線一般使用插裝機器人完成器件的查找、搬運和裝配，如圖8-17e就是插裝機器人的典型結(jié)構(gòu)，它主要有搬運器件的手臂的擺動和抓取插裝過程的上下運動兩個動作。 </p><p>

38、　　因此我們可以大膽的去猜想，如果把機器人帶到與我們息息相關(guān)的家用電器中會有什么樣的變化，我想那樣我們的生活會更加的豐富多彩，同時，機器人可以幫我們做很多我們做不到而又想做的是使我們所想和所作都有了更好的發(fā)展空間，就比如現(xiàn)在的微波爐、電飯煲等一些家用電器方便了我們的生活一樣機器人同樣可以帶給我們更大的方便與想象空間，那樣人類的社會將會步入一個更加廣闊的機械文明社會。</p><p>　　三、機電一體化技術(shù)在家電領(lǐng)

39、域的發(fā)展前景</p><p>　　機電一體化向智能化方向邁進.20世紀90年代后期，各主要發(fā)達國家開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段。一方面，光學、通信技術(shù)等進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳，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研究。同時，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)及光纖技術(shù)等

40、領(lǐng)域取得的巨大進步，而你且在家用電器領(lǐng)域也有了很大的進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地，也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ)。 　　關(guān)注六個發(fā)展方向： 　　機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步。未來機電一體化的主要發(fā)展方向有： 　</p><p><b>　　3.1智能化</b></p><p

41、>　　智能化是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。同時也是家用電器領(lǐng)域一個重要的發(fā)展目標，人工智能在機電一體化建設者的研究中日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。這樣不僅可以為我

42、們服務而且還可以代替我們做許多我們想做而又不敢做的事情。誠然，使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而必要的。 　</p><p><b>　　3.2模塊化</b></p><p>　　模塊化是一項重要而艱巨的工程。目前在機械行業(yè)都有了很大的涉及而在與我們息

43、息相關(guān)的家電領(lǐng)域也有了比較理想的滲透和創(chuàng)作理念，由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這些都為我們在家用電器行業(yè)的發(fā)展提供了很好的參考。這樣，可使我們家用電器制造業(yè)的發(fā)展更加標準化，系列化。顯然，從電器

44、產(chǎn)品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標準機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)家用電器產(chǎn)品中機電一體化技術(shù)的企業(yè)，規(guī)?；瘜⒔o機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。 </p><p><b>　　3.3網(wǎng)絡化</b></p><p>　　20世紀90年代，計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡技術(shù)。網(wǎng)絡技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育及人們的日常生活都帶

45、來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品?，F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(home net)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)(computer integrated applianc

46、e system，CIAS)，使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此，機電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡化方向發(fā)展。 　</p><p><b>　　3.4微型化</b></p><p>　　微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、

47、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)，微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。如果微型化在家用電器中友很大的推廣這將是人類歷史上具有劃時代意義的一次創(chuàng)舉。 </p><p><b>　　3.5．綠色化。</b></p><p&g

48、t;　　工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大變化。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。于是，人們呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然。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。綠色產(chǎn)品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化家用電器產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前途。機電一體化家用電器產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時不污染生

49、態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用，更好的為人類服務。 　　</p><p><b>　　3.6．系統(tǒng)化</b></p><p>　　系統(tǒng)化的表現(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)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強，特別是“人格化”發(fā)展引人注目，即未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的

50、關(guān)系。機電一體化的人格化有兩層含義。一是機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何賦予機電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化。另一層含義是模仿生物機理，研制各種機電一體化產(chǎn)品。</p><p>　　四、我國“機電一體化”面臨的形勢及任務與其相應的對策</p><p><b>　　4.1形勢</b></p>

51、<p>　　我國用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣，有難度我國用機電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代，提高市場占有率的呼聲高，有壓力。</p><p>　　我國用機電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產(chǎn)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(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這

52、里面固然有上級領(lǐng)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(chǎn)業(yè)，優(yōu)選不出中意的產(chǎn)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(chǎn)有關(guān)的機電一體化產(chǎn)品。機電一體化產(chǎn)品功能強、性能好、質(zhì)量高、成本低，且具有柔性，可根據(jù)市場需要和用戶反映時產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程做必要的調(diào)整、改革，而無須改換設備。這是解決機電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時，可為傳統(tǒng)的機械工業(yè)注入新鮮

53、血液，帶來新的活力，把機械生產(chǎn)從繁重的體力勞動中解脫出來，實現(xiàn)文明生產(chǎn)。</p><p>　　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(chǎn)品的歷史不長，差距較大，許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發(fā)展。</p><p><b>　　4.2任務</b></p><p>　　我國在機電一體化方面

54、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(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機電一體化產(chǎn)品，促進機電產(chǎn)品的更新?lián)Q代。總的目的是促進機電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻。</p><p>　　總之，機電一體化技術(shù)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(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。</p><p><b>　　4.3對策

55、</b></p><p>　　4.3.1加強統(tǒng)籌安排，協(xié)調(diào)發(fā)展計劃</p><p>　　目前，我國從事“機電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)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(guān)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(quán)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(guān)單位

56、在進行深入調(diào)查研究、科學分析的基礎(chǔ)上，制定出統(tǒng)管全局的“機電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計劃和規(guī)劃，避免開發(fā)上重復，生產(chǎn)上撞車！</p><p>　　4.3.2強化行業(yè)管理，發(fā)揮“協(xié)會”作用</p><p>　　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(gòu)，根據(jù)目前國家政治體制改革和經(jīng)濟體制改革的精神

57、，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?！皡f(xié)會”要進一步擴大領(lǐng)導機構(gòu)——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(gòu)、經(jīng)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(diào)整，進行發(fā)展突破口的選擇，抓好重點工程的試點和有關(guān)項目的發(fā)標、招標工作…</p><p>　　4.3.3優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度</p&

58、gt;<p>　　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(nèi)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(chǎn)業(yè)提供方便；盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開綠燈；盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。</p><p>　　增大支持力度，在技術(shù)政策上，要嚴格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展，對未采用機電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強

59、制淘汰；大力提倡用機電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造，對有關(guān)機電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造，對有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應用項目優(yōu)先立項、優(yōu)先支持，對在技術(shù)開發(fā)、應用中做出貢獻的單位領(lǐng)導、科技人員進行表彰獎勵等。</p><p>　　4.3.4突出發(fā)展重點，兼顧“兩個層次”</p><p>　　機電一體化產(chǎn)業(yè)復蓋面非常廣，而我們的財力、人力和物力是有限的，因此我們在抓機電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時不能面面俱到、

60、平鋪直敘，而應分清主次，大膽取舍，有所為，有所不為。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是“面上”的工作，即用電子信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造，在傳統(tǒng)的機電設備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置，使“機械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個層次是“提高”工作，即在新產(chǎn)品設計之初，就把“機械”與“電子”統(tǒng)一起來進行考慮，使“機械”與“電子”密不可分，深度結(jié)合，生產(chǎn)出來的新產(chǎn)品起碼正做到機電一體化。</p><p>

61、<b>　　結(jié) 語</b></p><p>　　機電一體化的發(fā)展歷程見證了人類走向了高科技的時代，機電一體化化的發(fā)展趨勢見證了人類對于高智能化的向往。機電一體化技術(shù)應用的家用電器領(lǐng)域見證了人類生活水平質(zhì)的飛躍，同時家用電器在機電一體化技術(shù)中的體現(xiàn)越來越大，各個行業(yè)中與機電一體化的接觸越來越多因此機電一體化技術(shù)在家用電器的發(fā)展中占有重要的地位，不可分割。</p><p&

62、gt;　　機電一體化不是孤立的，它是許多科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。因此在走向高智能化的時代步伐下，機電一體化技術(shù)在家用電器領(lǐng)域的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 李建勇．機電一體化技術(shù)[M]．北京：科學出版社，2004；</p><p>　　[2

63、] 李運華．機電控制[M]．北京航空航天大學出版社，2003；</p><p>　　[3] 芮延年．機電一體化系統(tǒng)設計[M]．北京機械工業(yè)出版社，2004；</p><p>　　[4] 王中杰，余章雄，柴天佑．智能控制綜述[J]．基礎(chǔ)自動化，2006；</p><p>　　[5] 章浩，張西良，周士沖．機電一體化技術(shù)的發(fā)展與應用[J]．農(nóng)機化研究，2006； [6