機(jī)電一體化專業(yè)介紹1

　　機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子工程，是機(jī)械工程與自動化相互融合的一門專業(yè)。是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合。

　　機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。畢業(yè)生主要可從事數(shù)控設(shè)備的維護(hù)、調(diào)試、操作、制造、安裝和營銷等技術(shù)與管理工作，就業(yè)崗位群大。該專業(yè)培養(yǎng)具有機(jī)械、電子、液（氣）壓一體化技術(shù)基本理論，掌握機(jī)電一體化設(shè)備的操作、維護(hù)、調(diào)試和維修，掌握應(yīng)用機(jī)電一體化設(shè)備加工的工藝設(shè)計和加工工藝的基本方法和基本技能的工程技術(shù)人才。還包括電、車、鉗三種工人的職業(yè)。

　　我國在機(jī)電一體化方面起步較晚，目前還有大量的應(yīng)用要依靠進(jìn)口設(shè)備技術(shù)，正處于起步急追的狀態(tài)，相關(guān)人才的需求整體呈上升趨勢。

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　　培養(yǎng)目標(biāo)

　　機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)是培養(yǎng)以機(jī)械學(xué)和電子學(xué)為基礎(chǔ)，熟悉現(xiàn)代機(jī)械制造的基本理論、技術(shù)和裝備，具有機(jī)電一體化產(chǎn)品和技術(shù)的運(yùn)用和開發(fā)能力的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才。

　　培養(yǎng)要求

　　機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具有創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新精神和良好職業(yè)道德的高等專門人才，掌握機(jī)械技術(shù)和電氣技術(shù)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識;具備相應(yīng)實(shí)踐技能以及較強(qiáng)的實(shí)際工作能力，熟練進(jìn)行機(jī)電一體化產(chǎn)品和設(shè)備的應(yīng)用、維護(hù)、安裝、調(diào)試、銷售及管理的第一線高等技術(shù)應(yīng)用型人才。

　　課程開設(shè)

　　主要開設(shè)《電機(jī)及其應(yīng)用》、《工廠電氣控制設(shè)備及其應(yīng)用》、《單片機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用》、《傳感器技術(shù)應(yīng)用》、《電力電子與電機(jī)調(diào)速技術(shù)應(yīng)用》等核心課程。電工電子技能訓(xùn)練、工廠電氣控制實(shí)訓(xùn)、PLC（即可編程邏輯控制器）應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)、電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐環(huán)節(jié)�？既�勞動和社會保障部頒發(fā)維修電工職業(yè)資格證書及國家制造業(yè)信息化培訓(xùn)中心“AUTO CAD高級繪圖師”證書。一般中職學(xué)校對于此專業(yè)所開設(shè)的課程有：電工基礎(chǔ)，電力拖動控制線路與技能訓(xùn)練，鉗工工藝與技能訓(xùn)練，車工工藝與技能訓(xùn)練，數(shù)控加工基礎(chǔ)，可編程序控制器PLC及其應(yīng)用，電子裝接，公差配合與技術(shù)測量，金屬材料與熱處理，機(jī)械基礎(chǔ)，機(jī)械制圖，機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)，電工電子技術(shù)基礎(chǔ)，機(jī)電一體化技術(shù)等等

　　該專業(yè)學(xué)生可在電工實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室、供配電技術(shù)實(shí)訓(xùn)室、工業(yè)檢測技術(shù)實(shí)訓(xùn)室、可編程序控制器實(shí)訓(xùn)室、單片機(jī)技術(shù)實(shí)訓(xùn)室和電力自動化與繼電保護(hù)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行一體化教學(xué)。學(xué)院擁有實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)車間，學(xué)生可以進(jìn)行電工綜合實(shí)訓(xùn)。該專業(yè)學(xué)生在三個校外實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)和頂崗實(shí)習(xí)。

　　機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，就業(yè)崗位群大，學(xué)生畢業(yè)后可在相應(yīng)的企事業(yè)單位從事機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行、維修、安裝、調(diào)試、機(jī)電一體化設(shè)備的設(shè)計、改造以及生產(chǎn)管理、技術(shù)管理等工作。

　　發(fā)展現(xiàn)狀

　　智能化

　　智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)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(biāo)。誠然，使機(jī)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(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

　　模塊化

　　模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)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(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)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(jī)械裝置。這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，很難制定國際或國內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)�；瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

　　綠色化

　　工業(yè)的發(fā)達(dá)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(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)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(shè)計綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。

　　網(wǎng)絡(luò)化

　　20世紀(jì)90年代，計算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們的日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)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(luò)化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net）將各種家用電器連接成以計算機(jī)為中心的計算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computerintegrated appliance 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(jī)電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

　　微型化

　　微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小 、耗能少、運(yùn)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(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)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。

　　系統(tǒng)化

　　系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時尋求實(shí)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(qiáng)，一般除RS232外，還有RS485、DCS人格化。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何賦予機(jī)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(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。事實(shí)上，許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)研制出來的。

　　⑴培養(yǎng)目標(biāo)

　　本專業(yè)培養(yǎng)具有機(jī)械、電子、液（氣）壓一體化技術(shù)基本理論，掌握機(jī)電一體化設(shè)備的操作、維護(hù)、調(diào)試和維修，掌握應(yīng)用機(jī)電一體化設(shè)備加工的工藝設(shè)計和加工工藝的基本方法和基本技能的中級工程技術(shù)人才。

　�、浦鞲烧n程

　　電工技術(shù)、電子技術(shù)、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、機(jī)械加工機(jī)床、數(shù)控加工工藝、互換性與測量技術(shù)、液壓與氣動技術(shù)、檢測技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、數(shù)控編程、電氣控制技術(shù)、機(jī)電傳動控制、單片機(jī)原理與應(yīng)用、電器控制及PLC、計算機(jī)繪圖（cad）、工程力學(xué)等。

　�、侵饕獌�(nèi)容

　　⒈就業(yè)崗位群：

　　機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。畢業(yè)生主要可從事數(shù)控設(shè)備的維護(hù)、調(diào)試、操作、制造、安裝和營銷等技術(shù)與管理工作，就業(yè)崗位群大。主要可適應(yīng)的崗位與就業(yè)方向?yàn)椋?/p>

　　1）從事數(shù)控設(shè)備的安裝、調(diào)試、生產(chǎn)運(yùn)行、維護(hù)等方面的技術(shù)工作；

　　2）從事數(shù)控設(shè)備（數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心和其它數(shù)控設(shè)備）的編程、操作工作；

　　3）從事數(shù)控設(shè)備的技術(shù)改造、技術(shù)革新、電氣維修、銷售和售后服務(wù)等工作。

　�、� 專業(yè)核心能力：

　　a、掌握典型數(shù)控設(shè)備的維護(hù)能力；

　　b、掌握典型數(shù)控設(shè)備的操作的能力。

　�、� 本專業(yè)的核心課程有：液壓與氣動技術(shù)、機(jī)械制造工藝與工裝、數(shù)控原理與系統(tǒng)、數(shù)控加工工藝與編程模塊、數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)、數(shù)控機(jī)床電氣控制、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修模塊、CAD/CAM應(yīng)用技術(shù)、Solidworks以及電力拖動，電動機(jī)原理結(jié)構(gòu)

　　⑷知識、能力、素質(zhì)要求

　�、敝�識要求

　�、耪莆振R克思主義基礎(chǔ)原理和必要的科技文化知識；

　�、� 掌握必需的數(shù)學(xué)和英語基礎(chǔ)知識；

　�、� 掌握機(jī)械制造知識；

　　⑷ 掌握必需的電工、電子技術(shù)知識；

　　⑸ 掌握微機(jī)與應(yīng)用知識；

　　⑹ 掌握數(shù)控原理、數(shù)控機(jī)床和數(shù)控加工編程知識；

　�、� 數(shù)控機(jī)床的故障診斷與維修的知識。

機(jī)電一體化專業(yè)介紹2

　　機(jī)電一體化是由計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等相融合構(gòu)成的一門獨(dú)立的交叉學(xué)科。接下來為同學(xué)們介紹一下機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)，希望對同學(xué)們選擇專業(yè)有所幫助！

　　機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子學(xué)，英文稱為Mechatronics，它是由英文機(jī)械學(xué)mechanics的前半部分與電子學(xué)electronics的后半部分組合而成，機(jī)電一體化最早出現(xiàn)在1971年日本雜志《機(jī)械設(shè)計》的副刊上。機(jī)電一體化主要發(fā)展方向?yàn)橹悄芑�，模塊化，網(wǎng)絡(luò)化，微型化，系統(tǒng)化等。

　　專科院校

　　培養(yǎng)目標(biāo)

　　機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)是培養(yǎng)以機(jī)械學(xué)和電子學(xué)為基礎(chǔ)，熟悉現(xiàn)代機(jī)械制造的基本理論、技術(shù)和裝備，具有機(jī)電一體化產(chǎn)品和技術(shù)的運(yùn)用和開發(fā)能力的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才。

　　培養(yǎng)要求

　　機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具有創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新精神和良好職業(yè)道德的高等專門人才，掌握機(jī)械技術(shù)和電氣技術(shù)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識;具備相應(yīng)實(shí)踐技能以及較強(qiáng)的實(shí)際工作能力，熟練進(jìn)行機(jī)電一體化產(chǎn)品和設(shè)備的應(yīng)用、維護(hù)、安裝、調(diào)試、銷售及管理的第一線高等技術(shù)應(yīng)用型人才。

　　課程開設(shè)

　　主要開設(shè)《電機(jī)及其應(yīng)用》、《工廠電氣控制設(shè)備及其應(yīng)用》、《單片機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用》、《傳感器技術(shù)應(yīng)用》、《電力電子與電機(jī)調(diào)速技術(shù)應(yīng)用》等核心課程。電工電子技能訓(xùn)練、工廠電氣控制實(shí)訓(xùn)、PLC(即可編程邏輯控制器)應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)、電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐環(huán)節(jié)�？既�勞動和社會保障部頒發(fā)維修電工職業(yè)資格證書及國家制造業(yè)信息化培訓(xùn)中心“AUTO CAD高級繪圖師”證書。一般中職學(xué)校對于此專業(yè)所開設(shè)的課程有：電工基礎(chǔ)，電力拖動控制線路與技能訓(xùn)練，鉗工工藝與技能訓(xùn)練，車工工藝與技能訓(xùn)練，數(shù)控加工基礎(chǔ)，可編程序控制器PLC及其應(yīng)用，電子裝接，公差配合與技術(shù)測量，金屬材料與熱處理，機(jī)械基礎(chǔ)，機(jī)械制圖，機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)，電工電子技術(shù)基礎(chǔ)，機(jī)電一體化技術(shù)等等

　　該專業(yè)學(xué)生可在電工實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室、供配電技術(shù)實(shí)訓(xùn)室、工業(yè)檢測技術(shù)實(shí)訓(xùn)室、可編程序控制器實(shí)訓(xùn)室、單片機(jī)技術(shù)實(shí)訓(xùn)室和電力自動化與繼電保護(hù)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行一體化教學(xué)。學(xué)院擁有實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)車間，學(xué)生可以進(jìn)行電工綜合實(shí)訓(xùn)。該專業(yè)學(xué)生在三個校外實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)和頂崗實(shí)習(xí)。

　　機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，就業(yè)崗位群大，學(xué)生畢業(yè)后可在相應(yīng)的企事業(yè)單位從事機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行、維修、安裝、調(diào)試、機(jī)電一體化設(shè)備的設(shè)計、改造以及生產(chǎn)管理、技術(shù)管理等工作。

　　發(fā)展現(xiàn)狀

　　智能化

　　智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向，人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)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(biāo)。誠然，使機(jī)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(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

　　模塊化

　　模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)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(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事，如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)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(jī)械裝置。這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口，由于利益沖突，很難制定國際或國內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)模化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

　　綠色化

　　工業(yè)的發(fā)達(dá)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(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)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(shè)計綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。

　　網(wǎng)絡(luò)化

　　20世紀(jì)90年代，計算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們的日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球，由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net)將各種家用電器連接成以計算機(jī)為中心的計算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computerintegrated appliance 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(jī)電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

　　微型化

　　微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展，微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小 、耗能少、運(yùn)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(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)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。

　　系統(tǒng)化

　　系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時尋求實(shí)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(qiáng)，一般除RS232外，還有RS485、DCS人格化，未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何賦予機(jī)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(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化，另一層是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品，事實(shí)上，許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)研制出來的。

　�、排囵B(yǎng)目標(biāo)

　　本專業(yè)培養(yǎng)具有機(jī)械、電子、液(氣)壓一體化技術(shù)基本理論，掌握機(jī)電一體化設(shè)備的操作、維護(hù)、調(diào)試和維修，掌握應(yīng)用機(jī)電一體化設(shè)備加工的工藝設(shè)計和加工工藝的基本方法和基本技能的中級工程技術(shù)人才。

　�、浦鞲烧n程

　　電工技術(shù)、電子技術(shù)、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、機(jī)械加工機(jī)床、數(shù)控加工工藝、互換性與測量技術(shù)、液壓與氣動技術(shù)、檢測技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、數(shù)控編程、電氣控制技術(shù)、機(jī)電傳動控制、單片機(jī)原理與應(yīng)用、電器控制及PLC、計算機(jī)繪圖(cad)、工程力學(xué)等。

　�、侵饕獌�(nèi)容

　　⒈就業(yè)崗位群：

　　機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，畢業(yè)生主要可從事數(shù)控設(shè)備的維護(hù)、調(diào)試、操作、制造、安裝和營銷等技術(shù)與管理工作，就業(yè)崗位群大。主要可適應(yīng)的崗位與就業(yè)方向?yàn)椋?/p>

　　1)從事數(shù)控設(shè)備的安裝、調(diào)試、生產(chǎn)運(yùn)行、維護(hù)等方面的技術(shù)工作;

　　2)從事數(shù)控設(shè)備(數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心和其它數(shù)控設(shè)備)的編程、操作工作;

　　3)從事數(shù)控設(shè)備的技術(shù)改造、技術(shù)革新、電氣維修、銷售和售后服務(wù)等工作。

　　⒉ 專業(yè)核心能力：

　　a、掌握典型數(shù)控設(shè)備的維護(hù)能力;

　　b、掌握典型數(shù)控設(shè)備的操作的能力。

　�、� 本專業(yè)的核心課程有：液壓與氣動技術(shù)、機(jī)械制造工藝與工裝、數(shù)控原理與系統(tǒng)、數(shù)控加工工藝與編程模塊、數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)、數(shù)控機(jī)床電氣控制、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修模塊、CAD/CAM應(yīng)用技術(shù)、Solidworks以及電力拖動，電動機(jī)原理結(jié)構(gòu)

　�、戎�識、能力、素質(zhì)要求

　�、敝�識要求

　�、耪莆振R克思主義基礎(chǔ)原理和必要的科技文化知識;

　�、� 掌握必需的數(shù)學(xué)和英語基礎(chǔ)知識;

　�、� 掌握機(jī)械制造知識;

　�、� 掌握必需的電工、電子技術(shù)知識;

　�、� 掌握微機(jī)與應(yīng)用知識;

　�、� 掌握數(shù)控原理、數(shù)控機(jī)床和數(shù)控加工編程知識;

　�、� 數(shù)控機(jī)床的故障診斷與維修的知識。

　　發(fā)展階段

　　第一階段

　　20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起了積極的作用。那時研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。

　　第二階段

　　20世紀(jì)70~80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機(jī)的迅猛發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個時期的特點(diǎn)是：①mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn);②機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;③各國均開始對機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持。

　　第三階段

　　20世紀(jì)90年代后期，開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支;另一方面對機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進(jìn)行了深入研究。同時，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，將促使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。

　　中國是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和20xx年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，已經(jīng)取得了一定成果，但與日本等先進(jìn)國家相比仍有相當(dāng)差距。

　　專業(yè)介紹

　　機(jī)械技術(shù)

　　機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其它高、新技術(shù)來更新概念，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過程中，經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計算機(jī)輔助技術(shù)，同時采用人工智能與專家系統(tǒng)等，形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。

　　信息技術(shù)

　　計算機(jī)與信息技術(shù)其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計算機(jī)信息處理技術(shù)。

　　系統(tǒng)技術(shù)

　　系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個重要方面，它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。

　　自動控制術(shù)

　　其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。

　　傳感檢測

　　傳感檢測技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官，是實(shí)現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng)，系統(tǒng)的自動化程序就越高�，F(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn)，它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。

　　伺服傳動

　　包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號到機(jī)械動作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。

機(jī)電一體化專業(yè)介紹3

　　歷史發(fā)展

　　隨著計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展，成為一門綜合計算機(jī)與信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù)，正向光機(jī)電一體化技術(shù)（Opto-mechatronics）、微機(jī)電一體化方向發(fā)展，應(yīng)用范圍愈來愈廣。

　　學(xué)科來源

　　機(jī)電一體化在國外被稱為Mechatronics是日本人在20世紀(jì)70年代初提出來的，它是將英文Mechanics的前半部分和Electronics的后半部分結(jié)合在一起構(gòu)成的一個新詞，意思是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。這一名稱已經(jīng)得到包括我國在內(nèi)的世界各國的承認(rèn)，我國的工程技術(shù)人員習(xí)慣上把它譯為機(jī)電一體化技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)又稱為機(jī)械電子技術(shù)，是機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)和信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。機(jī)電一體化技術(shù)是微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、光學(xué)技術(shù)與機(jī)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(jī)電一體化產(chǎn)品是集光學(xué)、機(jī)械、微電子、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(jī)電一體化技術(shù)是指其技術(shù)原理和使光機(jī)電一體化產(chǎn)品得以實(shí)現(xiàn)，使用和發(fā)展的技術(shù)。

　　光機(jī)電一體化技術(shù)是由光學(xué)，光電子學(xué)，電子信息和機(jī)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(jī)電一體化技術(shù)的內(nèi)涵和外延。

　　學(xué)術(shù)概念

　　機(jī)電一體化技術(shù)是在以微型計算機(jī)為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展向機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透并與機(jī)械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)理論出發(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)，以智力、動力、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動和感知組成要素為基礎(chǔ)，對各組成要素及其間的信息處理，接口耦合，運(yùn)動傳遞，物質(zhì)運(yùn)動，能量變換進(jìn)行研究，使得整個系統(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)的和能量的有規(guī)則運(yùn)動，在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價值系統(tǒng)工程技術(shù)。

　　學(xué)科要素

　　五大組成要素： 一個機(jī)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(yùn)動組成要素、感知組成要素、智能組成要素五大組成要素有機(jī)結(jié)合而成。

　　機(jī)械本體（結(jié)構(gòu)組成要素）是系統(tǒng)的所有功能要素的機(jī)械支持結(jié)構(gòu)，一般包括有機(jī)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(yùn)行。

　　測試傳感部分（感知組成要素）對系統(tǒng)的運(yùn)行所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行檢測，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(yīng)的控制信息。

　　控制及信息處理部分（職能組成要素）將來之測試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進(jìn)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(yīng)的指令，控制整個系統(tǒng)有目的的運(yùn)行。

　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)（運(yùn)動組成要素）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。

　　學(xué)科原則

　　機(jī)電一體化四大原則：構(gòu)成機(jī)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(yùn)動傳遞、信息控制與能量轉(zhuǎn)換四大原則。

　　兩個需要進(jìn)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(shí)現(xiàn)。而兩個信號強(qiáng)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(zhǔn)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(jìn)行交換與傳遞。

　　運(yùn)動傳遞使構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)各組成要素之間，不同類型運(yùn)動的變換與傳輸以及以運(yùn)動控制為目的的優(yōu)化。

　　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(yùn)算、判斷、決策，以達(dá)到信息控制的目的。對于智能化程度高的信息控制系統(tǒng)還包含了知識獲得、推理機(jī)制以及自學(xué)習(xí)功能等知識驅(qū)動功能。

　　兩個需要進(jìn)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(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和交流，必須進(jìn)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)換方法及原理。

　　發(fā)展階段

　　模型階段

　　模型階段，所有的系統(tǒng)組件都能夠被最優(yōu)化

　　在仿真計算的幫助下，可以測試和分析這些組件的適用性；監(jiān)測響應(yīng)頻率

　　對模型進(jìn)行分析。此外，還能夠生成一個物理/拓?fù)湎到y(tǒng)模型，包括機(jī)械、液壓和控制導(dǎo)向組件。有必要有一個模型工具，這個工具支持機(jī)電一體化系統(tǒng)的物理模型，即當(dāng)有實(shí)物和節(jié)點(diǎn)時，這些模型能夠以1：1來測試，并且原型設(shè)計研究階段可以在嚴(yán)酷的實(shí)時條件下進(jìn)行。

　　測試階段

　　在系統(tǒng)運(yùn)行完模型階段之后，所產(chǎn)生的具體的性能數(shù)據(jù)可以通過試驗(yàn)臺驗(yàn)證。這樣就可以測試和檢驗(yàn)該系統(tǒng)有關(guān)參數(shù)波動的魯棒性，功率儲備及連續(xù)運(yùn)行的特征。這樣做的話，用戶可以進(jìn)行測試或者使用CAMeL-ViewTestRig進(jìn)行硬件在回路（的測試）。要進(jìn)行硬件在回路測試，相關(guān)裝置的物理特性需要詳細(xì)確認(rèn)，這些裝置必須是建立在測試平臺的基礎(chǔ)之上。識別經(jīng)過測試平臺上測試過的組件，容許這些組件在模型中被識別，并確保整個以系統(tǒng)為基礎(chǔ)的仿真分析布局。

　　原型階段

　　成功的測試之后，就會建立一個原型。這里要特別關(guān)注的是模型特性，這些特性特指通過特別費(fèi)力的仿真所決定的特性，比如組件損耗（性能）。這些數(shù)據(jù)結(jié)果，為模型基礎(chǔ)性分析提供服務(wù)，同時為進(jìn)一步研發(fā)提供知識基礎(chǔ)。

　　學(xué)科內(nèi)容

　　機(jī)械技術(shù)

　　機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其它高、新技術(shù)來更新概念，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過程中，經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計算機(jī)輔助技術(shù)，同時采用人工智能與專家系統(tǒng)等，形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。

　　計算機(jī)類

　　計算機(jī)與信息技術(shù)

　　其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計算機(jī)信息處理技術(shù)。

　　系統(tǒng)技術(shù)

　　系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個重要方面，它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。

　　自動控制技術(shù)

　　其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。

　　傳感檢測技術(shù)

　　傳感檢測技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官，是實(shí)現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng)，系統(tǒng)的自動化程序就越高�，F(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn)，它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保護(hù)。

　　伺服傳動技術(shù)

　　包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號到機(jī)械動作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。