機電一體化專(zhuān)業(yè)介紹1

　　機電一體化又稱(chēng)機械電子工程，是機械工程與自動(dòng)化相互融合的一門(mén)專(zhuān)業(yè)。是集機械、電子、光學(xué)、控制、計算機、信息等多學(xué)科的交叉綜合。

　　機電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)應用領(lǐng)域廣泛。畢業(yè)生主要可從事數控設備的維護、調試、操作、制造、安裝和營(yíng)銷(xiāo)等技術(shù)與管理工作，就業(yè)崗位群大。該專(zhuān)業(yè)培養具有機械、電子、液（氣）壓一體化技術(shù)基本理論，掌握機電一體化設備的操作、維護、調試和維修，掌握應用機電一體化設備加工的工藝設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(chē)、鉗三種工人的職業(yè)。

　　我國在機電一體化方面起步較晚，目前還有大量的應用要依靠進(jìn)口設備技術(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。

　　專(zhuān)科院校

　　培養目標

　　機電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)是培養以機械學(xué)和電子學(xué)為基礎，熟悉現代機械制造的基本理論、技術(shù)和裝備，具有機電一體化產(chǎn)品和技術(shù)的運用和開(kāi)發(fā)能力的高等技術(shù)應用性專(zhuān)門(mén)人才。

　　培養要求

　　機電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)培養德、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(zhuān)門(mén)人才，掌握機械技術(shù)和電氣技術(shù)的基礎理論和專(zhuān)業(yè)知識;具備相應實(shí)踐技能以及較強的實(shí)際工作能力，熟練進(jìn)行機電一體化產(chǎn)品和設備的應用、維護、安裝、調試、銷(xiāo)售及管理的第一線(xiàn)高等技術(shù)應用型人才。

　　課程開(kāi)設

　　主要開(kāi)設《電機及其應用》、《工廠(chǎng)電氣控制設備及其應用》、《單片機控制技術(shù)應用》、《傳感器技術(shù)應用》、《電力電子與電機調速技術(shù)應用》等核心課程。電工電子技能訓練、工廠(chǎng)電氣控制實(shí)訓、PLC（即可編程邏輯控制器）應用技能實(shí)訓、電氣設備運行與維護實(shí)訓等實(shí)踐環(huán)節�？既�勞動(dòng)和社會(huì )保障部頒發(fā)維修電工職業(yè)資格證書(shū)及國家制造業(yè)信息化培訓中心“AUTO CAD高級繪圖師”證書(shū)。一般中職學(xué)校對于此專(zhuān)業(yè)所開(kāi)設的課程有：電工基礎，電力拖動(dòng)控制線(xiàn)路與技能訓練，鉗工工藝與技能訓練，車(chē)工工藝與技能訓練，數控加工基礎，可編程序控制器PLC及其應用，電子裝接，公差配合與技術(shù)測量，金屬材料與熱處理，機械基礎，機械制圖，機械制造工藝基礎，電工電子技術(shù)基礎，機電一體化技術(shù)等等

　　該專(zhuān)業(yè)學(xué)生可在電工實(shí)驗實(shí)訓室、電子技術(shù)實(shí)驗實(shí)訓室、供配電技術(shù)實(shí)訓室、工業(yè)檢測技術(shù)實(shí)訓室、可編程序控制器實(shí)訓室、單片機技術(shù)實(shí)訓室和電力自動(dòng)化與繼電保護實(shí)訓室進(jìn)行一體化教學(xué)。學(xué)院擁有實(shí)訓實(shí)習車(chē)間，學(xué)生可以進(jìn)行電工綜合實(shí)訓。該專(zhuān)業(yè)學(xué)生在三個(gè)校外實(shí)訓基地進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習和頂崗實(shí)習。

　　機電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)應用領(lǐng)域廣泛，就業(yè)崗位群大，學(xué)生畢業(yè)后可在相應的企事業(yè)單位從事機電設備的運行、維修、安裝、調試、機電一體化設備的設計、改造以及生產(chǎn)管理、技術(shù)管理等工作。

　　發(fā)展現狀

　　智能化

　　智能化是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說(shuō)的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類(lèi)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。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，則是完全可能而又必要的。

　　模塊化

　　模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類(lèi)和生產(chǎn)廠(chǎng)家繁多，研制和開(kāi)發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動(dòng)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、智能調速、電機于一體的動(dòng)力單元，具有視覺(jué)、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。這樣，可利用標準單元迅速開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴大生產(chǎn)規模。這需要制定各項標準，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這方面的標準，但可以通過(guò)組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標準化、系列化帶來(lái)的好處可以肯定，無(wú)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)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規�；瘜⒔o機電一體化企業(yè)帶來(lái)美好的前程。

　　綠色化

　　工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來(lái)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(shí)代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設計、制造、使用和銷(xiāo)毀的生命過(guò)程中，符合特定的環(huán)境保護和人類(lèi)健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前途。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)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90年代，計算機技術(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(lái)了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò )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(lái)，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì )暢銷(xiāo)全球。由于網(wǎng)絡(luò )的普及，基于網(wǎng)絡(luò )的各種遠程控制和監視技術(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場(chǎng)總線(xiàn)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為中心的計算機集成家電系統(computerintegrated appliance system,CIAS），使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來(lái)的便利與快樂(lè )。因此，機電一體化產(chǎn)品無(wú)疑朝著(zhù)網(wǎng)絡(luò )化方向發(fā)展。

　　微型化

　　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(guān)領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱(chēng)其為微電子機械系統（MEMS），泛指幾何尺寸不超過(guò)1cm3的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小 、耗能少、運動(dòng)靈活，在生物醫療、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(lèi)。

　　系統化

　　系統可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現多子系統協(xié)調控制和綜合管理。表現之二是通信功能的大大加強，一般除RS232外，還有RS485、DCS人格化。未來(lái)的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機電一體化的人格化有兩層含義。一層是，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(lái)越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化。另一層是模仿生物機理，研制各種機電一體化產(chǎn)品。事實(shí)上，許多機電一體化產(chǎn)品都是受動(dòng)物的啟發(fā)研制出來(lái)的。

　�、排囵B目標

　　本專(zhuān)業(yè)培養具有機械、電子、液（氣）壓一體化技術(shù)基本理論，掌握機電一體化設備的操作、維護、調試和維修，掌握應用機電一體化設備加工的工藝設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)、機械設計基礎、機械加工機床、數控加工工藝、互換性與測量技術(shù)、液壓與氣動(dòng)技術(shù)、檢測技術(shù)、數控技術(shù)、數控編程、電氣控制技術(shù)、機電傳動(dòng)控制、單片機原理與應用、電器控制及PLC、計算機繪圖（cad）、工程力學(xué)等。

　�、侵饕獌热�

　�、本蜆I(yè)崗位群：

　　機電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)應用領(lǐng)域廣泛。畢業(yè)生主要可從事數控設備的維護、調試、操作、制造、安裝和營(yíng)銷(xiāo)等技術(shù)與管理工作，就業(yè)崗位群大。主要可適應的崗位與就業(yè)方向為：

　　1）從事數控設備的安裝、調試、生產(chǎn)運行、維護等方面的技術(shù)工作；

　　2）從事數控設備（數控車(chē)床、數控銑床、加工中心和其它數控設備）的編程、操作工作；

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

　�、� 專(zhuān)業(yè)核心能力：

　　a、掌握典型數控設備的維護能力；

　　b、掌握典型數控設備的操作的能力。

　�、� 本專(zhuān)業(yè)的核心課程有：液壓與氣動(dòng)技術(shù)、機械制造工藝與工裝、數控原理與系統、數控加工工藝與編程模塊、數控機床機械結構、數控機床電氣控制、數控機床故障診斷與維修模塊、CAD/CAM應用技術(shù)、Solidworks以及電力拖動(dòng)，電動(dòng)機原理結構

　�、戎�識、能力、素質(zhì)要求

　�、敝�識要求

　�、耪莆振R克思主義基礎原理和必要的科技文化知識；

　�、� 掌握必需的數學(xué)和英語(yǔ)基礎知識；

　�、� 掌握機械制造知識；

　�、� 掌握必需的電工、電子技術(shù)知識；

　�、� 掌握微機與應用知識；

　�、� 掌握數控原理、數控機床和數控加工編程知識；

　�、� 數控機床的故障診斷與維修的知識。

機電一體化專(zhuān)業(yè)介紹2

　　機電一體化是由計算機技術(shù)、信息技術(shù)、機械技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等相融合構成的一門(mén)獨立的交叉學(xué)科。接下來(lái)為同學(xué)們介紹一下機電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)，希望對同學(xué)們選擇專(zhuān)業(yè)有所幫助！

　　機電一體化又稱(chēng)機械電子學(xué)，英文稱(chēng)為Mechatronics，它是由英文機械學(xué)mechanics的前半部分與電子學(xué)electronics的后半部分組合而成，機電一體化最早出現在1971年日本雜志《機械設計》的副刊上。機電一體化主要發(fā)展方向為智能化，模塊化，網(wǎng)絡(luò )化，微型化，系統化等。

　　專(zhuān)科院校

　　培養目標

　　機電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)是培養以機械學(xué)和電子學(xué)為基礎，熟悉現代機械制造的基本理論、技術(shù)和裝備，具有機電一體化產(chǎn)品和技術(shù)的運用和開(kāi)發(fā)能力的高等技術(shù)應用性專(zhuān)門(mén)人才。

　　培養要求

　　機電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)培養德、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(zhuān)門(mén)人才，掌握機械技術(shù)和電氣技術(shù)的基礎理論和專(zhuān)業(yè)知識;具備相應實(shí)踐技能以及較強的實(shí)際工作能力，熟練進(jìn)行機電一體化產(chǎn)品和設備的應用、維護、安裝、調試、銷(xiāo)售及管理的第一線(xiàn)高等技術(shù)應用型人才。

　　課程開(kāi)設

　　主要開(kāi)設《電機及其應用》、《工廠(chǎng)電氣控制設備及其應用》、《單片機控制技術(shù)應用》、《傳感器技術(shù)應用》、《電力電子與電機調速技術(shù)應用》等核心課程。電工電子技能訓練、工廠(chǎng)電氣控制實(shí)訓、PLC(即可編程邏輯控制器)應用技能實(shí)訓、電氣設備運行與維護實(shí)訓等實(shí)踐環(huán)節�？既�勞動(dòng)和社會(huì )保障部頒發(fā)維修電工職業(yè)資格證書(shū)及國家制造業(yè)信息化培訓中心“AUTO CAD高級繪圖師”證書(shū)。一般中職學(xué)校對于此專(zhuān)業(yè)所開(kāi)設的課程有：電工基礎，電力拖動(dòng)控制線(xiàn)路與技能訓練，鉗工工藝與技能訓練，車(chē)工工藝與技能訓練，數控加工基礎，可編程序控制器PLC及其應用，電子裝接，公差配合與技術(shù)測量，金屬材料與熱處理，機械基礎，機械制圖，機械制造工藝基礎，電工電子技術(shù)基礎，機電一體化技術(shù)等等

　　該專(zhuān)業(yè)學(xué)生可在電工實(shí)驗實(shí)訓室、電子技術(shù)實(shí)驗實(shí)訓室、供配電技術(shù)實(shí)訓室、工業(yè)檢測技術(shù)實(shí)訓室、可編程序控制器實(shí)訓室、單片機技術(shù)實(shí)訓室和電力自動(dòng)化與繼電保護實(shí)訓室進(jìn)行一體化教學(xué)。學(xué)院擁有實(shí)訓實(shí)習車(chē)間，學(xué)生可以進(jìn)行電工綜合實(shí)訓。該專(zhuān)業(yè)學(xué)生在三個(gè)校外實(shí)訓基地進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習和頂崗實(shí)習。

　　機電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)應用領(lǐng)域廣泛，就業(yè)崗位群大，學(xué)生畢業(yè)后可在相應的企事業(yè)單位從事機電設備的運行、維修、安裝、調試、機電一體化設備的設計、改造以及生產(chǎn)管理、技術(shù)管理等工作。

　　發(fā)展現狀

　　智能化

　　智能化是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向，人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說(shuō)的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類(lèi)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。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，則是完全可能而又必要的。

　　模塊化

　　模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類(lèi)和生產(chǎn)廠(chǎng)家繁多，研制和開(kāi)發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動(dòng)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、智能調速、電機于一體的動(dòng)力單元，具有視覺(jué)、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。這樣，可利用標準單元迅速開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴大生產(chǎn)規模。這需要制定各項標準，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這方面的標準，但可以通過(guò)組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標準化、系列化帶來(lái)的好處可以肯定，無(wú)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)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規�；瘜⒔o機電一體化企業(yè)帶來(lái)美好的前程。

　　綠色化

　　工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來(lái)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(shí)代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設計、制造、使用和銷(xiāo)毀的生命過(guò)程中，符合特定的環(huán)境保護和人類(lèi)健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前途。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)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90年代，計算機技術(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(lái)了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò )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(lái)，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì )暢銷(xiāo)全球，由于網(wǎng)絡(luò )的普及，基于網(wǎng)絡(luò )的各種遠程控制和監視技術(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場(chǎng)總線(xiàn)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為中心的計算機集成家電系統(computerintegrated appliance system,CIAS)，使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來(lái)的便利與快樂(lè )。因此，機電一體化產(chǎn)品無(wú)疑朝著(zhù)網(wǎng)絡(luò )化方向發(fā)展。

　　微型化

　　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(guān)領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱(chēng)其為微電子機械系統(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過(guò)1cm3的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展，微機電一體化產(chǎn)品體積小 、耗能少、運動(dòng)靈活，在生物醫療、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(lèi)。

　　系統化

　　系統可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現多子系統協(xié)調控制和綜合管理。表現之二是通信功能的大大加強，一般除RS232外，還有RS485、DCS人格化，未來(lái)的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機電一體化的人格化有兩層含義。一層是，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(lái)越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化，另一層是模仿生物機理，研制各種機電一體化產(chǎn)品，事實(shí)上，許多機電一體化產(chǎn)品都是受動(dòng)物的啟發(fā)研制出來(lái)的。

　�、排囵B目標

　　本專(zhuān)業(yè)培養具有機械、電子、液(氣)壓一體化技術(shù)基本理論，掌握機電一體化設備的操作、維護、調試和維修，掌握應用機電一體化設備加工的工藝設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)、機械設計基礎、機械加工機床、數控加工工藝、互換性與測量技術(shù)、液壓與氣動(dòng)技術(shù)、檢測技術(shù)、數控技術(shù)、數控編程、電氣控制技術(shù)、機電傳動(dòng)控制、單片機原理與應用、電器控制及PLC、計算機繪圖(cad)、工程力學(xué)等。

　�、侵饕獌热�

　�、本蜆I(yè)崗位群：

　　機電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)應用領(lǐng)域廣泛，畢業(yè)生主要可從事數控設備的維護、調試、操作、制造、安裝和營(yíng)銷(xiāo)等技術(shù)與管理工作，就業(yè)崗位群大。主要可適應的崗位與就業(yè)方向為：

　　1)從事數控設備的安裝、調試、生產(chǎn)運行、維護等方面的技術(shù)工作;

　　2)從事數控設備(數控車(chē)床、數控銑床、加工中心和其它數控設備)的編程、操作工作;

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

　�、� 專(zhuān)業(yè)核心能力：

　　a、掌握典型數控設備的維護能力;

　　b、掌握典型數控設備的操作的能力。

　�、� 本專(zhuān)業(yè)的核心課程有：液壓與氣動(dòng)技術(shù)、機械制造工藝與工裝、數控原理與系統、數控加工工藝與編程模塊、數控機床機械結構、數控機床電氣控制、數控機床故障診斷與維修模塊、CAD/CAM應用技術(shù)、Solidworks以及電力拖動(dòng)，電動(dòng)機原理結構

　�、戎�識、能力、素質(zhì)要求

　�、敝�識要求

　�、耪莆振R克思主義基礎原理和必要的科技文化知識;

　�、� 掌握必需的數學(xué)和英語(yǔ)基礎知識;

　�、� 掌握機械制造知識;

　�、� 掌握必需的電工、電子技術(shù)知識;

　�、� 掌握微機與應用知識;

　�、� 掌握數控原理、數控機床和數控加工編程知識;

　�、� 數控機床的故障診斷與維修的知識。

　　發(fā)展階段

　　第一階段

　　20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱(chēng)為初級階段。在這一時(shí)期，人們自覺(jué)不自覺(jué)地利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結合，這些機電結合的軍用技術(shù)，戰后轉為民用，對戰后經(jīng)濟的恢復起了積極的作用。那時(shí)研制和開(kāi)發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術(shù)與電子技術(shù)的結合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品也無(wú)法大量推廣。

　　第二階段

　　20世紀70~80年代為第二階段，可稱(chēng)為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期，計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎。這個(gè)時(shí)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80年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認;②機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;③各國均開(kāi)始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持。

　　第三階段

　　20世紀90年代后期，開(kāi)始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)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的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進(jìn)行了深入研究。同時(shí)，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，為機電一體化技術(shù)開(kāi)辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，將促使機電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學(xué)體系。

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

　　專(zhuān)業(yè)介紹

　　機械技術(shù)

　　機械技術(shù)是機電一體化的基礎，機械技術(shù)的著(zhù)眼點(diǎn)在于如何與機電一體化技術(shù)相適應，利用其它高、新技術(shù)來(lái)更新概念，實(shí)現結構上、材料上、性能上的變更，滿(mǎn)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。在機電一體化系統制造過(guò)程中，經(jīng)典的機械理論與工藝應借助于計算機輔助技術(shù)，同時(shí)采用人工智能與專(zhuān)家系統等，形成新一代的機械制造技術(shù)。

　　信息技術(shù)

　　計算機與信息技術(shù)其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專(zhuān)家系統技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)均屬于計算機信息處理技術(shù)。

　　系統技術(shù)

　　系統技術(shù)即以整體的概念組織應用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統目標出發(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)是系統技術(shù)中一個(gè)重要方面，它是實(shí)現系統各部分有機連接的保證。

　　自動(dòng)控制術(shù)

　　其范圍很廣，在控制理論指導下，進(jìn)行系統設計，設計后的系統仿真，現場(chǎng)調試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。

　　傳感檢測

　　傳感檢測技術(shù)是系統的感受器官，是實(shí)現自動(dòng)控制、自動(dòng)調節的關(guān)鍵環(huán)節。其功能越強，系統的自動(dòng)化程序就越高�，F代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受?chē)揽岘h(huán)境的考驗，它是機電一體化系統達到高水平的保證。

　　伺服傳動(dòng)

　　包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類(lèi)型的傳動(dòng)裝置，伺服系統是實(shí)現電信號到機械動(dòng)作的轉換裝置與部件、對系統的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。

機電一體化專(zhuān)業(yè)介紹3

　　歷史發(fā)展

　　隨著(zhù)計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應用，機電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展，成為一門(mén)綜合計算機與信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和機械技術(shù)等交叉的系統技術(shù)，正向光機電一體化技術(shù)（Opto-mechatronics）、微機電一體化方向發(fā)展，應用范圍愈來(lái)愈廣。

　　學(xué)科來(lái)源

　　機電一體化在國外被稱(chēng)為Mechatronics是日本人在20世紀70年代初提出來(lái)的，它是將英文Mechanics的前半部分和Electronics的后半部分結合在一起構成的一個(gè)新詞，意思是機械技術(shù)和電子技術(shù)的有機結合。這一名稱(chēng)已經(jīng)得到包括我國在內的世界各國的承認，我國的工程技術(shù)人員習慣上把它譯為機電一體化技術(shù)，機電一體化技術(shù)又稱(chēng)為機械電子技術(shù)，是機械技術(shù)、電子技術(shù)和信息技術(shù)有機結合的產(chǎn)物。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(xué)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。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(xué)、機械、微電子、自動(dòng)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(shí)現，使用和發(fā)展的技術(shù)。

　　光機電一體化技術(shù)是由光學(xué)，光電子學(xué)，電子信息和機械制造及其他相關(guān)技術(shù)交叉與融合構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。它豐富和拓寬了光機電一體化技術(shù)的內涵和外延。

　　學(xué)術(shù)概念

　　機電一體化技術(shù)是在以微型計算機為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展向機械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透并與機械電子技術(shù)深度結合的現代工業(yè)的基礎上，綜合應用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)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)，從系統理論出發(fā)根據系統功能目標和優(yōu)化組織結構目標，以智力、動(dòng)力、結構、運動(dòng)和感知組成要素為基礎，對各組成要素及其間的信息處理，接口耦合，運動(dòng)傳遞，物質(zhì)運動(dòng)，能量變換進(jìn)行研究，使得整個(gè)系統有機結合與綜合集成，并在系統程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質(zhì)的和能量的有規則運動(dòng)，在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實(shí)現多種技術(shù)功能復合的最佳功能價(jià)值系統工程技術(shù)。

　　學(xué)科要素

　　五大組成要素： 一個(gè)機電一體化系統中一般由結構組成要素、動(dòng)力組成要素、運動(dòng)組成要素、感知組成要素、智能組成要素五大組成要素有機結合而成。

　　機械本體（結構組成要素）是系統的所有功能要素的機械支持結構，一般包括有機身、框架、支撐、聯(lián)接等。

　　動(dòng)力驅動(dòng)部分（動(dòng)力組成要素）依據系統控制要求，為系統提供能量和動(dòng)力以使系統正常運行。

　　測試傳感部分（感知組成要素）對系統的運行所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數和狀態(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(guò)分析、處理后產(chǎn)生相應的控制信息。

　　控制及信息處理部分（職能組成要素）將來(lái)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，按照信息處理結果和規定的程序與節奏發(fā)出相應的指令，控制整個(gè)系統有目的的運行。

　　執行機構（運動(dòng)組成要素）根據控制及信息處理部分發(fā)出的指令，完成規定的動(dòng)作和功能。

　　學(xué)科原則

　　機電一體化四大原則：構成機電一體化系統的五大組成要素其內部及相互之間都必須遵循結構耦合、運動(dòng)傳遞、信息控制與能量轉換四大原則。

　　兩個(gè)需要進(jìn)行信息交換和傳遞的環(huán)節之間，由于信息模式不同（數字量與模擬量，串行碼與并行碼，連續脈沖與序列脈沖等）無(wú)法直接傳遞和交換，必須通過(guò)接口耦合來(lái)實(shí)現。而兩個(gè)信號強弱相差懸殊的環(huán)節之間，也必須通過(guò)接口耦合后，才能匹配。變換放大后的信號要在兩個(gè)環(huán)節之間可靠、快速、準確的交換、傳遞，必須遵循一致的時(shí)序、信號格式和邏輯規范才行，因此接口耦合時(shí)就必須具有保證信息的邏輯控制功能，使信息按規定的模式進(jìn)行交換與傳遞。

　　運動(dòng)傳遞使構成機電一體化系統各組成要素之間，不同類(lèi)型運動(dòng)的變換與傳輸以及以運動(dòng)控制為目的的優(yōu)化。

　　在系統中，所謂智能組成要素的系統控制單元，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。對于智能化程度高的信息控制系統還包含了知識獲得、推理機制以及自學(xué)習功能等知識驅動(dòng)功能。

　　兩個(gè)需要進(jìn)行傳輸和交換的環(huán)節之間，由于模式不同而無(wú)法直接進(jìn)行能量的轉換和交流，必須進(jìn)行能量的轉換，能量的轉換包括執行器，驅動(dòng)器和他們的不同類(lèi)型能量的最優(yōu)轉換方法及原理。

　　發(fā)展階段

　　模型階段

　　模型階段，所有的系統組件都能夠被最優(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；監測響應頻率

　　對模型進(jìn)行分析。此外，還能夠生成一個(gè)物理/拓撲系統模型，包括機械、液壓和控制導向組件。有必要有一個(gè)模型工具，這個(gè)工具支持機電一體化系統的物理模型，即當有實(shí)物和節點(diǎn)時(shí)，這些模型能夠以1：1來(lái)測試，并且原型設計研究階段可以在嚴酷的實(shí)時(shí)條件下進(jìn)行。

　　測試階段

　　在系統運行完模型階段之后，所產(chǎn)生的具體的性能數據可以通過(guò)試驗臺驗證。這樣就可以測試和檢驗該系統有關(guān)參數波動(dòng)的魯棒性，功率儲備及連續運行的特征。這樣做的話(huà)，用戶(hù)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確認，這些裝置必須是建立在測試平臺的基礎之上。識別經(jīng)過(guò)測試平臺上測試過(guò)的組件，容許這些組件在模型中被識別，并確保整個(gè)以系統為基礎的仿真分析布局。

　　原型階段

　　成功的測試之后，就會(huì )建立一個(gè)原型。這里要特別關(guān)注的是模型特性，這些特性特指通過(guò)特別費力的仿真所決定的特性，比如組件損耗（性能）。這些數據結果，為模型基礎性分析提供服務(wù)，同時(shí)為進(jìn)一步研發(fā)提供知識基礎。

　　學(xué)科內容

　　機械技術(shù)

　　機械技術(shù)是機電一體化的基礎，機械技術(shù)的著(zhù)眼點(diǎn)在于如何與機電一體化技術(shù)相適應，利用其它高、新技術(shù)來(lái)更新概念，實(shí)現結構上、材料上、性能上的變更，滿(mǎn)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。在機電一體化系統制造過(guò)程中，經(jīng)典的機械理論與工藝應借助于計算機輔助技術(shù)，同時(shí)采用人工智能與專(zhuān)家系統等，形成新一代的機械制造技術(shù)。

　　計算機類(lèi)

　　計算機與信息技術(shù)

　　其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專(zhuān)家系統技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)均屬于計算機信息處理技術(shù)。

　　系統技術(shù)

　　系統技術(shù)即以整體的概念組織應用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統目標出發(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)是系統技術(shù)中一個(gè)重要方面，它是實(shí)現系統各部分有機連接的保證。

　　自動(dòng)控制技術(shù)

　　其范圍很廣，在控制理論指導下，進(jìn)行系統設計，設計后的系統仿真，現場(chǎng)調試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。

　　傳感檢測技術(shù)

　　傳感檢測技術(shù)是系統的感受器官，是實(shí)現自動(dòng)控制、自動(dòng)調節的關(guān)鍵環(huán)節。其功能越強，系統的自動(dòng)化程序就越高�，F代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受?chē)揽岘h(huán)境的考驗，它是機電一體化系統達到高水平的保護。

　　伺服傳動(dòng)技術(shù)

　　包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類(lèi)型的傳動(dòng)裝置，伺服系統是實(shí)現電信號到機械動(dòng)作的轉換裝置與部件、對系統的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。