機電一體化又稱機械電子學,英文稱為mechatronics,它是由英文機械學mechanics的前半部分與電子學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。機電一體化是由計算機技術、信息技術、機械技術、電子技術、控制技術、光學技術等相融合構成的一門獨立的交叉學科。機電一體化主要發(fā)展方向為智能化,模塊化,網絡化,微型化,系統(tǒng)化等。
專科院校
培養(yǎng)目標機電一體化技術專業(yè)是培養(yǎng)以機械學和電子學為基礎,熟悉現代機械制造的基本理論、技術和裝備,具有機電一體化產品和技術的運用和開發(fā)能力的高等技術應用性專門人才。
培養(yǎng)要求機電一體化技術專業(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,掌握機械技術和電氣技術的基礎理論和專業(yè)知識;具備相應實踐技能以及較強的實際工作能力,熟練進行機電一體化產品和設備的應用、維護、安裝、調試、銷售及管理的第一線高等技術應用型人才。
課程開設
主要開設《電機及其應用》、《工廠電氣控制設備及其應用》、《單片機控制技術應用》、《傳感器技術應用》、《電力電子與電機調速技術應用》等核心課程。電工電子技能訓練、工廠電氣控制實訓、plc(即可編程邏輯控制器)應用技能實訓、電氣設備運行與維護實訓等實踐環(huán)節(jié)。考取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)信息化培訓中心“auto cad高級繪圖師”證書。一般中職學校對于此專業(yè)所開設的課程有:電工基礎,電力拖動控制線路與技能訓練,鉗工工藝與技能訓練,車工工藝與技能訓練,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,電工電子技術基礎,機電一體化技術等等該專業(yè)學生可在電工實驗實訓室、電子技術實驗實訓室、供配電技術實訓室、工業(yè)檢測技術實訓室、可編程序控制器實訓室、單片機技術實訓室和電力自動化與繼電保護實訓室進行一體化教學。學院擁有實訓實習車間,學生可以進行電工綜合實訓。該專業(yè)學生在三個校外實訓基地進行畢業(yè)實習和頂崗實習。機電一體化技術專業(yè)應用領域廣泛,就業(yè)崗位群大,學生畢業(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、改造以及生產管理、技術管理等工作。
智能化智能化是21世紀機電一體化技術發(fā)展的一個重要發(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、計算機科學、模糊數學、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。誠然,使機電一體化產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。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,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。這樣,可利用標準單元迅速開發(fā)出新產品,同時也可以擴大生產規(guī)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,但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然,從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產標準機電一體化單元的企業(yè)還是對生產機電一體化產品的企業(yè),規(guī)?;瘜⒔o機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
綠色化工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大變化。一方面,物質豐富,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產品,具有遠大的發(fā)展前途。機電一體化產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。
網絡化20世紀90年代,計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發(fā)展給科學技術、工業(yè)生產、政治、軍事、教育以及人們的日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來,只要其功能獨到,質量可靠,很快就會暢銷全球。由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品?,F場總線和局域網技術是家用電器網絡化已成大勢,利用家庭網絡(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)(computerintegrated appliance system,cias),使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此,機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發(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領域發(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1cm3的機電一體化產品,并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產品體積小 、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,微機電一體化產品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
系統(tǒng)化系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進行任意剪裁和組合,同時尋求實現多子系統(tǒng)協調控制和綜合管理。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。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系,機電一體化的人格化有兩層含義。一層是,機電一體化產品的最終使用對象是人,如何賦予機電一體化產品人的智能、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。另一層是模仿生物機理,研制各種機電一體化產品。事實上,許多機電一體化產品都是受動物的啟發(fā)研制出來的。⑴培養(yǎng)目標本專業(yè)培養(yǎng)具有機械、電子、液(氣)壓一體化技術基本理論,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人才。⑵主干課程電工技術、電子技術、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、液壓與氣動技術、檢測技術、數控技術、數控編程、電氣控制技術、機電傳動控制、單片機原理與應用、電器控制及plc、計算機繪圖(cad)、工程力學等。⑶主要內容⒈就業(yè)崗位群:機電一體化技術專業(yè)應用領域廣泛。畢業(yè)生主要可從事數控設備的維護、調試、操作、制造、安裝和營銷等技術與管理工作,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、生產運行、維護等方面的技術工作;2)從事數控設備(數控車床、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改造、技術革新、電氣維修、銷售和售后服務等工作。⒉ 專業(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。⒊ 本專業(yè)的核心課程有:液壓與氣動技術、機械制造工藝與工裝、數控原理與系統(tǒng)、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、solidworks以及電力拖動,電動機原理結構⑷知識、能力、素質要求⒈知識要求⑴掌握馬克思主義基礎原理和必要的科技文化知識;⑵ 掌握必需的數學和英語基礎知識;⑶ 掌握機械制造知識;⑷ 掌握必需的電工、電子技術知識;⑸ 掌握微機與應用知識;⑹ 掌握數控原理、數控機床和數控加工編程知識;⑺ 數控機床的故障診斷與維修的知識。培養(yǎng)要求機電一體化技術專業(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,掌握機械技術和電氣技術的基礎理論和專業(yè)知識;具備相應實踐技能以及較強的實際工作能力,熟練進行機電一體化產品和設備的應用、維護、安裝、調試、銷售及管理的第一線高等技術應用型人才。
就業(yè)前景綜述機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統(tǒng)的總稱. 實操性人才缺乏,各企業(yè)高薪聘請機電一體化專業(yè)人才,在深圳地區(qū)例如:富士康、三星、華為、等一線企業(yè)擁有大量高薪職位就業(yè)前景十分廣闊.以下由工控行業(yè)網為您進行的機電一體專業(yè)就業(yè)前景的方向分析。
前景機電一體專業(yè)就業(yè)方向:機電一體化專業(yè)1、從事機電一體化液體灌裝生產線及商品包裝自動化機械運行、維護、管理、技術改造等工作的機電一體化高等技術應用性專門人才.可在大型啤酒、飲料、食品及商品包裝生產企業(yè)從事現代化自動機與生產線的維護和管理工作,也可在相關的自動機與生產線的生產廠家或設計部門、營銷單位從事技術工作。2、機電一體化專業(yè)(計算機輔助設計與制造方向)從事機電產品的計算機輔助設計(cad)與計算機輔助制造(cam),并熟練使用和維修數控加工設備的機電一體化高等技術應用性專門人才??稍谀>咴O計也制造、機械加工、塑料、五金、電子產品、計算機生產等企業(yè)從事數控機床的加工工藝設計編程,數控機床的調試、維護及加工操作,從事生產和技術管理工作,也可以從事國內外數控設備的營銷工作.3、機電一體化專業(yè)(模具cad/cam方向)從事利用計算機技術和數控加工技術對模具進行設計和制造等工作的機電一體化高等技術應用性專門人才.可在模具、機械、五金、塑料、家電等生產企業(yè)從事模具計算機輔助設計與制造等方面的技術工作,也可在企事業(yè)單位從事與本專業(yè)有關的經營、管理工作.4、機電一體化專業(yè)(機電cad技術方向)在機電一體化產品、設備的設計、制造、維修、管理、技術改造與服務過程中專門從事用電腦繪圖設計、信息處理和資料管理的高等技術應用性專門人才??稍跈C械設計、制造與裝備行業(yè)、模具制造業(yè),輕工、家用電器、電子制造業(yè)從事設計、制造、技術改造、產品營銷、設備管理與維護等工作。有關研究報告顯示機電一體化“一詞最早是日本提出的,在上世紀80年代初,日本名古屋大學最早設置了機電一體化專業(yè).如今已改稱為”機械電子工程“專業(yè);在高職高專則仍延用機電一體化專業(yè)名稱. 機電一體化專業(yè)是精密機械--電子技術(含電力電子)--計算機技術等多門學科交叉融合的產物,屬高新技術,也是當前發(fā)展最快的技術之一,它是先進制造技術的主要組成部分.它的發(fā)展推動了當前制造技術的迅速更新換代,是產品向高、精、快迅速邁進,使勞動生產率迅速提高.由于中國逐漸成為世界制造業(yè)基地加上傳統(tǒng)企業(yè)面臨大規(guī)模的技術改造與設備更新,國內急需大量先進制造技術專業(yè)人才.因此該專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)前景很好,而且待遇也高.畢業(yè)生主要在各行政、企業(yè)、事業(yè)單位從事機械、電氣工程、常用電器的維修、安裝與調試以及技術管理等工作.機電一體化專業(yè)就業(yè)前景到底怎樣呢?市場調研發(fā)現機電一體化專業(yè)是一個寬口徑專業(yè),適應范圍很廣,學生在校期間除學習各種機械、電工電子、計算機技術、控制技術、檢測傳感等理論知識外,還將參加各種技能培訓和國家職業(yè)資格證書考試,充分體現重視技能培養(yǎng)的特點.學生畢業(yè)后主要面向珠江三角洲各企業(yè)、公司,從事加工制造業(yè),家電生產和售后服務,數控加工機床設備使用維護,物業(yè)自動化管理系統(tǒng),機電產品設計、生產、改造、技術支持,以及機電設備的安裝、調試、維護、銷售、經營管理等等。