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漢語翻譯機電一體化概述1：何為機電一體化機電一體化是日本人新造的術語，用來描述機械工程與電子工程的結合。機電一體化的念除了是個新的概念之外，還可以看成包含任何東西的概念，因為我們周圍有許許多多的數不清的產品都是機械和電子技術有機結合的產物。然而機電一體化特別指的是多學科相結合的產品設計和制造系統的方法，他代表著下一代的機器、機器人和靈敏的機械能夠在一系列不同的環(huán)境下進行工作。主要是：工廠自動化、辦公自動化、家庭自動化，如下圖 1 所示同時應用機電一體化代表著一個新的層次上的先進生產技術和過程相結合。這就意味著把包含多種學科并且反復強調的方法應用于那些系統，這與把理解和控制放在一個重要的地位上是一樣的。這種機械與電子技術相結合的方法使現今觀念轉變已經比較快的日本更快的把技術應用于產品之中。目前，機電一體化闡述了日本人使用充分結合的隊伍的實踐，這一隊伍包括產品設計者、制造人員、采購人員和銷售人員，他們相互一致行動，既設計產品又設計制造系統。日本人承認在生產革命中未來將屬于知道怎樣使用電子系統和機械系統之間相結合的最好的人們，更特別的是他們意識到這種需要是先進生產技術和制造系統的優(yōu)化是最強烈的，譬如人工智能、專家系統、靈巧機器人。先進的制造系統能夠創(chuàng)造下一代將來能夠在工廠應用的工具。迄今為止，機械系統已經在我們社會各方面廣泛應用且存在，例如我們的一些簡單機械齒輪、彈簧、輪子都是我們日常生活的基本工具。在另一方面我們的電子技術在 20 世紀已經在短短的 75 年內就已經相當的發(fā)達了。直到現在，電子技術從屬于機械系統，并來增強機械系統的性能。但是重點仍然放在機械產品的生產上，從沒有把機械和電子相互結合。在過去，只是就事論事，最近由于世界上電子技術的不可抵擋的先進性，且能夠實際的簡化機械裝置。機械技術行業(yè)開始將電子技術與機械“聯姻” 。最直接的機電一體化改革體現在自動化工業(yè)。我們進入了一個嶄新的時代，一輛汽車是只有幾個電子元件就能控制的機器。首先是起動器馬達，接著出現的是發(fā)電機。每一次都使產品有了新的進步，之后半導體電子元件（由集成塊、晶體管和二極管組成）的出現成為機械行業(yè)的奇跡?，F今的機器是由微處理器控制，由機器人生產，故障分析由與外接口連接器連接的電腦控制，自動化機器引擎。電子技術已再三的改善了機械系統的性能。這是機電一體化的精華─機械技術和電子技術預先計劃應用和有效結合以創(chuàng)造一種最佳的產品。美國貿易部最近的一篇題為“日本技術規(guī)則委員會關于機電一體化評論”的報告比較了美國和日本在機電一體化技術上的研究和發(fā)展。除了少數領域外，完成使機電一體化的原理具體化的下一代系統的研制所必須的技術完全在日本人所能及的范圍內。在下列三個方面作了比較：基礎研究、試樣樣品和產品實現三個方面。除了機械視覺系統和軟件系統外，日本的基礎研究與美國的是可以相比的，日本人在機器視覺系統（系統通過傳感、物體識別、圖象分析和解釋來確定物體的方位和形狀的能力，稱為機械視覺系統）日本人工智能方面的研究比美國相對落后，主要是日本人不認為人工智能是與他們將來系統結合的關鍵。如果需要的話，他們甚至關閉且不研究人工智能。在試樣試品和產品實現方面，日本與美國持平，甚至超過美國，并在一段時間內仍保持領先勢頭。美國貿易部的報告總結出：日本仍然保持其地位，在一些情況下，對于機電一體化的應用仍勝于美國。他們在機電一體化方面的進步是非常重要的，因為它是下一代以數據為主導的設計及制造技術的重要手段。實際上，美國貿易部報告的結論會對日本的工業(yè)生產產生更深遠的影響。為了縮小差距，我們不僅要制造新的工具，而且我們要走的路更遠。如果我們接受電子元件最佳結合的機械系統將是未來的浪潮。這一事實，那么我們一定能理解。這波紋效應一直到大學都能感覺到。在大學里我們把機械學和電子學這兩門學科分離，而且僅在偶然的綜合性課程中允許二者相遇?，F在的課程必須能夠創(chuàng)造新的混合型的工程師──機電一體化工程師。只有這樣，我們才能保證將來下一代的產品設計者和制造工程師將在新的技術領域有出色的表現。我們必須需要重新思考一下我們現代的劃分我們機電一體化工程師成員的方法，既要彼此互相區(qū)別，而又要與產品工程師相互區(qū)別。居住在一起，個人之間相互交流在產品將產生一種復雜的效應。最大化的相互作用是優(yōu)化設計和新產品開發(fā)的關鍵。機電一體化的定義的重要性不在于它是詞語的簡單組合，他把工程技術和制造技術相互結合，他會改變我們設計和生產下一代高科技產品的方式，充分為機電一體化提供基礎，并強有利的推行機電一體化的國家將把世界導向一場具有深遠意義的新一代技術革命。2：機電一體化的優(yōu)勢機電一體化對于許多產品和制造者聽起來似乎是近乎理想的完美境界，因為機電一體化幾乎能解決生產制造中的所有問題，更特別的是，他很有可能顯著的提高工廠產品的產量。廣泛的利用機電一體化組成部分例如 CAD(計算機輔助設計 )、CAP(計算機輔助計劃)和MIS(管理信息系統)幫助的編制進度。并且柔性制造系統、計算機輔助設計、計算機集成制造設備，可以大大的降低生產制造的工作周期，這子系統降低產品成本和提高設備的利用率，與 CAE(計算機輔助工程 )、CAD 、CAM(計算機輔助制造)相結合的機電一體化能創(chuàng)造更經濟的產品，利用控制和聯絡的提高，降低圖紙數量，并且 CAM 設備減少了安裝和控制機器的時間。許多公司更廣泛的利用計算機把他們的工廠看成是機電一體化構想的試樣點。但是，經過嚴密考察后，他們的結合是水平的──只在生產領域──包括主要的生產制造和管理階層。通用電器公司成為工廠汽車系統的主要賣主，已經推出其宏偉計劃合并其旗下的數個公司，包括伊利機車廠、斯克奈塔氣輪機廠、夏洛茨維爾制造分工司。機電一體化的主要優(yōu)勢著重放在先進制造技術和工廠自動化。機器設備的高利用率典型的講，一套機電一體化機器設備的生產量是在獨立車間的環(huán)境下、相同的機器條件下的三倍。當機器一空閑下來時，就讓計算機調度每一個零件到這臺機器，同時在自動材料輸送關系系統中使零件運動，并且把適當的計算機程序下行傳輸到這臺機器 80，這樣就能使機電一體化系統達到很高的效率。另外，已經固定在托板上的零件到達機器，以使零件裝卡時機器不必等待──把零件固定在托板上是單獨的工作站上完成的。降低設備資金消耗機器設備的高利用率，原因在于在作用同樣工作時機電一體化系統比傳統的機械系統需要更少的機器設備。當利用機電系統代替加工中心時，減少 1/3 的機器設備是正常的。降低工人的勞動消耗因為每一臺機器是完全在計算機控制下不用工人一直盯著工作，直接的減少了機器工人的監(jiān)工或者維修工、零件的檢察員，不太需要有技能的人員。例如在車間夾緊、卸下工件。然而，在機電一體化工作環(huán)境下與傳統的工作車間相比不需要更高的技術。勞動力資金的減少在某種程度上與傳統工作車間不需要的技術是相互抵消的。有計劃調度在制工件和減少產品設計到投產時間或從定貨到交貨時間。與單獨車間環(huán)境下相比，利用機電一體化系統在減少在制工件方面是非常顯著的。據一些車間報道已經減少了 80%，這些都歸功于減少了定貨到交貨的時間的諸多因素，這些因素包括：全部生產零件所需的設備都集中在一個小的區(qū)域內；所需夾具的數量的減少；由于加工工藝被組合在工作單元中而引起的零件所必須通過的機器的數量的減少；以及分批進入的和已在機電一體化系統中的零件要進行有效的計算機調度。對改變的產品的需求快速響應機電一體化系統對于不同產品的生產需求和市場需求改變或者工程設計改變都有固有的靈活性。更進一步，備用件的需求不會大大擾亂正常的機電一體化系統的生產活動。生產的可維護性許多機電一體化系統能夠適度的降低當一個或更多的機器失效后不能正常工作的機率。當某臺機器失效后多余的機器和原材料控制系統使系統繞過失效的機器，因此，生產量始終保持在一個恒定的百分率上。高的產品質量經常性的監(jiān)督機電一體化系統，特別是當與沒有與合作系統聯合的機器系統相比能夠更能提高產品的質量，產品設計性能與生產能力的基本結合，高水平的自動化夾具數量和駐留的機器數量的減少，設計的更好的永久性夾具，更加注意零件與機器的調整，所有這些都使單個零件質量良好，零件之間有極好的一致性，并且導致返工成本的大大減少。靈活的控制靈活的控制能夠顯著的增加產品的產量，在一些設施里，機電一體化系統可以在中班和晚班和無人看管條件下自動運行，這種幾乎無人的操作方式目前是例外的情況，而不是常規(guī)，但是他可以變成常規(guī)。如果好的傳感器和計算機能夠控制和解決一些非預期的情況，例如刀具劃傷、零件流動阻滯等等。在這種操作模式下，監(jiān)察、安裝和維修可以在第一班即可完成。靈活性由于正確的操作可利用的占地面積的計劃，一個機電一體化系統最初可為低產量而設計。隨著需求的增長，可以容易的增添新機器，以提供需要的附加生產能力。3: 機電一體化的組成這一章節(jié)簡要的介紹機電一體化系統的原理，而且講述了需要機電一體化各個組成部分來實現機電一體化工藝技術。 機電一體化系統的 重點應放在 工廠自動化，因為工廠自動化作為機電一體化整體技術中辦公自動化和家庭自動化的基礎。系統原理機電一體化產品生產包括產品設計的所有方面，產品的生產制造和與工廠管理部門由數字化驅動的相互協調的計算機輔助系統。但不同于以往的其他工藝技術，他們還包括與確定工長江要制造的產品有關的工序，這里 恰好是日本人以勝人一籌之處，使得許多美國公司注意并想知道為什么它們（占有）的市場份額正在消失。一份關于這種工藝的周密調查講揭示：日本人已創(chuàng)造了非常適合于用戶的新產品，以至我們的陳舊產品在市場上失去了光澤。他們引起了對他們產品的需要，并且是按照那個古老的原則做到這一點的，這個原則是：“給予顧客它所向要的東西，而不是給他認為他鄉(xiāng)要的東西。與顧客分擔設計過程是一種有趣的過程，當把她作為機電一體化基本原理的一部分考慮時，這一過程為在工廠自動化方面發(fā)生的其他一切事實的動力。，機電一體化功能一般分為三類：與用戶相關的產品設計的市場分析，在工廠現場的產品的生產制造，開明的工廠經營管理。上述三大類功能，既強調需要改進的設計，產品的制造，開明的管理，不是必然相互排斥的。實際上，把機電一體化引入到這些系統的目的掃除它們之間的壁壘，從而使設計和制造系統能夠自然而然的連接起來，然而這三種功能構成討論是很有好處的，特別，當他們與典型的制造公司對應更能體現其好處。