机电一体化机器人未来的混合工程
机电一体化工程学科正在机器人技术领域立足机电一体化的概念长期以来一直与机器人产业联系在一起。这个术语是由机器人公司Yaskawa Electric Corp.的工程师Tetsuro Mori于1971年创造的。他将“机械”和“电子”这两个词组合起来描述了Yaskawa为机械工厂设备建造的电子控制系统。该术语现在描述了一个新兴的工程学科,其中包括系统设计以及机械和电子学的连贯背景。
这个术语现在在许多大学工程系中很常见,许多大学都在机电一体化工程学位。“机电一体化是15年前的计算机工程。人们正在谈论它并意识到它在这个工程领域的价值,“苏必利尔州立大学工程与技术学院教授Jim Devaprasad说。“机电一体化包括机械,电气和一些制造业。”自动化技术东部是东海岸领先的自动化/机器人贸易展,提供微软,IBM洛克希德马丁等数百种最新的组件,控制器和取放器。Devaprasad指出,机电一体化已经开始取代更为无形的术语“系统工程”。“过去我们将这一系列学科称为系统工程,但术语机电一体化现在正在吸引更多的牵引力,”他说。“现在有一些项目开始成为副学士学位和学士学位。”
机械工程师协会已经接受了这一概念,指出机电一体化系统无处不在,从计算机硬盘驱动器到机器人装配系统。他们指出,即使是消费产品,现在也将机械和电子系统结合在一起,从洗衣机和咖啡机到医疗设备。
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汽车行业也严重依赖机电一体化。控制机械系统的电子设备占新车价值的很大一部分。这些系统管理从稳定性控制和防抱死制动器到气候控制和记忆调节座椅等各种系统。
从本质上讲,机电一体化工程涉及创建能够识别周围环境并做出决策的智能机器。虽然这似乎是机器人的完美定义,但智能机器也涉及不看机器人而且表现得像机器人的设备,因为它可以被编程以执行实现目标的特定动作。编程的传送带可以是智能可编程机器 - 机器人。
这些智能机器是由几个部分组成的复杂设备:机械系统本身,传感和驱动,控制系统和软件。开发和运行这些智能机器涉及机电一体化中包含的所有学科。
机电一体化工程师做什么?
机电一体化工程师致力于智能机器开发的各个方面 - 从设计和测试到制造和最终部署操作。涉及的行业包括机器人技术,医疗设备和辅助技术,人机交互,制造,无人机和地面车辆以及教育。
机电一体化的工程师在需要高科技开发的公司工作。这些工程师可以在实验室,加工厂或工程办公室工作。机电一体化工程师的研究机会在生物工程,纳米技术和机器人等新兴领域比比皆是。这些工程师在电动汽车和自动驾驶汽车的开发中发挥着重要作用。
你会发现国防工业中的机电一体化工程师正在开发未来的汽车,你也会发现它们正在彻底改变消费者的产品。他们可能在较小的创新型高科技公司工作,设计软件,零件和设备。您可以在采矿以及石油和天然气行业找到它们,因为这些行业的设备现在包括电子,机械设备和系统开发。
机器人行业为这些技能尖叫
虽然雇主一直在寻求工程员工的这种技能组合,但用于描述这些需求的机电一体化这个术语仍然相对较新。“我不认为机器人行业特别要求机电一体化。这个词仍然是新的。但他们想要那种工程背景,“Devaprasad说。“他们要求拥有电子和计算机科学经验的机械工程师。”
机电一体化作为一门工程学科,需要一种新的工程学科来满足工业和制造业的变化。“自工业革命开始以来,就业一直在变化。如果你问我们100%的会员公司,他们在寻找机器人技术和机电一体化技术人员方面遇到了问题,“包括机器人行业协会(RIA)在内的推进自动化协会通信主管Bob Doyle说。“我们公司吵着要雇用拥有这些技能的学生。”
什么名字?
Devaprasad指出,苏必利尔湖州立大学一直在谨慎选择正确的名称,包括但不限于机器人。他说:“苏必利尔湖州立大学是31年前第一所创建机器人学士学位的大学。”“机器人技术在20世纪80年代获得了关注。这很好,但是当我们的毕业生实际上是系统工程师时,我们发现将机器人工程称为缩小学位的风险很大。“
即使机器人行业的发展,将工程学位称为“机器人工程”对于毕业生来说也是一个问题。“如果机器人行业放缓,他们就不会雇用这些毕业生。人们会说我们对机器人的态度并不强烈,“Devaprasad说。
机器人工作意味着机电一体化,因为它涉及机械,电子和系统设计工作。“我们说工业机器人技术的那一刻,人们就可以立即与它联系起来,”他说。“很多公司都在寻找具备组成机电一体化技能背景的人。机器人行业正在使用创纪录数量的机器人系统。这开启了对机电一体化工程师的需求。“
“机器人工程”学位的局限性导致苏必利尔湖州立大学转向“机电一体化工程”这一术语。“我们想提供一个包括机器人技术的学位,但我们想通过称之为机电一体化的方式以不同的方式做到这一点, “德瓦普拉萨德说。“这降低了毕业生的风险。我们包括机械工程和电气工程的面包和黄油工程领域,我们通过机器人集中来实现这一目标。然而,机电一体化对毕业生来说是一个更广泛,更有用的术语。“
先进制造需要机电一体化所涵盖的各种技能,即使只有一部分制造涉及机器人。“机器人技术如何适应?有时机电一体化与机器人技术可互换使用,因为机器人技术是一种多学科功能,“Devaprasad说。“大学提供机器人工程学位,但从这些课程中脱颖而出的工程师将被称为机电一体化工程师。”