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35 关系: 半导体器件制造，反馈，同步，带 (机械)，传感器，网络传输协议，电动机，EtherCAT，EtherNet/IP，解角器，轴承，齿轮，连杆机构，运动学，霍尔效应传感器，開迴路控制器，自动化技术，致動器，通用運動控制，Modbus，PID控制器，PROFINET，控制理论，模擬信號，機床，步進馬達，氣動力學，液壓缸，滾珠螺桿，机器人，机器人学，机械电子学，旋轉編碼器，放大器，数控机床。
半导体器件制造
半导体器件制造是被用于制造芯片，一种日常使用的电气和电子器件中集成电路的处理工艺。它是一系列照相和化学处理步骤，在其中电子电路逐渐形成在使用纯半导体材料制作的晶片上。 硅是今天最常用的半导体材料，其他还有各种复合半导体材料。 从一开始晶圓加工，到芯片封装測試，直到发货，通常需要6到8周，并且是在晶圓廠內完成。 国际半导体技术发展蓝图.
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反馈
反饋（，又稱回--授），--，是控制论的基本概念，指将系统的输出返回到输入端并以某种方式改变输入，它们之间存在因果关系的回路，进而影响系统功能的过程。 在这种情况下，我们可以说系统“反馈到它自身”。在讨论反馈系统时，因果关系的概念应当特别仔细对待： “对于反馈系统，很难作出简单的推理归因，因为当系统A影响到系统B，系统B又影响到系统A，形成了循环。这使得基于因果关系的分析特别艰难，需要将系统作为一个整体来看待。” 反馈可分为负反馈和正回饋。前者使输出起到与输入相反的作用，使系统输出与系统目标的误差减小，系统趋于稳定；后者使输出起到与输入相似的作用，使系统偏差不断增大，使系统振荡，可以放大控制作用。对负反馈的研究是控制论的核心问题。.
同步
同步（synchronization），指在一個系統中所發生的事件（event）之間進行協調，在時間上出現一致性與統一化的現象。在系統中進行同步，也被稱為及時（in time）或同步化的（synchronous, in sync）。.
带 (机械)
带，也称传动带或皮带，是一种环状柔性材料，用于机械连接两根或以上的传动轴。带可以用于传递动力，也可以用来传递运动，即相对位移。带安装在带轮上。在双带轮系统中，带轮的转向可以相同，也可以通过交叉带的方向来使两带轮的转向相反。 作为动力源，传送带是带在两点间输送物体的一个应用。.
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传感器
传感器（Sensor）是用於偵測環境中所生事件或變化，並將此訊息傳送出至其他電子設備（如中央處理器）的裝置，通常由敏感元件和转换元件组成。.
网络传输协议
通信协议或简称为传输协议（Communications Protocol）在电信中，是指在任何物理介质中允许两个或多个在中的终端之间传播信息的系统标准，也是指计算机通信或網路設備的共同语言。， 通信协议定义了通信中的语法学, 语义学和同步规则以及可能存在的错误检测与纠正。通信协议在硬件，软件或两者之间皆可实现 为了交换大量信息，通信系统使用通用格式(协议)。每条信息都有明确的意义使得预定位置给予响应，并独立回应指定的行为，通信协议须参与实体都同意才能生效。 为了达成一致，协议必须要有技术标准.
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电动机
電動機（英文：Electric motor），又稱為馬--達、摩--打或電動馬--達，是一種將電能转化成机械能，並可再使用機械能產生動能，用来驱动其他装置的电氣設備。大部分的电动马达通过磁场和绕组电流，为电动机提供能量。 電動機與發電機原理基本一樣，其分別在於能量转化的方向不同：發電機是藉由負載（如水力、風力）將機械能、動能轉為電能；若沒有負載，發電機不會有電流流出。電動機和電力電子、微控器配合已形成一新學門，稱為電動機控制。.
EtherCAT
EtherCAT（乙太網控制自動化技術）是一個開放架構，以乙太網為基礎的現場總線系統，其名稱的CAT為控制自動化技術（Control Automation Technology）字首的縮寫。EtherCAT是確定性的工業以太網，最早是由德國的研發。 自動化對通訊一般會要求較短的資料更新時間（或稱為週期時間）、時的通訊抖动量低，而且硬體的成本要低，EtherCAT開發的目的就是讓乙太網可以運用在自動化應用中。.
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EtherNet/IP
EtherNet/IP是由洛克威爾自動化公司開發的工業乙太網通訊協定，由ODVA（ODVA）管理，可應用在程序控制及其他自動化的應用中，是通用工業協定（CIP）中的一部份。 EtherNet/IP名稱中的IP是「Industrial Protocol」（工業協議）的簡稱，和網際協議沒有關係。.
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解角器
解角器是一種位置感測器，其特點在於能夠應付惡劣的環境，例如：重工廠、焚化爐、發電廠、軍事設施以及太空設施等。解角器的運作原理可以等效成量測旋轉角度的變壓器。一般歸類為類比元件。.
轴承
軸承（bearing）香港人俗稱啤令（音譯）、台灣則稱培林，機械專有用詞；顧名思義，是承托轉軸(rotating axle)、或直線運動軸(linearly moving shaft)的機件部份，在機械中起到支撑旋轉體或直線來回運動體的作用。當其他機件在軸上彼此產生相對運動時，用來保持軸的中心位置及控制該運動的機件，就稱之為軸承。其英文造字複數詞bearings又可專門解作走珠，正是絕大部份構成整個軸承，用作可與轉軸互相滑動，及使轉軸轉動時產生的摩擦力減至最低的部件。然而其取義實主要源自其動詞to bear「承擔、承托」的意思。.
齿轮
齒輪（Gear或cogwheel）是輪緣上有齒能連續嚙合傳遞運動和動力的机械零件，齒輪依靠齒的齧合傳遞扭矩。齒輪通過與其它齒狀機械零件（如另一齒輪、齒條、蝸桿）傳動，传动方式是啮合传动，可實現改變轉速與扭矩、改變運動方向和改變運動形式等功能。由於傳動效率高、傳動比準確、功率範圍大等優點，齒輪機構在工業產品中廣泛應用，其設計與製造水平會直接影響到工業產品的品質。 齒輪輪齒相互扣住齒輪會帶動另一個齒輪轉動來傳送動力。將兩個齒輪分開，也可以應用鏈條、履帶、皮帶來帶動兩邊的齒輪而傳送動力。齒輪一般由輪齒、齒槽、端面、法面、齒頂圓、齒根圓、基圓和分度圓組成。 兩個齒輪为外啮合齿轮机构時，轉動的方向會相反。如右圖： 为内啮合齿轮机构時，轉動的方向會相同。.
连杆机构
连杆机构是傳遞機械能的一種裝置，通常是由刚体构件用转动副、移动副、球面副、球销副、圆柱副或螺旋副中的一种或几种联结而成的机械机构，因为上述联接副均属于低副，连杆机构也称为低副机构。 通过不同的设计与计算，连杆机构可实现转动、直线移动、往复运动和平面或空间的复杂函数运动轨迹。连杆机构设计包括轨迹实现、承载能力、结构设计等问题。最基本的连杆机构是平面四杆机构。 Category:機構學.
运动学
运动学（kinematics）是力学的一门分支，专门描述物体的運動，即物体在空间中的位置随时间的演进而作的改变，完全不考慮作用力或质量等等影响運動的因素。運動学与kinetics、動力學不同。力動學专门研究造成运动或影响运动的各种因素。動力學綜合運動學與力動學在一起，研究力學系統由於力的作用隨著時間演進而造成的運動。 任何一个物体，像是车子、火箭、星球等等，不论其尺寸大小，假若能够忽略其内部的相对运动，假若其内部的每一部份都是朝相同的方向、以相同的速度移动，那麼，可以简易地将此物体视为質點，将此物体的质心的位置当作質點的位置。在运动学裏，这种質點运动，不论是直線运动或是曲線运动，都是最基本的研究对象。 假若不能忽略物体内部的相对运动，则当解析其运动时，必须先将物体理想化为刚体，即一群彼此之间距离不变的質點。涉及刚体的问题比较困难。刚体可能会进行平移运动、旋转运动或两者的综合。更困难的案例是多刚体系统的運動。在這系统内，几个刚体由mechanical linkage连结在一起。運動學分析某連桿裝置的可能運動範圍，或反過來，設計滿足預定運動範圍的連桿裝置。起重機或引擎活塞系統都是簡單的運動系統。起重機是一種open kinematic chain。活塞系統是四連桿組的一部分。.
霍尔效应传感器
霍尔效应传感器也称霍尔传感器，是一个换能器，将变化的磁场转化为输出电压的变化。霍尔传感器首先是實用於测量磁场，此外还可测量产生和影响磁场的物理量，例如被用于接近开关、霍尔、位置测量、转速测量和电流测量设备。 其最简单的形式是，传感器作为一个模拟换能器，直接返回一个电压。在已知磁场下，其距霍尔盘的距离可被设定。使用多组传感器，磁铁的相关位置可被推断出。通过导体的电流会产生一个随电流变化的磁场，并且霍尔效应传感器可以在不干扰电流情况下而测量电流，典型的構造为将其和绕组磁芯或在被测导体旁的永磁体合成一体。 通常，霍尔效应传感器和电路相连，从而允许设备以數位（开／关）模式操作，在这种情况下可以被称为开关。工业中常见的设备，例如气缸，也被用于日常设备中，如一些打印机使用他们来监测缺纸和敞盖的情况。当键盘被要求高可靠性时，便也設計霍尔传感器在其按鍵內。 霍尔效应传感器通常被用于计量车轮和轴的速度，例如在内燃机点火定时（正時）或转速表上。其在无刷直流电动机的使用，用来检测永磁铁的位置。图示中的轮子，带有两个等距的磁铁，传感器上的电压在一个周期内将两次达到峰值，此设置通常被用来校准磁盘驱动的速率。.
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開迴路控制器
開迴路控制器是控制器的一種，只利用系統的數學模型及目前狀態產生控制信號，送到受控系統。 開迴路控制器和閉迴路控制器的最大不同是沒有回授信號來判斷系統輸出是否已達到理想值，因此系統無法觀測正在控制的程序。真正的開迴路控制器無法進行机器学习，無法修正控制中造成的誤差，也無法針對系統的擾動進行補償。.
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自动化技术
自动化技术是一门综合性技术，它和控制论、信息论、系统工程、计算机技术、电子学、液压气压技术、自動控制等都有着十分密切的关系，而其中又以“控制理论”和“计算机技术”对自动化技术的影响最大。一些过程已经被完全自动化。 自动化的最大好处是可以节省劳动力，但是，它也可用于节约能源和材料，并改善质量，准确度和精度。 自动化技术已被通过各种方式通常在组合来实现的，包括机械，液压，气动，电气，电子和计算机。复杂系统，例如现代化工厂，飞机和船只，通常使用所有这些组合的技术。.
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致動器
#重定向 执行器.
通用運動控制
通用運動控制（General motion control）是運動控制中的一部份，是指機器的位置或速度是由像、或是電動馬達（例如伺服驅動器）之類的設備所控制。通用運動控制包括了許多專門的機器，其运动学比需要用到机器人学或是数控机床的應用要簡單。 通用運動控制多半會用在以下的產業中：.
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Modbus
Modbus是一种串行通信协议，是Modicon公司（现在的施耐德电气 Schneider Electric）于1979年为使用可编程逻辑控制器（PLC）通信而发表。Modbus已经成为工业领域通信协议的業界標準（De facto），并且现在是工业电子设备之间常用的连接方式。 Modbus比其他通信协议使用的更广泛的主要原因有：.
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PID控制器
PID控制器（比例-积分-微分控制器），由比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D)组成。透过Kp，Ki和Kd三个参数的设定。PID控制器主要适用于基本上线性，且动态特性不随时间变化的系统。 PID控制器是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件。这个控制器把收集到的数据和一个参考值进行比较，然后把这个差别用于计算新的输入值，这个新的输入值的目的是可以让系统的数据达到或者保持在参考值。PID控制器可以根据历史数据和差别的出现率来调整输入值，使系统更加准确而稳定。 PID控制器的比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D)分別對應目前誤差、過去累計誤差及未來誤差。若是不知道受控系統的特性，一般認為PID控制器是最適用的控制器。藉由調整PID控制器的三個參數，可以調整控制系統，設法滿足設計需求。控制器的響應可以用控制器對誤差的反應快慢、控制器過衝的程度及系統震盪的程度來表示。不過使用PID控制器不一定保證可達到系統的最佳控制，也不保證系統穩定性。 有些應用只需要PID控制器的部份單元，可以將不需要單元的參數設為零即可。因此PID控制器可以變成PI控制器、PD控制器、P控制器或I控制器。其中又以PI控制器比較常用，因為D控制器對回授雜訊十分敏感，而若沒有I控制器的話，系統不會回到參考值，會存在一個誤差量。.
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PROFINET
PROFINET是一個開放式的工業乙太網通訊協定，是由PROFIBUS & PROFINET國際協會所提出。PROFINET應用TCP/IP及資訊科技的相關標準，是實時的工業乙太網。自2003年起，PROFINET是IEC 61158及IEC 61784標準中的一部分。 PROFINET有模組化的結構，使用者可以依其需求選擇層疊的機能。各機能的差異是在於為了滿足高速通訊的需求，而對應資料交換種類的不同。 PROFINET可分為PROFINET CBA及PROFINET IO二種：PROFINET CBA適合經由TCP/IP，以元件為基礎的通訊，PROFINET IO 則使用在需要實時通訊的系統。PROFINET CBA和PROFINET IO可以在一個網路中同時出現。 PROFINET IO是為分散式週邊的實時（RT）及實時（IRT）通訊所設計。其名稱RT及IRT只是在說明配合PROFINET IO通訊時的實時特性。.
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控制理论
控制理論是工程學與數學的跨領域分支，主要處理在有輸入信號的動力系統的行為。系統的外部輸入稱為「參考值」，系統中的一個或多個變數需隨著參考值變化，控制器處理系統的輸入，使系統輸出得到預期的效果。 控制理論一般的目的是藉由控制器的動作讓系統穩定，也就是系統維持在設定值，而且不會在設定值附近晃動。 連續系統一般會用微分方程來表示。若微分方程是線性常係數，可以將微分方程取拉普拉斯轉換，將其輸入和輸出之間的關係用傳遞函數表示。若微分方程為非線性，已找到其解，可以將非線性方程在此解附近進行線性化。若所得的線性化微分方程是常係數的，也可以用拉普拉斯轉換得到傳遞函數。 傳遞函數也稱為系統函數或網路函數，是一個數學表示法，用時間或是空間的頻率來表示一個線性常係數系統中，輸入和輸出之間的關係。 控制理论中常用方塊圖來說明控制理论的內容。.
模擬信號
模拟信号（analog signal），是指在时域上数学形式为连续函数的信号。与模拟信号对应的是数字信号，后者采取分立的逻辑值，而前者可以取得连续值。模拟信号的概念常常在涉及电的领域中被使用，不过经典力学、气动力学（pneumatic）、水力学等学科有时也会使用模拟信号的概念。.
機床
工具機（Machine Tool）是指動力製造的機械裝置，通常用於精密切削金屬，以生產其他機器或加工的金屬零件。 為了加工工件，机床在工件和之間產生相對運動。這個運動又可分為主運動和進給運動。這两個運動重疊在一起，才使得原材料加工成為可能。原本在工業革命發展早期還在用人工加工零件，工具機的發明使得機器能製造機器，工廠大爆發的時代也跟著降臨。但現在技術進步下，工具機的品類也包含有3D列印機，這種機器採用直接列印成形的方法了，但理論基礎於前述的切削工法相反而是用堆合的方式製造出零件。不過，本篇主要介紹採用切削工法的機床。 機床一般可用作其他工具的成型，切削和連接。.
步進馬達
步進馬達（Stepper motor;Step motor）是直流無刷馬達的一種，為具有如齒輪狀突起（小齒）相鍥合的定子和轉子，可藉由切換流向定子線圈中的電流，以一定角度逐步轉動的馬達。 步進馬達的特徵是因採用開迴路控制（Open-loop control）處理，不需要運轉量檢知器（sensor）或編碼器，且因切換電流觸發器的是脈波信號，不需要位置檢出和速度檢出的回授裝置，所以步進馬達可正確地依比例追隨脈波信號而轉動，因此就能達成精確的位置和速度控制，且穩定性佳。.
氣動力學
氣動力學（Pneumatics）是物理的一個分支，將空氣或壓縮空氣應用在科技上。 工業常用的氣動系統一般是用壓縮空氣或壓縮惰性氣體來驅動。一般是有中央式，用電力驅動的压缩机產生壓縮氣體，再驅動、气动马达或其他氣動設備。相較於馬達及致動器，氣動系統的好處是低價、可變性高，而且又比較安全。 像牙醫學、建築工地、采矿业等都有用到氣動系統。.
液壓缸
液壓缸（Hydraulic cylinder），也稱為線性的油壓馬達，是一種機械致動器，用來從單向的行程得到單向的力。許多應用都會使用到液壓缸，尤其是在工程作業車輛中，像挖土機就利用液壓缸來控制鏟子以及機械手臂的動作。 液壓缸的構造主要有三：缸桶、活塞以及活塞桿。 Category:機械工程 Category:水力学 Category:执行器.
滾珠螺桿
#重定向 滚珠丝杠.
机器人
机器人（Robot）包括一切模拟人类行为或思想與模拟其他生物的机械（如机器狗，机器猫等）。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议，有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中，機器人指能自動執行任务的人造機器裝置，用以取代或协助人类工作，一般會是機電裝置，由電腦程式或是電子電路控制。 機器人的範圍很廣，可以是自主或是半自主的，可以從本田技研工業的ASIMO或是的等擬人機器人到工业机器人，也包括多台一起動作的，其至是奈米機器人。藉由模仿逼真的外觀及自動化的動作，理想中的高仿真機器人是高级整合控制论、机械电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物，目前科学界正在向此方向研究开发。有关机器人的话题，常见于科幻作品中。 機器人學是有關機器人設計、組裝、運作及應用的技術研究，以及控制機器人的電腦系統、感測器回授以及信息處理等。機器人可以代替人類在一些危險的環境或是製造程序中工作，或是在外貌、行為或認知上取代人類。許多機器的概念都來自自然界，因此有仿生機器人學的出現。 在工業時代機械技術提昇後，像自動化設備、遙控甚至無線遙控也日益成熟，電子學的進展成為機器人發展的動力。第一個電子式自動機是於1948年在英國的布里斯托尔由William Grey Walter發明，第一個數位化，由電腦控制的自動機是在1954年由George Devol發明，命名為，後續在1961年賣給奇異電氣，用在紐澤西州的工廠中，用來將壓鑄設備中的熱金屬上移。 機器人可以作一些重複性高或是危險，人類不想做的工作，也可以做一些因為尺寸限制，人類無法作的工作，甚至是像外太空或是深海中，不適人類生存的環境。 社會上對越來越多的機器人及其角色有些疑慮，機器人因為在越來越多方面可以取代人類，因此被認為是增加失業人口的主因之一 。戰爭中使用的機器人也有道德上的疑慮。機器人自主的可能性及其影響是科幻小說的主題之一，以後也可能變成實際會發生的問題。.
机器人学
機器人學（robotics）是一項涵蓋了機器人的設計、建造、運作、以及應用的跨領域科技，就如同電腦系統之控制、感測回授、以及資訊處理。這些科技催生出能夠取代人力的自動化機器，在危險境或製造工廠運作，或塑造成外表、行為、心智的仿人機器人。如今許多的機器人受到自然界的啟發，貢獻於生物啟發的機器人學的領域。 創造可自動運轉的機器的概念可追溯至古典時代，但是直到20世紀以前，機器人的功能和潛在應用開發及研究沒有持續地成長。縱觀歷史，機器人常見於模仿人類行為，且常以類似的方法管理事務。時至今日，機器人學成為一個快速成長的領域，同時先進技術持續地研發、設計、以及建造用來達成各種實用目的新款機器人，例如、工業機器人或軍用機器人。許多機器人從事對人類來講非常危險的工作，如拆除炸彈、地雷、探索沉船等。机器人学还被用于STEM教育(科学Science, 技术Technology, 工程Engineering, 和数学Mathematics) 作为教学辅助。.
机械电子学
机械电子学（英文：mechatronics），又稱機電整合學、機電工程學，是一门利用微電子理論來控制機械裝置的學科，也是一门交叉学科，它的技术基础是来自机械制造和微電子控制，並配合电脑软件。.
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旋轉編碼器
旋轉編碼器（rotary encoder）也稱為軸編碼器，是將旋轉位置或旋轉量轉換成模拟或数字信号的機電設備。一般裝設在旋轉物體中垂直旋轉軸的一面。旋轉編碼器用在許多需要精確旋轉位置及速度的場合，如工業控制、机器人技术、專用鏡頭、電腦輸入裝置（如鼠标及轨迹球）等。 旋轉編碼器可分為絕對型（absolute）編碼器及增量型（incremental）編碼器兩種。增量型編碼器也稱作相對型編碼器（relative encoder），利用檢測脈衝的方式來計算轉速及位置，可輸出有關旋轉軸運動的資訊，一般會由其他設備或電路進一步轉換為速度、距離、每分鐘轉速或位置的資訊。絕對型編碼器會輸出旋轉軸的位置，可視為一種角度傳感器。.
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放大器
放大器（Amplifier），俗稱音箱，一般而言是指能够使用较小的能量来控制较大能量的任何器件。现在，在日常使用中，这个名词常常是指放大器電路，经常用于音频应用中。 一个放大器的输入输出关系——常常表示为一个与输入频率相关的函数，这个关系称为放大器的传输函数，同时这个传输函数的系数定义为增益。.
数控机床
數控工具機是指可以透過事先編輯的精確指令進行自動加工的工具機。目前大多數的數控工具機為電腦數值控制工具機（CNC），由電腦扮演整合控制的角色。 在現代的電腦數值控制系統中，工件的設計高度依賴電腦輔助設計（CAD）及電腦輔助製造（CAM）等軟體。電腦輔助製造軟體解析設計模型並計算加工過程中的移動指令，透過後處理器將移動指令及其他加工過程中需使用到的輔助指令轉換成數值控制系統可以讀取的格式，之後將後處理器產生的檔案載入電腦數值控制工具機中進行工件加工。 将程式指令輸入數控系統之記憶體後，經由電腦編譯計算，透過位移控制系統，將資訊傳至驅動器以驅動馬達之過程，來切削加工所設計之零件。.
