機電一體化范例6篇

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機電一體化范文1

關鍵詞:機電一體化電機控制 應用

中圖分類號:TH-39 文獻標識碼:A 文章編號:

一、機電一體化技術的發展歷程與現狀

1、機電一體化的發展歷程

機電一體化技術的發展有三個階段,即發展初級階段、蓬勃發展階段和智能化發展階段。最初早在20實際60年代人們開始利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。而由于軍事和工業發展的需求,當時的人們對于這方面開始重視,由于當時電子技術水平發展不夠,技術結合與運用還沒有得到深入發展。到上個世紀七八十年,計算機技術和通信技術開始快的發展為機電一體化的發展奠定了技術基礎。到了90年代后期,機電一體化進入深入發展時期,出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支。此外,由于神經網絡技術、人工智能技術、光纖技術等領域巨大進步,為機電一體化技術的發展創造了更好的條件。從數控機床的問世到微電子技術的全新發展, 進而可編程序控制器、電力電子等的發展為機電一體化提供了電機堅強基礎,最后激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使機電一體化躍上新臺階。

2、機電一體化技術發展現狀

近些年來,機電一體化技術有了更全面的進步,其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外,還能賦予自動顯示記錄、自動處理信息、自動檢測、自動調節與控制自動診斷與保護等許多新的功能。目前一些電動的實際運行中依然存在著一定的問題,比如執行機構機構多、定位精度低、結構復雜、可靠性差等問題,因而對于這種情況,采用機電一體化技術,將伺服電機、閥門、控制器合為一體,采用模糊神經網絡,通過內置變頻器,實現閥門的高效控制。

二、機電一體化中電動機構的組成及工作原理

1、電機執行機構的組成

目前較常用的主要是交流電動機,它可分為三相異步電動機、單相交流電動機兩,前一種比較多的用在工業上,而后一種通常用在民用電器上。從電機的結構上看,主要分為控制部分和執行驅動部分,控制部分主要由三相PWM波發生器、單片機、智能逆變模塊、整流模塊、A/D、故障檢測、輸入輸出通道等組成;執行驅動部分主要包括三相伺報電機和位置傳感器。

2、電機的工作原理

電機執行機構系統通過電流與電壓傳感器和位置傳感器的檢測,得出逆變模塊三相輸出電流、電壓及閥門的位置信號,然后由A/D轉換后送入單片機。單片機通過控制PWM波發生器的作用,最后實現電機的運行控制。逆變模塊工作時所需要的直流電壓信號由整流電路對380V電源進行全橋整流得到。對于電動機運行原理的分析,這里主要針對工業中應用的三相異步電動機的原理進行探討。電動機轉動的基本工作原理是三相對稱繞組中通人三相對稱電流產生圓形旋轉磁場,轉子導體切割旋轉磁場感應電動勢和電流,轉子載流導體在磁場中受到電磁力的作用,從而形成電磁轉距,驅使電動機轉子轉動。

三、機電一體化中電機閥位及速度控制與運行維護

1、電機閥位及速度控制

實現電機執行機構的閥位和速度的控制需要解決的關鍵性技術問題主要有五個方面,分別是閥門柔性開關的控制、閥位的極限位置的判斷、電機保護的實現、準確定位與模擬信號的隔離。對于機電一體化中電機閥門位和速度的控制,微處理器根據測得的變頻器輸出電壓和電流,通過計算得出輸出力矩,如果輸出力矩達到或大于設定的力矩,那么就會自動降低運行速度。在傳統電機的執行機構中,閥位的極限位置的檢測是通過機械式限位開關獲得的。電動執行機構極限位置通過檢測位置信號的增量獲得,單片機將本次檢測的位置信號與上次檢測的信號相比較,如果未發生變化或變化較小,就會自動電機的供電電源。

電機的運行控制與加速度的大小、時間長短、當前位置、速度控制給定位置以及運行速度有關。在機電一體化中電機采用的是雙環控制方案,外環為位置環,內環為速度環。外環是通過當前位置速度的設定將速度給定發生器向內環提供速度的設定值。內環是將當前速度與速度給定與發生器的設定速度進行比較,依靠速度調節器改變PWM波發生器載波頻率,以實現電機的轉速調節。

2、機電一體化中電機的運行維護

機械工業的飛速發展對電機運行維護不斷提出新的要求,而現代科技技術的飛速發展又為電機的保護水平的提高提供了新的空間。然而再先進的技術都需要依靠人為的操控,因而對于電機的運行維護是確保電機的機電一體化技術優勢表現的重要前提。在這里把電機的維護分為三個方面,一個是電機運行前的準備,一個是電機運行中的監管,還一個是電機的日常保養。

在電動機啟動前需要檢查電源是否有電,觀察啟動器是否正常、熔絲規格大小是否合適,檢查傳動電動機轉子和負載機械的轉軸、電動機及啟動電器外殼是否接地、負載機械是否妥善地作好了啟動準備。接通電源后,啟動時應注意觀察電動機、傳動裝置、負載機械的工作情況,如果發現異常應立即切斷電源。對于電動機運行中的監視,要時刻注意電動機的電壓與電流,關注電動機的振動、響聲和氣味,注意傳動裝置的檢查,以便及早發現問題,減少或避免故障的發生。而對于電動機保護除了運行過程中注意監視和維護外還應進行定期檢查和保養。

機電一體化范文2

關鍵詞:機電一體化;技術;應用

中圖分類號:TH-39 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 18-0116-01

隨著社會不斷發展,科學技術廣泛運用到各個領域,機電一體化這個名詞不僅僅是理論,更被人們熟練運用到企業發展上。按照系統科學的觀點,機電一體化又可稱為機電一體化系統,它是集機械元件和電子元件為一體的復合系統。隨著機電一體化的迅速發展,它主要結合了光學、電子學、計算機技術、機械技術等領域知識,使整個機電一體化系統變得柔性化、智能化。更加合理、高效,它大幅度地推動了整個工業的生產。對社會的不斷進步具有深遠的意義。

一、機電一體化技術主要運用領域

(一)在數控機床中的應用。傳統數控機床及數控技術結構比較簡單,性能低,操作復雜笨拙,控制精度較差。然而經過40多年的發展,機電一體化的投入,除了解決了上述傳統數控技術的弊端更增添了其他的。先進的數控技術以信息為主導,其開發性設計即硬件體系結構和功能模塊具有標準性、兼容性、層次性,最大限度提高了其可操作性,大大提高了經濟效益?,F代的數控技術充分結合現代科學技術,能實現多過程、多通道控制即一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力,并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去。系統的多級網絡功能,加強了系統組合及構成復雜加工系統的能力。

(二)在計算機集成制造系統(CIMS)中的應用。機電一體化以其發展快適用范圍廣的特點深受各行各業的歡迎。機電一體化技術打破原有部門之間的界限,使各分散系統最優的結合,充分做好“物流”和“信息流”之間的關系,將生產線各個環節有機的結合,大大提高各種生產要素之間的連接作用,從而生產能力得到了很大的提高,使得各種生產要素充分發揮提高企業經濟效益。

(三)在現代機械制造中的應用。傳統的機械制造主要依賴于企業規模、生產批量、產品結構和重復性來獲得競爭優勢的,它著重考慮的是資源的有效利用,用低成本換取高效率,以機器代替人力,靠復雜的專業加工取代人的技能來獲取的。然而,先進的機械制造業是以信息為主導,采用先進生產模式、先進制造系統、先進制造技術和先進組織管理形式的全新的機械制造業,其特征是全球化、網絡化、虛擬化、智能化以及環保協調的綠色制造?,F代制造業集成了現代科學技術的發展,充分利用電子計算機技術,使制造技術提高到新的高度。

二、機電一體化技術的發展趨勢

(一)智能化。機電一體化與傳統機械的主要區別在于技術是否智能化,即使機電一體化產品具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。如傳統的數控機床像個被動執行者,它只能按照事前規定好的程序去嚴格執行操作,而現代的只能數控機床,它被結合了人的思想與感知,它可以主動地對自己的環境和加工條件進行感知及分析,從而采取相應的措施。利用這種智能化產品,從而能夠大大減少人的腦力勞動。為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。

(二)系統化。機電一體化可以看成為系統結構,它主要采用開放式和模式化的總線結構。這種系統結構的組態比較靈活,在任何情況下都可以剪裁和組合,從而達到各個子系統之間的協調控制和統一管理。其次,通過機電一體化的系統化結構信息的傳遞功能極強,它可以使遠程網絡更穩定。然而,隨著科技的不斷發展,相信機電一體化產品還會更加完善,人類會賦予它更人性的發展,從而想著生物系統化飛躍。

(三)模塊化。機電一體化的正向著模塊化發展。眾所周知機電一體化產品種類和生產廠家繁多,故研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產品單元是一項復雜而十分重要的工作。若能制作出一系列的標準件,則對后續的產品開發大大縮短了時間。由于產品的標準化和系列化,使得生產規模大大提高,非常有利于企業的發展。

(四)網絡化。網絡技術的興起和飛速發展對全球都是一次巨大的變革,它帶給人類一次巨大的飛躍,然而對機電一體化也具有重要的作用。網絡在人類的生活中越來越普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾。因此,機電一體化產品無疑應朝網絡化方向發展。

(五)人性化。各類產品的生產都是為了方便于人類,故機電一體化向人性化是個必然的趨勢。機電一體化產品要求除了能夠達到人類最基本的使用需求外還需要考慮它的外觀結構包括形狀及顏色等從而使產品更接近生活,讓人們在使用過程中更自然,更便捷。

(六)微型化。機電一體化的新目標是向著微型化轉化。機電一體化的微型化又稱為微型機電一體化系統,國外對其幾何尺寸定義為一般不超過1cm3,并正向微米、納米級方向發展。微型機電一體化系統主要特點為具有體積小、耗能小、運動靈活等,由于微型化的特點,其可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作,故非常受生物醫學、航空航天、信息技術、工農業乃至國防等領域的歡迎。

(七)綠色化。人類生活的巨大改變離不開工業的發展,然而在我們個人感覺到物質豐富、生活舒適的同時資源卻在大批量減少、生態環境變得極具惡化,所以急需大量開發綠色產品。機電一體化產品的綠色化最根本目標為盡最大限度地減少對生態環境的破壞。故這就要求產品從設計、制造、使用和銷毀的整個生命周期中,達到符合環境保護和人類健康的要求,并使得資源的利用率提高。其產品的特點為低能耗、低材耗、低污染、舒適、協調而可再生利用的產品。

三、結束語

隨著機電一體化技術的發展,大量的產品與裝置都在向著機電一體化發展,在優化整體的同時,提高了產品質量和生產效率,大大縮短開發新產品的生產準備周期,有利于加速科技成果向商品轉化,有利推動傳統產業發生深刻變革;同時,隨著新產品的研發及高精密等設備的發展,要求新一代機電一體化技術、產品及系統朝著高性能、智能化、系統化以及輕量化、微型化方向發展,從而為國家帶來更大的經濟效益與社會效益。

參考文獻:

[1]袁中凡.機電一體化技術[M].北京:電子工業出版社,2006.

機電一體化范文3

一、論文提綱.........................................1

二、內容摘要及關鍵詞..................................2

三、正文............................................3-9

四、參考文獻..........................................10

論文提綱

1、機電產品的優越性

2、機電一體化技術的應用

3、機電一體化技術的發展趨勢

4、缺乏全、系統的并且實地性的專業信息平臺

5、應有的技術法規體系、市場管理體系不完善

內容摘要、關鍵詞

摘要:隨著科技日益直向整體化、交叉化和數字化以及微電子技術信息技術的飛速發展,機電一體化技術應用越來越廣泛,機電一體化逐漸成為國民經濟增長的重要推助力?,F如今,我國的機電一體化已取得初步成效,其應用領域不斷拓展,有效解決了人工勞動強度大、工作效率低、不可控質量影響因素多等問題。本文將對機電一體化技術的應用進行簡要概述,并展望其未來發展趨勢。

關鍵詞:機電一體化技術;應用;發展趨勢

探究機電一體化的發展及應用

一、機電產品的優越性

與傳統的機電產品相比,機電一體化產品具有下述優越性:

(一)使用安全性和可靠性提高

一般機電一體化產品都具有自動監視、提醒、報警等自動保護功能,可以減少和避免人身和設備事故,設備的使用安全性能明顯提高。

(二)生產能力和工作質量提高

一體化的機電產品具有自動控制和自動處理信息的功能,其靈敏度、精確度等都有很大提高,可以確保機械按照設計要求完動工作,減少人為者主觀因素的影響。

(三)人機交流和復合功能進一步得到提升

一體化機電普遍采用電子屏數字顯示和程控技術,減少了許多外延性的操作,更加方便、簡單,人機互動更容易。自動補償、自動校驗、自動調節保護等便多的智能化功能,能在不同工作場合領域適應更多的工作要求。

二、機電一體化技術的應用

(一)數控機床

數控機床又稱數字控制機床,是配置程序控制系統的一種自動化機床。經大量試驗數據表明,機電一體化技術是數控機床發展的可靠支撐,不僅提了升數控機床的加工精度、加工質量以及加工效率,同時還有助于加工性能多樣化,以滿足多元化的工業生產要求。數控機床的實際生產制造過程中,機電一體化技術為總線系統和CPU之間的多重連接提供便利,這對提高管理效率,豐富數控機床種類極為重要。首先,可以削弱多臺數控機床的排斥效應,為機床使用周期的延長、生產效率的提高奠定了良好基礎;其次,用戶可以按照實際生產需求,對操作管理進行自定義設計,大幅度提高了數控機床的智能化水平。

(二)分布式控制系統

機電一體化技術應用于分布式控制系統,可以針對性解決集中控制系統的不足。首先,便于分布式控制系統進行控制流程簡化,提高操作穩定性,進而實現對多臺主機的有效管控。其次,可以強化系統運行的安全管理。具體來講,分布式系統與機電一體化技術的結合,有助于控制級別多樣化,以便針對不同生產情況,主機可以進行不同的操作管理。同時,還可以化繁為簡,優化在線生產以及生產計劃等功能,大幅度減少因控制系統故障導致的一系列后續問題。

(三)全自動照相機

全自動照相機是機電一體化技術應用的另一代表性產品。該類型照相機可以利用微電子技術,根據光線條件、拍攝距離等,自動對光圈、曝光速度以及焦距進行最優化選擇。全自動照相機主要分為機械與電子兩大組成部分,它們互相協作,是一個不可分割的整體。全自動照相機不僅包含精密機械以及復雜電路,同時還涉及光電檢測、液晶顯示等多種先進技術。

(四)工業機器人

在工業生產過程中,危險生產環節以及作業環境惡劣等情況在所難免,這導致人工操作存在諸多安全隱患?;诖?,人們結合機電一體化技術,利用機器人代替人工進行高危操作,以降低工人勞動強度以及作業危險性,有效避免安全事故頻發問題??v觀工業機器人發展史,有3個重要轉折點:第一代機器人只能機械性重復簡單工作,其自動化水平以及對于外界環境變化的敏感度偏低;第二代機器人可以部分感知外界工況,并可對部分信息進行判斷與分析;第三代機器人的智能化水平較高,基本可以模擬人腦思維模式。這也是當下機電一體化技術的研發核心課題。

三、機電一體化技術的發展趨勢

(一)人工智能

人工智能技術的迅猛發展,為機電一體化技術的智能化建設提供了可靠技術支撐。人工智能,就是指機械設備擁有人腦思維能力,可以自主思考問題,并及時對傳感器收集信息進行有效分析與處理。與前兩代機器人相比,第三代機器人的人工智能水平得到大跨步發展。與此同時,學習能力也是人工智能技術的重中之重,可以有效提升機電設備控制管理系統的精確性、高效性。

(二)網絡化

當今社會是信息化時代,網絡化是機電一體化技術發展的重要發展趨勢。網絡信息通訊技術的合理應用,可以強化機電一體化的遠程管控質量,工作人員不需要對生產車間進行實時監控,就可以在任何時間、地點反饋生產信息,對生產規劃進行動態管理,并根據實際情況,及時采取應對措施。

(三)模塊化

實現模塊化是機電一體化發展的迫切需求。然而,由于市場上的機電一體化產品五花八門,且不同配件往往產于不同的制造廠商,導致同一類型的機械設備多少會存在一定差異。同時,模塊化對產品標準提出了更嚴格的要求,真正實現產品模塊化,并不容易。因此,相關人員應加大研發力度,充分調動一切可利用資源,不斷拓展資金渠道,為部件接口統一化奠定堅實基礎。

四、缺乏全、系統的并且實地性的專業信息平臺

為應對技術壁壘和反傾銷,應由政府和行業協會、出口企業建立全面系統的專業信息平臺。我國缺和一個綜合性的信息平臺,使政府的調控和監督作用難以有效發揮,行業協會的作用也很難到位,企業對國際標準或進口國標準等信息滯后,技術發展遇到壁壘。

五、應有的技術法規體系、市場管理體系不完善

我國有許多產品沒有建立統一的技術標準,存在有標準不統一或低于標準的現象。這對于向其它國家作為主機出口發展方向的企業是一個無缺失。執法的不嚴不及明也使企業沒有嚴格的質量標準意識,使我國機電產品在國際市場存在很大的質量疑問。

要使我國的機電產品在國際上有一足之地,要完善技術標準和相關法規的建設。

六、結束語

綜上所述,機電一體化包含計算機技術、機械加工技術、電子信息技術等多方面內容,對社會生產力以及工業產業的發展具有直接性影響。只有機電一體化理念與時俱進,才能保障我國工業生產力在國際市場占有一席之地。因此,相關政府主管部門應健全制度體系,完善生產標準建設,積極拓展資金渠道,鼓勵企業創新技術,促進機電一體化在人工智能、網絡以及模塊化、綠色化等方面實現大跨步的飛躍,為社會發展以及GDP增長提供可靠推助力。

參考文獻

1、謝明揚,杜明鑒.機電一體化技術在汽車領域中的應用及發展研究[J].南方農機,2018,49(09):144+148.

2、 關磊.基于PLC/單片機控制的光機電一體化系統的研究[J].現代職業教育,2018(07):190.

機電一體化范文4

【關鍵詞】機電一體化;煤礦機械;應用

隨著科學技術的進步和現代煤礦對于采礦效率、生產的安全性要求不斷提高,我國許多煤礦企業都進行了舊設備更新換代和技術革新,將機電一體化技術運用到煤礦生產過程中去,煤礦生產已經呈現出自動化、智能化趨勢。

1什么是機電一體化

從結構層面分析,多功能性、智能化、自動化起機電一體化的顯著特征,它是機械設備、信息設備和軟件的有機融合,主要依靠科學技術和計算機軟件來實現機械設備的信息化、數字化,從而提高機械設備的生產性能和效率。機電一體化在煤礦機械中的廣泛應用能夠提高我國煤礦企業的科技化水平和生產效率,進而增強企業綜合實力。

2機電一體化在煤礦機械中的應用意義

2.1促進煤礦企業生產效率、效益的提高

機電一體化在煤礦機械中的應用順應了我國經濟飛速發展、煤炭企業深化改革的時代要求。就我國煤礦企業的生產現狀而言,雖然大部分企業都基本實現了機械生產,但是整體機械化水平不高,這嚴重制約著企業生產效率的提高。然而,由于機電一體化技術的深入推廣,煤礦企業的勞動效率有了顯著提高。特別是自動化技術和微處理設備的運用,工人的個人勞動效率得到提高,進而提高企業的總體生產效率。不斷提高的產量使得企業的經濟利潤得到提高,同時,工人收入也隨之增加。機電一體化的運用,大大提高了我國經濟發展水平。

2.2提高煤礦生產安全性

近年來,煤礦生產安全性已經成為社會熱點話題。眾所周知,我國傳統的煤礦工人大多在多粉塵、陰冷、潮濕的環境下工作,工人的身體健康和生命安全受到嚴重威脅,而機電一體化的運用大大降低了工人的勞動強度,改善了工作環境,將生產安全事故發生的可能性降到最低,加大了勞動保障,有效的保證了煤礦工人們的生命安全。

3機電一體化在煤礦機械中的應用實例分析

3.1機電一體化技術在采煤機中的運用

作為生產過程中最重要的機械設備之一,采煤機的工作效率直接關系著煤礦的產量、企業的效益。電牽引采煤機作為機電一體化技術在采煤機中運用的一大典型,有效的解決了采煤機移動過程中的阻力問題,當采煤機出現滑動現象時,電牽采煤機可以利用發電制動,在其軸端配備了性能良好的停電功能,這樣就能避免生產過程中的滑動現象。

3.2機電一體化技術在安全生產監控監測系統中的運用

從20世紀90年代起,我國就開始了對于安全生產監控監測系統的研究,經過科學家們的不懈努力,我國終于有了自己的一套技術水平較高的監控監測系統,其中包括:我國常州自動化研究所研制的kj95系統、煤科院重慶分院研制的kj90系統等等。在這些監控監測系統的研發過程中都有效的利用了機電一體化技術。

3.3機電一體化技術在帶式輸送機中的運用

由于自身半自動化水平高、機械效率高、連續輸送距離長、輸送量大等優點,帶式輸送機在中國煤礦企業中廣泛使用,是原煤輸送的主要設備。隨著機電一體化的深入運用與不斷發展,現在我們已經可以使用設計簡單、操作方便、不需要復雜的接口裝置與輸入輸出設備的可編程型PLC控制器,這種控制器具有很強的抗外界干擾能力,即使在比較惡劣的環境中,也能進行長時間的作業。

4機電一體化在煤炭機械中應用的發展趨勢

4.1應用更加智能化

人工智能技術不不斷發展,神經網絡、模糊數學、心理學、混沌力學等領域的研究都取得了豐碩的成果,這為機電一體化水平的提高奠定了基礎。并且,我國煤炭生產需求不斷在擴大,對于機電產品的智能化要求也不斷增加,要求這些產品具有超強的邏輯判斷能力、推理能力,甚至可以自主決策,機電產品智能化已經成為時代的需求。

4.2應用更加人性化

機電產品在煤炭設備中的應用也是為了更好的服務于人類的生產活動。更好的服務于人們的生產和生活是機電產品發展永遠不變的宗旨。當然,這對機電產品也提出了更高的要求。中國的研發機構需要進一步完善機電產品的性能和結構,同時還要照顧到人們的審美需求,在設備外形、色彩等方面著手,使設備更貼近煤炭生產工人的需求,符合工人的工作習慣,更好的為我們的生產生活服務。

4.3應用更加環?;?/p>

改革開放以來,我國經濟取得了突飛猛進的發展,與此同時,我們賴以生存的生態環境遭到了極大破壞,環境問題也已經成為社會的一個熱點問題。我們社會的發展需要更加環保的技術和產品,這已經成為社會發展的一大趨勢。在煤炭行業應用機電一體化技術,使得煤炭生產過程更加符合可持續發展的需求,節約能源,保護環境。產品綠色化、環?;?,產品使用壽命結束后,重新進行分解,進而再利用。機電產品環?;?,并且將其應用到煤炭機械設備中,是社會發展的大趨勢??傊?,為了適應經濟迅猛發展以及社會的不斷進步,對于機電產品的要求也不斷提高,當然,這也能促進機電一體化在煤炭機械中的應用不斷完善和發展。這樣,我國煤炭產業才能不斷發展,生產效率、綜合實力得到提高,進而實現這一產業的可持續發展。

參考文獻

[1]張明明.淺析機電一體化在煤炭機械中的應用[J].黑龍江科技信息,2015(10):55.

[2]解鵬飛.機電一體化在煤炭生產中的應用[J].科技信息,2013(20):364.

機電一體化范文5

【關鍵詞】機電一體化;課程;現狀

計算機等電子技術的廣泛應用,為制造業注入了生機。如今,機電一體化產業以其特有的技術帶動性、融合性和廣泛適用性,逐漸成為高新技術產業中的主導產業,成為新世紀經濟發展的重要支柱之一。在此背景下,各職業學校紛紛開設機電一體化專業,以滿足社會對該專業人才的需求。據筆者初步調查,浙江省辦有工科類專業的職業學校幾乎都開設了機電一體化專業。與此同時,“高薪急聘數控操作人才”之類的招聘廣告屢見不鮮,從人才市場和企業反饋的信息也表明,社會對高質量機電一體化專業人才的需求量很大。從近些年機電一體化專業畢業生數量上看,應基本能緩解當地企業對該專業人才的急需,不至于供需嚴重失衡,問題出在供非所求。職業學校內部在該專業培養目標與定位、專業建設與課程設置、實習實訓內容及條件等方面存在問題。因此,機電一體化專業建設與課程體系的再構建,是當前亟待解決的問題。

一、機電一體化技術的界定

1、內涵

傳統意義上的機電一體化,主要指機械與電工電子及電氣控制這兩方面的一體化,并且明顯偏重于機械方面。當前科技發展的態勢特別注重學科間的交叉、融合以及電子計算機的應用,機電一體化技術就是利用電子技術、信息技術(主要包括傳感器技術、控制技術、計算機技術等)使機械實現柔性化和智能化的技術。機械技術可以承受較大載荷,但不易實現微小和復雜運動的控制,而電子技術則相反,不能承受較大載荷,卻容易實現微小運動和復雜運動的控制,使機械實現柔性化和智能化。機電一體化的目標是將機械技術與電子技術實現完美結合,充分發揮各自長處,實現互補。與其相關的學科應包括機械工程學科、檢測與控制學科、電子信息學科三大塊內容。

2、本質

機電一體技術的本質是將電子技術引入機械控制中,也就是利用傳感器檢測機械運動,將檢測信息輸入計算機,計算得到能夠實現預期運動的控制信號.由此來控制執行裝置。開發計算機軟件的任務,就是通過輸入計算機的檢測信息,計算得到能夠實現預期運動的控制信號。另外,若是一件真正意義上的機電一體化產品,則其應具備兩個明顯特征:一是產品中要有運動機械;二是采用了電子技術,使運動機械實現柔性化和智能化。

3、作用與系統

采用機電一體化技術的最大作用是擴展新功

能,增強柔性。首先,它是眾多自動化技術中最重要的一種,如實現過程自動化(PA,即連續體自動化)、機械自動化(FA,即固體自動化)、辦公自動化(OA,即信息自動化)等。其次,機電一體化技術又是按照用戶個人的特殊需求來制造、提品這一當今最高級供貸方式的關鍵技術。一個機電一體化的系統主要是由機械裝置、執行裝置、動力源、傳感器、計算機這五個要素構成,如機器人就是一個十分典型的機電一體化系統。

二、機電一體化專業建設與課程體系現狀分析

1、專業定位模糊,需準確定位

由教學計劃可看出,目前職業學校機電一體化專業基本上按“既懂機又會電”來定位,但實際上機械與電子本身各自為兩大學科,內容十分豐富,涉及面非常廣,讓一名職業學校生在短短的三年時間里系統地掌握兩大學科的理論知識和技能,是不現實的,也沒有這個必要。前述的理想化定位,往往造成“機不太懂、電也不太通”的尷尬局面,失去了該專業應有的特色,達不到培養目標。從理論上來說,其定位應以機為主、電為輔,或者電為主、機為輔均可。由于許多機械類專業如機械制造及自動化等一般也強化了電子和計算機等方面的應用,使它們沒多大差異,體現不出自己的特色,實際上行不通。因此,機電一體化專業應定位在“以電為主、機為輔,機、電、計算機三足鼎立”為宜。

2、雙師型教師隊伍力量薄弱

由于種種原因,目前高職機電一體化專業“雙師型”教師比例仍很低,專業理論教師不能指導實訓教學,實訓教師基礎理論薄弱,不能講授專業理論課的現象還較普遍,必須采取加強培訓或從企業聘任兼職教師等途徑加以解決。

3、教學實驗、實訓條件落后,實踐訓練水平有待提高

總體看來,各職業學校雖具備一些專業基礎課、專業課的實驗條件,但基本上都是以驗證性、演示性為主,很少具有本專業的綜合性、設計性實驗,缺乏融合機與電為一體的大型綜合性實驗或綜合性課程,影響了專業技能和工程實踐能力的提高。教學實訓設施也大大落后于當今企業,實踐訓練水平不高,應采用與企業合作等方式盡快提升層次。

4、適應新技術發展的課程體系有待構建

現行的機電一體化專業課程體系,明顯偏重于機械方面,這與當前該專業所處于的“機、電、計算機”三大塊內容三足鼎立的實際格局很不適應。因此,在課程體系構建時應突出電氣控制、計算機應用的地位。

機電一體化范文6

機電一體化技術可以將其理解為機械電子技術同計算機技術的深層結合,隨著相關領域技術的不斷發展完善,將微控電子技術、信息技術和自動化等技術集于一身的一種新型技術。根據相關理論研究可以將其理解為結合系統功能特性,對各個部分組成要素進行全面整體的研究,將其有機的結合,能夠有效的進行工作的開展,系統中信息流動對微電子系統程序的控制,進而形成有規律的物質和能量運動形式。高精度、高質量以及低能耗的多種技術集合形式,多種功能復合的系統工程技術。

2機電一體化發展進程

2.1微電子技術發展我國對于機電一體化的研究起始于上個世紀八十年代,同西方國家相比,發展較晚,并且尚未形成科學合理的引導機制。在機電一體化發展之前,我國的集成電子技術剛剛起步,至今半個世紀之久,形成了較為完善的理論體系和實踐經驗。微電子技術中包括對產品的設計、生產制造以及對產品的再加工為一體的體系結構。21世紀是電子時代,現代化的微電子技術發展基礎是我國對于集成電路的研究和完善,形成較為科學全面的系統。同以往的傳統技術工藝相比,現代化微電子技術廣泛應用在各個行業領域,諸如數控機床的發展汽車制造業的電子技術應用,促進了汽車制造行業的革命創新。我國目前汽車制造行業技術水準已經逐步趕超西方國家,達到國際汽車制造的標準,形成現代化汽車制造產業創新。

2.2數控機床發展數控機床技術起源較早,是在上個世紀中期的美國誕生,同我國建國時間相差無幾、盡管數控機床技術在上個世紀中期就已經在美國誕生,但是由于當時歷史局限性和技術條件的限制,并未能廣泛應用在各個行業領域。直到上個世紀七八十年代,全球經濟呈穩步發展趨勢,世界各國之間的經濟往來愈加密切,數控機床技術的突出作用才逐漸被各個行業發現,并投入大量資金予以建設。由此,數控機床技術才真正的得到發展,并呈現快速增長態勢,應用在各個領域上。

2.3可編程序控制器應用上個世紀六十年代末期可編程控制器首次嘗試應用在工業生產控制方面,盡管技術還不夠成熟,但為可編程控制器發展完善提供了實踐經驗和理論基礎。隨后,美國在此基礎上創新研發了一種更為完善的編程控制器,在汽車制造行業進行應用研究。其自身顯著的優勢被逐步開發,對其設計研究投入大量資金,在汽車行業得到廣泛應用。針對汽車行業應用的典型事例,其他行業爭相將其應用在工業生產領域,極大的推動產業結構升級。

2.4信息技術等新技術的結合隨著社會的發展和科學技術的進步,各種創新技術不斷涌現,信息技術以及激光等技術以其自身獨有特質受到各個行業領域的追捧,并廣泛將其應用在生產中。光電技術作為時代前沿創新技術的代表,其融合了多種技術為一體,應用在不同的行業領域。

3機電一體化智能化發展趨勢

機電一體化經過多年的發展完善,融合了較為前沿的技術,不斷的創新朝著智能化發展。其智能化是通過智能系統對生產過程的操控和生產過程所產生的信息進行收集整理,對信息數據進一步分析,促使整個機電一體化系統能夠保持最為完整狀態。其模仿人類智能的一種操控系統,運用大量的相關知識來解決問題,以一種類似人類思想的方法對收集的信息進行分析和學習。機電一體化未來發展方向必然朝著更為智能方向發展,對于智能技術的開發應用得到各個行業人士的重視,目前機電一體化的智能化系統手段相互聯系,協調來保持系統的正常運行??梢钥闯?,智能化是機電一體化新時期發展的必然選擇,將其應用在各個行業領域,能夠較好的提升工作效率,推動產業發展。

4結論

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