機電一體化的重要性范例6篇

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機電一體化的重要性范文1

關鍵詞:機電一體化;本科教學;人才培養;項目教學法

作者簡介:王昊(1972-),男,安徽泗縣人,上海電力學院能源與機械工程學院,副教授;吳懋亮(1970-),男,山東萊蕪人,上海電力學院能源與機械工程學院,副教授。(上海 200090)

基金項目:本文系2011年上海市教委重點課程機電一體化原理項目(項目編號:20115301)的研究成果。

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)10-0075-02

為了滿足電力行業對機械類專門人才的需求,各電力高校均開設了機械設計制造及其自動化本科專業。該專業的主要特色是培養能夠適應電力行業的機械類相關崗位的人才。前幾年,該專業畢業生的就業形勢喜人,但是,由于制造類相關行業廣受金融危機的影響,導致近年來畢業生的就業情況不太理想。面對無法預知的金融危機以及制造業界不太樂觀的就業形勢,作為專業教師,應該思考怎樣才能使學生更從容地面對求職擇業問題。

機電一體化作為機械、電子和信息等多科內容融合的學科,在拓寬機械類學生知識面和就業面等方面將起到重要作用。加強該課程的學習,能明顯提高學生素質,從而增加學生在機電一體化行業內的就業機會。本文認真思考了機電一體化原理在本科教學中的若干問題,以“機電一體化原理”教學為基礎,論述該課程對學生的重要性并指出目前存在的問題,提出以拓寬學生的就業面為目的嶄新的教學思路,并輔以項目教學法的教學改革方案,以及增設“機電一體化原理”課程設計的設想。

一、引導學生認識“機電一體化原理”的重要性

學生在學習“機電一體化原理”的時候,由于缺乏實際經驗,加上該課程牽涉面很廣,學習難度較大,因而學習熱情不足。因此,在教學過程中,教師要想方設法、千方百計地引導和吸引學生充分認識“機電一體化原理”這門課程的重要性,從而激發學生的學習熱情。

首先,應使學生明確,機電一體化是多學科交叉,相互滲透的綜合性課程,廣泛涉及機械技術、信息處理技術、自動控制技術、伺服驅動技術、檢測傳感技術和系統總體技術等方面的內容。機電一體化技術是給傳統機械加上“大腦”(計算機信息處理與控制),極大限度地延伸了機械的概念,使機電一體化產品幾乎無處不在。例如,“機器人”作為最重要的機電一體化產品之一,已經成為現代工業控制的三大支柱之一。[1]

其次,針對現在機械專業學生機械基礎扎實、電子基礎薄弱的特點,認真學習“機電一體化原理”這門課程,將顯著提高學生在電子方面的素養。通過課程講解、實驗教學、項目教學、課程設計等教學手段,學生深刻體會機電一體化的基本原理和設計方法。

最后,機電一體化的重要性還體現在很多產品,特別是高科技產品,難以將機械和電子部件完全分開。例如,機電設備設計及維護人員既要精通機械方面的知識,又要精通電子方面的知識。因此,掌握機電一體化原理,并將其應用到解決實際工程問題當中,已經成為機械專業的畢業生必須掌握的一項重要技能。

二、增加實驗課時、加強實驗室建設與整合

“機電一體化原理”理論學習固然重要,實驗教學也同樣重要。不少學校現有的“機電一體化原理”的教學大綱中,實驗教學所占學時明顯偏少,而且學生真正能動手完成的實驗更是少之又少。因此,現有實驗安排起不到鍛煉學生的動手和實際操作能力的目的。

此外,很多學校實驗室中的設備和科研條件并沒有充分發揮出來。應該在現有的設備的基礎上,廣泛開拓思路,整合、組合、創造出新的機電一體化實驗,以實現鍛煉學生動手能力的目的。而且,實驗室的工作條件和實驗場所還需要進一步改善。實驗設備也需要對機電一體化實驗教學或輔助教學等方面,進行廣泛市場調研,根據需要進行采購和擴充。

因此,必須在加強實驗室建設的基礎上,適當增加機電一體化的實驗課時,才能真正使學生通過實驗加深對機電一體化理論知識的掌握,體會機電一體化應用的目的。

三、激發學生在機電一體化行業內的就業思路

激發學生產生在機電一體化行業內就業的想法,是教學的重中之重。只有學生真正產生這種想法,才會產生學好“機電一體化原理”的動力。

目前,機械專業畢業生大多將自己的就業方向主觀定位在純機械領域。盡管機械制造業是非常龐大的產業,但就業機會終歸有限。由于能力的欠缺,擇業的時候,面對機電一體化行業廣泛的就業機會,學生更多的是無奈。鑒于此,任課教師必須努力激發學生在機電一體化行業內的就業興趣。

引導學生領悟,若是自己具備很強的機電一體化技術方面的素養,將會拓寬自己的就業面,從而為自己創造更多的就業契機。就算是學生畢業后選擇在機械行業就業,若是在機電一體化方面有比較扎實的基礎,也會開拓自己的視野,何況是現在科學技術、工程技術已經發展到機、電完美結合的階段,完全分開的機械和電子幾乎沒有。

因此,在教學過程中,應該結合機電一體化行業激發學生的學習動力。具體來說,可以結合機械專業學生在機電一體化行業就業的實例,引導和激發學生的學習熱情。另外,在教學過程中,也可以充分結合機電一體化產品的具體設計思路,引導學生如何跨越機械專業的局限,盡可能多地接觸機電一體化領域。通過這些方式,學生們將會自然提升對機電一體化領域的興趣,從而增加在機電一體化行業就業的主觀積極性。

四、開展項目教學法、培養學生綜合能力

為了使學生加強對機電一體化領域的認識,啟發他們在機電一體化行業內就業的熱情,“項目教學法”引入到機電一體化的本科教學工作中去。項目教學法在國外的職業教育中應用較多,目前在本科教學中還很少使用。為了讓機械專業的學生通過項目直接深入到機電一體化領域,教師提出使用項目教學法。

項目教學法是一種在“做中學”的理論基礎上發展起來的一種教和學的模式,這種教學法通過組織學生真實地參加項目設計,履行和管理項目的全過程,在項目實施的過程中完成教學任務,培養學生的實踐能力、分析能力及其他關鍵能力。這種模式突破了傳統的“以課堂為中心,以教師為中心,以教材為中心”的教學模式,強調使用的技能和知識創新,有效地交流課堂與社會生活的聯系,充分展示現代教育“素質教育”的本色。[2,3]

項目教學法主要特點是與現實生活緊密聯系,加強理論聯系實際,有助于培養學生的多方面能力,更重要的是展示學生的創造性,培養了學生解決實際問題的能力。項目教學法的整個教學過程可以分為以下幾個階段:

1.擬定題目

學生自主分組或教師分組,查閱資料、主動思考,充分發揮主觀能動性,擬定本小組的題目。教師在這個過程必須要干預,要求學生選定的題目具有創新性或實用性,特別是要適合該小組的特長和興趣。要求項目既要體現學生的創新性、具備挑戰性,又要切實可行、經過學生的努力可以完成。

2.可行性分析及方案設計

通過項目可行性分析及方案設計、確定項目進程計劃,要求該進程安排基本與課堂教學進度并行,即:按照課堂教學的進度安排項目的實施進度,即首先是機械機構、執行機構,然后是計算機、控制系統和傳感器系統等。教師必須認真檢查各小組的可行性分析及方案設計。

3.項目實施要求學生按照工作進度實施并做階段總結

這一階段,對于學生在項目研究所用到的內容,有可能在課程學習中沒有學到,要求教師指導學生進行再學習,以進一步挖掘學生的創造性思維。項目的實施過程中,學生將有大部分工作需要在實驗室中完成,因此,在第三部分對實驗室進行整合和擴建的過程中就必須要考慮這些問題。

4.項目考評

以小組為單位,認真考核學生完成項目的情況。針對機電一體化項目的各系統的設計、實現方式、功能和項目報告等進行考評。考評中要特別注意學生在完成項目的過程中發現問題和解決問題的能力。

5.項目拓展

建議學生以研究報告、學術論文的形式呈現本小組的研究成果。對于考評成績優秀的小組可以組織學生以申報專利、參加競賽的形式進一步拓展項目。

項目教學法可以極大提高學生的興趣,激發學生的學習熱情,挖掘學生的創造性思維,同時使學生以真正項目的方式接觸到機電一體化的產品設計和項目管理。這種項目管理的經驗,發現問題、解決問題和總結問題的能力和經驗對學生而言非常寶貴。項目考評優秀的學生的科研論文和專利申請都將在學生畢業求職時增加不可或缺的砝碼,將成為機電一體化行業的敲門磚。

五、增設“機電一體化原理”課程設計環節

現有的教學手段,還不足以提升學生在機電一體化行業的競爭力。作為項目教學法的補充,還可以通過增加機電一體化原理設計環節,從而更大程度上提高學生的機電一體化產品的設計能力。

課程設計時,要求學生認真回顧教師在課堂上所授要點,分析各要點對產品功能的實現及其特性的影響。希望學生在課程設計過程中,進一步理解、吸收和消化課程理論知識以及在項目教學法中所存在的尚未解決的問題。

課程設計課題要盡可能選擇具有產業背景的實際課題,學生通過原理方案的設計、結構設計、傳動系統的設計、執行機構的設計、控制系統的設計以及總體設計等過程,加深對機電一體化系統的總體認識。在指導過程中,注意培養學生的創新設計能力,充分發揮學生的創新潛能。此外,還要注意課程設計必須與項目教學法互補,對于項目教學法中沒有涉及的部分,要適當加強。[4]

課程設計應著重培養學生熟悉機電一體化行業標準,全面掌握機電一體化產品設計規范和過程,并培養學生扎扎實實的工作作風。

六、結論

本文以拓寬機械類學生的就業面為主要目標,針對“機電一體化原理”本科教學的若干問題,進行了深入探討和思考。以“機電一體化原理”教學為基礎,論述該課程對學生的重要性,以及如何引導學生對該課程的重要性進行再認識。通過加強實驗室建設,增加學生動手實踐的機會,以拓寬學生的就業面為目的,激發學生的學習動力。提出項目教學法的教學改革方案,著重培養學生在機電一體化產品設計中的發現問題和解決問題的能力;該項目教學法與“機電一體化原理”課程設計相輔相成。期待機電一體化課程在提高綜合素質、拓寬畢業生就業面等方面有所建樹。

參考文獻:

[1]張建民.機電一體化系統設計[M].北京:北京理工大學出版社,2006.

[2]曾勵.機電一體化系統設計[M].北京:高等教育出版社,2004.

機電一體化的重要性范文2

關鍵詞:機電一體化;新機電技術;包裝工藝;包裝行業;包裝機械

機電一體化技術是綜合機械、電子信息、自動控制等多個學科的跨學科技術,是機械、微電子、信息和控制技術等有機融合、相互滲透的結果。在加工制造業、機器人、農業等多個領域有著非常廣泛的應用[1-3]。機械裝置充當執行者的角色;電子信息相當于系統的大腦,依據實際需求,進行分析后得到對應的決策,并通過控制方法和算法驅動機械裝置進行動作。隨著電子信息??刂评碚摵蜋C械加工技術的不斷進步,今天的機電一體化技術發展飛速,相應的機電一體化產品更是日新月異[4-5]。

1機電一體化技術的發展趨勢

隨著工程力學、機械動力學、電子信息技術及計算機大數據技術的飛速發展,機電一體化技術成為當代科學技術發展最為前沿和活躍的領域之一。機電技術極大地推動和豐富了傳統設計技術的發展,改變了固有的模式,把從面向制造的設計轉變為面向用戶的設計,極大地擴展了工程師的工作平臺和實現技術。目前公認機電一體化技術分為兩大類,即生產過程的機電一體化和機電產品的機電一體化。傳統的機電產品加上微機控制即可轉變為新一代的產品,而新產品則具有功能強、精度高、體積小、更可靠、經濟效益顯著等優點。機電一體化產品遍布家庭用品、辦公設備、交通運輸、工業生產、航海航空、軍事等各個領域。因此,說機電一體化技術已經應用到了社會的方方面面。

2機電技術在包裝工藝方面的應用

產品包裝工藝的發展主要依靠相關的機電技術的發展來實現,比如產品成型工藝、印刷工藝、包裝工藝、印刷后處理工藝等基本是依靠相關成熟機電技術發展起來的,每一種工藝又包括不同種類,其中包裝成型工藝又分為塑料型、金屬型、紙質型、復合材料型等,當下為了滿足社會節能環保的需求,傳統的塑料、鐵質包裝成型技術已逐步應用到紙質環保包裝成型上。這些技術的大力發展都是依賴現代機電技術的支持。

3機電設備在包裝行業的重要性

未來包裝的機電設備應具備“三高”特性,即高速度、高效率及高質量。智能化包裝機電設備的發展重點將逐步趨向能耗低、重量輕、結構緊、占地小、效率高、造型適合環境及作業人員心理及環保需求等方面,我國包裝水平已經逐步邁向先進化、智能化和數字化,正在朝著世界包裝技術高水平國家邁進。總的來說,我國的包裝工藝發展和水平經歷了引進、消化和吸收的三個基本步驟,在一定的改進與創新基礎之上,包裝機電產品也正逐步向機電結合、主輔機結合、成套方向發展。通過機電一體化水平的不斷提升,包裝設備的可靠性、智能性、先進性得到充分體現,并結合科學設計、優化設計及計算機輔助設計等先進設計技術,研發出具有組合功能的現代化包裝機電設備,一方面提升力工業產品整體的包裝檔次和水平,另一方面也進一步提升了我國包裝工藝技術水平,并且能夠與國際包裝工業技術的質量體系標準完全接軌。

4機電一體化技術在包裝機械中的應用

包裝機械廣泛應用于工業、物流和倉儲等多個領域,產品進入到市場流通之前,一般都需要進行包裝處理,完成這一過程的裝置稱為包裝機械。隨著人們對包裝要求的不斷提高,對包裝機械的功能也提出了新的要求。傳統的包裝機械多采用機械式控制,如凸輪分配軸式,后來又出現光電控制、氣動控制等方式。但是隨著包裝參數的隨機多變,這些傳統控制方式越發顯得力不從心,這就為機電一體化技術在包裝機械中的應用提供了契機。比如在食品包裝機械中,以牛奶包裝盒為例,首先要將片狀的紙盒用吸頭吹成方形,然后對紙盒底部進行加熱后封壓[6],再經輸送鏈道送入灌裝和頂部封接工位進行灌裝和封頂操作。整個過程有十幾道工序,需要幾十個執行裝置協調工作才能達到要求,傳統的凸輪式控制機構的調整非常繁瑣,而采用旋轉編碼器和微機或工控機控制技術,只需要設定每個動作的起始和結束位置,就能通過電磁閥的開啟完成每個動作的控制,使得機器結構大大簡化,而且還能夠隨時修改每個動作的時序,保證了機器的運行效率。

5結語

機電一體化技術與其他新技術的快速融合發展,對包裝行業的發展,起到了重大的左右。作為一項綜合多種先進的新興技術,其發展并不是孤立的,隨著科學技術的發展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,再經過不斷的優化組合和合理配置,最終使產品具備更多的功能,機電一體化技術的發展與應用也將更加廣闊。

作者:王祎才 單位:甘肅畜牧工程職業技術學院

參考文獻:

[1]李銳鋒.機電一體化技術在靈新煤礦生產繪圖中的應用[J].價值工程,2014.(35):60-61.

[2]王柳瑩.運用機電一體化技術占據包裝機械市場的主導[J].包裝機械,2014.(2):28-29.

[3]孫燚.機電一體化技術在智能制造中的應用[J].價值工程,2015,5(29):2015O6655.

[4]王靜.淺析機電一體化技術的現狀和發展趨勢[J].同煤科技,2006.(4):41-42,44.

機電一體化的重要性范文3

【關鍵詞】:機電一體化技術 行業應用 未來趨勢

經過多年的發展,我國機電一體化技術實現了迅猛發展,應用在各行各業中,使其生產方式和生產效率受到了變革,并且通過與各個學科的整合,呈現出新的發展趨勢。因此,我們應對其在行業中的應用進行簡要分析和了解,并對其未來發展趨勢進行探討,為機電一體化技術的從業人員提供建設性思路。

一、機電一體化技術在各行各業的應用情況

1.在制造行業的應用

傳統機械制造業一般是依靠重復勞動、大規模生產的方式來獲取競爭力的,將傳統人力生產轉變為機械生產,降低了人的勞動量,提高了生產效率,用較低的成本獲取較高的工作效率。而機電一體化在機械制造行業中的應用,實現了機械制造的全球化、信息化和網絡化,通過對電子計算機技術的應用,實現了傳統機械制造技術與創新科技的結合,產生了虛擬制造、計算機數字控制、現代集成制造系統等創新制造技術,實現了制造行業的飛速發展。

2.在鋼鐵企業的應用

通過機電一體化技術在鋼鐵企業中的應用,在鋼鐵企業中建立了計算機集成制造系統,實現了現場總線技術、交流傳動技術等創新技術,并且在生產過程中建立了開放式控制系統,實現了對生產過程的全方面監督和控制。鋼鐵企業中的計算機集成制造系統,將整個生產過程聯系在一起,使管理者能夠從原料進廠、生產一直到產品發貨的全過程中,都能夠實現控制和管理?,F場總線技術能夠對取代傳統信號傳輸技術,使更多的信息通過智能化儀表裝置與高新控制系統相連接,實現信息的雙向傳遞。開放式控制系統能夠對不同廠家的儀器進行兼容,實現資源互享,進一步擴大了鋼鐵企業的信息交流速度。

3.在飲料行業的應用

機電一體化技術是當前發展最為迅速、成果最為廣泛的技術之一,在飲料行業中也得到了廣泛應用。當前,食品、飲料包裝的設計和開發環節都應用了機電一體化技術,形成了具有連貫性的生產線,不僅使生產自動化程度得到提升,也大大提升了生產效率,降低了人為操作中存在的誤操作行為,使飲料、食品的質量得到提升,使飲料企業在國內外市場中的競爭力得到提升。

二、機電一體化技術的未來發展趨勢

1.網絡化趨勢

網絡技術的快速發展使得各行各業出現了新的變革,并且網絡的普及使得很多行業都實現了遠程操控和監視。這種遠程控制的設備就是機電一體化產品,能夠將家庭中的所有設備連接在一起,實現集成電器系統,使人們在家庭中就可以享受機電一體化產品帶給人們的好處。同時,這種遠程機電一體化產品還能應用在工廠、辦公室中,給人們的生活和生產帶來便捷。

2.數字化趨勢

隨著計算機網絡技術與機電一體化技術的融合,使機電一體化技術不斷向著數字化的方向發展,出現了很多數控機床和機器人,并出現了虛擬設計等數字化設計,使機電一體化產品更加穩定、安全,并具有易操作性、便于維護、能夠自我診斷等特性,并且能夠實現遠程操作和維護。

3.人性化趨勢

機電一體化產品不僅應用在生產中,也應用在人們的日常生活中,因此機電一體化技術的人性化發展,除了使各項功能更加完善,符合人類的操作習慣,還能夠使造型更加與人們的生活環境相協調,使人們在使用機電一體化產品的時候,能夠更加貼近生活習慣。

4.微型化趨勢

早在二十世紀八十年代,就有科學家對機電一體化提出了微型產品和微觀領域的發展趨勢。機電一體化的微型化發展主要包括兩個方面的含義,一方面是指機電一體化產品的尺寸向著微小的方向發展,制作幾何尺寸不小于一平方厘米的機電產品,并且向著微米、納米發展,體積較小的機電產品能夠在生物、醫療、軍事等方面發揮不可替代的重要作用;另一方面,機電一體化的微型化是指對機電設備進行精細程度更高的的設計,例如加工生物智能計算機的芯片。在建各行各業中,精細化程度更高的機電一體化產品能提升建生產的準確性,對測量、勘察等方面的工作都提供了更高的支持和保障作用。

5.綠色環?;厔?/p>

可持續發展一直是我國經濟發展的主題,也成為當前世界各國的共同努力方向。傳統的機電設備在運行的過程中會或多或少的產生一些噪音、沙塵、化學物質等,而當前機電一體化的發展方向就是盡量降低機電設備對環境的污染和對人的健康的傷害。而綠色環保技術在機電一體化產品中的應用和推廣,將更好的踐行了環境保護對可持續發展的重要性。尤其是在各種工廠的建設過程中,都應用了大量的機電設備,因此機電設備綠色環保化的發展也是工程建設和城市發展所需要考慮的問題。

6.模塊化趨勢

生產和研制機電一體化技術和設備的企業有很多,在研制和開發的過程中,很多接口的尺寸和大小并沒有形成規范,使不同廠家的機電一體化技術在應用的過程中沒有兼容性,影響了機電一體化技術的應用便捷性。因此,在未來的機電一體化技術和設備的研發過程匯總,模塊化趨勢將更加明顯,廠家更加注重研制具有標準機械接口、動力接口和環境接口的機電一體化產品單元模塊,這樣能夠快速研制出新產品,有效縮短研發時間,將創新機電一體化設備快速投放到市場中。

三、結語

隨著時代的發展,機電一體化技術也得到了越來越多人的關注,并希望機電一體化技術向著現代化、智能化、信息化發展,改變人們的生活,給人們的生產帶來更多的便捷。因此,我們應關注機電一體化技術在各行各業中的應用,并注重對其未來發展趨勢進行思考,通過多學科的交叉和融合來創造更加新穎的產品,滿足人們的生活和生產需求。

參考文獻:

[1]周璇. 機電一體化技術在煤礦中的應用和發展趨勢[J]. 科學之友,2013,10:15-16.

[2]楊衛平. 關于機電一體化技術的應用及其發展趨勢的探討[J]. 電子技術與軟件工程,2015,12:124.

[3]郭廣超. 機電一體化技術的應用及發展趨勢探討[J]. 電子世界,2014,06:196.

機電一體化的重要性范文4

【關鍵詞】社會需求;機電一體化;教學改革

一、社會需求下的機電一體化專業人才培養

近些年來,眾多新型技術不斷涌入到機電一體化領域當中,從而極大提高了機電一體化技術的使用價值與應用規模,并逐漸成為社會發展的主要推動力量。在當前的形勢下,機電一體化技術的不斷應用,也使社會對機電一體化人才求賢若渴,并對人才的專業技能與綜合素質有了更高的要求。而這也使各個高職院校紛紛開始重視機電一體化專業人才的培養,但目前大部分高職院校在機電一體化專業人才培養過程中,只注重理論知識方面的教學,而忽略了對專業人才創新能力、實踐能力的培養,這也造成這些機電一體化專業人才難以適應相應的崗位,更加難以滿足社會對人才培養的要求。因此,為了能夠適應社會需求對機電一體化專業教學的沖擊,培養出更多能夠滿足社會要求的機電一體化專業人才,就必須對機電一體化專業教學進行相應的改革,以此培養出更多的應用型、復合型人才。只有充分認識到教學實踐能力培養的重要性,并充分結合理論知識與實踐技能的結合,才能確保高職院校的機電一體化專業人才培養能夠滿足社會需求。

二、基于社會需求的機電一體化專業教學改革途徑

1.社會需求下的專業設置改革。高職院校要想確保機電一體化專業的人才培養能夠滿足社會需求,就需要先從專業設置上入手,并將培養應用型人才作為核心培養目標,以市場對接作為專業的設置根本。高職院校在對專業設置進行改革時,應將社會需求下的機電一體化人才標準與職業素養進行掌握,并以此作為參考來對機電一體化專業進行定位。此外,高職院校還要充分結合自身的教學優勢來進行特色化的專業設置,以此提高機電一體化專業人才在就業市場中的競爭能力。2.社會需求下的課程體系改革。高職院校在對課程體系進行改革時,要想實現機電一體化專業與社會需求的良好對接,就必須對市場需求形勢下的人才培養需求與崗位技能要求進行充分掌握,以此作為課程體系改革的關鍵,并根據機電一體化專業人才的專業素養層次來進行課程體系改革,在課程體系改革上應分為三個課程類型,分別為專業核心課程、氛圍基礎課程及素質拓展課程,并充分結合專業理論課程的進度與內容來建立實踐性課程。實踐性課程應以幫助學生掌握理論知識的運用與強化自身對理論知識的掌握程度作為戰略定位,當然,在建立實踐性課程時,必須要確保實踐性課程能夠滿足社會對機電一體化專業人才的需求。3.社會需求下的教學過程改革。機電一體化專業作為一門知識內容涵蓋范圍廣、專業綜合性強、實踐性強的一門學科,如果在機電一體化專業教學過程中只重視理念教學的灌輸而忽視了實踐能力的培養,不僅會使學生難以理解機電一體化專業的理論知識,更會影響學生的學習熱情與積極性,從而使教學效果大大降低,更會使其在未來的市場就業中難以滿足社會的需求。因此,高職院校必須要對教學過程進行全面的改革,通過在教學過程中加入實踐性教學,通過多種教學方法與教學工具來提高學生的實踐能力,充分實現學用結合的教學方式,這樣更有利于應用型人才的培養。4.社會需求下的教學計劃改革。機電一體化專業的教學計劃是高職院校對人才培養的前提,在高職院校對機電一體化專業人才培養方向上更是起到重要的指導作用。在社會對機電一體化專業人才極度渴求的形勢下,要想確保機電人才培養能夠適應社會需求,就必須對教學計劃進行改革,通過對社會需求下的崗位能力與人才標準進行分析,以此作為參考來制定教學大綱,并對教材內容及重難點進行充分結合,來不斷完善教學計劃,此外還要建立人才考核體系,以此確保高職院校在機電一體化專業人才培養中能夠有效滿足社會對人才的需求。5.社會需求下的人才培養模式改革。高職院校應對人才培養模式進行改革,通過加強院校與企業的合作,來引導學生進入企業進行生產實踐,以此提高學生的實踐能力,為學生在未來的職業發展中奠定良好的基礎,在對人才培養模式進行改革時,應以多元化作為人才培養模式的發展方向,以教學和實踐相結合的方式來為學生創造更加真實的實踐環境,使其能夠在大量的實踐環節中提高自身的職業能力。此外,通過高職院校與企業合作的方式,不僅能使企業獲得更多人才選擇的機會,還能通過院校資源方面的優勢來提高自身的生產水平,此外還能夠有效解決高職院校在實訓資源方面的匱乏問題。6.社會需求下的師資力量改革。教師是培養機電一體化專業人才的主要力量,只有提高教師的專業能力,才能使機電一體化專業人才的培養能夠滿足社會的需求。因此必須要對師資力量進行改革,高職院校通過建立一支具備過硬素質、教學水平高超的師資隊伍,來進一步加強機電一體化專業的理論與實踐教學結合,不僅能使機電一體化專業人才的培養更加高效,還能使教師獲得更多的社會歷練與學習機會。

作者:田 雨 單位:山東煤炭技師學院

參考文獻:

機電一體化的重要性范文5

關鍵詞:機電一體化;電機控制與保護

在機電一體化的電機控制與保護教學過程中,教師不僅要傳授專業理論知識,還要了解本行業的發展情況,認識到當前機電一體化技術在發展過程中存在的問題,并有效地對電機進行控制和保護。近幾年,隨著我國機電一體化設備的發展,電機的控制與保護問題越來越多地被人們所重視。在此背景下,我們主要針對其中存在的一些較為明顯的問題進行了探究,希望對業內人士具有一定的參考價值。

一、機電一體化發展趨勢

隨著科技的發展,各行各業都在向數字化轉變。微控制器的產生為機電的發展奠定了基礎。機電在進一步發展過程中逐漸出現了數控機床、機器人等等。數字化設備已經成為人們生活中不可缺少的一部分。為了能夠實現機電數字化設備這一目標,促進機電一體化產品的發展,我們需要對當前的設備進行診斷,不斷發現問題和改進技術。機電一體化商品較多。因此,機電一體化產品在未來階段需要進行模塊化。這樣,相關人員可以有針對性地對各個模塊產品進行了解,在現有模塊的基礎上,對新產品進行開發。在互聯網時代,網絡的遠程監控技術也會對機電一體化產品產生影響,當前出現的智能插頭就可以直接受網絡控制。這也是機電一體化與網絡之間進行結合的產物,對相關行業的發展都有著較強的促進作用。機電一體化在發展中也必然會遇到各種各樣的問題。這些問題會嚴重影響電機的正常運行。因此,我們在分析機電一體化的發展趨勢過程中,也要注重其中存在的一些問題,盡可能地減少問題的產生,促進行業的發展。

二、機電一體化中電機控制與保護中存在的問題

(一)控制與保護裝置方面存在的問題

1.控制與保護裝置存在運行薄弱問題??刂婆c保護裝置在運行過程中會受到外界的影響,從而導致在之后的運行中會出現一些問題。不僅如此,控制與保護裝置在具體運行時內部還會出現一定的問題。這些問題會對實際控制以及保護裝置的正常操作造成較大的影響,從而導致整個電機裝置出現故障。

2.控制與保護裝置的相關零部件靈敏性低。任何零件都有屬于自己的使用壽命,長期使用會降低其原有的作用。大部分裝置出現問題的根本原因都與零部件的優劣有關。通過實踐操作證明,引發機電一體化在實踐性應用中發生故障的根本原因在于檢測工作不到位,使電機裝置存在安全隱患。這不僅會影響電機的控制與保護,嚴重時還會影響到企業的生產與發展。[1]

(二)具體機電設備應用的相關實存問題

1.機電設備難以得到合理、規范的使用。機電設備的合理、規范使用,能夠保證機電一體化裝置的正常運行。這對企業的發展有著積極的促進作用。但是,從當前的使用情況來看,很多企業的機電設備難以得到合理、規范的使用,從而難以實現電機的控制與保護。

2.作業人員的安全保護意識缺乏。想要對機電一體化的電機控制與保護,企業就要在生產運行中提升對機電設備的持續運用,還要提高相關工作人員的安全保護意識,注重對相關設備進行檢查,盡可能地避免突發狀況出現。但是,很多企業并沒有認識到提高作業人員安保意識的重要性,導致機器不能夠得到充分保護,從而影響生產。

三、機電一體化的電機控制與保護策略

(一)注重對電流的調節

實體電機在運行過程中所需的電流不同,不同規格的電機對應的一些數據也有較大的差距。大部分情況下,電機自身所帶的規格數據都會對實體電機的電流、電壓造成一定的影響。因此,企業需要做好安全規范工作,保證電機能夠得到保護。在此基礎上,機電一體化設備在進行運行時,為了能夠更好地實現對機電的控制與保護,減少電流、電壓對其造成影響,相關工作人員就要把控一體化裝置中的額定電壓以及電流。這樣可以避免因為此類問題造成不必要的故障,保證機電一體化裝置的正常運行。[2]

(二)注重對零部件的調整

實際的機電一體化裝置中控制與保護裝置的相關零部件具有較低的靈敏性。因此,我們需要在實踐中注重對一些重要零件的靈敏性進行提升,以保證零部件能夠發揮其原有的效果,減少故障,實現對電機的控制與保護。企業要加強作業人員對相關零部件的保護,使設備能夠正常運轉,還要減少故障發生的頻率,讓機電裝置能夠在節約成本的同時,創造更多的價值。

(三)強化對相關裝置的周期性檢查

我們對裝置進行控制與保護最有效的方式就是定期檢測。定期檢查能夠讓我們了解當前設備的運行狀態,及時發現其中隱藏的一些問題。很多設備無法在第一時間發現其中存在的問題,但當問題顯現時會對其本身造成更大的損壞。因此,作業人員應當注重定期檢測,以此提高設備的使用壽命。比如,操作人員可以有針對性地進行相關檢測,以保證裝備能夠有效地運轉。在對設備進行檢測之前,作業人員要對機電一體化裝備進行整體把控,結合設備的實際狀況開展檢測工作。設備的構建涉及多種多樣的零部件,種類繁多。因此,企業應當請相關的工程師或者維修人員對設備的零部件仔細地進行檢測,以減少故障的產生,實現對電機的控制與保護。

四、結束語

綜上所述,通過本研究,我們對機電一體化在實際運用中的相關問題有了一定的了解,并對相關問題進行了分析,從中獲取了一些有價值的知識。其目的是為了讓作業人員在今后的操作中減少設備的故障。我們希望通過本論文能夠為更多的職業院校提供參考,促進我國機電一體化專業的發展。

參考文獻

機電一體化的重要性范文6

介紹。

關鍵詞:機電一體化;可靠性;預計分配

中圖分類號:TH239 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)01-0012-02

1 概述

隨著我國市場化經濟的發展和技術水平的不斷提高,機電一體化產品在我國各個行業、各個領域的應用范圍越來越廣泛,機電一體化的產品結構越來越復雜,其使用條件和應用的環境也更加嚴格,由此產生的產品可靠性問題必然增多??煽啃允呛饬慨a品質量的一項重要指標,早在20世紀50年代,國外就興起了對技術可靠性的廣泛研究。

可靠性是產品或系統的重要指標屬性,要提高系統的使用壽命、應用的穩定、計算的準確,降低長期使用的損耗費用,產品質量的時間起到關鍵作用??煽啃苑治觯壳耙呀洺蔀楫a品安全性預測、質量保障及維修計劃制定等工作不可或缺的手段。尤其是在現代生活中,不論是復雜的飛機,還是日常生活中簡單的計算機等,都是應用大量復雜的機電一體化產品與系統的典型代表,與此同時,可靠性工程應用其中,并取得了成功。

2 可靠性

機電一體化產品的可靠性是利用時間作為標準對產品質量指標進行描述,機電產品在規定的條件和時間內完成規定功能的能力。它包含五個要素,分別是:對象、規定的工作時間、規定的工作條件、正常運行的功能以及

概率。

機電一體化產品的可靠性研究對象既包括系統,也包括各種單元、組件、零部件等?!耙幎ǖ墓ぷ鳁l件”一般包括:環境條件、動力條件、負載條件以及使用和維護條件?!耙幎ǖ墓ぷ鲿r間”一般指產品的全壽命周期。正常運行的功能是指機電一體化產品完成任務的各參量。而概率是可靠性的數值表征。

可靠性指標是產品可靠性的量化標尺,是進行可靠性分析的依據??煽慷取⑹?、平均壽命、平均維修時間等函數都是機電一體化產品常用的可靠性指標。在不同的工作條件下,對于不同的機電系統,應采用不同的可靠性指標來進行可靠性設計。

3 可靠性設計

機電產品的可靠性是設計出來、生產出來的。可靠性設計是一種預先考慮產品或系統可靠性的設計方法,運用可靠性設計可以實現在完成預定功能的前提下,使性能、重量、成本、壽命等各方面相互平衡,設計出可靠性高的產品的目的。其任務就是確定產品質量指標的變化規律,并在其基礎上確定如何以最少的費用來保證應有的工作壽命和可靠度,建立最優的方案,實現產品的設計需求。設計人員必須明確可靠性設計的目的并掌握可靠性設計的方法,因為可靠性設計是機電一體化產品設計中最重要的一環,可靠性設計與機電產品的功能設計同步進行也是必要的。可靠性設計主要包括可靠性預計和可靠性分配兩

部分。

3.1 可靠性預計

可靠性預計是為了估計產品在給定工作條件下的可靠性進行的工作,以以往的工程經驗、故障數據、當前技術水平、元器件的失效率等為依據,預計產品實際可能達到的可靠度??煽啃灶A計包括可靠性分析和可靠性預測兩個過程。

可靠性分析就是依據機電一體化產品各個組成單元的具體功能特性,繪制反映其物理關系的功能框圖。然后根據功能圖,進行可靠性建模,分別是繪制能夠反映其邏輯關系的可靠性框圖和建立可靠性數學模型。機電一體化產品的可靠性與組成它的各個單元的可靠性之間的定量關系是可靠性數學模型反映的內容。產品系統彼此組合起來的形式和各組成單元本身的可靠性是產品系統的可靠性的兩個決定性因素,也就是在邏輯圖中各個單元之間的連接

方式。

完成可靠性數學建模,把機電系統的可靠性特征量表示成各部分可靠性特征量的函數,再根據已知的各部分的可靠性指標數據計算出系統的可靠性,進行可靠性預測。通過可靠性預測,能實現對機電一體化產品各單元的現有元器件水平和使用條件下能達到的可靠性指標的客觀認識,又能找到系統的可靠性薄弱環節,從而提出對設計方案的修改意見,最后再進行實施。在一般情況下,最終形成一個機電一體化系統,需要進行若干次可靠性預測,并且預測越早越好。

3.2 可靠性分配

技術可靠性分配是技術可靠性設計的基礎,也是系統可靠性設計的重要任務之一??煽啃苑峙涫菫榱耸箯碗s問題的處理得以簡化并便于檢驗,把系統的可靠性指標按照一定的方法合理地分配給系統、單元、零部件的全過程。它是一個分解的過程:由一個整體到局部、由大到小、由上到下,也是系統可靠性預計與分配貫穿整個設計的過程,而且系統設計初期的可靠性預計與分配對系統可靠性有著十分重要的影響。

4 結語

社會各個領域越來越廣泛地應用機電一體化產品,機電一體化產品的可靠性問題逐漸受到各方的關注。本文以可靠性為出發點,詳細介紹了機電一體化產品的可靠性設計過程,為使用者提供參考,起到提高機電產品可靠性和質量的作用,達到增加機電一體化產品的社會效益、經濟效益的目的。

參考文獻

[1] 王世萍,朱敏波.電子機械可靠性與維修性[M].北

京:清華大學出版社,2000.

[2] 鄭和元.關于機電一體化系統中的可靠性分析[J].商

品與質量·焦點關注,2012,(4).

[3] 秦明,巫世晶,孫旋.機電系統可靠性工作與分析技

術概述及應用[J].機電設備,2006,3:34-38.

[4] 楊鶴年,韓鋼.機電一體化系統中的可靠性分析[J].

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