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機(jī)電一體化論文

時(shí)間:2024-05-29 17:13:09 畢業(yè)論文范文 我要投稿

機(jī)電一體化論文集合【15篇】

  在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域,大家都寫過論文吧,論文可以推廣經(jīng)驗(yàn),交流認(rèn)識(shí)。相信寫論文是一個(gè)讓許多人都頭痛的問題,下面是小編精心整理的機(jī)電一體化論文,歡迎閱讀與收藏。

機(jī)電一體化論文集合【15篇】

機(jī)電一體化論文1

  摘要:科技的發(fā)展為我們的生活與生產(chǎn)帶來了翻天覆地的改變,而在科技的不斷發(fā)展中,智能化與自動(dòng)化越來越多的出現(xiàn)在人們的眼前。很多的機(jī)電一體化系統(tǒng)中,智能控制也在逐漸占據(jù)主體。因?yàn)橹悄芸刂瓶梢圆挥萌斯ぞ湍芡瓿商囟ǖ墓ぷ鳎倚屎蜏?zhǔn)確率都要高于人工控制。在機(jī)械技術(shù)的不斷完善中,原來單一的人工控制機(jī)械轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化機(jī)械,這是人類歷史上的一次大的進(jìn)步。

  關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化的論文

  人們?cè)趯?shí)踐中不斷的進(jìn)步與發(fā)展,與此同時(shí),更多的利于人們生活生產(chǎn)的東西被發(fā)明創(chuàng)造。隨著工業(yè)革命發(fā)展到今天,人們的生活中已經(jīng)離不開機(jī)械制造,很多重要的地方都有機(jī)械的影子。機(jī)械和電力的結(jié)合更是節(jié)省了許多的財(cái)力與人力,讓我們的生活越來越方便快捷。

  1淺談機(jī)電一體化與智能控制

  1.1機(jī)電一體化的具體含義。機(jī)電一體化從字面意思來理解就是指將機(jī)械與電力相結(jié)合,而機(jī)械和電力則包括了很多的東西。機(jī)械技術(shù)主要指機(jī)械技術(shù),焊接技術(shù)等,而電力技術(shù)則包括電工信息技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等,這些技術(shù)大部分都已經(jīng)趨近于成熟并且在日常生活中都有運(yùn)用,甚至在很多的工廠它已經(jīng)取代工人成為了主要的生產(chǎn)工具。機(jī)電一體化是在第一次工業(yè)革命之后發(fā)展起來的,它代表了現(xiàn)在工業(yè)化技術(shù)的一個(gè)融合與綜合利用。從更加簡(jiǎn)單根源的地方說起,機(jī)電一體化的基礎(chǔ)就是機(jī)械與電能,機(jī)械通過各種組合形成機(jī)器,而通過提供能量給這些機(jī)器,讓它們能夠運(yùn)作起來,在輔以各種技術(shù),讓其擁有不同的功能。人們可以隨時(shí)隨地看到各種的.機(jī)電一體化的產(chǎn)物,如電視,冰箱等等,它們已經(jīng)滲入到人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活的各個(gè)方面,人們也離不開這些機(jī)電一體化產(chǎn)物。

  1.2智能控制。智能控制,一個(gè)興起的詞語,代表了現(xiàn)在的高科技與先進(jìn)技術(shù),也是未來機(jī)械電力發(fā)展的一個(gè)前沿方向。智能控制旨在讓機(jī)械等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,甚至是自動(dòng)修復(fù)等。而智能控制不像是傳統(tǒng)的機(jī)械控制,它所包含的技術(shù)是更為復(fù)雜龐大的,在現(xiàn)如今計(jì)算機(jī)和各種軟件快速發(fā)展的年代,智能控制是各種技術(shù)結(jié)合的最高成就。因?yàn)楝F(xiàn)在的機(jī)電等還存在著很多的問題與不便,如效率低下,出錯(cuò)率較高,有的還需要大量的人工控制和輔導(dǎo),為了解決這些問題,智能控制孕育而生,它有著極高的準(zhǔn)確率,穩(wěn)定性和修復(fù)能力。同時(shí),智能控制的有著不同的分類,第一種是復(fù)合控制,第二種是分級(jí)遞階控制系統(tǒng),三是專家控制系統(tǒng),四是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),五是自我控制學(xué)習(xí)系統(tǒng),六是進(jìn)化計(jì)算與遺傳算法。這些不同類的智能控制方法所起的作用也是不相同的,如進(jìn)化計(jì)算與遺傳算法就是用來計(jì)算各種復(fù)雜的數(shù)字,而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)則是與現(xiàn)在的觸屏手機(jī),指紋解鎖等有著密切的關(guān)系。智能控制由原來的單一類別轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的更為多樣的類別,可以完成的工作也越來越多樣化。就拿手機(jī)來說,一開始的原來的手機(jī)只是簡(jiǎn)單的通話與聯(lián)系,而現(xiàn)在的智能手機(jī)的功能卻如此的豐富多彩,觸屏功能,定位功能,記憶功能等等等,基本上滿足了人們對(duì)手機(jī)的所有要求。而現(xiàn)在國(guó)際上的一些智能機(jī)器人等的發(fā)明也在說明智能控制的前景十分長(zhǎng)遠(yuǎn)。

  2智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)與作用

  2.1使其性能更加完善。智能控制系統(tǒng)可以讓機(jī)電一體化的性能更加的完善,因?yàn)橹悄芸刂葡到y(tǒng)主要是通過控制器等實(shí)現(xiàn)其功能與作業(yè),這就使得機(jī)電一體化在分析數(shù)據(jù)時(shí)變得更加快速和準(zhǔn)確,智能控制可以準(zhǔn)確的發(fā)布指令給機(jī)電一體化,然其在特定的程序下完成自身的工作。同時(shí)智能控制系統(tǒng)還可以改正機(jī)電一體化系統(tǒng)中存在的錯(cuò)誤指令,這就讓機(jī)電一體化系統(tǒng)的準(zhǔn)確率和完成率大大提高。

  2.2提高其安全性能。機(jī)械等在工作時(shí)最重要的一點(diǎn)就是其安全性,因?yàn)橐话愕臋C(jī)電儀器所含有的能量較高,體積,密度與質(zhì)量等都較大。一旦機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障,如引起爆炸等,會(huì)對(duì)周邊的生物,建筑等造成極大的毀壞,造成極大的經(jīng)濟(jì)損失和生命威脅。而智能控制則可以很好的解決這種問題,在智能控制中加入安全檢查及報(bào)警系統(tǒng),當(dāng)檢測(cè)到機(jī)電一體化系統(tǒng)出現(xiàn)故障和問題時(shí),智能控制就會(huì)提前讓機(jī)電設(shè)備停止運(yùn)行,發(fā)出報(bào)警,這樣可以極大的避免機(jī)電一體化系統(tǒng)出現(xiàn)重大事故與危機(jī)。智能控制還可以通過自身的程序?qū)C(jī)電一體化系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行檢修,使其恢復(fù)到原有狀態(tài),這將極大的節(jié)省人力與物力[1]。

  3我國(guó)機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制存在的問題

  3.1智能控制技術(shù)不夠成熟。雖然我國(guó)的智能控制技術(shù)在不斷的發(fā)展改善中,但是與其他先進(jìn)國(guó)家之間還是存在著很大的差距,同時(shí)我國(guó)的智能控制技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在,其中還是存在著許多的問題[2]。因?yàn)榧夹g(shù)的不成熟與不先進(jìn),使得智能控制的功能性能不與夠完善,在將智能控制運(yùn)用到機(jī)電一體化中后,所發(fā)揮的作用并沒有那么突出,甚至于智能控制給機(jī)電一體化系統(tǒng)的正常工作帶來了不利影響。很多時(shí)候,智能控制不能滿足人們的生產(chǎn)需求,同時(shí)智能控制的成本也非常高,但是因?yàn)槠洳粔虺墒,不能使得工廠的收益超過其成本,這也就導(dǎo)致許多的工廠并不樂于使用智能控制,在一定程度上,也對(duì)智能控制的發(fā)展帶去了阻礙[3]。

  3.2易出現(xiàn)突發(fā)狀況。智能控制是一項(xiàng)非常精密的系統(tǒng),所以在智能控制的使用中難免出現(xiàn)一些失誤。而這些無論是多么小的失誤都會(huì)給智能控制的工作帶來影響,即使是一個(gè)代碼的錯(cuò)誤也會(huì)帶來無可估量的后果。而這些失誤所帶來的經(jīng)濟(jì)損失與安全威脅也是巨大的。很多外界的因素也會(huì)對(duì)智能控制造成影響,如電力的變化等。對(duì)于這些問題,就需要工作人員的開發(fā)人員更加仔細(xì)耐心的對(duì)待,提高工作效率和質(zhì)量。

  3.3磨合度不夠。機(jī)電一體化系統(tǒng)畢竟經(jīng)過了長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展和實(shí)踐,已經(jīng)成為了一個(gè)十分成熟的產(chǎn)業(yè),而智能控制是一個(gè)剛興起的學(xué)科,還存在很大的發(fā)展空間與問題。在將智能控制融入機(jī)電一體化的過程中,出現(xiàn)了很多的問題,而這些問題的解決手段也不是那么的盡善盡美。因?yàn)槠淠ズ隙炔粔,在?shí)際運(yùn)用中很可能出現(xiàn)系統(tǒng)無法發(fā)揮出最大的效率去完成作業(yè),甚至?xí)霈F(xiàn)停滯不動(dòng)的現(xiàn)象。在很多的領(lǐng)域,智能控制要實(shí)現(xiàn)的目的也是不相同的,在對(duì)智能控制的開發(fā)中,還會(huì)出現(xiàn)一些無法解決的問題,只有將智能控制投入到具體實(shí)踐中,在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,這樣才能提高智能控制系統(tǒng)與機(jī)電一體化系統(tǒng)之間的磨合度。

  4結(jié)論

  只有更快的實(shí)現(xiàn)智能化與自動(dòng)化,我們國(guó)家的綜合實(shí)力才能更快的增加。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,人類在其中扮演了控制的角色,而在機(jī)電一體化系統(tǒng)中融入計(jì)算機(jī)等高科技,讓其能夠自動(dòng)運(yùn)行,計(jì)算與修正,能夠讓我們的生產(chǎn)有著高的效率與質(zhì)量。智能控制是未來社會(huì)的一個(gè)大的發(fā)展方向,同時(shí)也是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)與機(jī)遇的過程,需要我們共同的努力。

  參考文獻(xiàn)

  [1]周華昌.智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].才智,20xx:134-165.

  [2]董勇,謝士敏等.機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用體會(huì)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,20xx:56-89.

  [3]王成勤,李威,孟寶星等.智能控制及其在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].機(jī)床與液壓,20xx:243-253.

機(jī)電一體化論文2

  緒論

  現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透,導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。

  一、機(jī)電一體化概要

  機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)得主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

  機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為:機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo),合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值,并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng),則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。

  因此,“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。只是,機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù),而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)有純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,仍屬傳統(tǒng)機(jī)械,其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發(fā)展到機(jī)電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外,還能賦予許多新的功能,如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制自動(dòng)診斷與保護(hù)等。即機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸,還是人的感官與頭腦的眼神,具有智能化的特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

  二、機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

  機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段。20世紀(jì)60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級(jí)階段。在這一時(shí)期,人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起了積極的作用。那時(shí)研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。

  20世紀(jì)70~80年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展,為機(jī)電一體化的`發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是:①mechatronics一詞首先在日本被普遍接受,大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn);②機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;③各國(guó)均開始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持。

  20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支;另一方面對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法,機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí),由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步,為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究,將促使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。

  我國(guó)是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國(guó)務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和20xx年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國(guó)際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向.

  三、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

  機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。因此,機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向如下:

  3.1智能化

  智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。誠(chéng)然,使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。

  3.2模塊化

  模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元,具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣,可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突,近期很難制定國(guó)際或國(guó)內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn),但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然,從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè),規(guī)模化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

  3.3網(wǎng)絡(luò)化

  20世紀(jì) 90年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育義舉人么日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨(dú)到,質(zhì)量可靠,很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品,F(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì),利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computer integrated appliance system, CIAS),使人們?cè)诩依锓窒砀鞣N高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

機(jī)電一體化論文3

  摘要:

  煤礦機(jī)械的機(jī)電一體化技術(shù)包含了計(jì)算機(jī)控制、信息、通信以及電力電子等方面的內(nèi)容。在我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的今天,機(jī)電一體化技術(shù)受到了人們的廣泛關(guān)注。筆者分析了機(jī)電一體化技術(shù)的大致特點(diǎn),介紹了其在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用,并總結(jié)了其在我國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)。

  關(guān)鍵詞:應(yīng)用 煤礦 機(jī)電一體化技術(shù)

  我國(guó)的煤礦機(jī)械行業(yè)不斷追求技術(shù)革新,在此背景下機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)入了人們的視野。機(jī)電一體化技術(shù)是一門結(jié)合了機(jī)械、計(jì)算機(jī)、信息等技術(shù)的新興技術(shù)領(lǐng)域。煤礦開采領(lǐng)域的機(jī)電一體化技術(shù)旨在降低煤礦工人們的勞動(dòng)強(qiáng)度,在大幅減低煤礦生產(chǎn)成本的同時(shí)提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,并保障礦山開采的安全性。與此同時(shí),機(jī)電一體化技術(shù)在企業(yè)的安全監(jiān)控生產(chǎn)以及重型設(shè)備的維護(hù)工作中也起到了重要的作用,從而在一定程度上促進(jìn)了企業(yè)的發(fā)展。

  1機(jī)電一體化技術(shù)

  1.1機(jī)電一體化技術(shù)的相關(guān)介紹

  機(jī)電一體化技術(shù)在主功能、動(dòng)力功能以及控制功能的整合工作上有著突出的成績(jī),同時(shí)其引入了另外的先進(jìn)技術(shù)如智能軟件與微電子技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)可以促使計(jì)算機(jī)、機(jī)械、微電子等技術(shù)的融合,從而形成最佳的匹配系統(tǒng)。30多年來,我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)保持著穩(wěn)定發(fā)展的態(tài)勢(shì),獲得了一定的成績(jī)。機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品的重要發(fā)展方向是智能化、微型化與系統(tǒng)化。煤礦行業(yè)的機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用,將有利于企業(yè)開展節(jié)能減排的生產(chǎn)活動(dòng),同時(shí)也能促使企業(yè)提高生產(chǎn)安全性,從而增加企業(yè)的生產(chǎn)效益。

  1.2機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程

  機(jī)電一體化的發(fā)展史大致可以分為3個(gè)階段

  (:1)20世紀(jì)60年代之前的時(shí)期是機(jī)電一體化技術(shù)的第一發(fā)展階段,然而彼時(shí)的軍事原因在很大程度上阻礙了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,在這個(gè)階段中,機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展緩慢,其產(chǎn)品的開發(fā)研究能力處于較低的水平

  (。2)機(jī)電一體化技術(shù)的研究工作中的第二階段是從20世紀(jì)70年代開始的,這一階段可以稱作機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的黃金時(shí)期,彼時(shí)通信、控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持,而在此過程中,大規(guī)模集成電路與微型計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的長(zhǎng)足進(jìn)步也促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。

  (3)在20世紀(jì)90年代起,機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)入了第三發(fā)展階段。在這一階段中,機(jī)電一體化技術(shù)向智能化的方向邁進(jìn)。微細(xì)加工技術(shù)以及光學(xué)技術(shù)進(jìn)入到機(jī)電一體化技術(shù)之中,從而產(chǎn)生了一些嶄新的機(jī)電一體化技術(shù)的分支。我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展取得了令人矚目的成績(jī),但總體水平仍與國(guó)際先進(jìn)水平有著較大的差距。

  1.3在煤礦行業(yè)的機(jī)電一體化產(chǎn)品

  煤礦是我國(guó)重要的戰(zhàn)略能源,因此,國(guó)家給予了煤礦行業(yè)足夠的重視,機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)入到煤礦行業(yè)并應(yīng)用于礦產(chǎn)機(jī)械對(duì)于我國(guó)的煤礦生產(chǎn)有著重要的意義。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用,供電設(shè)備、提升機(jī)以及電牽引采煤機(jī)等設(shè)備已經(jīng)具備安全報(bào)警、圖像監(jiān)控以及自動(dòng)監(jiān)控等先進(jìn)功能。因此,機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用有利于提高礦山開采工作的`安全性與效益性。

  2機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦企業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用

  2.1機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)上的應(yīng)用

  在煤礦開采工作中,采煤機(jī)具有極其重要的作用,而電牽引采煤機(jī)的成功研制對(duì)于煤炭開采而言有著重要的意義。電牽引采煤機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械上的典型應(yīng)用,與傳統(tǒng)的人力采煤機(jī)相比,電牽引采煤機(jī)擁有更大的牽引力,并且電牽引采煤機(jī)還具有整機(jī)效率高、維修量較少以及可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。

  2.2帶式輸送機(jī)上的機(jī)電一體化技術(shù)

  帶式傳送帶在煤炭的運(yùn)輸方面有著重要的作用,我國(guó)目前已自主研發(fā)了多種類型的帶式傳送機(jī),并在相關(guān)的輸送機(jī)關(guān)鍵部件的研制工作中取得了突出的成績(jī),使得國(guó)產(chǎn)帶式輸送機(jī)的功能日趨完善,穩(wěn)定性也得到了大幅的提高。

  2.3機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用

  煤炭生產(chǎn)企業(yè)要始終堅(jiān)持“安全第一,以人為本”的原則,因此,煤礦企業(yè)必須要具備功能完善,可靠性高的安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng),而先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)為煤礦企業(yè)帶來了福音。我國(guó)依據(jù)自身國(guó)情,自主研發(fā)了新一代的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng),其中有KJ90和KJ95系統(tǒng),這兩大系統(tǒng)在促進(jìn)監(jiān)控系統(tǒng)智能化與提高煤礦生產(chǎn)可靠性方面有著重要的作用。

  2.4機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦提升機(jī)上的應(yīng)用

  機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)上的應(yīng)用的最大成果便是交直流全數(shù)字化提升機(jī)的研發(fā)使用。先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)使得內(nèi)裝式提升機(jī)的驅(qū)動(dòng)與滾筒的結(jié)構(gòu)融合在一起,從而達(dá)到整合機(jī)械、自動(dòng)控制與通信等技術(shù)的目的。目前我國(guó)自主研發(fā)的全數(shù)字化提升機(jī),擁有先進(jìn)的系統(tǒng),且可靠性高、性能出色。

  3先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用前景

  3.1大幅提高煤礦開采的經(jīng)濟(jì)效益

  經(jīng)濟(jì)效益對(duì)于煤礦開采工作而言十分重要,如何提高煤礦開采的經(jīng)濟(jì)效益是煤礦企業(yè)所需重點(diǎn)考慮的問題。而機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用,大幅地增強(qiáng)了煤礦機(jī)械的性能,提高了煤礦開采的效率,從而使得煤礦企業(yè)獲得更加豐厚的經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展[1]。

  3.2為煤礦開采創(chuàng)造了更加安全的環(huán)境

  傳統(tǒng)技術(shù)條件下的煤礦開采工作主要依靠人工下井進(jìn)行工作,這使得礦工們的生命財(cái)產(chǎn)無法得到有力的保障。而先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦開采行業(yè)應(yīng)用后,大大地提高了煤礦機(jī)械的性能,使其在煤礦的提升、采掘以及運(yùn)輸?shù)墓ぷ魃习l(fā)揮更加巨大的作用,從而將礦工們從危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來,最大程度上降低礦工們患上職業(yè)病如塵肺病的幾率,保障了礦工的身體健康[2]。

  3.3促使煤礦開采效率的大幅提高

  高效率是煤礦開采的追求,高效率的開采工作不僅可以節(jié)約資源、降低能耗,還能為煤礦企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦行業(yè)的應(yīng)用,有效地提高了煤礦機(jī)械的性能與工作效率,由于其摒棄了落后的生產(chǎn)模式,因此,降低了煤礦工人們的工作強(qiáng)度,從而促使礦山開采工作的總體效率得到大幅的提高[3]。

  3.4加速煤礦企業(yè)的改革

  傳統(tǒng)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)方式與煤礦開采機(jī)械都相對(duì)落后,在我國(guó)煤礦需求日益增大與煤礦資源短缺的今天,煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極改革生產(chǎn)方式與提高生產(chǎn)機(jī)械的性能。而先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦行業(yè)的應(yīng)用,能給企業(yè)帶來豐厚的回報(bào),煤礦企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中必須不斷提高創(chuàng)新能力,提高煤炭的利用效率,才能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得有利地位。機(jī)電一體化技術(shù)擁有巨大的前景,可以促使煤礦企業(yè)積極引進(jìn)人才,推進(jìn)改革創(chuàng)新,不斷深化機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,從而提升自身的競(jìng)爭(zhēng)力,創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益[4]。總之,當(dāng)前我國(guó)的煤礦機(jī)械設(shè)備在朝著程序化、信息化以及智能化等方向發(fā)展,機(jī)電一體化設(shè)備因其功率小,可靠性高等特點(diǎn)而被人們廣泛應(yīng)用于礦山開采工作中。機(jī)電一體化煤礦機(jī)械在降低生產(chǎn)人員的危險(xiǎn)與提升煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率等方面作出了卓越的貢獻(xiàn)。我國(guó)的機(jī)電一體化設(shè)備發(fā)展趨勢(shì)是:增加機(jī)械的通信功能;研制多功能煤礦機(jī)器人;自主研發(fā)煤礦機(jī)械的核心配套設(shè)施。

  4結(jié)語

  先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械上的應(yīng)用,是我國(guó)科技創(chuàng)新的杰出成果,也是中國(guó)建設(shè)現(xiàn)代化煤礦企業(yè)的需要。機(jī)電一體化技術(shù)有利于完善我國(guó)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)功能,提高其生產(chǎn)效率,保障生產(chǎn)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全,從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

機(jī)電一體化論文4

  引導(dǎo)語:市政施工具有施工環(huán)境復(fù)雜以及建設(shè)項(xiàng)目多的特點(diǎn),使得機(jī)電一體化的多元化作用得到了充分的發(fā)揮。以下是lw54的小編為大家找到的探討機(jī)電一體化在市政施工中的應(yīng)用。希望能夠幫助到大家!

  摘 要:基于當(dāng)前機(jī)電一體化的應(yīng)用情況,文章探討了機(jī)電一體化技術(shù)在市政施工中的應(yīng)用效果。具體包括:提高了施工的智能化、形成了作業(yè)模塊化以及實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排的綠色發(fā)展。

  關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;市政工程;機(jī)電產(chǎn)品

  引言

  就目前來說,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度已經(jīng)能夠滿足不同學(xué)科的交義運(yùn)用。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展就充分體現(xiàn)了這一發(fā)展?fàn)顟B(tài),尤其是在市政施工中的應(yīng)用過程中。由于市政施工具有施工環(huán)境復(fù)雜以及建設(shè)項(xiàng)目多的特點(diǎn),使得機(jī)電一體化的多元化作用得到了充分的發(fā)揮。文章對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)未來發(fā)展方向進(jìn)行了闡述,分析過程指出,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)朝著微型化、智能化、模塊化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化以及人性化的開發(fā)方向發(fā)展。

  1、機(jī)電一體化技術(shù)概述

  就目前來說,機(jī)電一體化的運(yùn)用范圍十分廣泛。其又被稱為機(jī)械電子學(xué),主要是以微電子技術(shù)、信息技術(shù)的形式服務(wù)于機(jī)械工程領(lǐng)域。主要應(yīng)用的機(jī)械工程領(lǐng)域是系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化兩方面,這就意味著其是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及傳感器技術(shù)結(jié)合而成的綜合性技術(shù)。在市政工程的施工中,機(jī)械一體化的運(yùn)行好壞直接決定了實(shí)際的施工質(zhì)量。從傳統(tǒng)的方面講,過去的市政工程機(jī)械運(yùn)行都是純機(jī)械式的,這就意味著其運(yùn)行比較笨重,操作也不夠便捷。隨著社會(huì)的進(jìn)步,科技的發(fā)展,當(dāng)將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到市政工程的建設(shè)過程中后。市政工程建設(shè)的機(jī)械化發(fā)展方向也朝著智能化、遠(yuǎn)程控制化以及節(jié)奏緊湊化的方向邁進(jìn)。這種發(fā)展?fàn)顟B(tài),不僅保證了工程的建設(shè)質(zhì)量,還在一定程度上減少了機(jī)電一體化操作人員的勞動(dòng)量。由此可以看出,機(jī)電一體化技術(shù)在市政工程建設(shè)過程中的應(yīng)用,極大的推動(dòng)了施工建設(shè)的效率[1]。此外,隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷更新?lián)Q代,其燃油的消耗情況也得到了有效控制。

  2、機(jī)電一體化技術(shù)在市政施工中的應(yīng)用

  2.1 提高施工智能化

  智能化控制是市政施工進(jìn)行機(jī)電一體化的發(fā)展目標(biāo)。具體應(yīng)用過程即利用電子信息技術(shù)和機(jī)械控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)行的智能化的管理。施工智能化是指,工程施工過程針對(duì)不同的情況下,可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)先設(shè)計(jì)。當(dāng)工程施工對(duì)系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行情況進(jìn)行評(píng)估,并研究出簡(jiǎn)單的運(yùn)行模式變化規(guī)律,這就實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)提高工程施工智能化的基本需求。然而,現(xiàn)階段,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用了模糊數(shù)學(xué)、模擬智能、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及傳感技術(shù)等,這些技術(shù)使得工程施工應(yīng)用機(jī)電一體化的發(fā)展方向朝著智能化邁進(jìn)。

  2.2 形成作業(yè)模塊化

  市政工程施工機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,其發(fā)展的前景是廣闊的,具體包括:控制和操作模式的簡(jiǎn)化。換句話說就是智能模塊化控制的`實(shí)現(xiàn)。這種模塊化的操作和實(shí)施就是利用某些固定的程序化模塊與特定機(jī)械設(shè)備組合相配合,以此進(jìn)行特定工況下的作業(yè),如: 鋪設(shè)瀝青的工序采用聯(lián)合瀝青攤鋪設(shè)備,在模塊化控制的情況下,可根據(jù)不同的工程需求對(duì)攤鋪設(shè)備進(jìn)行模式設(shè)定,即在某個(gè)工段采用固定的速度、作業(yè)形式等。這樣在該路段就可進(jìn)行無干擾的作業(yè),同時(shí)在自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的輔助下,可以將施工過程完全交給機(jī)械來完成[2]。

  2.3 實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排

  機(jī)電一體化技術(shù)可以降低工程施工機(jī)械的能源消耗,而且在未來的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展中將會(huì)得到進(jìn)一步的提高。此外,將工程施工的機(jī)械運(yùn)行實(shí)現(xiàn)高度智能化,可以為將機(jī)械的運(yùn)行帶來多功能化發(fā)展。這樣一來,就可以利用較少數(shù)量的智能化施工機(jī)械完成大量的工程量,這無疑是對(duì)資源的最大節(jié)約。與此同時(shí),高效的工程施工作業(yè)也在很大程度上減少了對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。具體體現(xiàn)在減少機(jī)械設(shè)備的存放場(chǎng)地以及減少施工人員生活對(duì)周圍環(huán)境的影響。

  3、機(jī)電一體化在未來的發(fā)展方向

  由于機(jī)電一體化技術(shù)的獨(dú)特性,使其應(yīng)用于工程施工時(shí)有著發(fā)展的綜合性。機(jī)電一體化作為綜合性發(fā)展的科學(xué)技術(shù),它還能夠以不同發(fā)展的方向向前發(fā)展。具體來說,當(dāng)機(jī)電一體化技術(shù)向著微型化、智能化以及模塊化方向發(fā)展時(shí),就會(huì)使得被應(yīng)用的工程項(xiàng)目呈現(xiàn)集成化建設(shè)。這是使工程項(xiàng)目的建設(shè)成果實(shí)現(xiàn)整體的模塊化,這一平臺(tái)的建成可以將機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)揮出多項(xiàng)功能。在機(jī)電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用過程中,需要制造專用工具從而服務(wù)于工程項(xiàng)目的具體建設(shè)。而實(shí)現(xiàn)了模塊化的機(jī)電一體化技術(shù),在應(yīng)用于具體建設(shè)時(shí)就可以通過更換不同的模塊來進(jìn)行操作。這樣一來,就可以在很大程度上擴(kuò)大機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。

  此外,隨著信息時(shí)代的到來,人們對(duì)于快捷化、人性化服務(wù)的需求越來越高。這就要求機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,還應(yīng)朝著網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化以及人性化的方向發(fā)展邁進(jìn)。機(jī)電一體化技術(shù)的數(shù)字化可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的遠(yuǎn)程控制,這就意味著其機(jī)電產(chǎn)品的運(yùn)行是以人的意志為轉(zhuǎn)移的,從而在一定程度上使應(yīng)用的工程項(xiàng)目更具人性化建設(shè)[3]。 對(duì)于機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,其可以實(shí)現(xiàn)了多個(gè)機(jī)電產(chǎn)品的聯(lián)合工作。這就可以使機(jī)電產(chǎn)品能夠完成一系列的復(fù)雜任務(wù),在一定程度上降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和設(shè)備的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

  機(jī)電一體化技術(shù)朝著上述幾個(gè)方向發(fā)展,是未來對(duì)其進(jìn)行科學(xué)技術(shù)研究的主要內(nèi)容。因?yàn)檫@些方向可以使其應(yīng)用的范圍和使用的領(lǐng)域更加多元化。尤其是機(jī)電產(chǎn)品一機(jī)多用的功能,在很大程度上減少了設(shè)備的重復(fù)使用。而且,還使能源得到了更有效的利用,所以,這是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化產(chǎn)品綠色發(fā)展的重要發(fā)展方向。

  4、結(jié)束語

  總而言之,機(jī)電一體化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用,都在一定程度上推進(jìn)了其行業(yè)的發(fā)展速度。尤其是對(duì)于市政工程的施工過程來說,由于其建設(shè)的重要性,機(jī)電產(chǎn)品的應(yīng)用則為其帶來了快速發(fā)展的契機(jī)。所以,我們務(wù)必要順應(yīng)時(shí)代科學(xué)技述的發(fā)展潮流,提高對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的認(rèn)識(shí)。并將其投入到現(xiàn)代化的建設(shè)當(dāng)中,使其發(fā)揮出綜合性的作用。

  參考文獻(xiàn):

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機(jī)電一體化論文5

  1機(jī)電一體化的含義

  機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子工程,是將機(jī)械、電工電子、微電子、信息、傳感器等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,并應(yīng)用到具體生產(chǎn)中的系統(tǒng)技術(shù)。通過機(jī)電一體化技術(shù),微電子裝置可以替換原有機(jī)械零件的功能,也實(shí)現(xiàn)了許多新的功效,如自動(dòng)查找相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行故障診斷,自動(dòng)處理相關(guān)信息和數(shù)據(jù)并且提示、調(diào)節(jié)有關(guān)設(shè)備和參數(shù)設(shè)置等。由此可知,機(jī)電一體化是人體力和腦力勞動(dòng)的延伸,可以完成一定工作的智能綜合機(jī)械裝置。

  2機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用

  鋼鐵企業(yè)在機(jī)電一體化技術(shù)剛出現(xiàn)時(shí)便開始應(yīng)用,比如工程控制、通訊、精確儀表等方面,此外,鋼鐵企業(yè)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用還體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。第一,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。在鋼鐵企業(yè)中,需要將現(xiàn)場(chǎng)的儀表和控制室內(nèi)的控制設(shè)備進(jìn)行雙向、數(shù)字式和多站通信鏈路式的連接,這就是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。該技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于各類企業(yè)包括鋼鐵企業(yè)中,如高速線材軋機(jī)和小型棒材連軋機(jī)上的智能變送器、執(zhí)行器、現(xiàn)場(chǎng)總線化檢測(cè)儀表、現(xiàn)場(chǎng)總線化和現(xiàn)場(chǎng)就地控制站等。第二,交流傳動(dòng)技術(shù)。傳動(dòng)技術(shù)對(duì)于重工業(yè)企業(yè)來講非常重要,鋼鐵企業(yè)也不例外,如何更高效、穩(wěn)妥地進(jìn)行傳動(dòng),對(duì)于鋼鐵企業(yè)的效益顯得尤為重要。當(dāng)前的機(jī)電一體化技術(shù),使得交流傳動(dòng)正在逐漸取代直流傳動(dòng),并且復(fù)雜的多方向矢量控制技術(shù)也已經(jīng)可以得到解決。在借助機(jī)電一體化系統(tǒng)的優(yōu)化后,無論何種容量的電機(jī)都可以在同步或者異步電機(jī)中實(shí)現(xiàn)雙向的平滑調(diào)速,這種技術(shù)的完善使得鋼鐵企業(yè)的軋鋼生產(chǎn)效率得以快速提高。第三,分布式和開放式控制系統(tǒng)。在分布式控制下,一臺(tái)一級(jí)總服務(wù)器計(jì)算機(jī)可以控制多臺(tái)二級(jí)計(jì)算機(jī)和多個(gè)分立式智能控制單元,并且可以繼續(xù)向下控制“三級(jí)“”四級(jí)”等等。這樣就可以在對(duì)一級(jí)服務(wù)器計(jì)算機(jī)的控制下實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程、生產(chǎn)計(jì)劃和原料搭配的控制和優(yōu)化。在開放控制系統(tǒng)下,機(jī)電一體化技術(shù)將對(duì)生產(chǎn)過程中相關(guān)企業(yè)相關(guān)原料和產(chǎn)品的參數(shù)、規(guī)格進(jìn)行互換、分享,以達(dá)到信息、資源的共享,減少了重復(fù)生產(chǎn)和資源浪費(fèi)。例如,通過現(xiàn)場(chǎng)總線使現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián),實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制一體化,能穩(wěn)定和解決近年鐵礦石供需嚴(yán)重不平衡的問題。

  3機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

  機(jī)電一體化技術(shù)是多學(xué)科交叉的最新成果,在其發(fā)展趨勢(shì)中,可以看到其他新型技術(shù)的發(fā)展方向,即人工智能化、移動(dòng)互聯(lián)化和生態(tài)綠色化三個(gè)方面。

  3.1人工智能化

  機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)初衷就是為了能夠替代一些體力勞動(dòng),從而提升工作效率。當(dāng)前的機(jī)電一體化還停留在節(jié)省體力的程度,機(jī)器的發(fā)展方向就是要節(jié)省腦力勞動(dòng)。同時(shí),智能化是機(jī)電一體化技術(shù)的重要特征之一,智能化是將機(jī)械行為的替代轉(zhuǎn)化為模擬人類腦力運(yùn)轉(zhuǎn),使機(jī)器具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高效的`控制。當(dāng)下的機(jī)電一體化的智能化主要體現(xiàn)在專家系統(tǒng)、模糊系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法四個(gè)方面。如為機(jī)器配備自診斷故障功能,以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自主維修。

  3.2移動(dòng)互聯(lián)化

  電子計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的不斷升級(jí)換代,特別是移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代的到來,使得各個(gè)行業(yè)和各種事務(wù)都開始使用電子計(jì)算機(jī)或者手機(jī)接入互聯(lián)網(wǎng),人類開始進(jìn)入移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代。在這樣的大背景下,工業(yè)技術(shù)也逐漸向移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代靠攏,隨著網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)設(shè)備的普及,工業(yè)生產(chǎn)中的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視已經(jīng)不再局限于現(xiàn)場(chǎng)和電腦前,不遠(yuǎn)的將來,機(jī)電一體化設(shè)備不僅具有以太網(wǎng)接口,還將具備移動(dòng)雙重接口,可以直接連入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)制造過程的集成。這樣一來,人們可以不分時(shí)間和位置的限制便捷地對(duì)機(jī)器下達(dá)指令進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,真正實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)的移動(dòng)互聯(lián)化。

  3.3生態(tài)綠色化

  人類技術(shù)的發(fā)展,一方面使我們變得物質(zhì)豐富、生活舒適,而另一方面也使得資源匱乏、生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。當(dāng)前,保護(hù)生態(tài)環(huán)境和資源的趨勢(shì)逐漸成為人們的共識(shí),人們渴望在擁有高新科技的同時(shí)得以回歸綠色、自然的生活。在機(jī)電一體化發(fā)展到一定程度后,機(jī)電一體的生態(tài)綠色化產(chǎn)品將會(huì)使資源使用率極高,在設(shè)計(jì)、制造和使用等環(huán)節(jié)中,符合當(dāng)前環(huán)境保護(hù)和人類健康的需求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少?傊,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展將繼續(xù)轉(zhuǎn)變?nèi)祟惱媚茉吹姆绞胶托。同時(shí),在鋼鐵企業(yè)中強(qiáng)化機(jī)電一體化技術(shù)將提升我國(guó)裝備制造業(yè)的能力和水平,極大地促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合國(guó)力的提升。

  參考文獻(xiàn):

  [1]郝秀芹.機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用[J].學(xué)園,20xx(12):197.

  [2]張寒松.淺析機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展及其在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用[J].機(jī)械制造,20xx(12):68-71.

  [3]紀(jì)鈺珩.機(jī)電一體化技術(shù)在企業(yè)智能制造中的發(fā)展與應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),20xx(03):48-49.

機(jī)電一體化論文6

  1智能控制系統(tǒng)種類

  機(jī)電一體化技術(shù)需要一個(gè)智能化的控制系統(tǒng)來運(yùn)轉(zhuǎn),為了更好的促進(jìn)制造生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新和發(fā)展,維持企業(yè)智能制造的穩(wěn)步推進(jìn),開發(fā)人員設(shè)計(jì)并研發(fā)了應(yīng)對(duì)各種情況的智能化控制系統(tǒng),能夠?qū)ιa(chǎn)制造進(jìn)行管理和控制,極大的提高了生產(chǎn)效率。下面就介紹幾種常用的控制系統(tǒng)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一種模仿動(dòng)物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的行為特征,將各種信息處理工作才去分布于網(wǎng)絡(luò)中,并行進(jìn)行處理的控制系統(tǒng),這種系統(tǒng)的復(fù)雜程度很高,方便利用和調(diào)整其內(nèi)部存在的大量神經(jīng)節(jié)點(diǎn)之間的相互連接的關(guān)系,以此來處理信息,而且能夠適應(yīng)大多數(shù)生產(chǎn)制造過程中遇到的情況,可以自主記憶和學(xué)習(xí)。專家控制系統(tǒng)主要是指一個(gè)高智能的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng),內(nèi)部包含著大量的專業(yè)知識(shí)和積累下來的寶貴經(jīng)驗(yàn),比如制造加工的工藝和相關(guān)技術(shù),就可以存儲(chǔ)在該系統(tǒng)之中,系統(tǒng)在處理生產(chǎn)制造某個(gè)故障和問題時(shí),就可以將以往的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)方法拿出來,迅速有效的解決問題,而且可以解決很多的高難度問題,高效迅速,節(jié)省了大量的檢修時(shí)間和工作量。

  2機(jī)電一體化技術(shù)在企業(yè)智能制造中的發(fā)展與應(yīng)用

  2.1傳感技術(shù)的應(yīng)用。傳感技術(shù)在智能制造過程中發(fā)揮著傳遞與接收信息信號(hào)的重要作用,在電子設(shè)備與機(jī)械設(shè)備之間需要做出指令和信息的傳遞時(shí),傳感器就可以憑借其極高的敏銳度和高效的傳遞信息的能力,在指揮生產(chǎn)制造中起到重要的連接作用,目前,很多制造企業(yè)為了加強(qiáng)這種聯(lián)系,強(qiáng)化信息傳遞的能力和水平,使生產(chǎn)效率進(jìn)一步加快,使用了更加具備系統(tǒng)化和規(guī)范化的傳感網(wǎng)絡(luò),也就是專門用于傳遞接收信息的處理系統(tǒng),加快了信息傳遞的速度,并且縮短了反應(yīng)時(shí)間,能夠在很短的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)信息的識(shí)別和判斷,經(jīng)過解析后再發(fā)出有效信息,以其先進(jìn)的技術(shù)和極高的效率極大地促進(jìn)了智能制造的快速發(fā)展和應(yīng)用。

  2.2數(shù)控生產(chǎn)中的應(yīng)用。數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)制造中屬于最關(guān)鍵的設(shè)備之一,而數(shù)字化和智能化機(jī)床的進(jìn)一步研發(fā)和應(yīng)用,也促進(jìn)了相應(yīng)的機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,可以說數(shù)控生產(chǎn)也是智能制造發(fā)展過程中的重要部分,將電子智能化產(chǎn)品與生產(chǎn)機(jī)械完美的融合在一起,這本身就是一種機(jī)電技術(shù)相結(jié)合的創(chuàng)舉,我國(guó)的數(shù)控機(jī)床的最尖端產(chǎn)品已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位,這就是將機(jī)電結(jié)合,生產(chǎn)制造智能化的重要體現(xiàn),隨著數(shù)控機(jī)床所利用的機(jī)電技術(shù)愈來愈多,功能更加多樣實(shí)用,“中國(guó)智造”并將獲得更快的`發(fā)展和更大的進(jìn)步。

  2.3自動(dòng)生產(chǎn)線與自動(dòng)機(jī)械的應(yīng)用。由于智能制造的發(fā)展理念更加深入人心,企業(yè)的制造生產(chǎn)過程為了應(yīng)對(duì)快速發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,自動(dòng)化的生產(chǎn)流水線被大量裝備到企業(yè)的廠房中,通過智能機(jī)械設(shè)備代替大量人工,在各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中減少誤差,有助于提高產(chǎn)品的精密度,從而提高制造能力和工藝水平,打造智能化生產(chǎn)線。

  2.4工業(yè)智能機(jī)器人。工業(yè)智能機(jī)器人是機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中最先進(jìn)的應(yīng)用,并結(jié)合多種先進(jìn)技術(shù),是人工智能技術(shù)、仿生學(xué)還有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等眾多學(xué)科相互作用的新型成果。機(jī)器人是當(dāng)期科學(xué)技術(shù)的研究重點(diǎn),我國(guó)在其研究上已經(jīng)取得了一定的成績(jī),并且在生產(chǎn)行業(yè)中已經(jīng)得到應(yīng)用。工業(yè)智能機(jī)器人的出現(xiàn),在提高產(chǎn)品質(zhì)量中發(fā)揮重要作用。工業(yè)智能機(jī)器人在應(yīng)用的過程中具有明顯的優(yōu)點(diǎn):一是能夠有效甄別信息資料;二是可快速地完成較為復(fù)雜的工作流程;三是生產(chǎn)的精準(zhǔn)度高,可應(yīng)用于軍事生產(chǎn)制造中,受到社會(huì)各界的認(rèn)可。

  3機(jī)電一體化在企業(yè)的智能制造中的發(fā)展前景

  智能化技術(shù)的發(fā)展從未有過像最近十年的發(fā)展速度,智能機(jī)器人的應(yīng)用范圍愈加寬廣,中國(guó)資本一方面大力發(fā)展本國(guó)的智能技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用,另一方面通過國(guó)家合作與資本收購(gòu)其他先進(jìn)智能制造產(chǎn)業(yè)來加快促進(jìn)智能化建設(shè),可謂雙管齊下,發(fā)展速度極快。制造業(yè)的生產(chǎn)制造過程是核心,也是基礎(chǔ),而要將智能技術(shù)完美的融合進(jìn)制造工藝之中,還必須有配套的技術(shù)和措施加以促進(jìn),這就是機(jī)電一體化技術(shù),將擁有智能化的電子設(shè)備與企業(yè)的機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備結(jié)合應(yīng)用,就做到了制造業(yè)與智能制造的融合,機(jī)電一體化技術(shù)作為兩者之間的重要聯(lián)系紐帶,也是目前國(guó)家制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù),其發(fā)展和技術(shù)上的突破,能夠帶動(dòng)整個(gè)制造業(yè)的加速轉(zhuǎn)型,為實(shí)現(xiàn)成為制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的宏偉目標(biāo)提供充足的動(dòng)力源泉,無論是智能化的系統(tǒng)還是科學(xué)技術(shù),為了增強(qiáng)制造加工的智能化水平,就必須借助發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)來促成,將每個(gè)生產(chǎn)設(shè)備和環(huán)節(jié)統(tǒng)一納入到智能化管理和控制之中,制造企業(yè)的管理與生產(chǎn)將獲得質(zhì)的飛躍。

  4結(jié)語

  總而言之,機(jī)電一體化技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)智能制造方式所不可獲取的一種關(guān)鍵技術(shù),將其與智能制造技術(shù)進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用具有重要意義,必須引起我們高度的重視。此外,智能制造技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)的結(jié)合還會(huì)推動(dòng)二者各自擁有各大的發(fā)展空間,這對(duì)機(jī)械行業(yè)的未來發(fā)展也將產(chǎn)生巨大的積極作用。

  參考文獻(xiàn):

  [1]王成勤,李威.智能控制及其在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].江蘇徐州中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院,20xx(02).

 。2]官騰.智能控制機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用探討[J].隨州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,20xx(04).

機(jī)電一體化論文7

  技工院校對(duì)機(jī)電一體化課程教學(xué)向來十分重視。在新課程教學(xué)改革中,如何幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)電課程中,從機(jī)電理論向?qū)嵺`運(yùn)用轉(zhuǎn)變,提升學(xué)生機(jī)電一體專業(yè)技術(shù)的綜合運(yùn)用能力,是值得思考的問題。同時(shí),企業(yè)對(duì)機(jī)電人才的需求,不僅需要畢業(yè)學(xué)生掌握專業(yè)技能知識(shí),還應(yīng)具備較強(qiáng)的動(dòng)手和實(shí)踐能力。技工院校應(yīng)在專業(yè)課程授課中,將專業(yè)知識(shí)與實(shí)踐運(yùn)用有機(jī)結(jié)合,確保學(xué)生悉數(shù)掌握,使學(xué)生具備適應(yīng)企業(yè)社會(huì)發(fā)展的需求。

  一、機(jī)電一體化專業(yè)課程改革的意義

  技工院校辦學(xué)的最終目的是為企業(yè)培養(yǎng)輸送專業(yè)技能型人才。而就目前國(guó)內(nèi)人才需求來看,機(jī)電一體化技能型人才非常短缺。企業(yè)如想在產(chǎn)品、工藝上有所創(chuàng)新和突破,離不開該領(lǐng)域人才支持和培養(yǎng)。而技工院校雖在硬件設(shè)施諸如實(shí)驗(yàn)設(shè)施或企業(yè)實(shí)習(xí)設(shè)備等不斷完善,形式上依舊以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和設(shè)備參觀瀏覽為主,真正涉及鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力的課程并不多,設(shè)計(jì)研發(fā)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)更是十分短缺,最終的結(jié)果只能是學(xué)生缺乏機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)手和現(xiàn)場(chǎng)分析能力。所以,對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)課程進(jìn)行改革十分重要。

  二、專業(yè)課程教學(xué)改革的必要途徑

  技工院校的專業(yè)課程改革,不僅為企業(yè)、社會(huì)輸送高技能人才做出貢獻(xiàn),更為向中職院校打造具有工匠精神人才,由培訓(xùn)技能型人才向培養(yǎng)綜合型人才轉(zhuǎn)變打下基礎(chǔ)。具體在機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)踐方面,應(yīng)主要從以下幾個(gè)方面入手。

  1.完善機(jī)電專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所硬件。機(jī)電一體化專業(yè)型人才,不僅需要對(duì)計(jì)算機(jī)、電工技術(shù)以及機(jī)械等相關(guān)知識(shí)進(jìn)行熟練掌握和結(jié)合,更需要在掌握知識(shí)的基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用,繼而提升自身動(dòng)手能力。在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)硬件完善方面,應(yīng)著重從機(jī)電技術(shù)實(shí)踐體系入手,以遞進(jìn)模式將基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)技能以及實(shí)踐技術(shù)應(yīng)用按掌握的難易程度,逐層傳授學(xué)生。在課程改革上,學(xué)校和教師應(yīng)注意不同學(xué)科的特點(diǎn),進(jìn)行改革的課程應(yīng)適宜學(xué)生掌握。比如,機(jī)電實(shí)驗(yàn)室中機(jī)床以及磨具測(cè)量等實(shí)驗(yàn),將此類實(shí)驗(yàn)融為一體,構(gòu)成綜合機(jī)械測(cè)量實(shí)驗(yàn)室,以用于機(jī)床結(jié)構(gòu)調(diào)整和分析、機(jī)床剛度和精度測(cè)試、機(jī)床加工過程誤差分析和控制、機(jī)床加工工藝分析、央具模具的精度檢查和拆裝等。與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,進(jìn)行輔助測(cè)量和數(shù)據(jù)處理,使學(xué)生機(jī)械測(cè)量方法的綜合運(yùn)用能力得到進(jìn)一步提高。

  2.機(jī)電一體化專業(yè)課程的完善。技工院校教師是課程授課的主體。有效調(diào)動(dòng)機(jī)電教師授課積極性,提升其課堂教學(xué)效率,并將實(shí)驗(yàn)器材,企業(yè)實(shí)習(xí)設(shè)備運(yùn)用到極致,離不開一線技校教師。對(duì)此,技工學(xué)校應(yīng)從專業(yè)課程的設(shè)置和完善上積極吸取外界先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合自身中職院校特色,讓所有專職課程有據(jù)可依,所有教師分工明確,教學(xué)內(nèi)容職責(zé)分明,確保專業(yè)課程的高效性與先進(jìn)性。

  3.加強(qiáng)硬件設(shè)施建設(shè),搭建企業(yè)實(shí)習(xí)平臺(tái)。技工院校教學(xué)離不開企業(yè)平臺(tái)的支持。在校企聯(lián)合方面,雙方應(yīng)保持高頻次溝通,確保技工院校能夠?qū)ι鐣?huì)人才信息動(dòng)向有所掌握,以便及時(shí)對(duì)專業(yè)課程進(jìn)行改革與完善。而企業(yè)應(yīng)及時(shí)將自身需求及發(fā)展方向告知技工院校,尤其對(duì)機(jī)電專業(yè)人才的`實(shí)際需求,最終實(shí)現(xiàn)二者的雙贏。其次,技工院校還應(yīng)根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況,添加機(jī)電實(shí)踐實(shí)驗(yàn)設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備等。尤其在機(jī)電實(shí)訓(xùn)方面,機(jī)電專業(yè)的綜合性較強(qiáng),實(shí)驗(yàn)設(shè)施的完善和專職教師的培養(yǎng)、招聘也是學(xué)校做好機(jī)電專業(yè)改革的關(guān)鍵。

  4.加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。伴隨科技的飛速發(fā)展。中職院校除應(yīng)在課程實(shí)踐上對(duì)學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)外,還應(yīng)注重對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。工業(yè)4.0時(shí)代已經(jīng)來臨,此次變革不僅是技術(shù)的變革,更是創(chuàng)新的革命。所以,中職院校在進(jìn)行機(jī)電專業(yè)授課時(shí),除讓學(xué)生扎實(shí)掌握機(jī)電知識(shí)外,還應(yīng)注重對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。只有這樣,從技工院校畢業(yè)的學(xué)生,才能適當(dāng)企業(yè)及社會(huì)的變革,將來在面對(duì)新型技術(shù)與重大變革時(shí),才能做出應(yīng)有的反應(yīng),為企業(yè)與社會(huì)做出貢獻(xiàn)。

  5.突出核心課程核心技術(shù)。機(jī)電一體化雖然是由多個(gè)學(xué)科復(fù)合的專業(yè),但面對(duì)工業(yè)4.0時(shí)代帶來的高科技變革,在教學(xué)中突出核心課程核心技術(shù)顯得尤為重要。例如在設(shè)置專業(yè)課程時(shí)應(yīng)以崗位需求的技術(shù)應(yīng)用能力為中心,重組課程內(nèi)容,以核心技術(shù)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)為重點(diǎn)。除了在理論教學(xué)上加以強(qiáng)調(diào),在實(shí)訓(xùn)上也同時(shí)配合,從而形成特色,緊跟時(shí)代科技潮流。

機(jī)電一體化論文8

  摘 要:

  客觀分析傳統(tǒng)汽修教學(xué)模式存在的弊端,闡述理實(shí)一體化教學(xué)模式的要領(lǐng)及特點(diǎn),探索理實(shí)一體化在汽修專業(yè)課中的應(yīng)用實(shí)踐,進(jìn)一步表明了理實(shí)一體化在汽修教學(xué)中所占的優(yōu)勢(shì)。

  關(guān)鍵詞:

  理實(shí)一體化教學(xué)方法 汽修 應(yīng)用實(shí)踐

  隨著我國(guó)汽車業(yè)的飛速發(fā)展,近年來,不僅實(shí)現(xiàn)了汽車的產(chǎn)量劇增,汽車的檔次也有很大的提高,對(duì)汽車專業(yè)人才的需求特別是汽車使用、保養(yǎng)維修等專業(yè)人才的需求與日俱增,在實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)那些進(jìn)入角色快,學(xué)習(xí)能力強(qiáng),動(dòng)手能力強(qiáng),創(chuàng)新能力出色的人才倍受企業(yè)親賴。針對(duì)這種情況,我校提出“面向市場(chǎng),以就業(yè)為導(dǎo)向;面向?qū)W生,以技能為中心,把學(xué)生培養(yǎng)成滿足生產(chǎn)、服務(wù)、管理等一線實(shí)際需要的技能型、應(yīng)用性的復(fù)合人才”的培養(yǎng)目標(biāo);谶@個(gè)目標(biāo),在汽修專業(yè)課教學(xué)中,我們改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)的單一模式,嘗試“理實(shí)一體化的教學(xué)方法”教學(xué)。

  一、傳統(tǒng)汽車專業(yè)教學(xué)模式存在的問題

  傳統(tǒng)的教學(xué)模式是理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)分開進(jìn)行,采用的是先學(xué)完理論知識(shí),后集中時(shí)間安排實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)模式,實(shí)踐教學(xué)是為理論教學(xué)服務(wù),理論教學(xué)的內(nèi)容與實(shí)踐脫開,形成教、學(xué)兩張皮,實(shí)踐環(huán)節(jié)流入形式。顯然這一模式不能高效培養(yǎng)出適合當(dāng)前企業(yè)急需的汽修工人。我校從20xx年開始,對(duì)汽修的教學(xué)模式進(jìn)行了大膽的改革,將原來的2節(jié)理論課和2節(jié)實(shí)踐排在一起,每次4節(jié)課,在實(shí)訓(xùn)室上課,便得在學(xué)完理論后能及時(shí)實(shí)踐,促進(jìn)理論與實(shí)踐完美結(jié)合。

  二、理實(shí)一體化教學(xué)模式的要領(lǐng)及特點(diǎn)

  理實(shí)一體化教學(xué)是一種理論知識(shí)講解和實(shí)踐并重的教學(xué)模式,它是以一定項(xiàng)目(任務(wù)或問題)為載體,創(chuàng)設(shè)一種教師主導(dǎo),學(xué)生主體的教學(xué)情境,教師在教學(xué)過程中起組織、協(xié)調(diào)、引導(dǎo)作用。理實(shí)一體化教學(xué)法打破理論課、實(shí)驗(yàn)課和實(shí)訓(xùn)課的界限,將某門課程的理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、生產(chǎn)融于一體,教學(xué)環(huán)節(jié)相對(duì)集中,一個(gè)教學(xué)任務(wù)由同一教師講解,教學(xué)場(chǎng)所直接安排在實(shí)驗(yàn)室或?qū)嵱?xùn)室,師生雙邊交流,理論和實(shí)踐交替進(jìn)行,直觀和抽象交錯(cuò)出現(xiàn),充分調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

  理實(shí)一體化教學(xué)法是現(xiàn)代職業(yè)教育的一種新型的教學(xué)方法,是現(xiàn)在職教課改所提倡和鼓勵(lì)的,與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比,理實(shí)一體化教學(xué)法有如下特點(diǎn):

  1.理實(shí)一體化教學(xué)模式引入現(xiàn)代培訓(xùn)理論,強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為認(rèn)知主體,學(xué)生在動(dòng)手操作的過程中發(fā)現(xiàn)問題并在教師的指導(dǎo)下完成學(xué)習(xí)任務(wù),加強(qiáng)了學(xué)生認(rèn)知過程和能力的培養(yǎng),克服了課堂教學(xué)的抽象枯燥的缺點(diǎn),提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力。

  2.理實(shí)一體化教學(xué)的過程是講解示范、實(shí)踐操作、發(fā)現(xiàn)問題、提升技能的過程。中職學(xué)生大多文化基礎(chǔ)差,分析和解決問題的能力較差,而定性的理解能力和模仿能力較強(qiáng),對(duì)于看得見摸得著的知識(shí)很容易接受。采用理實(shí)一體化教學(xué)模式可以在理論與實(shí)踐之間架起一座橋梁,使學(xué)生由被動(dòng)接受變?yōu)橹鲃?dòng)認(rèn)知。

  三、理實(shí)一體化在汽修專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

  根據(jù)汽修專業(yè)課程特點(diǎn),我們將課程內(nèi)容劃分為:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修、汽車底盤構(gòu)造與維修、汽車電器設(shè)備與維修、汽車整車維護(hù)、汽車性能檢測(cè)、汽車故障診斷、汽車駕駛等等不同教學(xué)項(xiàng)目,在各個(gè)項(xiàng)目中又分為若干模塊。每一個(gè)模塊集中在一個(gè)時(shí)間段內(nèi),完成從基本理論知識(shí)到操作技能的全部教學(xué)內(nèi)容,將傳統(tǒng)的“聽中學(xué),學(xué)中做”方法改變?yōu)椤白鲋袑W(xué),學(xué)中做”,采用分組操作交流講座的方法將理論教學(xué)與技能操作有機(jī)結(jié)合起來,這樣不僅能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的積極性,訓(xùn)練綜合能力,也能夠充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,提高教學(xué)質(zhì)量。其中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修涉及復(fù)雜的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零部件和修理方面的內(nèi)容,知識(shí)點(diǎn)多,難理解,操作技術(shù)要求高,實(shí)踐性強(qiáng),它是汽修專業(yè)的核心項(xiàng)目,學(xué)好它有利于我們后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí),也是汽修專業(yè)學(xué)生所必備的知識(shí)。下面我們以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修中的曲柄連桿機(jī)構(gòu)模塊為例,談?wù)劇袄韺?shí)一體化教學(xué)法”在汽修教學(xué)中的應(yīng)用。

  根據(jù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn),能較熟悉地進(jìn)行曲柄連桿機(jī)構(gòu)拆卸和組裝。整個(gè)模塊教學(xué)安排在汽車實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行。教學(xué)的思路:理論講解、動(dòng)手實(shí)踐、實(shí)踐中針對(duì)各部件分析講解、總結(jié)提高。所有的理論和實(shí)踐均圍繞拆裝這個(gè)模塊展開:首先介紹拆裝的準(zhǔn)備工作,再介紹拆裝的步驟,拆裝要領(lǐng)及操作期間的注意事項(xiàng),教師規(guī)范地給學(xué)生做示范,邊示范邊講解,在相對(duì)集中的時(shí)間內(nèi)完成理論和實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。具體實(shí)施步驟:

  1.分組

  將全班學(xué)生分成若干小組,每6人一組,拆裝曲柄連桿機(jī)構(gòu),小組成員由教師按能力和水平搭配,并選出一位學(xué)習(xí)能力強(qiáng)并善于組織的學(xué)生為組長(zhǎng)。同時(shí)告訴學(xué)生曲柄連桿機(jī)構(gòu)拆裝是一項(xiàng)相對(duì)復(fù)雜的工作,拆時(shí)容易裝時(shí)難,老師進(jìn)行規(guī)范的符合工藝的示范操作,然后強(qiáng)調(diào)拆裝的順序及注意事項(xiàng),并要求學(xué)生記下拆裝的順序,強(qiáng)調(diào)零件擺放有序,裝和拆的順序是相反的。

  2.拆卸曲柄連桿機(jī)構(gòu)

  首先以組為單位,通過討論列出注意事項(xiàng),老師總結(jié)并作補(bǔ)充,在老師的指導(dǎo)下學(xué)生開始規(guī)范操作,完成對(duì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的拆卸,使學(xué)生對(duì)于曲柄連桿機(jī)構(gòu)各部件有了一個(gè)完整的認(rèn)識(shí),同時(shí)強(qiáng)調(diào)拆下的零部件要擺放有序,針對(duì)各實(shí)物部件詳細(xì)講解其結(jié)構(gòu)及工作原理,使學(xué)生對(duì)其結(jié)構(gòu)、原理不再停留在原本處于割裂狀態(tài)的原理和實(shí)驗(yàn)上,而是在這個(gè)環(huán)節(jié)得以結(jié)合,顯示出理實(shí)一體化教學(xué)法的突出特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),效果非常好。

  3.組裝曲柄連桿機(jī)構(gòu)

  要領(lǐng):先拆后裝,力矩相同,記號(hào)對(duì)正,方向正確。老師就在學(xué)生中間,從學(xué)生操作中老師能及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生理論知識(shí)的缺陷,及時(shí)糾正學(xué)生在組裝操作中的不規(guī)范行為,同時(shí)學(xué)生在組裝時(shí)遇到問題要及時(shí)解答,以避免因問題的堆積而造成學(xué)生厭學(xué)、棄學(xué)現(xiàn)象。

  4.分組競(jìng)賽

  組內(nèi)成員先單獨(dú)思考,再討論交流,為充分調(diào)動(dòng)各小組的積極性,增強(qiáng)榮譽(yù)感,讓各小組之間產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng),評(píng)出優(yōu)勝小組,同時(shí)拆裝的過程也是考核學(xué)生的`過程,教師組織拆裝的計(jì)時(shí)賽,檢查經(jīng)過拆裝后的曲柄連桿機(jī)構(gòu)是否漏裝、錯(cuò)裝及倒裝,檢驗(yàn)學(xué)生知識(shí)和技能的掌握程度。

  5.總結(jié)提高

  學(xué)生要寫一篇曲柄連桿機(jī)構(gòu)拆裝詳細(xì)過程的實(shí)習(xí)報(bào)告,特別是要寫好實(shí)習(xí)體會(huì)。

  四、理實(shí)一體化教學(xué)模式在汽修專業(yè)課教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

  1.推動(dòng)校本教材的改革

  目前職校中,汽修教材的教學(xué)內(nèi)容與市場(chǎng)嚴(yán)重脫節(jié)或滯后,且實(shí)用性不強(qiáng),理實(shí)一體化教學(xué)法強(qiáng)調(diào)動(dòng)手教學(xué),促使老師編寫校本教材,將汽車專業(yè)的理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)融合在一起;或選用理論與實(shí)踐配套教材,以滿足理論和實(shí)踐相融合的要求。這個(gè)問題本市已在技師學(xué)院7月份召開的全市職教系統(tǒng)各專業(yè)負(fù)責(zé)人會(huì)議上提出,并研究制定出關(guān)于汽修專業(yè)實(shí)施性教學(xué)計(jì)劃,確定核心課程,推薦了全市通用的汽修教材,以便于在以后的教學(xué)中使用。

  2.促進(jìn)學(xué)校實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)

  實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)是順利實(shí)施實(shí)訓(xùn)教學(xué),培養(yǎng)合格人才的保障,更是理實(shí)一體化教學(xué)所必備的。汽修是一門實(shí)踐性非常高的學(xué)科,無實(shí)訓(xùn)設(shè)備就是紙上談兵,由于經(jīng)費(fèi)投入不足,各個(gè)學(xué)校的汽修實(shí)訓(xùn)設(shè)備相對(duì)較差,實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)迫在眉捷。

  目前,很多學(xué)校都是只有幾臺(tái)老式發(fā)動(dòng)機(jī)底盤,汽車模型室,汽車仿真電路實(shí)習(xí)臺(tái),設(shè)備普遍較落后。為了適應(yīng)理實(shí)一體化教學(xué)和現(xiàn)代化科技的發(fā)展還需配備汽車構(gòu)造實(shí)訓(xùn)室、汽車構(gòu)造拆裝實(shí)訓(xùn)室、汽車電器電控實(shí)訓(xùn)室、汽車檢測(cè)實(shí)訓(xùn)室、汽車駕駛訓(xùn)練場(chǎng)等等,通過“汽車教學(xué)實(shí)訓(xùn)室”項(xiàng)目的建設(shè),逐步形成以“手腦并用,理論聯(lián)系實(shí)際”為標(biāo)志的教育技術(shù)基地,從而可以推進(jìn)理實(shí)一體化教學(xué)法的實(shí)施。

  3.加強(qiáng)了建立校外實(shí)習(xí)基地的進(jìn)程

  有條件的學(xué)?梢耘c汽車企業(yè)簽約,讓汽車生產(chǎn)和維修企業(yè)成為學(xué)校汽車專業(yè)的校外實(shí)訓(xùn)基地,讓學(xué)生能及時(shí)了解汽車行業(yè)中的最新動(dòng)態(tài)和前沿技術(shù),將書本中抽象的理論知識(shí)與生產(chǎn)中具體的對(duì)象和過程相聯(lián)系,達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際。

  4.加快理論與實(shí)踐能力相融合的“雙師型”師資隊(duì)伍的建設(shè)步伐

  “雙師型”老師是同時(shí)具備深厚的理論知識(shí)和較強(qiáng)的實(shí)踐能力,具備良好的師德修養(yǎng)和良好的行業(yè)職業(yè)道德的專業(yè)老師。目前汽修老師專業(yè)理論水平較高,但實(shí)踐技能較弱,需要各個(gè)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的高度重視,積極創(chuàng)造條件,讓教師參加“四新”培訓(xùn)、頂崗培訓(xùn)、出國(guó)培訓(xùn)與專業(yè)資格的考證,在重視傳統(tǒng)“機(jī)械、電子”兩大專業(yè)的同時(shí)更要關(guān)心汽修這個(gè)高度機(jī)電一體化的專業(yè),必要時(shí)可以聘請(qǐng)來自汽修第一線的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、理論知識(shí)扎實(shí)的高級(jí)技術(shù)人員和工程技術(shù)人員到校兼職,這樣不僅充實(shí)汽修教師的隊(duì)伍,而且還能使得汽修專業(yè)的老師有機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)他們實(shí)踐中的寶貴經(jīng)驗(yàn),這將大大提高這一專業(yè)的教學(xué)水平和實(shí)踐技能,極大地深化理實(shí)一體化教學(xué)改革。

  理實(shí)一體化是一種有效的教學(xué)方法,它使學(xué)生在實(shí)踐中“學(xué)會(huì)”與“會(huì)學(xué)”,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力、分析能力和解決問題的能力,在汽修教學(xué)發(fā)揮了重要的作用,豐富了課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)容,大大提高了教學(xué)質(zhì)量。

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機(jī)電一體化論文9

  一、問題的提出

  掌握機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)對(duì)于機(jī)電類專業(yè)的中職學(xué)生而言至關(guān)重要,但大部分學(xué)生即使努力學(xué)習(xí)了兩年,也無法很好地掌握機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù),原因如下。1.機(jī)電一體化技術(shù)多且涉及面廣機(jī)電一體化涉及的相關(guān)設(shè)備有PLC、PLC外接模塊、變頻器、觸摸屏、傳感器、交直流電機(jī)、特種電機(jī)、步進(jìn)系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)等,每種設(shè)備對(duì)應(yīng)相應(yīng)的使用技術(shù)。傳統(tǒng)教學(xué)是由淺入深順次學(xué)習(xí),但學(xué)生學(xué)習(xí)兩年后技術(shù)仍沒學(xué)全,更談不上組合在一起使用。

  2.傳統(tǒng)教學(xué)模式不適合學(xué)習(xí)機(jī)電一體化技術(shù)傳統(tǒng)教學(xué)先理論后實(shí)操,理論講的太深,實(shí)用性不強(qiáng),而大部分實(shí)操以驗(yàn)證為核心,不是以使用為核心。這就導(dǎo)致了理論學(xué)習(xí)學(xué)生根本學(xué)不懂,信心受挫,學(xué)習(xí)興趣全無,而實(shí)操與生產(chǎn)實(shí)踐相差太遠(yuǎn),學(xué)生走上工作崗位即使學(xué)過相關(guān)技術(shù),也不會(huì)使用,且沒掌握自學(xué)的方法,無法勝任相應(yīng)的工作崗位。3.機(jī)電一體化技術(shù)比較復(fù)雜且難度較大機(jī)電一體化所涉及的每一種技術(shù)都比較復(fù)雜,都可以單獨(dú)稱為一門學(xué)科。以傳感器技術(shù)這本中職教材為例,書中介紹了傳感器的定義、分類、測(cè)量誤差及各種傳感器的結(jié)構(gòu)和原理,可謂面面俱到,但傳感器在生產(chǎn)實(shí)踐中如何使用介紹的并不多。傳感器技術(shù)只是機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)中的一種,所占比例不足十分之一,可想而知要想面面俱到學(xué)全所有技術(shù)難度有多大。4.機(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用難上加難機(jī)電一體化只有把相關(guān)技術(shù)組合在一起使用才有實(shí)際意義,只掌握單獨(dú)某一種或少數(shù)幾種技術(shù),無法滿足工作崗位的要求,還需根據(jù)實(shí)際補(bǔ)全所欠缺的部分,這就要求學(xué)生有一定的自學(xué)能力,而這恰恰是中職學(xué)生的弱點(diǎn)。以PLC教學(xué)為例,學(xué)生通過一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí),掌握了PLC基本使用方法,對(duì)PLC的接線、編程有一定了解,但在生產(chǎn)實(shí)踐中,PLC需要和編碼器、傳感器、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器、伺服放大器等配合使用,無論是外圍接線還是編程,難度都提高了。這種技術(shù)崗位,學(xué)生無所適從,最后只能放棄。

  二、解決方案

  針對(duì)上述問題,筆者經(jīng)過多年探索與研究,提出如下解決方案。

  1.改變教學(xué)理念和教學(xué)模式

  采用理實(shí)一體化教學(xué)模式,突破以往理論與實(shí)踐相脫節(jié)的現(xiàn)象,教學(xué)環(huán)節(jié)相對(duì)集中。它強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,通過設(shè)定教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo),讓師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做,全程構(gòu)建素質(zhì)和技能培養(yǎng)框架,豐富課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),提高教學(xué)質(zhì)量。在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,理論和實(shí)踐交替進(jìn)行,直觀和抽象交錯(cuò)出現(xiàn),沒有固定的先實(shí)后理或先理后實(shí),而是理中有實(shí),實(shí)中有理。突出學(xué)生動(dòng)手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng),充分調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

  2.依托模擬自動(dòng)生產(chǎn)線教學(xué)

  筆者采用的是廣東三向教學(xué)儀器制造有限公司生產(chǎn)的SX-815L自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備。該設(shè)備把PLC、PLC外接模塊、變頻器、觸摸屏、傳感器、交直流電機(jī)、特種電機(jī)、步進(jìn)系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起。只需要掌握該設(shè)備一個(gè)生產(chǎn)流程,就可以初步學(xué)會(huì)機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù),既降低了學(xué)習(xí)難度,又側(cè)重實(shí)用性,使學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確,大大提高了學(xué)習(xí)效率。該設(shè)備采用的是模塊化結(jié)構(gòu),可按照生產(chǎn)線運(yùn)行過程,分階段學(xué)習(xí)各個(gè)模塊,只需要兩個(gè)學(xué)期,基礎(chǔ)中等的學(xué)生就可熟練運(yùn)行這個(gè)模擬生產(chǎn)線,進(jìn)而掌握機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)。

  3.采用從興趣入手、循序漸進(jìn)的教學(xué)方法

  以SX-815L環(huán)形傳輸分揀單元中的`分揀過程為例,把整個(gè)上料分揀過程的教學(xué)分為若干個(gè)環(huán)節(jié)。(1)指導(dǎo)學(xué)生觀察設(shè)備上料分揀的運(yùn)行過程。通過觀察設(shè)備分揀運(yùn)行過程,激發(fā)學(xué)生的好奇心,讓學(xué)生有學(xué)習(xí)興趣,教師講解過程通俗易懂,化繁為簡(jiǎn),并融入互動(dòng)環(huán)節(jié),學(xué)生可自由提問,教師回答學(xué)生的疑問。(2)講解相關(guān)設(shè)備及元件。從基礎(chǔ)學(xué)起,為后續(xù)環(huán)節(jié)打下基礎(chǔ)。講解過程中學(xué)生可自由提問,教師回答學(xué)生的疑問。講解結(jié)束后,學(xué)生可在教師的指導(dǎo)下自主探究相關(guān)設(shè)備及元件,也可在學(xué)習(xí)小組中互相學(xué)習(xí),共同研究,起到事半功倍的效果。(3)舉例講解接線。接線是教學(xué)中的重點(diǎn),由教師舉例詳細(xì)講解,學(xué)生理解后自行在紙上畫出,再由教師逐個(gè)檢查,幫學(xué)生改正錯(cuò)誤,直至學(xué)生完全掌握為止。(4)學(xué)生驗(yàn)證接線。學(xué)生扒開線槽,查看電路和氣路的連接方式,并使用萬用表驗(yàn)證紙上的接線圖,加深印象,學(xué)生自主探究,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。(5)詳細(xì)介紹上料過程。循序漸進(jìn),為講解程序打下基礎(chǔ)。在此過程中,學(xué)生可自由提問,師生互動(dòng)解決問題。(6)講解上料程序。教師講解程序中的要點(diǎn)及注意事項(xiàng),學(xué)生理解后按照控制要求獨(dú)立編程,遇到問題可在學(xué)習(xí)小組中互相學(xué)習(xí),共同研究,在此過程中,教師應(yīng)鼓勵(lì)創(chuàng)新。(7)驗(yàn)證傳感器與汽缸如何配合使用。此過程由教師引導(dǎo),學(xué)生自主探究,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力。(8)詳細(xì)介紹分揀過程。(9)講解分揀程序。(10)學(xué)生分組練習(xí)。每套設(shè)備為一組,分配3~4人,每組都有一個(gè)基礎(chǔ)比較好的學(xué)生當(dāng)組長(zhǎng),由這名學(xué)生帶領(lǐng)其他組員練習(xí),教師負(fù)責(zé)答疑。此教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣,循序漸進(jìn),體現(xiàn)做中學(xué)、學(xué)中做的特色。需要注意的是,各個(gè)環(huán)節(jié)所需時(shí)間因人而異,整個(gè)上料分揀教學(xué)過程約為40學(xué)時(shí)。

  三、教學(xué)效果

  采用理實(shí)一體化的教學(xué)模式﹢依托模擬自動(dòng)生產(chǎn)線教學(xué)﹢從興趣入手,循序漸進(jìn)的教學(xué)手段所產(chǎn)生的教學(xué)效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的教學(xué)模式。值得一提的是學(xué)生在編程過程中能夠做到獨(dú)立思考,所編寫的程序既能夠按照控制要求運(yùn)行又與教師講解的程序不一致,甚至優(yōu)于教師講解的程序,充分體現(xiàn)出了創(chuàng)新性。

  四、教學(xué)反思

  1.優(yōu)勢(shì)

 。1)從興趣入手,學(xué)生學(xué)習(xí)變被動(dòng)為主動(dòng)。傳統(tǒng)教學(xué)沒有切實(shí)考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生不會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí),教師通過考核逼迫學(xué)生學(xué)習(xí),可是學(xué)習(xí)機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)難度較大,完全靠考核的方式并不理想。從興趣出發(fā),學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),大大提高了學(xué)習(xí)效率,又可使教師的教學(xué)工作變得輕松,可謂一舉兩得。(2)有效激發(fā)學(xué)生的潛能。筆者觀察學(xué)生在練習(xí)過程中,如果遇到問題會(huì)積極思考,盡可能獨(dú)立解決問題。學(xué)生編寫的程序起初很不完善,經(jīng)過一段時(shí)間的改進(jìn),有的程序甚至要優(yōu)于教師講解的程序,學(xué)生看到設(shè)備按照控制要求流暢地運(yùn)行,很有成就感。(3)教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)電一體化技術(shù)的方法!笆谥贼~,不如授之以漁”,機(jī)電一體化相關(guān)設(shè)備品牌繁多,學(xué)生走上工作崗位以后難免要自學(xué)學(xué)校沒有學(xué)過的設(shè)備,這就要求學(xué)生要掌握學(xué)習(xí)機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)方法。每個(gè)品牌的設(shè)備使用方法雖不一致,但工作原理是相同的,學(xué)生掌握SX-815L自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備后就能做到“一理通,百理明”,再加上正確的學(xué)習(xí)方法,就可以自學(xué)其他品牌的設(shè)備,大大提高了工作崗位的適應(yīng)能力。

  2.不足之處

  受成套教學(xué)設(shè)備的制約,電路及氣路的布線工藝講授和練習(xí)不夠充分,以后筆者會(huì)繼續(xù)探索彌補(bǔ)不足。

  作者:王壯壯 單位:遼寧煤炭技師學(xué)院

  參考文獻(xiàn):

  [1]余麗娟.淺析“理實(shí)一體化”教學(xué)[J].科技視界,20xx(28).

機(jī)電一體化論文10

  摘要:作為機(jī)電一體化系統(tǒng)工作中關(guān)鍵性技術(shù),傳感器與檢測(cè)技術(shù)在機(jī)電系統(tǒng)化運(yùn)行中具有至關(guān)重要的作用。如果沒有傳感器核心檢測(cè)系統(tǒng),那么機(jī)電一體化無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)以及自動(dòng)控制。本文分別從汽車、機(jī)器人、機(jī)械等角度著手,分析傳感器與檢測(cè)技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用,為提升機(jī)電一體化檢測(cè)有效性以及控制有效性打下良好的基礎(chǔ)。

  關(guān)鍵詞:傳感器與檢測(cè)技術(shù);機(jī)電一體化;系統(tǒng);汽車;機(jī)器人;機(jī)械

  1前言

  傳感器與檢測(cè)技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中具有不可替代的作用。利用傳感器與檢測(cè)技術(shù)能夠及時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)特征和系統(tǒng)狀態(tài),同時(shí)也能夠?yàn)榇郎y(cè)系統(tǒng)提供必要性信息。所謂機(jī)電一體化系統(tǒng),實(shí)際上就是有效結(jié)合機(jī)械與電子,利用多學(xué)科的集成技術(shù)來設(shè)計(jì)出制造系統(tǒng)以及制造產(chǎn)品,提升產(chǎn)品更新?lián)Q代有效性,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)智能化以及有效性,利用傳感器與檢測(cè)技術(shù)能夠有效轉(zhuǎn)化溫度、速度以及流量等物理量,轉(zhuǎn)換成為對(duì)應(yīng)電信號(hào),做好點(diǎn)信號(hào)標(biāo)度變化等工作,進(jìn)而能夠有效滿足機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)于信息快速化以及可靠性的需求,加大資金投入,提升傳感器與檢測(cè)技術(shù)控制效率。

  2傳感器與檢測(cè)技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

  2.1傳感器與檢測(cè)技術(shù)在汽車行業(yè)機(jī)電一體化中的應(yīng)用

  新型技術(shù)以及傳感技術(shù)日漸發(fā)展促使現(xiàn)代汽車工業(yè)進(jìn)入到新型時(shí)代,汽車機(jī)電一體化發(fā)展取代了傳統(tǒng)機(jī)械化控制部件,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。實(shí)際上,不僅汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中應(yīng)用了自動(dòng)化控制技術(shù),汽車其他部件也應(yīng)用了大量檢測(cè)技術(shù)以及控制技術(shù)。將傳感器應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中,能夠應(yīng)用多類別傳感器裝置,傳感器與檢測(cè)技術(shù)利用電子控制單元來有效掌握發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際工作狀況,進(jìn)而精確控制發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際工作狀態(tài),有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際工作性能。在汽車重點(diǎn)控制部分,主要應(yīng)用了溫度傳感器、曲軸位置傳感器以及壓力傳感器等等,對(duì)改善汽車性能具有非常重要的作用,為人們提供個(gè)性化服務(wù),有效增強(qiáng)汽車行駛安全性。例如,目前汽車都配備了專業(yè)的導(dǎo)航系統(tǒng),利用汽車導(dǎo)航系統(tǒng)能夠促使駕駛員掌握前方建筑物、車輛狀態(tài),實(shí)際上,不僅應(yīng)用了GPRS的定位系統(tǒng),還應(yīng)用了傳感器與檢測(cè)技術(shù),利用傳感器能夠有效感知一定距離物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),這樣能夠給予駕駛員更加準(zhǔn)確的`提示,促使駕駛員了解車輛行駛軌跡以及車輛行駛中的阻礙物,這樣能夠?yàn)槠囆旭偘踩峁┯行ПU稀?/p>

  2.2傳感器與檢測(cè)技術(shù)在機(jī)器人機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

  在實(shí)際工作過程中,工業(yè)機(jī)器人之所以能夠準(zhǔn)確運(yùn)行,主要是由于機(jī)器人身上具備傳感器,這樣能夠有效感受自身狀態(tài),同時(shí)還能夠有效掌握操作對(duì)象狀態(tài)、工作環(huán)境狀態(tài)等等,利用內(nèi)部傳感器來有效獲取位置信息、速度信息以及位移信息等等,利用外部傳感器能夠有效感知外部環(huán)境、操作對(duì)象,通過內(nèi)部傳感器與外部傳感器有效結(jié)合為機(jī)器人提供有效反饋信息,進(jìn)而協(xié)助機(jī)器人能夠更加順利完成工作。由于機(jī)器人關(guān)節(jié)中安裝了大量光電開關(guān)、微動(dòng)開關(guān)等多形式傳感器,利用傳感器與檢測(cè)技術(shù)能夠有效檢測(cè)機(jī)器人極限位置以及零位,進(jìn)而有效保護(hù)機(jī)器人安全動(dòng)作,為機(jī)器人軌跡精度、重復(fù)定位精度等提供保障。由于機(jī)器人關(guān)節(jié)安裝了位移性質(zhì)傳感器,對(duì)機(jī)器人位置移動(dòng)、位置工作具有非常重要的作用。在機(jī)器人抓手位置、手腕位置等都安裝了觸覺傳感器,利用觸覺傳感器能夠促使機(jī)器人準(zhǔn)確定位對(duì)象位置,進(jìn)而利用抓手傳感器來抓取對(duì)象物體。

  3傳感器與檢測(cè)技術(shù)在機(jī)械加工機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

  機(jī)械加工機(jī)電一體化系統(tǒng)中,傳感器與檢測(cè)技術(shù)具有非常重要的作用。在開展機(jī)械加工工作之前,需要自動(dòng)檢查加工設(shè)備以及配件,這樣能夠保證機(jī)械加工運(yùn)行有效性,諸如,自動(dòng)調(diào)整以及判斷配件夾持位置,同時(shí)確定上床之后裝夾夾緊力大小以及變形情況。在完成機(jī)械加工之后,還需要檢測(cè)工件是否合格,測(cè)量工件尺寸、工件粗糙度、工作形狀、工件位置公差等等。例如,完成螺紋、齒輪等工件加工,需要及時(shí)檢測(cè)工件齒距、工件節(jié)距半徑、工件螺距、工件導(dǎo)程等等,這樣能夠自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)工作,還能夠?qū)z測(cè)結(jié)果有效輸入到下一道工序。在機(jī)械加工過程中,為了能夠保證精密產(chǎn)品合格率,在實(shí)際加工過程中需要不斷收緊加工條件,有效工作工件加工切削速度、切削扭矩、工件壓力等等,有效調(diào)整和檢測(cè)各項(xiàng)數(shù)據(jù),保證機(jī)械加工能夠達(dá)到最佳狀態(tài)。在機(jī)械切削工作過程中,傳感器與檢測(cè)技術(shù)在其中具有非常重要的作用,有利于優(yōu)化切削生產(chǎn)力以及材料切除率,進(jìn)而優(yōu)化實(shí)際制造成本。此外,利用傳感器與檢測(cè)技術(shù)能夠有效確定切削力變化、顫振以及切削過程等等,保證加工精度,為機(jī)械加工設(shè)計(jì)以及切削工作提供精確切削數(shù)據(jù),為刀架結(jié)構(gòu)以及刀架材料提供重要依據(jù)。

  4結(jié)語

  工業(yè)自動(dòng)化日漸發(fā)展促使其不斷提升自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)要求,這就需要重視傳感器與檢測(cè)技術(shù)分析工作,實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)檢測(cè)傳感器與連續(xù)檢測(cè)傳感器相兼容,實(shí)現(xiàn)傳感器與檢測(cè)技術(shù)智能化發(fā)展。在工業(yè)發(fā)展過程中,需要結(jié)合實(shí)際需求來重視新型傳感器開發(fā)工作,不斷擴(kuò)大傳感器性能以及傳感器使用范圍,促進(jìn)傳感器集成化、小型化發(fā)展,提升機(jī)電一體化系統(tǒng)工作效率,為機(jī)電一體化系統(tǒng)順利運(yùn)行提供保障。為了促使機(jī)電一體化系統(tǒng)能夠獲取更加準(zhǔn)確信息,需要積極引進(jìn)先進(jìn)傳感器與檢測(cè)技術(shù),提升信息獲取與信息傳播的有效性。

  參考文獻(xiàn):

  [1]俞曉春.傳感器與檢測(cè)技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].電工技術(shù):理論與實(shí)踐,20xx(4):159-160.

  [2]馮占營(yíng).對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感器與檢測(cè)技術(shù)研究[J].消費(fèi)電子,20xx(6):100-100.

  [3]劉崢.關(guān)于機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感器與檢測(cè)技術(shù)探究[J].信息系統(tǒng)工程,20xx(2):71-72.

機(jī)電一體化論文11

  1機(jī)電一體化技術(shù)的概念

  現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,推動(dòng)了不同科學(xué)的相互交叉與滲透,并引發(fā)了幾乎所有工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。而以機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)為主體,多學(xué)科技術(shù)交融滲透、相互結(jié)合的新興學(xué)科——機(jī)電一體化,正逐漸變成了當(dāng)今學(xué)界研究的重點(diǎn)之一。

  對(duì)于機(jī)電一體化的定義,各國(guó)是不一致的。其中有德國(guó)的“機(jī)械、電工與電子、光學(xué)及其它技術(shù)的組合”,美國(guó)的“由計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制的,用于完成包括機(jī)械力、運(yùn)動(dòng)和能量流等多動(dòng)力學(xué)任務(wù)的機(jī)械和(或)機(jī)電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)”,日本則認(rèn)為是“將機(jī)械裝置與電子設(shè)備以及軟件等有機(jī)結(jié)合而成的系統(tǒng)”。但無論是各種技術(shù)的組合,還是部件有機(jī)的結(jié)合,里面總是體現(xiàn)了一個(gè)思想,就是系統(tǒng)的、整體的、交融的和綜合性的。因此,我們可以這樣認(rèn)為:在機(jī)構(gòu)的主要功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),并且以系統(tǒng)的、整體的思想來考慮機(jī)電系統(tǒng)綜合性的技術(shù)問題,將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)就是機(jī)電一體化系統(tǒng),而其中所形成的技術(shù)就是機(jī)電一體化技術(shù)。

  2機(jī)電一體化技術(shù)的意義

  2.1功能增強(qiáng)

  機(jī)電一體化產(chǎn)品具有多種復(fù)合功能,如加工中心可以將多臺(tái)普通機(jī)床的多道工序在一次裝夾中完成,并自動(dòng)檢測(cè)工件和刀具精度,顯示刀具運(yùn)動(dòng)軌跡。

  2.2精度提高

  機(jī)電一體化技術(shù)簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)鏈,使機(jī)械磨損、配合間隙及受力變形等引起的誤差大大減少。由于采用計(jì)算機(jī)檢測(cè)與控制技術(shù)補(bǔ)償和校正因各種干擾造成的動(dòng)態(tài)誤差,從而達(dá)到純機(jī)械技術(shù)手段所無法實(shí)現(xiàn)的工作精度。

  2.3結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化

  由于機(jī)電一體化技術(shù)采用微處理器、大規(guī)模集成電路、電力電子器件代替了原來的電器控制柜和傳動(dòng)裝置,使機(jī)電一體化產(chǎn)品零部件數(shù)量減少、體積變小,結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化。

  2.4可靠性提高

  隨著集成電路的集成度越來越高,材料性能越趨穩(wěn)定,機(jī)電一體化產(chǎn)品可靠性不斷增強(qiáng),同時(shí)由于具備了安全連鎖控制、過載及失控保護(hù)、斷電保護(hù)的功能,進(jìn)一步提高了機(jī)電一體化產(chǎn)品的安全可靠性。

  2.5改善操作

  由于機(jī)電一體化產(chǎn)品采用了計(jì)算機(jī)技術(shù),從而提升了產(chǎn)品的自動(dòng)化程度,減少了操作按鈕及手柄,改善了設(shè)備的操作性能,構(gòu)建了良好的人機(jī)界面。

  2.6提高柔性

  由于軟件技術(shù)的引入,從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)器工作程序的可修改性,能夠通過軟件的修改來滿足工作情況改變的需要。

  3機(jī)電一體化技術(shù)的構(gòu)成

  3.1機(jī)械技術(shù)

  機(jī)電產(chǎn)品的功能和作用大部分都是由機(jī)械本體來體現(xiàn)的。本體材料的優(yōu)良、結(jié)構(gòu)的新穎、精密的加工技術(shù),能夠使機(jī)械結(jié)構(gòu)重量減輕、體積變小,改善其快速響應(yīng)特性,提高零部件的精度、剛度和可靠性。

  3.2傳感技術(shù)

  傳感技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù),它將所測(cè)得的各種參數(shù)量如位移、速度、加速度、力等信號(hào)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一格式的電信號(hào)輸入到信息處理系統(tǒng)中,并由此產(chǎn)生出相應(yīng)的控制信號(hào)以決定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式。

  3.3信息處理技術(shù)

  信息處理技術(shù)包括信息的輸入、識(shí)別、變換、運(yùn)算、存儲(chǔ)及輸出技術(shù)。機(jī)電一體化產(chǎn)品的工作是受控于信息處理裝置的,因此信息處理是否正確及時(shí),將直接影響到產(chǎn)品工作的質(zhì)量和效率。

  3.4自動(dòng)控制技術(shù)

  自動(dòng)控制技術(shù)就是通過控制器使被控對(duì)象或過程自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。自動(dòng)控制技術(shù)范圍很廣,包括自動(dòng)控制理論、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)仿真、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、可靠運(yùn)行等從理論到實(shí)踐的整個(gè)過程。而機(jī)電一體化系統(tǒng)中自動(dòng)控制技術(shù)包括位置控制、速度控制、最優(yōu)控制、模糊控制和自適應(yīng)控制等。

  3.5接口技術(shù)

  機(jī)電一體化系統(tǒng)通常由許多要素和子系統(tǒng)構(gòu)成,為了確保各個(gè)要素與系統(tǒng)之間能夠順利地進(jìn)行信息、物質(zhì)能量的傳輸和交換,必須在它們之間建立一定的聯(lián)系條件,而這些條件統(tǒng)稱為接口。這些接口既可能是硬件,也可能是軟件,或者是兩者的結(jié)合。

  3.6驅(qū)動(dòng)技術(shù)

  驅(qū)動(dòng)技術(shù)的'主要研究對(duì)象是執(zhí)行元件及其驅(qū)動(dòng)裝置。執(zhí)行元件分為電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等,機(jī)電一體化產(chǎn)品中多采用電動(dòng)式執(zhí)行元件,驅(qū)動(dòng)裝置主要指各種電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源電路,其主要以采用電力電子器件及集成化的功能電路構(gòu)成。

  3.7系統(tǒng)總體技術(shù)

  系統(tǒng)總體技術(shù)是一種從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā),用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和方法,將系統(tǒng)分解成若干相互聯(lián)系的功能單元,找到能完成各個(gè)功能的技術(shù)方案,并將其進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)和優(yōu)化的綜合應(yīng)用技術(shù)。

  4機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

  在人們的日常生活當(dāng)中,自動(dòng)機(jī)械、信息處理設(shè)備、辦公室設(shè)備、車輛電子設(shè)備、醫(yī)療器械、光學(xué)裝置、智能家電、樓宇安全系統(tǒng)等機(jī)電一體化系統(tǒng)都離不開執(zhí)行元件為其提供動(dòng)力。而執(zhí)行元件和電子控制裝置之間是無法直接連接的,因此需要一個(gè)驅(qū)動(dòng)部件。該驅(qū)動(dòng)部件在電子控制裝置的控制下,接收指令,進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,從而得到目標(biāo)輸出。

  對(duì)于精密傳動(dòng)來說,需要在執(zhí)行元件輸出終端進(jìn)行傳動(dòng)測(cè)量,如測(cè)量其位置、速度、加速度,同時(shí)將所測(cè)得的數(shù)據(jù)反饋給電子控制裝置,讓其進(jìn)行比較,進(jìn)行誤差修正控制,最終實(shí)現(xiàn)精密傳動(dòng)。

  當(dāng)有多個(gè)執(zhí)行元件,其輸出動(dòng)作規(guī)律各不相同時(shí),一方面要根據(jù)各執(zhí)行元件工作情況來考慮其控制的形式,另一方面需要確定它們之間是否存在輸出的聯(lián)系。如果它們之間沒有聯(lián)系,可以讓它們單獨(dú)來工作,也可以通過構(gòu)建PC機(jī)上位控制來統(tǒng)一管理。若工作聯(lián)動(dòng)內(nèi)容經(jīng)常變化,就應(yīng)該構(gòu)建一個(gè)可以直接識(shí)別聯(lián)動(dòng)輸出的軟件,將聯(lián)動(dòng)輸出寫入軟件當(dāng)中,讓其直接轉(zhuǎn)化為控制程序,這樣就能靈活地應(yīng)對(duì)動(dòng)作輸出的需求。

  上述機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,僅論述了如何將傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)和驅(qū)動(dòng)技術(shù)等技術(shù)簡(jiǎn)單的融合,各部件都是以模塊形式搭建的,而模塊間的信號(hào)傳輸及所涉及到的接口技術(shù)和信息處理技術(shù)是其中的重點(diǎn)。所以,在機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用中,以全局最優(yōu)的觀念去設(shè)計(jì)機(jī)電一體化產(chǎn)品,并且解決好每個(gè)功能模塊信息處理和傳輸?shù)膯栴},是能夠迅速地利用好機(jī)電一體化技術(shù)的方法。

  5機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方向

  由于機(jī)電一體化技術(shù)是多學(xué)科技術(shù)交融的技術(shù),因此其發(fā)展的程度必然受制于其相應(yīng)支撐技術(shù)的發(fā)展,同時(shí)其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展也必然促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。

  5.1智能化

  智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向,而機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是其重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新方法,模擬人類智能,使它具有自學(xué)習(xí)、自組織、自適應(yīng)、思維和決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。

  5.2模塊化

  機(jī)電一體化產(chǎn)品種類繁多,讓它們自由地交換信息是一項(xiàng)十分復(fù)雜的事,因此有必要研制具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口或電氣動(dòng)力接口等的機(jī)電一體化產(chǎn)品。如果機(jī)電產(chǎn)品能夠象“搭積木”那樣讓需求者根據(jù)要求自由組合,那么無論是對(duì)資源的節(jié)約,還是服務(wù)于各行各界,都有著其巨大的作用。

  5.3網(wǎng)絡(luò)一體化

  由于網(wǎng)絡(luò)的普及,推進(jìn)了全球化的進(jìn)程。而基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù),讓家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能。把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)(ComputerIntegratedApplianceSystem,CIAS),使人們無論在家里還是在外面,都能隨時(shí)享受各種機(jī)電產(chǎn)品帶來的好處。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。

  5.4微機(jī)電化

  微機(jī)電化指的是機(jī)電系統(tǒng)主要裝置的特征尺寸在亞微米至亞毫米范圍。微機(jī)電系統(tǒng)產(chǎn)品由于體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活,在軍事、生物醫(yī)療、航空、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

  5.5綠色化

  綠色化主要是指產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,而且是低能耗、低材耗、協(xié)調(diào)而可再生的產(chǎn)品。

  6結(jié)束語

  綜上所述,機(jī)電一體化技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果,是人們?yōu)榱藵M足社會(huì)日益豐富的需求而不斷地對(duì)已有的技術(shù)進(jìn)行變革創(chuàng)新并且使它們有機(jī)結(jié)合的一門綜合性技術(shù)。它們之間相互發(fā)展,相互促進(jìn),從而不斷地形成新的技術(shù),并引發(fā)了幾乎所有工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在廣泛的應(yīng)用于醫(yī)療、制造、交通運(yùn)輸、航空航天和能源設(shè)施領(lǐng)域期間,不斷地促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,同時(shí)給人們帶來了安全舒適的工作生活環(huán)境。因此,機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)我們?nèi)祟惖陌l(fā)展有著極其深遠(yuǎn)的意義。

機(jī)電一體化論文12

  機(jī)電一體化技術(shù)融合了自動(dòng)控制技術(shù)、軟件編程技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)等先進(jìn)技術(shù),將其應(yīng)用于煤礦行業(yè),能夠在很大程度上促進(jìn)煤礦行業(yè)的發(fā)展。

  1機(jī)電一體化技術(shù)概述

  二十世紀(jì)70年代,我國(guó)產(chǎn)生了機(jī)電一體化技術(shù),它主要綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù),融合了能量流與信息流、機(jī)械與電子技術(shù),具有高精度、高功能、高精度以及高質(zhì)量等特點(diǎn),而且在實(shí)際工作中,能源消耗較低,因此被廣泛應(yīng)用實(shí)際工作中。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)也在不斷提高,特別在煤礦生產(chǎn)中,機(jī)電一體化技術(shù)能夠減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)速度,改善煤礦生產(chǎn)的工作環(huán)境,同時(shí)還能降低能源消耗,保證煤礦生產(chǎn)的安全性,因此機(jī)電一體化在煤礦生產(chǎn)中具有重要作用。

  2機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

  2.1在采煤機(jī)中的應(yīng)用分析

  機(jī)電一體化在采煤機(jī)的應(yīng)用過程中具有非常多的優(yōu)點(diǎn),主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①具有良好的牽引力,在實(shí)際工作中通常用電來牽引采煤機(jī),在前進(jìn)時(shí)電牽引采煤機(jī)可以提供一定的牽引力,在下滑時(shí),也可以進(jìn)行發(fā)電制動(dòng);②適用于大傾角煤層中,為了防止機(jī)器下滑,可以在牽引電動(dòng)機(jī)的軸端安裝停機(jī),不需要安裝其他的防滑裝置,而且還能增加機(jī)器的使用壽命;③機(jī)器的動(dòng)態(tài)性較好,反應(yīng)靈敏,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕便,其轉(zhuǎn)換的效率能夠達(dá)到99%,另外機(jī)電一體化與液壓牽引裝置相比,雖然會(huì)磨損整流子和電刷,但是不會(huì)磨損到其他元件,大大減小維修量,增加機(jī)器的使用壽命。

  2.2在提升機(jī)的應(yīng)用分析

  在煤礦生產(chǎn)過程中,全數(shù)字化直流式提升機(jī)正在不斷提升自動(dòng)化水平與一體化水平,特別是內(nèi)裝式提升機(jī),還簡(jiǎn)化了機(jī)械的結(jié)構(gòu)構(gòu)成,將滾筒和高驅(qū)動(dòng)融合在一起,體現(xiàn)出計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力技術(shù)以及自動(dòng)控制機(jī)三者的綜合。在實(shí)際工作中,全數(shù)字化提升機(jī)具有高度的可靠性,硬件設(shè)施也比較簡(jiǎn)單,而且兼容性較好,我國(guó)成功研制的全數(shù)字化提升機(jī),完全具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),核心部分就是雙CPU系統(tǒng),操縱比較簡(jiǎn)單,獲取信息也比較可靠。

  2.3在帶式輸送機(jī)的'應(yīng)用分析

  帶式輸送機(jī)是我國(guó)煤礦生產(chǎn)井下輸送系統(tǒng)的重要組成部分,具有運(yùn)行可靠、輸送量大、效率高以及自動(dòng)化等特點(diǎn),并且?guī)捷斔蜋C(jī)還可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離連續(xù)輸送。因此,機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)的應(yīng)用應(yīng)是我們研究的重點(diǎn),在實(shí)際工作中,為了實(shí)現(xiàn)金屬礦石或煤炭的長(zhǎng)距離運(yùn)輸,設(shè)置專門的驅(qū)動(dòng)裝置,這種啟動(dòng)裝置通常用機(jī)電液一體化CST可控軟件來控制,并利用一臺(tái)或幾臺(tái)CST的驅(qū)動(dòng)機(jī)來帶動(dòng)一條皮帶運(yùn)輸機(jī)。雖然,帶式輸送機(jī)中具有很多優(yōu)點(diǎn),但是也有一些問題需要解決,如動(dòng)態(tài)分析、啟動(dòng)延遲以及線監(jiān)控技術(shù)等問題,同時(shí)由于我國(guó)帶式傳輸機(jī)是三點(diǎn)驅(qū)動(dòng),因此在一定程度上限制了輸送機(jī)的運(yùn)量和單機(jī)長(zhǎng)度。

  2.4其他煤礦機(jī)電一體化設(shè)備的應(yīng)用

  目前,液壓支架正在逐步實(shí)現(xiàn)電液控制,計(jì)算機(jī)技術(shù)以及液壓控制技術(shù)在液壓支架中的應(yīng)用越來越廣泛,煤礦機(jī)電系統(tǒng)中開始使用雙向的定壓鄰架和自動(dòng)移架,有效減少了頂板和支架受到的沖擊負(fù)荷。

  另外在煤礦行業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)中,對(duì)供電的要求較高,需要電能來滿足大功率機(jī)械設(shè)備的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),因此應(yīng)該盡可能使用節(jié)能型產(chǎn)品,例如在高壓開關(guān)柜中采用真空開關(guān),此類開關(guān)具有維護(hù)量小、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。再如,對(duì)于高低開關(guān)柜,可以采用微機(jī)保護(hù),通過現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對(duì)設(shè)備實(shí)施遠(yuǎn)程遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)。

  3機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的發(fā)展趨勢(shì)

  筆者認(rèn)為,在未來的發(fā)展過程中,煤礦機(jī)電一體化技術(shù)還會(huì)不斷進(jìn)步,世界各國(guó)都將大力研究機(jī)器人技術(shù),機(jī)器人技術(shù)在煤礦機(jī)電一體化中的運(yùn)用,將會(huì)降低煤礦開采所需要的人力,同時(shí)能夠避免工作人處于危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境中,還可以大大提高工作效率。

  另一方面,隨著社會(huì)發(fā)展水平的持續(xù)提高,人們生產(chǎn)、生活中對(duì)能源的需求量還會(huì)大幅提升,盡管世界很多國(guó)家都在積極研發(fā)新型綠色能源,但是在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),煤炭能源仍然會(huì)是無可取代的資源,在這種情況下,煤礦開采的力度的也會(huì)呈現(xiàn)增加趨勢(shì),隨著開采力度的加大,煤炭資源的數(shù)量將會(huì)持續(xù)減少,想要獲取煤炭資源,未來將會(huì)主要依靠于深礦井開采,由此可見,未來深礦井開采活動(dòng)將會(huì)越來越多,對(duì)此必須要認(rèn)識(shí)到,深礦井開采的難度很高,開采活動(dòng)需要面對(duì)地溫高、瓦斯含量高、地壓大等問題,在作業(yè)過程中很容易發(fā)生安全事故,因此在未來的煤礦開采作業(yè)中,機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊,目前我國(guó)在機(jī)器人技術(shù)以及相關(guān)技術(shù)方面,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在差距,在以后的發(fā)展中,我國(guó)還要加大研發(fā)力度。

  除此之外,通信功能在煤礦開采工作中具有重要作用,因此在未來,煤礦開采設(shè)備的通信功能將會(huì)成為一個(gè)研究焦點(diǎn),煤礦開采設(shè)備的通信功能也會(huì)向著自動(dòng)化的方向發(fā)展,通過完善的通信系統(tǒng),地面控制端可以及時(shí)了解井下的情況,并且對(duì)井下的機(jī)器人以及其他設(shè)備進(jìn)行控制。

  煤礦開采是高危險(xiǎn)行業(yè),即使以后采用了機(jī)器人技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù),由于先進(jìn)設(shè)備的使用,開采作業(yè)的成本投入很大,因此一旦發(fā)生事故,仍然會(huì)造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失,同時(shí)會(huì)導(dǎo)致能源浪費(fèi)。由此可見,對(duì)礦井健康工況的檢測(cè)顯得格外重要,以后我們應(yīng)該充分運(yùn)用微機(jī)處理器等技術(shù),對(duì)礦井健康工況進(jìn)行檢測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能引發(fā)安全事故的因素,避免事故的發(fā)生。

  4總結(jié)

  煤炭資源在人們生活、生產(chǎn)中具有重要作用,很多領(lǐng)域都離不開煤炭資源的支持,由此可見,煤礦行業(yè)在社會(huì)發(fā)展中的地位十分重要。在煤礦行業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)中,開采工藝對(duì)生產(chǎn)效率、生產(chǎn)安全、生產(chǎn)效益都具有關(guān)鍵性的影響,煤礦行業(yè)想要與時(shí)俱進(jìn),就必須要運(yùn)用現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù),就目前來看,機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦行業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛,大大促進(jìn)了煤礦行業(yè)的進(jìn)步。

機(jī)電一體化論文13

  1機(jī)電一體化概述

  機(jī)電一體化技術(shù)將機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)、電工化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、對(duì)應(yīng)維護(hù)技術(shù)、信息信號(hào)轉(zhuǎn)變技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合,并綜合應(yīng)用到實(shí)際中去的綜合技術(shù)。

  2加強(qiáng)課程實(shí)踐性的原因

  只是學(xué)課本理論的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還必須得進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)踐得真知。因此學(xué)校為了開拓學(xué)生自身的知識(shí)面和使他們?cè)诮窈蟮墓ぷ髦杏袃?yōu)勢(shì),進(jìn)一步鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐潛力,以便畢業(yè)后能更好的融入社會(huì),適應(yīng)國(guó)內(nèi)外較嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)變化趨勢(shì)。其中最重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)就是教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的社會(huì)實(shí)踐。它的存在不僅僅使同學(xué)們學(xué)到了很多在課堂中根本無法學(xué)到的知識(shí),能夠開闊學(xué)生的視野,增長(zhǎng)見識(shí),提升本領(lǐng)。

  3機(jī)電一體化專業(yè)特征

  首先是擁有足夠的機(jī)械識(shí)圖和繪圖能力,計(jì)算機(jī)的繪圖和輔助設(shè)計(jì)能力,這些能力是展開機(jī)械一體化工作的前提和基礎(chǔ),其次是電工維修和操作能力,機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)造設(shè)計(jì)能力,最后是普通機(jī)床和數(shù)碼機(jī)床的操控能力。機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由動(dòng)力、機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、計(jì)算機(jī)和傳感器五個(gè)部分組成,相互構(gòu)成一個(gè)功能完善的柔性自動(dòng)化系統(tǒng)。其中計(jì)算機(jī)軟硬件和傳感器是機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品比較,機(jī)電一體化產(chǎn)品具有體積小,重量輕,適應(yīng)性強(qiáng),操作更方便的特征。

  4機(jī)電一體化的創(chuàng)新方向及其對(duì)應(yīng)接口

  機(jī)電一體化課程群實(shí)踐教學(xué)體系研究-以培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為核心文/欒玉靜隨著素質(zhì)教育改革的深入推行,對(duì)高校機(jī)電一體化課程群實(shí)踐教學(xué)提出了更高的要求,由于課程實(shí)踐性要求強(qiáng),對(duì)學(xué)生的綜合技能要求較高,所以要全面以學(xué)生為中心進(jìn)行設(shè)計(jì)教學(xué),優(yōu)化教學(xué)方法,才能更好地提升教學(xué)質(zhì)量。本文基于培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為核心的研究視角,在對(duì)當(dāng)前機(jī)電一體化課程群實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀和問題進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,提出了具體的優(yōu)化改進(jìn)措施,以期為提供學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能課題的研究和實(shí)踐提供借鑒參考。

  4.1創(chuàng)新方向。

  為了實(shí)現(xiàn)機(jī)電產(chǎn)品造型和功能的不斷創(chuàng)新,推進(jìn)機(jī)電一體化。因此在隨著我國(guó)文化素質(zhì)與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步同時(shí),我國(guó)也出現(xiàn)這樣一片景象,當(dāng)前的機(jī)電一體化將在造型和應(yīng)用方面實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步更好的'創(chuàng)新,這種改革能夠滿足用戶對(duì)于電子產(chǎn)品的各種需要,推動(dòng)市場(chǎng)的繁榮發(fā)展。例如,在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,機(jī)電一體化技術(shù)用品,會(huì)增強(qiáng)對(duì)于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),外觀更加精致,性價(jià)比不斷提高,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)大大的增加產(chǎn)品造型美,性比價(jià)程度進(jìn)一步提高,還將滿足人們對(duì)產(chǎn)品造型的想象和創(chuàng)造。此外,為了使其創(chuàng)新吸引更多的眼球,不僅從外在功能入手,內(nèi)外功能也將進(jìn)一步進(jìn)行創(chuàng)新,機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能也再不斷延續(xù)創(chuàng)新中,展現(xiàn)出越來越多的風(fēng)格形式。創(chuàng)新產(chǎn)品的開發(fā)將會(huì)采用一些更加環(huán)保、簡(jiǎn)便和性價(jià)比高的原材料。不僅要在運(yùn)作方式和結(jié)構(gòu)功能方面進(jìn)行不同層次的創(chuàng)新改革,還需要在選擇原材料的方面進(jìn)行機(jī)電一體化改革。例如,隨著教學(xué)教育與科學(xué)技術(shù)文化的快速發(fā)展,機(jī)電一體化類產(chǎn)品將會(huì)進(jìn)一步采用更加適當(dāng)?shù)牟馁|(zhì)改革,并且對(duì)于綠色環(huán)保、簡(jiǎn)潔便于攜帶以及性價(jià)比比較高的原材料進(jìn)行使用和改革。在整體結(jié)構(gòu)定型并且確定原材料材質(zhì)后,根據(jù)不同的選擇原材料,對(duì)新加工的產(chǎn)品進(jìn)行改良,最后,加強(qiáng)對(duì)于新材料的利用和開發(fā),因此這些創(chuàng)新好的和功能強(qiáng)的都被更加廣泛大程度的應(yīng)用生活中和機(jī)電一體化生產(chǎn)過程中。機(jī)電一體化將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和更高效化擴(kuò)大規(guī)模的程度加深。因?yàn)檫^去傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備操作會(huì)比較繁瑣運(yùn)用步驟耗時(shí)間,并且在工作過程中需要大量的人手工進(jìn)行操作,并且手工操作的危險(xiǎn)性比較高、不安全,需要對(duì)其進(jìn)行注意。

  4.2優(yōu)化教育。

  4.2.1課程體系設(shè)置與教學(xué)模式問題。

 。1)課程體系設(shè)置問題。其中有些不利于學(xué)生職業(yè)綜合能力的培養(yǎng)方面課程體系設(shè)計(jì)方面模塊化結(jié)構(gòu)課程設(shè)置中缺少當(dāng)?shù)叵鄬?duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)調(diào)整要求的電腦操作控制系統(tǒng)、工業(yè)方面的、優(yōu)越的數(shù)字智能機(jī)床操作、相對(duì)口的專業(yè)課程設(shè)置,而學(xué)校由于課程的設(shè)置導(dǎo)致部分選修課程無法開設(shè),限制了學(xué)生專業(yè)知識(shí)的拓展,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性較差,專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)不過關(guān)。

 。2)教學(xué)設(shè)計(jì)和組織問題。在教學(xué)的設(shè)計(jì)上,一些學(xué)校不能根據(jù)企業(yè)的實(shí)際工作狀況進(jìn)行教學(xué)場(chǎng)景的設(shè)計(jì),導(dǎo)致學(xué)生融入教學(xué)環(huán)境和工作環(huán)境的能力較差,但畢業(yè)后無法使用企業(yè),大強(qiáng)度的工作,壓力,使得畢業(yè)生的素質(zhì)較差。在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)盡可能的設(shè)計(jì)出符合企業(yè)發(fā)展的教學(xué)模式,更好的進(jìn)行專業(yè)人才的培養(yǎng)。

 。3)課程考核的主體單一,教學(xué)考核方式已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展需要,考核的內(nèi)容較為松散技術(shù)考核不能與企業(yè)制造發(fā)展技術(shù)相聯(lián)系比較脫離實(shí)際也不能滿足企業(yè)發(fā)展的方式與需求。

  4.2.2與企業(yè)合作水平落后的問題。

 。1)學(xué)校與企業(yè)的合作模式存在問題,很多企業(yè)不愿意提供實(shí)習(xí)崗位和實(shí)訓(xùn)基地,導(dǎo)致學(xué)生專業(yè)實(shí)現(xiàn)課程較少,動(dòng)手操作能力較差,工作經(jīng)驗(yàn)較少,導(dǎo)致畢業(yè)后不能根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行工作,直接影響了畢業(yè)生的質(zhì)量和學(xué)校的教學(xué)成果。

 。2)學(xué)生收到專業(yè)課程的限制,與實(shí)際工作狀況結(jié)合的機(jī)會(huì)較少,企業(yè)安排了對(duì)口的專業(yè)對(duì)接內(nèi)容也比較狹窄,導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不能將理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)很好的結(jié)合起來。在課堂教師單一的講授無法滿足學(xué)生經(jīng)驗(yàn)積累的需求。

 。3)機(jī)電專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量有技術(shù)不夠課堂效率略低,在與先進(jìn)制造業(yè)企業(yè)的課程開發(fā)方面是比較沒有以往教學(xué)記錄。因此得出機(jī)電一體化的出現(xiàn)和操作應(yīng)用正在漸漸的潛移默化進(jìn)入生活中并且大大程度方便了日常生活,同時(shí)也加快了各種工業(yè)和物質(zhì)的生產(chǎn)和快速發(fā)展。然而在發(fā)展過程中我們應(yīng)該積極采取維護(hù)和對(duì)口的組織和解決方略,從而可以盡快采取相對(duì)應(yīng)的解決措施。

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  作者:欒玉靜 單位:德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院

機(jī)電一體化論文14

  1 機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

  1.1 提高了使用的性能

  機(jī)電一體化產(chǎn)品大多數(shù)是使用數(shù)字顯示和程序控制這種先進(jìn)的技術(shù),在進(jìn)行控制的時(shí)候都是利用產(chǎn)品控制平面上的按鈕進(jìn)行控制,而且做到了按鈕與操作手柄的數(shù)量最小化,使得操作更加方便和簡(jiǎn)單,系統(tǒng)的自動(dòng)化程度顯著地提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中,都是利用內(nèi)部的電子控制系統(tǒng)的預(yù)制程度進(jìn)行自動(dòng)指揮,采用重復(fù)的動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)所有需要完成的生產(chǎn)步驟。尤其是在這個(gè)階段,技術(shù)一流的機(jī)電一體化產(chǎn)品,都是通過控制對(duì)象參數(shù)變化的外部環(huán)境來實(shí)現(xiàn)最好地工作程序,以達(dá)到最佳地自動(dòng)運(yùn)行。

  1.2 調(diào)試和養(yǎng)護(hù)更方便

  這種控制方案的優(yōu)點(diǎn)是,它使產(chǎn)品在不改變?nèi)魏闻浼糠只蛘卟桓淖儺a(chǎn)品某些部分的情況下,只需要通過直接輸入到機(jī)電一體化產(chǎn)品操作系統(tǒng)上的程序,對(duì)程序進(jìn)行相應(yīng)的變動(dòng)或者進(jìn)行基于基礎(chǔ)上的更新過程就可以完成產(chǎn)品的調(diào)試改進(jìn)。此外,對(duì)于一些具有存儲(chǔ)功能的機(jī)電一體化產(chǎn)品,企業(yè)可以通過對(duì)預(yù)先安裝在系統(tǒng)中不同的程序的執(zhí)行,可以有效避免重復(fù)安裝的情況出現(xiàn),機(jī)電一體化的系統(tǒng)也可以隨時(shí)根據(jù)產(chǎn)品需要,對(duì)目標(biāo)進(jìn)行變動(dòng),這時(shí)程序會(huì)自動(dòng)更換操作,使得工作效率得到明顯的提高。機(jī)電一體化系統(tǒng)還具有自動(dòng)化監(jiān)控、巡檢功能,可以使產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中一旦出現(xiàn)設(shè)備故障,該設(shè)備可以及時(shí)作出反應(yīng),并采取適當(dāng)?shù)募m正措施,以確保機(jī)電一體化設(shè)備的正常運(yùn)行。

  1.3 安全性能得到改進(jìn)

  機(jī)電一體化產(chǎn)品具有自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)診斷等功能,這相比于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備在安全性能上取得了巨大的進(jìn)步,使得設(shè)備的安全性能得到有力的保障。目前的機(jī)電一體化產(chǎn)品在工作的過程中,一旦出現(xiàn)故障,就可以自動(dòng)采取有效的防護(hù)措施,消除安全風(fēng)險(xiǎn),在一定程度上,對(duì)設(shè)備以及設(shè)備的操作人員的安全起到了保護(hù)作用。

  1.4 生產(chǎn)質(zhì)量得到提高

  機(jī)電一體化產(chǎn)品通常都具有自動(dòng)控制功能和自動(dòng)信息處理功能,正因?yàn)榫哂羞@樣的特點(diǎn),在對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品的檢測(cè)精度、生產(chǎn)的靈敏度、生產(chǎn)的范圍等多個(gè)方面都取得了顯著地提高,通過自動(dòng)生產(chǎn)控制系統(tǒng),機(jī)電一體化產(chǎn)品可以避免從操作者的主觀想法上對(duì)產(chǎn)品造成影響,在生產(chǎn)的過程中完全按照預(yù)定的程序,執(zhí)行所需的操作,有效的確保了機(jī)械的使用性能,確保了設(shè)備的生產(chǎn)能力得以實(shí)現(xiàn),提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

  1.5 適用的范圍更廣

  相比傳統(tǒng)的機(jī)械和電氣產(chǎn)品,機(jī)電一體化產(chǎn)品不再局限于單一功能,也不再受到單一的技術(shù)限制,這類產(chǎn)品具有復(fù)雜的技術(shù)和先進(jìn)的功能,大大提高了產(chǎn)品的自動(dòng)化程度和產(chǎn)品的功能水平,使得這類產(chǎn)品的生產(chǎn)、使用范圍越來越大。

  2 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展

  相比于歐洲和美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)電一體化技術(shù),我國(guó)相關(guān)技術(shù)的研究起步較晚,應(yīng)用的范圍也沒有這些國(guó)家廣泛,但是機(jī)電一體化技術(shù)技術(shù)的先進(jìn)性是與目共睹的。進(jìn)入新世紀(jì)后,我國(guó)為了加速機(jī)電一體化技術(shù)的不斷更高、更優(yōu)的發(fā)展,從國(guó)家政府機(jī)構(gòu)就成立了相關(guān)的部門進(jìn)行管理,并成立了專門的領(lǐng)導(dǎo)小組,負(fù)責(zé)這項(xiàng)技術(shù)的研究開發(fā)。尤其是近幾年高科技技術(shù)的飛躍式發(fā)展以及信息化技術(shù)在機(jī)電一體化技術(shù)中得到的大量應(yīng)用,使得我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)通過整體努力已取得了很大進(jìn)展。當(dāng)然相比于歐美以及日韓等國(guó)家,我們?nèi)杂幸欢ǖ牟罹,但這種差距正在逐步縮小。目前國(guó)內(nèi)機(jī)電集體化的發(fā)展方向主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。

  2.1 智能化

  機(jī)電一體化產(chǎn)品的智能化,主要體現(xiàn)在四個(gè)方面:

 。1)利用專家系統(tǒng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn),專家系統(tǒng)是指采用相關(guān)的智能化的解題軟件,對(duì)一些解決不了的問題進(jìn)行解決,在這個(gè)智能化的軟件之中總結(jié)了大量的相關(guān)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),這些資料變換成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)符號(hào)語言,并使用專家控制策略和推理,集中解決同行業(yè)中的相對(duì)比較難的問題,可以多種智能識(shí)別軟件,增加高層次的數(shù)控專家系統(tǒng),有效提高機(jī)電一體化產(chǎn)品的智能化水平;

 。2)采用模糊邏輯控制技術(shù),在這個(gè)階段,技術(shù)已廣泛應(yīng)用于信號(hào)模擬,利用人們的思維方式模擬顯示不準(zhǔn)確的信息工具;

  (3)利用智能工程技術(shù),它可以自動(dòng)處理各類知識(shí),是一個(gè)高層次的信息處理和數(shù)據(jù)處理技術(shù),智能工程技術(shù)系統(tǒng)知識(shí)在各自的領(lǐng)域要比相關(guān)專家對(duì)工程研究的內(nèi)容更多更廣;

  (4)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),它實(shí)際上是大量的簡(jiǎn)單處理單元連接在一起,利用廣泛復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和高非線性系統(tǒng)的適應(yīng)能力,采用較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能和高度容錯(cuò)能力,主要用于解決不精確和模糊的信息處理等問題。

  2.2 微型化

  在正常情況下,比較微型的設(shè)備也容易出現(xiàn)一些新的.科學(xué)問題,這也是在研究中需要解決的。比如,有的工藝對(duì)表面性能和表面特性的微結(jié)構(gòu)的要求較高,需要更精確、更復(fù)雜的要求,也會(huì)對(duì)集成電路的方向產(chǎn)生影響。在我國(guó)的微型化的機(jī)電一體化技術(shù)研究中,眾多的科研人員對(duì)不斷完善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并進(jìn)行改進(jìn),使系統(tǒng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)微型化的特點(diǎn),并對(duì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),同時(shí)引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。

  2.3 網(wǎng)絡(luò)化

  隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的在上世紀(jì)后期得到應(yīng)用,目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的已經(jīng)取得了飛速發(fā)展,在多個(gè)領(lǐng)域都得到了大量的應(yīng)用,已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活必不可少的元素之一。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了機(jī)電一體化新產(chǎn)品的研究和開發(fā),縮短了研究和開發(fā)的周期,使得研發(fā)能力得到提高,產(chǎn)品的更新?lián)Q代更快,想要在全世界范圍內(nèi)使得產(chǎn)品的銷售更快,更受客戶的歡迎,就需要產(chǎn)品的質(zhì)量更好,產(chǎn)品的性能更優(yōu)越。

  2.4 人性化

  所謂的機(jī)電一體化技術(shù)的人性化,就是在進(jìn)行機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的時(shí)候,充分考慮到人的因素,在設(shè)計(jì)中盡量減少人對(duì)設(shè)備的操作,使設(shè)備的自動(dòng)化程度得到提高,減少因?yàn)槿藶椴僮鲗?duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品造成的影響。由于自動(dòng)化程度的提高,人進(jìn)行操作的次數(shù)和步驟減少,操作者的安全系數(shù)更高,通過對(duì)技術(shù)以及工藝的不斷改進(jìn)和完善,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,使人與設(shè)備實(shí)現(xiàn)和諧統(tǒng)一。

  2.5 綠色環(huán);

  社會(huì)的發(fā)展,給人們的生活和工作環(huán)境帶來了很大的變化,人們更加注重舒適的生活,在人們的日常生活中,更注重資源的可持續(xù)利用,注重環(huán)保。而綠色產(chǎn)品概念的出現(xiàn),是隨著人們消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變而出現(xiàn)的。所謂的綠色產(chǎn)品,就是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和使用的過程中,不產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì),實(shí)現(xiàn)環(huán)保化、綠色化,符合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求。因此,機(jī)電一體化設(shè)備這種綠色產(chǎn)品的研究和發(fā)展是社會(huì)發(fā)展必然的需求,也是機(jī)電一體化產(chǎn)品研究的必然方向,只有實(shí)現(xiàn)其高效、環(huán)保的特點(diǎn),才能贏得更廣闊的市場(chǎng)發(fā)展空間。

  2.6 靈活性化

  機(jī)電一體化產(chǎn)品在未來的發(fā)展過程中,必須保證控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)的實(shí)施有足夠的冗余操作空間,也就是要有“靈活性”,這樣可以更好地應(yīng)對(duì)突發(fā)事件,也更便于對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行資源的科學(xué)合理分配。在這樣一個(gè)靈活的系統(tǒng)中,每個(gè)子系統(tǒng)都可以進(jìn)行獨(dú)立工作,都有自身的約束性,但是同時(shí)也在為整個(gè)系統(tǒng)服務(wù),可以根據(jù)環(huán)境的變化產(chǎn)生不同的反應(yīng),子系統(tǒng)可以同時(shí)生成自己的信息的附加信息。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在一方面增加了系統(tǒng)的適應(yīng)性,在另一方面子系統(tǒng)故障不會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的操作。

  3 結(jié)語

  綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)也會(huì)取得不斷的進(jìn)步和發(fā)展,并逐步利用各種學(xué)科和其他方面發(fā)展的最新成果,向采用微電子技術(shù)以及智能化、網(wǎng)絡(luò)化、環(huán);l(fā)展。

機(jī)電一體化論文15

  “機(jī)電一體化”(Mechatronics)這個(gè)名詞起源于日本。日本《機(jī)械設(shè)計(jì)》雜志1984年增刊文章中指出:“機(jī)電一體化就是利用微電子技術(shù),最大限度地發(fā)揮機(jī)械能力的一種技術(shù)”。日本機(jī)械振興協(xié)會(huì)經(jīng)濟(jì)研究所1981年3月的解釋是:“機(jī)電一體化乃是機(jī)械的主要功能、動(dòng)力功能、信息功能和控制功能上引進(jìn)微電子技術(shù),并將機(jī)械裝置與電子裝置相關(guān)軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng)的總稱”。概括地講:機(jī)電一體化是機(jī)械工程學(xué)與電子學(xué)在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)中的有機(jī)結(jié)合,是微電子技術(shù)和信息處理技術(shù)最大限度地融入機(jī)械本體的結(jié)果。由于微電子技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用,產(chǎn)生了第三次技術(shù)革命,出現(xiàn)了一系列具有各種優(yōu)異功能的技術(shù)和產(chǎn)品,使機(jī)電設(shè)備的面貌一新。國(guó)內(nèi)外大量實(shí)踐證明:發(fā)展機(jī)電一體化,是開發(fā)新產(chǎn)品、改造老設(shè)備行之有效的技術(shù)措施。

  機(jī)電一體化技術(shù)就是機(jī)械、計(jì)算機(jī)、信息處理和自動(dòng)控制技術(shù)綜合運(yùn)用的復(fù)合技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)順應(yīng)了當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展的規(guī)律,顯示了強(qiáng)大的生命力。由于煤炭生產(chǎn)是將數(shù)百、數(shù)千萬噸煤炭從地層深處采掘、運(yùn)送到地面,因此需采用大量的機(jī)電設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),而采用機(jī)電一體化產(chǎn)品則是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的最好選擇。機(jī)電一體化將機(jī)械與電子技術(shù)融為一體,使物流、能流、信息流融為一體。近年來,隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、傳感器技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的飛快發(fā)展,信息流成為機(jī)電一體化的主要特色。其產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化,在性能和功能方面均實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。例如,英國(guó)、日本、美國(guó)和我國(guó)煤機(jī)廠生產(chǎn)的電牽引采煤機(jī),都裝備了以計(jì)算機(jī)為核心的控制和工況檢測(cè)與故障診斷系統(tǒng)。它是由安裝在采煤機(jī)上的'計(jì)算機(jī),配合多種傳感器,對(duì)采煤機(jī)的運(yùn)行工況及參數(shù)進(jìn)行采集、處理、顯示、存貯和運(yùn)輸,提供操作指導(dǎo)或控制采煤機(jī)作出相應(yīng)的處理,并對(duì)電機(jī)、軸承等部件進(jìn)行故障自動(dòng)診斷。這不僅大大提高了采煤機(jī)的開機(jī)率,而且可以保證設(shè)備在最佳狀態(tài)下工作。液壓支架則向電液控制方向發(fā)展,將計(jì)算機(jī)技術(shù)與液壓控制有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)定壓雙向鄰架或成組自動(dòng)移架,避免對(duì)頂板和支架產(chǎn)生沖擊載荷。我國(guó)神華集團(tuán)大柳塔礦采用從德國(guó)和美國(guó)引進(jìn)的電液控制的支架,移架速度為6-8s/架,最快的移架速度達(dá)3s/架。電液控制裝置還可檢測(cè)支架的工作狀態(tài)。此外,引進(jìn)的工作面供電設(shè)備采用了微機(jī)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)故障查尋、閉鎖、先導(dǎo)保護(hù)和控制功能,也是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。

  煤礦運(yùn)輸設(shè)備的機(jī)電一體化進(jìn)程也十分迅速。由于帶式輸送機(jī)已成為我國(guó)煤流運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備,因此,近幾年來帶式輸送機(jī)的機(jī)電一體化成為重點(diǎn)研究對(duì)象,并取得可喜的成績(jī)。引進(jìn)的電液控制軟啟動(dòng)(CST技術(shù)),在機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用方面達(dá)到很高水平。它利用計(jì)算機(jī)與液壓技術(shù)相結(jié)合,不僅具有良好的啟動(dòng)、停車、調(diào)速和功率平衡等功能,而且能檢測(cè)設(shè)備各部分的工況,對(duì)不正常狀態(tài)進(jìn)行保護(hù),顯示故障類型,該設(shè)備在大柳塔礦應(yīng)用效果良好。

  我國(guó)研制成功的鋼絲繩帶式輸送機(jī)全數(shù)字控制系統(tǒng),具有完善的保護(hù)和自診功能,已有十余套在全國(guó)高產(chǎn)高效礦井中應(yīng)用,良好的性能受到用戶的歡迎。帶式輸送機(jī)配合傳感器形成完整的帶式輸送機(jī)自動(dòng)化裝置,其中KJ42-1型帶式輸送機(jī)控制裝置還具有顯示和通信功能,在兗州興隆莊礦實(shí)現(xiàn)了地面遠(yuǎn)程集中控制井下膠帶機(jī)運(yùn)輸。該系統(tǒng)投入使用后,減少了33名崗位工,帶式輸送機(jī)運(yùn)力從1000t/h提高到1200t/h,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。礦井提升機(jī)是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化較好的礦山大型設(shè)備,全數(shù)字化,交、直流提升機(jī)。尤其是內(nèi)裝式提升機(jī),從結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動(dòng)合為一個(gè)整體,機(jī)械結(jié)夠大大簡(jiǎn)化,是典型的機(jī)電一體化設(shè)備,充分體現(xiàn)了機(jī)械-電力電子-計(jì)算機(jī)-自動(dòng)控制的綜合體。全數(shù)字提升機(jī)高度可靠,具有可重復(fù)性故障尋址、完整的診斷設(shè)施和自診斷功能,以及簡(jiǎn)單而快速的通信功能;采用總線方式,大大簡(jiǎn)化電氣安裝;硬件配置簡(jiǎn)單,互相兼容,零備件少;可以方便地實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)、軟件控制和改變瞬間加速度!熬盼濉逼陂g,國(guó)產(chǎn)全數(shù)字化直流提升機(jī)已成為煤礦提升機(jī)的首選機(jī)型。我國(guó)研制成功的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字化直流提升機(jī),其核心部分ASCS是由雙CPU構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

  此外,我國(guó)還應(yīng)用SIMADYND和S7研制成功了第一臺(tái)交-交變頻器供電的交流提升機(jī)。該系統(tǒng)20xx年11月在焦作古漢山礦投入運(yùn)行,情況良好。由于采用了計(jì)算機(jī)技術(shù),提升機(jī)的安全保護(hù)系統(tǒng)更為完善。其特點(diǎn)是:采用兩臺(tái)計(jì)算機(jī)裝置,每臺(tái)都有自己獨(dú)立的測(cè)量、傳感裝置和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。它們同步工作,互相檢測(cè),互為備用,對(duì)提升行程實(shí)現(xiàn)直接測(cè)量和間接測(cè)量容器位置相結(jié)合的方式,對(duì)兩者進(jìn)行比較、校正,實(shí)現(xiàn)行程自動(dòng)控制。由于采用了計(jì)算機(jī)對(duì)安全回路、制動(dòng)回路、電源和驅(qū)動(dòng)回路進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),實(shí)現(xiàn)故障記憶,因此提升機(jī)安全性能大大提高。

  此外,機(jī)器人也是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。世界各國(guó)都十分重視煤礦機(jī)器人的研究,例如美國(guó)、英國(guó)研究的無人工作面,其設(shè)備操控均實(shí)現(xiàn)機(jī)器人化;日本研究的帶式輸送機(jī)巡檢機(jī)器人,我國(guó)研究的噴漿機(jī)器人和機(jī)器人化自動(dòng)鉆機(jī)等等,都是先進(jìn)的研究成果。由于煤礦工作環(huán)境惡劣、自然條件復(fù)雜,上述煤礦機(jī)器人達(dá)到實(shí)用階段,還需要做許多工作。盡管如此,煤礦機(jī)器人仍然是煤礦機(jī)電一體化技術(shù)今后研究的重點(diǎn)之一。

  機(jī)電一體化產(chǎn)品是綜合各項(xiàng)高新技術(shù)于一體的復(fù)雜產(chǎn)品,而其主要支撐技術(shù):微電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、人工智能、傳感產(chǎn)品可靠性等等,都是當(dāng)今迅速發(fā)展的學(xué)科。

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