機電一體化技術論文常用【15篇】
在學習、工作生活中，大家或多或少都會接觸過論文吧，論文一般由題名、作者、摘要、關鍵詞、正文、參考文獻和附錄等部分組成。你知道論文怎樣才能寫的好嗎？下面是小編精心整理的機電一體化技術論文 ，歡迎大家借鑒與參考，希望對大家有所幫助。
機電一體化技術論文 1
摘要：隨著社會的不斷進步，機電一體化擁有了更加廣泛的應用環(huán)境，有效發(fā)揮在各個領域中的主導性功能，為社會的全面進步提供技術保障。本文系統(tǒng)闡述了機電一體化的涵義，對其應用領域和背景進行了探討，大膽展望了其發(fā)展方向和趨勢。
關鍵詞：機電一體化技術；應用；發(fā)展趨勢
機電一體化技術是綜合性技術類型，包含多種學科的知識，發(fā)揮各自優(yōu)勢，是社會生產力不斷前行的結果。在科技的推動下，機電一體化在諸多領域中產生影響，在推動社會與經濟發(fā)展中發(fā)揮越來越大的作用。為因此，要對機電一體化涵義進行深入分析和理解，對其應用環(huán)境進行深入探討，明確發(fā)展方向，推動這一技術的可持續(xù)發(fā)展。
1對機電一體化涵義的闡述
機電一體化技術凸顯綜合性的特征，融合多種學科的關鍵技術，主要涉及機械、電子等技術領域。凸顯全面性與綜合性，具體分析，機電一體化主要關注的是機械設備的生產以及信息技術在數(shù)據(jù)處理中的作用，重視對機械設備以及相關電子器材的探索和研究，目的是更好地支持工業(yè)自動化的發(fā)展，為其提供堅實的技術保障。機電一體化發(fā)展實踐中，重點集中在信息與產品的組成，主要是關注傳感、信息以及機械技術的全面發(fā)展。之所以推廣機電一體化技術，主要是在傳統(tǒng)生產技術的`基礎上，逐漸滲透在生產環(huán)節(jié)中，加快產品創(chuàng)新，促進改革，是工業(yè)自動化發(fā)展的必然。
2對機電一體化技術應用狀況的分析
2.1機電一體化技術在數(shù)控機床中的應用介紹。在機電一體化技術的支持和應用下，整個生產操作的精度顯著增強，功能更加多樣化。另外，在結構方面，擁有緊湊的構造，模塊化突出。在功能領域，開放性更強，推動數(shù)控機床向著智能化的方向發(fā)展，提升機床的精確度，為整個生產提供更加全面、先進的技術支持。
2.2機電一體化技術在計算機制造和集成系統(tǒng)中的應用。在機電一體化的支持下，計算機制造以及集成系統(tǒng)能夠滿足動態(tài)管控的目的，達到對目標的優(yōu)化，突破傳統(tǒng)模式的制約，保證信息的順暢性。同時，實現(xiàn)諸多功能的融合，如開發(fā)、生產以及決策管理等，使得產品配置實現(xiàn)優(yōu)化，集成度得到顯著增強。
2.3機電一體化技術在柔性制造系統(tǒng)中的應用介紹。對于柔性制造系統(tǒng)而言，涉及諸多部門，如機器人、數(shù)控等。要在裝配要求的指導下，結合生產需要，對工件進行生產。整個系統(tǒng)的應用中，需要進行相關構件、品種等進行頻繁切換。在機電一體化的應用下，產品質量的增強成為必然，生產效率實現(xiàn)大幅提升。
2.4機電一體化技術在工業(yè)機器人中的應用介紹。機器人與機電一體化技術的融合經歷幾個發(fā)展時期，首先，機器人在得到相關指令之后，進行單一動作的重復，但是，對環(huán)境適應能力不強，也很難結合對象進行及時調整。其次，在工業(yè)機器人中加裝傳感系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)對工作環(huán)境的識別和適應，及時反饋相關狀態(tài)，實現(xiàn)對信息的有效處理，同時，反饋功能比較突出，滿足對整個操作動作的控制需求。這一時期的機器人在智能水平上處于較低級階段，但是，實用性得到顯著提升。再次，工業(yè)機器人緊跟時代發(fā)展步伐，向著智能化的方向發(fā)展，感知能力增強，能夠完成復雜的邏輯思維，具備了決策能力，環(huán)境適應能力更強，獨立運行特點更加突出。
3對機電一體化發(fā)展趨勢和方向的介紹
3.1機電一體化在綠色化方面更加突出。在現(xiàn)代科技的發(fā)展下，整個社會發(fā)展水平不斷提升，環(huán)境問題備受關注，更加關注對資源的節(jié)約以及生態(tài)的保護。工業(yè)生產也要順利這一發(fā)展趨勢，追求綠色發(fā)展目標，發(fā)展綠色機電一體化，實現(xiàn)能耗的有效降低，在推動社會發(fā)展的同時，維護生態(tài)平衡。
3.2機電一體化的智能化不斷完善。智能化的發(fā)展在很大程度上依賴于科技的進步和發(fā)展。在時代發(fā)展中，智能化與機電一體化融為一體，相互促進。在發(fā)展中，注重綜合性思維方式的引進，以控制理論為基礎，強化控制性。機電一體化的產品在智能性方面無法與人的思維進行媲美，但是，借助智能化的產品能夠實現(xiàn)復雜問題的緩解，在根本上推動機電一體化的飛速發(fā)展。
3.3機電一體化中網絡化的分析。信息技術是網絡技術發(fā)展的基礎，使得整個社會的發(fā)展速度更加飛速。同時，網絡技術在工業(yè)生產和科研領域發(fā)揮作用。網絡化技術催生了多種技術類型，影響人們的生活。在遠程終端監(jiān)控設備中，機電一體化技術得到功能上的集中體現(xiàn)，尤其是計算機的支持下，其優(yōu)勢更加突出。為此，網絡化在機電一體化中的發(fā)展成為其完善中的必然一環(huán)。
3.4模塊化得到發(fā)展。機電一體化在不斷完善中，模塊化成為其必然選擇。目前，機電一體化包含諸多類型，為了實現(xiàn)進一步開放的目的，需要將模塊化作為發(fā)展方向，對技術進行單元劃分，實現(xiàn)整體功能的強化。
3.5全息系統(tǒng)化得到推廣應用。全信息系統(tǒng)的發(fā)展與完善受到智能化技術的廣泛影響。在全息系統(tǒng)化的應用下，采用了開放式總線結構和模式化結構，系統(tǒng)能夠進行自由重組，同時，通信能力更強，為人機一體化的發(fā)展提供更多的支持。
綜上，整個社會的生產力在發(fā)展到一定階段之后，機電一體化成為必然趨勢，也是科技進步的體現(xiàn)。在社會經濟的發(fā)展中，機電行業(yè)實現(xiàn)技術的全面融合，凸顯全面性與綜合性的特征。因此，為了實現(xiàn)對機電一體化的全面的理解和掌握，要對其概念進行明確，明確其應用的主要方向，系統(tǒng)分析其發(fā)展趨勢和方向，在根本上推動機電一體化的有序發(fā)展，為社會生產生活的各個方面提供更大的便利。
參考文獻:
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機電一體化技術論文 2
摘要：機電一體化技術是我國工業(yè)生產企業(yè)發(fā)展的核心技術，有效提高了生產效率，并且能夠大幅降低生產成本。隨著智能制造的發(fā)展，機電一體化技術在智能制造中也得到了廣泛的應用，為促進我國工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。文章對機電一體化技術在智能制造中的應用進行分析，對于推動我國工業(yè)企業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。
關鍵詞：機電一體化；智能制造；應用
機電一體化技術是將電子信息技術、機械技術、信息、光學、控制等各項技術進行有機結合，在實際生產中進行應用的綜合技術。在激烈的市場競爭環(huán)境下，機電一體化技術在工業(yè)生產企業(yè)中的應用有效的提升了企業(yè)的競爭力。隨著計算機信息技術的快速發(fā)展，智能化制造系統(tǒng)出現(xiàn)在人們的視野中，通過信息技術的有效利用，可對機械設備進行無人操控就能夠實現(xiàn)自動化生產，這是工業(yè)生產中的一項全新改革。在這種形式下，機電一體化技術與智能制造的結合應用，會再次打破傳統(tǒng)的工業(yè)生產模式，在提高生產效率的同時，降低生產成本，降低安全事故的發(fā)生幾率。現(xiàn)階段，機電一體化技術在智能制造中已經實現(xiàn)了廣泛的應用，這對我國工業(yè)生產的發(fā)展起到了重要的促進作用。
1機電一體化技術在智能制造中的應用
1.1傳感技術在智能制造中的應用
傳感技術是信息技術中的重要組成部分，也是機電一體化技術中的重要技術。傳感技術主要是通過傳感器來獲取自然信息，經過信號的預處理、后置處理、特征提取以及選擇等信息處理，最終提取出有效信息。傳感器具有敏捷性和精準性的特點，所以在實際應用的過程中能夠有效的避免外界因素對設備產生的干擾，可以確保信號傳輸?shù)目煽啃院途珳市浴Ｒ驗閭鞲衅骶哂羞@些優(yōu)點，所以在智能制造中應用可提升智能制造技術，通過遠程操控可以實現(xiàn)自動化和智能化的目的。傳感技術在智能制造中應用，能夠構建傳感器網絡系統(tǒng)，可以確保信息傳輸?shù)倪B續(xù)性，而且能夠實現(xiàn)信息的共享，從而為制造中心下發(fā)智能化生產命令提供有力的依據(jù)，提高智能制造的效率。在結合計算機技術后能夠對信息進行整合與分析，從而增強對智能制造過程的控制力度，有效降低安全事故的發(fā)生幾率。傳感技術在智能制造設計中的應用，可降低設計難度，提高設計的效率，降低設計成本。
1.2數(shù)控技術在智能制造中的應用
數(shù)控技術是機電一體化技術中的重要組成部分，也是將機電一體化技術進行完美升級的重要技術，利用數(shù)據(jù)控制技術進行機械生產，極大提高了生產效率和質量。數(shù)控技術在智能制造中的應用，對促進智能制造系統(tǒng)的發(fā)展起到了重要的作用。數(shù)控技術在智能制造中的'應用主要表現(xiàn)為以下幾點，第一，數(shù)控技術中數(shù)據(jù)模擬和信息處理技術在智能制造中應用，能夠有效提高智能制造的精準性和高效性。第二，數(shù)據(jù)技術通過信息處理、數(shù)據(jù)模擬和感應技術等能夠及時發(fā)現(xiàn)智能制造過程中出現(xiàn)的異常，通過對數(shù)據(jù)的分析處理能夠對異常情況進行處理，從而保證智能制造生產的順利進行，提高智能制造的管理水平。第三，在智能制造中，數(shù)控技術與計算機技術、功能軟件技術相結合，可以形成三維仿真動態(tài)畫面，能夠更加明確的掌控生產流程和各項數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)可視化生產，提高對智能制造生產過程操控的精準度，提高生產的安全性和精準性。
1.3自動化生產技術在智能制造中的應用
自動化機械和自動化生產線是機電一體化生產技術的主要表現(xiàn)形式，通過對人機界面裝置、光電控制系統(tǒng)以及可編程控制裝置的利用，即可實現(xiàn)自動化生產。比如印刷包裝生產線，電子產品組裝生產線等，都是利用了自動化生產技術。與自動化相關聯(lián)的柔性制造的系統(tǒng)技術，通過計算機信息化技術來實現(xiàn)智能化制造，把計算機、自動倉庫、數(shù)控技術及工業(yè)化機器人等基本的生產要素，進行完整的生產網格構建，以實際的生產力需求為基準，進行隨機的、實時的自動化操控。確保智能制造能夠滿足產品多樣化的生產需求，快速高效的完成生產。
1.4智能化機器人在智能制造中的應用
現(xiàn)階段，智能化、信息化、數(shù)據(jù)化等先進技術被廣泛應用于工業(yè)生產領域中，有效促進了工業(yè)生產的效率和可持續(xù)性發(fā)展。工業(yè)智能機器人是機電一體化技術中比較高級的技術，其在智能制造中也得到了廣泛的應用。智能機器人融合了多項技術，包括傳感技術、人工智能技術、計算機信息技術等，所利用的理論和學科包含了仿生學、機構學、信息及控制基礎理論等。工業(yè)智能機器人的智能技術水平較高，在智能制造中可有效提取數(shù)據(jù)信息和資料，為智能制造的管控提供有力的依據(jù)。因為生產效率高，所以能夠在較短的時間內高質量的完成復雜的工藝流程制造，確保智能制造生產流程的有序運行。智能機器人的應用，為產品的更新?lián)Q代提供了基礎條件，同時也大大的降低了生產過程中因人為操作失誤而產生的安全事故。因為智能機器人制造的產品精準度高，所以在建筑、軍事等諸多領域中都得到了廣泛的應用。所以，智能機器人在智能制造中的應用具有重要的現(xiàn)實意義。
2結語
機電一體化是現(xiàn)階段我國工業(yè)生產中應用的主要生產技術和方式，在促進我國工業(yè)生產的發(fā)展中起到了重要的作用。隨著科學技術的快速發(fā)展，機電一體化技術有不斷的成熟，逐漸向模塊化、智能化方向發(fā)展，機電一體化中很多先進的技術具有的優(yōu)勢應用于智能制造中，可有效促進智能制造的發(fā)展，在提高智能制造生產水平的同時，還可降低生產成本，減少安全事故發(fā)生的幾率。機電一體化技術在智能制造中的應用，是科學技術發(fā)展的必然結果，同時各種技術水平也會不斷的完善，為促進我國工業(yè)生產的發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。
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機電一體化技術論文 3
由于受到了傳統(tǒng)教學模式的影響，使得現(xiàn)階段的機電一體化教學中存在著注重理論教學，且對于機電知識來說，過多的停留在了抽象的知識與繁瑣的理論上，雖然與數(shù)學物理等知識的聯(lián)系程度較近，但是由于大量的原理圖與文字敘述等，這樣也就使得實踐操作不足，從而也就降低了學生的學習興趣。且從內容上來說，由于涉及到了安裝位置與面板開孔等方面的影響，使得在實際運用的過程中，理論與實踐操作還存在一定的差距[1]。
2、理論與實踐不足
隨著信息技術的不斷發(fā)展，PLC技術得到了有效的運用，但是在實際教學中，對PLC的實驗運行過程與結果基本采取了觀察的方法，這樣也就沒有注重對象模型的實例化操作。
3、課程設置時間上的不合理
隨著我國現(xiàn)代化教學改革的不斷影響，機電一體化教學課程的專業(yè)課也被縮減，這樣也就使得教學內容減少了。且在課堂教學中，學生單純依賴理論教學，這樣也就不能在短時間里掌握大量的之上。加之學校的不斷擴招，使得生源的質量有所下降，從而也就使得學生在接受與消化知識上存在著一定的問題[2]。
二、對機電一體化教學進行改革的措施
想要促進現(xiàn)代機電一體化教學實現(xiàn)長遠的發(fā)展，就要從教學思路上進行創(chuàng)新，同時還要制定出科學合理的教學內容與目標，以此來加強對機電一體化的認識，同時也可以實現(xiàn)對教學手段的創(chuàng)新，優(yōu)化好教學環(huán)節(jié)，實現(xiàn)培養(yǎng)的目標。
1、對教學思路進行創(chuàng)新
在實際中要及時更新機電專業(yè)的教學思路，同時還要強化好機電一體化教學的相關認識。從技術的從層面上來說，機電一體化主要是對機械技術、微電子技術等的集中統(tǒng)一，這樣才能在計算機的影響下，形成相應的產品，所以說，機電一體化是一個自動化的過程。
2、對教學手段進行更新
對教學手段進行更新主要體現(xiàn)在許多方面上，隨著我國信息技術的不斷發(fā)展，在機電一體化教學中就可以結合信息技術與計算機技術，以此來提高課堂教學的質量。在實際教學中就可以借助多媒體來進行教學，利用課件來豐富課堂教學內容，同時也可以吸引學生的目光，讓學生可以主動參與到學習中去。其次，將理論與實踐教學結合在一起，以此來激提高學生的實踐動手操作能力，使其與生活結合在一起，從而實現(xiàn)發(fā)散思維。最后，在教學中還要滿足時代發(fā)展的需求，激發(fā)出學生的學習興趣，在實際教學中，也要不斷充實機電教學內容，從而提高學生的學習熱情，如教師在向學生講解直流電機的過程中，就可以借助高速磁懸浮列車等來進行講解，這樣也就可以讓學生對這一知識產生出更加直觀的認識[3]。
3、對教學環(huán)節(jié)進行優(yōu)化
在對機電一體化教學進行改革與創(chuàng)新的過程中，還要做好實踐教學的優(yōu)化工作，以此來培養(yǎng)好學生的實踐操作能力。從實際上來說，就是要先對基礎課程與實驗課程進行有效的訓練，以此來幫助學生掌握好實驗儀器的使用，同時也可以讓學生明確實驗儀器的正確操作方法。其次，就是可以借助單項技能培訓的方法來進行強化，通過讓學生掌握好鉗工、電工等方面的基本技能，可以促進學生實現(xiàn)更好的`學習與發(fā)展。在實際教學中就要加大教學設備的投入工作，不斷進行改革與創(chuàng)新。對于學校方面來說，也要認識到對機電一體化教學進行改革創(chuàng)新的重要性，這樣也就可以完善教學實踐設備，同時也可以提高機電一體化教學的實力，讓雪生可以通過實踐來提高學習的質量，保證學生學習效果的提高。
三、結語
綜上所述可以看出，隨著機電一體化的不斷影響，其應用的范圍也在逐漸擴大。因此，就要認識到對機電一體化教學進行改革與創(chuàng)新的重要性，堅持從實際出發(fā)，最大限度的獲取外界的支持，借助多方的努力來實現(xiàn)機電一體化教學，提高學生的專業(yè)能力。
作者:齊凱 單位:吉林工程職業(yè)學院
參考文獻:
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機電一體化技術論文 4
摘要：作為機電一體化系統(tǒng)工作中關鍵性技術，傳感器與檢測技術在機電系統(tǒng)化運行中具有至關重要的作用。如果沒有傳感器核心檢測系統(tǒng)，那么機電一體化無法實現(xiàn)自動檢測以及自動控制。本文分別從汽車、機器人、機械等角度著手，分析傳感器與檢測技術在機電一體化系統(tǒng)中的應用，為提升機電一體化檢測有效性以及控制有效性打下良好的基礎。
關鍵詞：傳感器與檢測技術；機電一體化；系統(tǒng)；汽車；機器人；機械
1前言
傳感器與檢測技術在機電一體化系統(tǒng)中具有不可替代的作用。利用傳感器與檢測技術能夠及時檢測系統(tǒng)特征和系統(tǒng)狀態(tài)，同時也能夠為待測系統(tǒng)提供必要性信息。所謂機電一體化系統(tǒng)，實際上就是有效結合機械與電子，利用多學科的集成技術來設計出制造系統(tǒng)以及制造產品，提升產品更新?lián)Q代有效性，實現(xiàn)機電一體化系統(tǒng)智能化以及有效性，利用傳感器與檢測技術能夠有效轉化溫度、速度以及流量等物理量，轉換成為對應電信號，做好點信號標度變化等工作，進而能夠有效滿足機電一體化系統(tǒng)對于信息快速化以及可靠性的需求，加大資金投入，提升傳感器與檢測技術控制效率。
2傳感器與檢測技術在機電一體化系統(tǒng)中的應用
2.1傳感器與檢測技術在汽車行業(yè)機電一體化中的應用
新型技術以及傳感技術日漸發(fā)展促使現(xiàn)代汽車工業(yè)進入到新型時代，汽車機電一體化發(fā)展取代了傳統(tǒng)機械化控制部件，實現(xiàn)了自動化控制。實際上，不僅汽車發(fā)動機中應用了自動化控制技術，汽車其他部件也應用了大量檢測技術以及控制技術。將傳感器應用于汽車發(fā)動機中，能夠應用多類別傳感器裝置，傳感器與檢測技術利用電子控制單元來有效掌握發(fā)動機實際工作狀況，進而精確控制發(fā)動機實際工作狀態(tài)，有效提升發(fā)動機實際工作性能。在汽車重點控制部分，主要應用了溫度傳感器、曲軸位置傳感器以及壓力傳感器等等，對改善汽車性能具有非常重要的作用，為人們提供個性化服務，有效增強汽車行駛安全性。例如，目前汽車都配備了專業(yè)的導航系統(tǒng)，利用汽車導航系統(tǒng)能夠促使駕駛員掌握前方建筑物、車輛狀態(tài)，實際上，不僅應用了GPRS的定位系統(tǒng)，還應用了傳感器與檢測技術，利用傳感器能夠有效感知一定距離物質運動的'狀態(tài)，這樣能夠給予駕駛員更加準確的提示，促使駕駛員了解車輛行駛軌跡以及車輛行駛中的阻礙物，這樣能夠為汽車行駛安全提供有效保障。
2.2傳感器與檢測技術在機器人機電一體化系統(tǒng)中的應用
在實際工作過程中，工業(yè)機器人之所以能夠準確運行，主要是由于機器人身上具備傳感器，這樣能夠有效感受自身狀態(tài)，同時還能夠有效掌握操作對象狀態(tài)、工作環(huán)境狀態(tài)等等，利用內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、操作對象，通過內部傳感器與外部傳感器有效結合為機器人提供有效反饋信息，進而協(xié)助機器人能夠更加順利完成工作。由于機器人關節(jié)中安裝了大量光電開關、微動開關等多形式傳感器，利用傳感器與檢測技術能夠有效檢測機器人極限位置以及零位，進而有效保護機器人安全動作，為機器人軌跡精度、重復定位精度等提供保障。由于機器人關節(jié)安裝了位移性質傳感器，對機器人位置移動、位置工作具有非常重要的作用。在機器人抓手位置、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器人準確定位對象位置，進而利用抓手傳感器來抓取對象物體。
3傳感器與檢測技術在機械加工機電一體化系統(tǒng)中的應用
機械加工機電一體化系統(tǒng)中，傳感器與檢測技術具有非常重要的作用。在開展機械加工工作之前，需要自動檢查加工設備以及配件，這樣能夠保證機械加工運行有效性，諸如，自動調整以及判斷配件夾持位置，同時確定上床之后裝夾夾緊力大小以及變形情況。在完成機械加工之后，還需要檢測工件是否合格，測量工件尺寸、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，需要及時檢測工件齒距、工件節(jié)距半徑、工件螺距、工件導程等等，這樣能夠自動進行檢測工作，還能夠將檢測結果有效輸入到下一道工序。在機械加工過程中，為了能夠保證精密產品合格率，在實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，有效調整和檢測各項數(shù)據(jù)，保證機械加工能夠達到最佳狀態(tài)。在機械切削工作過程中，傳感器與檢測技術在其中具有非常重要的作用，有利于優(yōu)化切削生產力以及材料切除率，進而優(yōu)化實際制造成本。此外，利用傳感器與檢測技術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，為機械加工設計以及切削工作提供精確切削數(shù)據(jù)，為刀架結構以及刀架材料提供重要依據(jù)。
4結語
工業(yè)自動化日漸發(fā)展促使其不斷提升自動檢測系統(tǒng)要求，這就需要重視傳感器與檢測技術分析工作，實現(xiàn)瞬時檢測傳感器與連續(xù)檢測傳感器相兼容，實現(xiàn)傳感器與檢測技術智能化發(fā)展。在工業(yè)發(fā)展過程中，需要結合實際需求來重視新型傳感器開發(fā)工作，不斷擴大傳感器性能以及傳感器使用范圍，促進傳感器集成化、小型化發(fā)展，提升機電一體化系統(tǒng)工作效率，為機電一體化系統(tǒng)順利運行提供保障。為了促使機電一體化系統(tǒng)能夠獲取更加準確信息，需要積極引進先進傳感器與檢測技術，提升信息獲取與信息傳播的有效性。
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機電一體化技術論文 5
摘要：隨著我國科技水平的進步，我國在礦業(yè)數(shù)控機床生產中對PLC機電一體化技術進行了廣泛的應用，不僅使礦業(yè)的生產質量得到提高，還使數(shù)控機床不斷朝著智能化的方向發(fā)展，有助于實現(xiàn)我國的現(xiàn)代化建設目標。當下，如何將PLC機電一體化技術廣泛地應用到數(shù)控機床的生產中，是當今社會普遍關注的話題。本文對PLC機電一體化技術在數(shù)控機床中的應用展開探討，希望對相關的研究人員提供一定的借鑒意義。
關鍵詞：PLC機電一體化技術；數(shù)控機床；機械設計
機電一體化技術是一種先進的生產技術，在數(shù)控機床生產中的應用較為廣泛。PLC是一種具有自動化特征的設計運算操作系統(tǒng)，可編程存儲器是PLC運行的核心部件，憑借著系統(tǒng)內部強大的記憶存儲功能實現(xiàn)對不同元件傳達相應的控制指令，使PLC機電一體化技術具有先進性的特征。目前，我國的數(shù)控機床中以及廣泛的應用PLC機電一體化技術，極大地減輕了勞動人員的工作量還在一定程度上提高了數(shù)控機床的先進化、智能化以及數(shù)字化的發(fā)展水平，對今后我國的工業(yè)發(fā)展成以及社會經濟發(fā)展具有一定的推動作用。
1我國數(shù)控機床發(fā)展中存在的問題
1.1數(shù)控化水平較低
機床的數(shù)控化比率可以很好地體現(xiàn)出一個國家的數(shù)控化水平，就目前我國的機床數(shù)控化比率而言，較一些發(fā)達國家還有一定的差距，我國的數(shù)控化比率在生產方面占30%左右，消費方面占50%左右，而發(fā)達國家的生產已經高達70%，因此還有很長的一段距離。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國的經濟型數(shù)控機床占據(jù)國產機床品種的一半，平均轉速為20xx轉/秒，而一些大型的、精度較高的機床卻不足國產機床的3%，不足一些先進國家的1/20，造成此種現(xiàn)象的主要原因是我國沒有先進的核心部件開發(fā)，且開發(fā)時間較長，所以導致其核心零部件都是依靠進口，對我國的數(shù)控化水平造成嚴重的影響。
1.2嚴重缺乏核心技術據(jù)資料顯示
在20xx年到20xx年間，我國的機床出口及消費水平均在世界排名的第一位，看似機床業(yè)的發(fā)達程度較高，實際利潤卻很低，經濟型機床是主要的出口來源，而一些大型的高端的機床利潤較低。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要的原因是我國缺乏對機床研究的核心技術，核心部件的制造研發(fā)能力較低，無法實現(xiàn)技術產業(yè)互，與發(fā)達國家存在著明顯的差距。且我國現(xiàn)目前的中高端的機床產業(yè)主要是對部件進行制造，還無法真正的掌握核心技術，一些高端的技術需要依靠國外的進口，其價值就占據(jù)機床成本的60%,對我國的數(shù)控機床的發(fā)展帶來嚴重的阻礙[1]。
1.3產品性能不高
決定數(shù)控機床產品性能的主要因素是零部件的精度、以及轉速等等來決定的。但當下我國數(shù)控機床零部件的精度普遍較低，一些零部件加工廠所制造出的精度還滿足不了客戶的要求，特別是重復定位精度上，僅有一小部分產品可以達到歐洲國家的標定位精度。還有就是在轉速方面，我國的產品在移動速度、換刀刀速度以及軸轉速方面同發(fā)達國家還有一定的差距，如一些國外的加工中心的速度均可達到40米/分鐘，最高達到90米/分鐘，而國內的平均水平卻在30米/分鐘，極少部分可以達到60米/分鐘，與數(shù)控機床相比無論在進給速度還是軸轉速以及連續(xù)工作時間上都有很大的差距。
2數(shù)控機床對機械設計技術的廣泛應用
機械設計技術可以為PLC機電一體化技術的實施提供一定的'基礎保障，隨著電子信息技術的進步，實現(xiàn)了同PLC機電一體化技術的高度融合，極大的提升了使用效率。新形勢下也對機電設備提出了更高的要求，使機械設備逐漸朝著精度準確、材質更輕盈的方向發(fā)展，因此，應不斷的對傳統(tǒng)機械設計技術進行升級更新，以滿足當下我國對工業(yè)發(fā)展的需要。數(shù)控機床可以對零件進行加工，對我國的工業(yè)生產有著重要的作用，但隨著我國工業(yè)化的發(fā)展，一些較為老舊的數(shù)控機床生產已經無法與現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展相適應，而數(shù)控機床中對PLC機電一體化技術的廣泛應用，不僅提高了數(shù)控機床的功能、質量還實現(xiàn)了對數(shù)控機床坐標軸以及主傳動的合理控制，使機床本體的運行效率得到極大的提高，為今后的生產活動奠定基礎。數(shù)控機床中對機械設計技術的應用主要表現(xiàn)在以下幾方面：①為了避免切削液的外濺而產生的浪費現(xiàn)象，應將應用功能添加到數(shù)控機床的防護裝置上，使工業(yè)生產的安全性得到極大的提高；②將自動排屑裝置安裝在數(shù)控機床上，使機床的生產效率得到了極大的提高，對數(shù)控機床的穩(wěn)定運行提供一定的保障；③將機械設計技術廣泛的應用到數(shù)控機床中，極大的提高了主軸的運轉速度，使數(shù)控機床運行的安全性與穩(wěn)定性得到極大的提高，生產質量也得到一定的保障；④將數(shù)控機床中廣泛的應用機械設計，可以對自動換刀功能進行廣泛推廣，不僅提高了礦業(yè)加工效率還實現(xiàn)了數(shù)控機床的連續(xù)加工，還使得數(shù)控機床的工作質量得到進一步提高，為我國礦工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造有利的條件；⑤數(shù)控機床中廣泛的對機械設計進行應用，使主傳動與進給傳動可以獨立運行，大大提高了數(shù)控機床的工作效率[2]。
3數(shù)控機床中對自動化技術的廣泛應用
在數(shù)控機床中廣泛的應用自動控制技術，不但可以使提高數(shù)控機床的自動運行能力，還極大的降低了工業(yè)成本的支出，大大提高了數(shù)控機床的運行成本以及運行效率。同時，PLC機電一體化需要計算機技術的輔助運行，有助于實現(xiàn)數(shù)控機床的自動化功能，如自動查詢、自動輸入等，極大的提高了數(shù)控機床的信息化、智能化的程度，還有助于提高了數(shù)控機床的工作效率。如果電器機床中廣泛的應用PLC機電一體化技術，不僅可以拓展電器機床的發(fā)展空間還有助于獲得良好的運行效果，對生產工藝有著一定的促進作用，使電氣機床運行的可靠性以及安全性得到一定的提高。因此，在應用過程中，礦業(yè)生產企業(yè)應與機床的實際生產環(huán)境相結合，對其進行科學的開發(fā)，使其PLC的控制系統(tǒng)具有很強的智能性以及兼容性等特征，提高數(shù)控機床的工作效率以及使用單位的經濟效益[3]。
4執(zhí)行與驅動技術在數(shù)控機床中的應用
驅動裝置以及執(zhí)行元件作為驅動技術中的兩個重要的運行載體，在PLC機電一體化技術以及數(shù)控機床中的應用具有一定的現(xiàn)實意義。數(shù)控機床在運行的過程中，數(shù)控裝置與執(zhí)行原件會自動連接，進而能夠有效的接收控制系統(tǒng)所發(fā)出的指令，有助于提高機床的工作效率。同時，執(zhí)行原件還可通過機械外接口與執(zhí)行機構進行合理連接，保障了使數(shù)控機床的主傳動與進給傳動功能，對動作的完成具有一定的規(guī)范作用。由此，我們可以得出合理的應用驅動技術，不僅可以提高數(shù)控機床的整體操作效果，還可以對數(shù)控機床的控制能力進行加強，提高了系統(tǒng)的運行能力。在數(shù)控機床中，伺候系統(tǒng)主要對中心系統(tǒng)進行傳達與接收，進而可以很好的規(guī)范數(shù)控機床的運行能力。提高數(shù)控機床完成工作的效率，使工業(yè)生產質量得到有效的保障，為我國社會經濟的發(fā)展奠定基礎[4]。
5結語
綜上所述，在數(shù)控機床中廣泛的對PLC機電一體化進行應用，不僅豐富了數(shù)控機床的應用能力，提高機床的生產質量，還使得機床的運行效率得到極大的提高，為我國工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。因此，應將PLC機電一體化技術在礦業(yè)數(shù)控機床生產中進行大力的推廣應用，加強對技術人員能力的培訓，不斷的規(guī)范生產流程，使我國現(xiàn)代工業(yè)得到快速發(fā)展。
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機電一體化技術論文 6
機電一體化是多門科學多年的發(fā)展的成果，它是機電行業(yè)發(fā)展的必然產物，隨著社會智能化發(fā)展的越來越快，機電一體化的技術應用也越來越廣闊，下來讓我們看看機電一體化應用的領域。
1、機床數(shù)控領域
機電一體化在數(shù)控機床領域的發(fā)展已經有40年的歷史，在技術領域有了進一步的提高，無論是在結構上功能上還是在操作上都發(fā)展的比較完善。類型具有總線式、模塊化、緊湊型的結構，在開放性設計中，這種設計硬件體系和功能模塊具有層次性和兼容性的，可以大大提高用戶的使用效益和智能化的。在機電一體化的系統(tǒng)研究中分出多級的網絡，這樣能使復雜加工系統(tǒng)的作業(yè)能力的運行。可以數(shù)控機床可以裝置單板、單片機以及控制中心等高新集成技術。
2、計算機集成制造系統(tǒng)的領域
計算機系統(tǒng)的組合不是分散的子系統(tǒng)的組合，它是由全局的實踐總結出最優(yōu)的系統(tǒng)的.組合，它需要各個部門加強溝通，圍繞制造展開工作。當產品的集成度越高，就能夠使各個生產要素間的配置更加合理和完善。
3、工業(yè)機器人
工業(yè)機器人首先出現(xiàn)的是不夠靈活的半機器人，它根據(jù)示范的動作進行重復的運動，在工作中，不會考慮工作環(huán)境和作業(yè)對象的變化。而現(xiàn)代的機器人，里面裝有不同的傳感元件，機器人可以作業(yè)環(huán)境和對象做出簡單的信息判斷，并能做出簡單的分析。這是機電一體化發(fā)展的新成果，也是其發(fā)展的前景所在。
機電一體化技術論文 7
［摘要］
“1+X”證書制度的試驗為我國職業(yè)培訓的改革和發(fā)展指明了正確的方向，為我國職業(yè)培訓的建立和多元化的職業(yè)培訓人才培養(yǎng)模式提供了寶貴的信息。高職機電一體化技術專業(yè)引入“1+X”證書制度，促進了教學改革，符合國家文件精神，也有助于提高機電一體化技術專業(yè)教學質量。當前的“1+X”證書系統(tǒng)在機電一體化技術專業(yè)課程設置系統(tǒng)、教學團隊和教學模式方面存在某些問題。因此，在實施高職機電專業(yè)“1+X”證書制度時，有必要進行課程改革研究，建立新的人才培養(yǎng)模式，并建立一支由雙重師資組成的隊伍來促進高等職業(yè)機電一體化技術專業(yè)的實施。
［關鍵詞］
“1+X”證書制度；機電一體化技術專業(yè)；人才培養(yǎng)
“1+X”證書系統(tǒng)的實施表明，大學生即將進入社會。“1”可以完全反映學校教育質量的學歷證書，“X”是幾個專業(yè)職業(yè)資格證書的總稱。［1］“1+X”證書系統(tǒng)是畢業(yè)生和社會成員的專業(yè)資格水平的證書，可以反映專業(yè)活動和個人職業(yè)發(fā)展所需的廣泛技能。將學歷證書與職業(yè)資格證書結合起來，研究并實施“1+X”證書制度是職業(yè)教育改革的重要舉措。機電一體化技術專業(yè)是一門理論和實踐應用非常廣泛的學科，由計算機技術、力學、電子學、控制技術、人工智能等機械類與電氣類學科有機結合而成。該專業(yè)的人才培養(yǎng)主要目標旨在促進滿足社會需求的具備機械設計制造技術、自動控制技術和計算機應用技術相結合的能力，能從事機電裝備安裝調試、運行檢修維護、電氣控制裝調、儀器測試、機電設備銷售與管理等方面工作的高級工程師和技術人才。機電專業(yè)技術的培訓和教學改革中應用技術的升級改進，是高職教育不可忽視的一部分。因此，本文通過闡述高職機電一體化技術專業(yè)教學模式的現(xiàn)狀、專業(yè)發(fā)展過程中的問題和瓶頸以及建立“1+X”認證體系的問題，為高職機電類專業(yè)教學改革和研究的實踐提供參考。
一、基本依據(jù)
（一）支撐高等職業(yè)職院校進行教學改革
高職教育改革的基本目的是為社會提供滿足市場需求的高技能高水平復合型人才。但是，國家和企業(yè)對人才的需求有所不同。就目前現(xiàn)狀而言，雖然全社會都明白學歷對學生來說非常重要，但是現(xiàn)今就業(yè)市場選擇的人才更重視畢業(yè)生的專業(yè)技能。因此，職業(yè)資格證書對職業(yè)院校畢業(yè)生的就業(yè)尤為重要。高職教育改革應從兩個層面進行：一是學生學習基礎理論知識，通過相應的課程考核獲得學校頒發(fā)的學歷證書；二是學生具備實際就業(yè)所必需的專業(yè)技能，考取對應的一種或者多種職業(yè)資格證。“1+X”證書制度為我國教育模式的改革提供了支持，這有助于妥善處理高職學校與培訓評估機構之間的關系，也有助于協(xié)調職業(yè)資格證書與社會教育之間的關系。
（二）契合國家教育文件精神
20xx年，《國家職業(yè)教育改革實施計劃》的重點之一是我國“教育證書+特定專業(yè)資格證書”的試點計劃將在職業(yè)院校和應用型本科學校中啟動，以鼓勵學生在學習本專業(yè)基礎理論知識的'同時積極學習各種專業(yè)技能，并培養(yǎng)對應的職業(yè)素養(yǎng)、愛國愛崗敬業(yè)情操，同時獲取多種與被專業(yè)相關的職業(yè)技能水平證書。［2］該計劃明確提出了高等職院校的招生計劃應與對應專業(yè)迫切需要的產業(yè)發(fā)展人才相適應，提高了應用型技能型復合型人才之間的配比，并指明了職業(yè)教育的未來發(fā)展方向。
（三）有利于提升機電一體化技術專業(yè)教學質量
“1+X”證書制度是學歷證書和專業(yè)技能證書之間的有效鏈接。學歷證書是學生終身學習和教育的基礎，專業(yè)技能證書是機電一體化技術專業(yè)學生在畢業(yè)選擇就業(yè)時的“敲門磚”和企業(yè)選聘時的“標準尺”。［3］此外，“1+X”證書制度還可以進一步優(yōu)化和整合機電一體化技術專業(yè)教學資源，并在一定程度上提高機電一體化技術專業(yè)的教學質量，從而促進全面培養(yǎng)的復合型技術人才達到專業(yè)人才培養(yǎng)目標。此外，證書制度的出臺，為機電一體化技術職業(yè)培訓制度的改革和機電一體化技術高技能復合型人才培養(yǎng)模式的建立指明了發(fā)展的方向，從而為我國智能制造經濟可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了良好的人才儲備條件。
二、教學現(xiàn)狀
（一）人才培養(yǎng)模式有待更新
隨著經濟體制改革和教育改革的不斷深入，高職院校的專業(yè)課程進行了大面積的改革，取得了不少成就。但是，通過深入研究廣西各大高職院校現(xiàn)有的機電一體化技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案發(fā)現(xiàn)，該專業(yè)的人才培養(yǎng)模式仍然存在以下問題。首先，大多數(shù)院校的機電一體化技術專業(yè)及其衍生專業(yè)，如無人機應用技術、機電設備維修與管理等專業(yè)無法根據(jù)市場和企業(yè)對人才的實際需求而對特定的工作、課程結構進行靈活、合理的調整。理論基礎課程和職業(yè)技能培訓課程設置既沒有得到適當?shù)姆峙洌矝]有形成一個有機的整體。其次，目前人工智能技術、電氣控制技術、計算機信息技術日新月異，而與之對應的課程教學內容未能與時俱進、靈活調整更新，學生所學技術仍停留在5年前甚至更久之前。最后，職業(yè)技能培訓課程內容仍然主要基于技術理論性培訓，且較為寬泛，如電工證培訓，放之四海而皆可用，并未針對具體的工作崗位而有不同之處。并且，這些職業(yè)技能培訓課程缺乏對學生思想政治、職業(yè)素質、道德品質的培養(yǎng)指導，同時在實際教學過程中部分存在未按照標準進行職業(yè)綜合培養(yǎng)的現(xiàn)象。
（二）教師隊伍有待完善
在廣西區(qū)內大多數(shù)高職院校中，“雙師型”教師所占比例太低，教師要么實踐教學能力不足，要么專業(yè)理論知識較弱。［4］由于各高職院校的辦學背景、辦學狀況、教學研究成果的重大差異，雖然現(xiàn)廣西教育廳已有“雙師”稱號的評定標準，但是現(xiàn)有的教師很多未能達到“雙師”的評審條件，未能獲得“雙師”稱號，因此導致“雙導師”教學團隊的不足。高職院校內的機電專業(yè)教師的理論知識和技能水平在教學能力和教學水平未能更上時展的速度，還處于過時的階段，教師的教學仍側重基礎技術教育，未能結合職業(yè)標準、政治思想、職業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新和未來就業(yè)狀況。此外，一些職業(yè)院校對專業(yè)教師自身的職業(yè)培訓只是一種形式，未能真正實現(xiàn)教師深入企業(yè)，與時俱進地學習機電新技術，更新知識，及時調整教學方案。
（三）教學模式有待改革
近年來，為適應智能制造業(yè)的迅速發(fā)展，各高職院校對機電一體化技術專業(yè)進行教學改革，但專業(yè)技能培訓實踐類教學并未受到重視。理論課程課時多學分高，實踐技能培訓課程課時少學分少，不成體系，與企業(yè)實際工程項目結合少，對綜合性的培養(yǎng)較匱乏，沒有對應成績綜合評估辦法，對學生的工程項目實踐成績的核定和替換方案不靈活。隨著現(xiàn)有智能制造技術的迅速發(fā)展，高職院校雖然及時在機電一體化技術專業(yè)課程中增加了一些新的技術課程，但實踐教學條件以及教學內容并沒有跟上理論課程的步伐，一些院校在實際課程安排中實操課程未能緊跟理論課程，或者未能真正實現(xiàn)理實一體化教學，導致學生停留在紙上談兵階段。此外，機電一體化技術專業(yè)大多數(shù)教師未能利用課余時間深入企業(yè)，接觸現(xiàn)有工程項目，提高自身技能水平，在教學過程中只是以理論為指導進行實踐，而沒有提高學生將理論付諸實踐的能力。
三、實施路徑
（一）課程體系改革
就課程設置而言，高職院校應適當?shù)卣{整機電專業(yè)的理論課程與實踐課程之間的關系。教師應根據(jù)市場和企業(yè)的實際情況適當調整課程內容，為學生提供模擬實踐的真實課堂環(huán)境，并提高學生將理論付諸實踐的能力，學生將他們學到的知識和技能結合起來，從而實現(xiàn)以促進工程項目為目標的人才培養(yǎng)。同時，高職院校應當注重提高學生的就業(yè)能力，課程教學內容設置應與社會生產的現(xiàn)實緊密聯(lián)系，進一步提高動手實操課程在課程教學體系中的比重，并增加企業(yè)實踐培訓、跟崗實踐和職業(yè)技能培訓，根據(jù)市場經濟的變化和企業(yè)實際的需求，及時調整更新課程體系、特定職業(yè)工種的標準培訓。［5］課程教材內容應積極促進地方區(qū)域經濟發(fā)展，與時俱進，明確機電一體化技術專業(yè)人才培養(yǎng)的目標定位，提高專業(yè)知識實用性。同時，高職院校應與對接的企業(yè)制訂雙向培訓計劃和雙重綜合人才培養(yǎng)計劃，加強專業(yè)課程的優(yōu)化和整合，設立對應企業(yè)訂單班，有針對性地設置人才培養(yǎng)方案，提高學生的綜合素質。
（二）人才培養(yǎng)模式構建
機電一體化技術專業(yè)人才培養(yǎng)模式應根據(jù)機電專業(yè)市場需求、企業(yè)所需、學生特點而定。特別是加強理論知識的應用，強調學生的專業(yè)技能實踐，提升思想政治建設、愛國愛崗精神的培養(yǎng)，培養(yǎng)出適合新時代建設的復合型高技能人才。堅持“以學生為中心，以技能培養(yǎng)為核心”的教學原則，提高學生實踐技能的積極性，可以采用以下幾種方法。第一，結合企業(yè)機電類實際工程項目，依托項目設置貫穿三年專業(yè)課程的主線載體，圍繞該工程項目拓展專業(yè)課程，讓學生分階段考取對應的職業(yè)技能證書，可使學生深入理解和展示他們所學知識，并使用他們所學知識解決工程項目實際問題，從而實現(xiàn)所學為所用。第二，高職院校應建立產業(yè)學院，與企業(yè)共建實訓場所，教師與企業(yè)專家共同探討，改進教師教學方法，使職業(yè)技能培訓圍繞職業(yè)標準進行。第三，引進雙帶頭人制度，校企共建課程。第四，根據(jù)學生就業(yè)中的關鍵問題制訂人才培養(yǎng)方案，培養(yǎng)適應當代智能制造的“大國工匠”。
（三）“雙師型”教師隊伍建設
“雙師型”隊伍是指在課堂學習和實踐教學上同時有在校教師和企業(yè)專家作為老師的教學師資隊伍。“雙重學習系統(tǒng)”能夠使學生有效地將機電一體化技術專業(yè)理論應用于企業(yè)實際生產需求。生產、教育和研究的一體化結構更好地滿足了當今市場對高級機電類專家和復合型人才的需求，高職院校必須建立具有先進理念和專業(yè)素養(yǎng)的“1+X”證書制度。首先，高職院校應加強對雙重輔導系統(tǒng)結構的研究，引入“1+X”證書系統(tǒng)，建立由兩隊導師組成的團隊，明確導師的資格認證標準、權利、義務、職稱設置和工作態(tài)度，為選拔導師提供參考。其次，高職院校在教師的選聘中應更注重思想道德和職業(yè)素養(yǎng)，并要求導師具有高度的責任心、豐富的工作經驗、較高的學歷、較強的專業(yè)技能。最后，高職院校應加強對“雙重”教學團隊的教育和培訓，鼓勵專業(yè)教師到其他大學和公司參觀，并在實際生產線上儲備優(yōu)秀教師和經驗豐富的員工，以學習和儲備關鍵技術。先進的專業(yè)知識能夠不斷地提高教學質量。簡而言之，一支具有高素質專業(yè)培訓能力的“雙師型”隊伍是加強機電一體化技術專業(yè)實踐教學的有效措施。［6］總之，“1+X”證書制度不僅是對“1”和“X”的簡單補充，而且還整合了相關要素，如學歷和技能。高職院校教育改革采用“1+X”證書制度目前是重要趨勢。因此，高職院校有必要重新修訂和完善專業(yè)人才培養(yǎng)模式、“雙師型”教師隊伍建設和課程設置，促使高職院校的學歷教育和技能等級證書對機電一體化技術專業(yè)學生有較強的吸引力，為社會培養(yǎng)更多適合國家發(fā)展的大國工匠。
機電一體化技術論文 8
一、機電一體化技術在建筑工程機械中的應用分析
在建筑工程機械設備中引進、應用機電一體化技術，能夠使機械設備的性能得到非常明顯的提升，而建筑工程機械設備的性能提升，又會進一步促進機電一體化技術的應用與發(fā)展，這就形成了一個相互促進、相互提升的良性循環(huán)，當前機電一體化技術在建筑工程機械中的應用主要存在于以下幾個方面：
（一）降低能源消耗，提高建筑施工質量與效率
在機械設備投入到建筑施工的早期，雖然減少了人力勞動量，但是由于各方面的技術限制，導致這些建筑工程機械的利用率低下，特別是在能源消耗方面非常高，成本投入相當之高，產出價值與成本投入之間的懸殊，導致了很多工程機械未能得到全面的效能發(fā)揮。就拿尚未應用機電一體化技術的老式液壓挖掘機來說，它在建筑工程施工過程當中，有超過 70%的燃料是被無價值消耗的，僅有 30%的燃料消耗真正應用到了建筑施工上。而在機電一體化技術被應用后，建筑工程機械的能源消耗大幅度降低，效率明顯提升，例如"卡特電子效率節(jié)能控制系統(tǒng)",這套系統(tǒng)具有對發(fā)動機、泵進行綜合性協(xié)調控制的能力，在降低燃料消耗的同時，使液壓挖掘機的效能、效率得到更加全面的發(fā)揮。
（二）運行狀態(tài)及故障監(jiān)控
現(xiàn)代的建筑工程機械設備的構成非常復雜，主要的構成部分包括液壓系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、工作裝置、傳動系統(tǒng)以及發(fā)動機等等，這些各個組成部分必須協(xié)同配合，才能保證機械設備的有效運轉。但是由于這些組成部分非常龐大、精密而復雜，所以想要人為的監(jiān)視其運行狀態(tài)，或是在發(fā)生故障的時候進行診斷判定故障部位、故障原因，都是相當困難的。而在機電一體化技術的支持下，在運行過程當中的建筑工程機械能夠對自身的運行狀態(tài)進行實時的全面監(jiān)控，并做出自我診斷，在發(fā)現(xiàn)有故障或故障危險因素的時候，自動發(fā)出警報，提醒工作人員注意。
工作人員能夠直接通過顯示器或是指示燈，對機械設備整個以及各個組成部分的運行狀態(tài)進行時刻的監(jiān)控，清楚掌握工程機械情況，在其發(fā)生故障的時候，也能夠通過機電一體化裝置對工程機械進行準確、快速的診斷，從而保證機械設備運行的安全性。
（三）優(yōu)化柴油機控制
提高柴油機的經濟性和動力性，降低其排放污染是當前柴油機行業(yè)的一項重要戰(zhàn)略目標。發(fā)動機排放質量與最低油耗間的矛盾，給柴油機技術的深入發(fā)展和研究帶來了很大困難，因此必須對這兩種參數(shù)變量進行合理的調整平衡。過去，僅將立足點放在燃油耗率的優(yōu)化上。而從排放物的總體來看，雖有所改善，但為了把發(fā)動機燃油耗率調整到最佳點，將導致排放污染物的濃度等級上升。所以，我們應強調發(fā)動機必須在燃油耗率優(yōu)化的同時達到最低的排放等級。傳統(tǒng)的供油角度基本固定不變的方法已很難滿足上述目標。隨著電子技術的發(fā)展，采用電子調速器、電子油門控制裝置、自動停機裝置、自動升溫控制裝置等，使柴油機在各種變化的狀況下自動選擇能同時滿足經濟指標和排放指標的最佳噴油定時。
（四）提高建筑工程機械精準度
建筑工程機械的精準度是影響工程施工質量的一個重要因素，在機電一體化技術的幫助下，建筑工程機械能夠實現(xiàn)半自動化甚至是全自動化控制，這一方面能夠進一步降低人工成本投入，從而達到降低成本的目的；另一方面還能夠提高作業(yè)精準度并提高工作效率和質量。比如建筑施工過程當中的混凝土拌合，如果由人來進行控制，就非常容易出現(xiàn)配料比率不精準，攪拌不均勻的情況，導致混凝土質量達不到施工標準和設計要求，而通過機電一體化自動控制，則能夠對配合比進行非常精準的稱量與控制，使混凝土達到試工質量標準和設計要求，從而保證施工整體質量。
（五）其他方面的應用
目前，還有許多的建筑工程機械都采用了電子控制的自動變速器，例如鏟運機、推土機以及裝載機，它能夠根據(jù)外界負荷的變化情況，自動改變傳動系統(tǒng)的傳動比。這一方面能夠進一步提高機械設備能源燃料的利用效率，使發(fā)動機的功率得到充分發(fā)揮，使工作人員的操作得到簡化，降低人力勞動強度并可降低人工成本；另一方面還能夠防止翻車、斷臂等機械設備事故的出現(xiàn)，使機械設備在運轉過程當中的安全性得到整體提升。另外，由于一些建筑施工的環(huán)境條件過于惡劣、危險，現(xiàn)代的'很多工程機械利用機電一體化技術都實現(xiàn)了無人智能機器操控，這樣一來就可以避免工作人員暴露在惡劣的環(huán)境條件中，從而達到減少安全事故的發(fā)生。建筑工程機械的工作環(huán)境為露天，而且綜合條件較為復雜，不論是日常的天氣變化，還是地質環(huán)境，都會影響到工程機械的正常運轉，不過，當前的機電一體化技術已經較為發(fā)達，應用到工程機械中的電子控制系統(tǒng)都能夠在零下 40 攝氏度到 80 攝氏度的溫度區(qū)間內正常、穩(wěn)定的工作，而且抗老化能力強，對各種環(huán)境條件的適應力好，能夠在環(huán)境復雜、條件惡劣的環(huán)境中穩(wěn)定、安全的運行。
二、機電一體化技術在建筑工程機械中的應用發(fā)展趨勢
當前，不論是建筑工程機械本身，還是機電一體化技術，都在不斷的發(fā)展，在未來機電一體化技術在建筑工程機械當中的應用會更加深入、更加廣泛。就當前的實際情況來看，機電一體化技術在建筑工程機械中的應用發(fā)展趨勢主要有三個方面，一個是智能化，一個是模塊化，還有一個是綠色化，照著這個發(fā)展趨勢發(fā)展，未來的建筑施工機械將進一步降低人力勞動成本，效率更高，適用范圍更廣，且更加節(jié)約能源消耗。
結束語
綜上所述，機電一體化設備是一項新型的產品，也是計算機人工智能化和全自動科學技術發(fā)展相結合的產物，其在機械工程中的應用收到了良好的效果。應用機電一體化技術，需要有效的結合計算機以及先進的信息技術，隨著科技的不斷發(fā)展，計算機信息技術也在不斷的改進與創(chuàng)新，這也推動了機械工程行業(yè)的發(fā)展。所以，應用機電一體化技術也將引導著機械工程行業(yè)未來發(fā)展的方向。通過實踐發(fā)現(xiàn)，機械工程中應用機電一體化技術后，有效的提高了工作人員的效率，由于機電一體化設備具有自動修復的功能，其還提高了機械設備運行的穩(wěn)定性以及安全性。
參考文獻：
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機電一體化技術論文 9
一、問題的提出
掌握機電一體化相關技術對于機電類專業(yè)的中職學生而言至關重要，但大部分學生即使努力學習了兩年，也無法很好地掌握機電一體化相關技術，原因如下。1.機電一體化技術多且涉及面廣機電一體化涉及的相關設備有PLC、PLC外接模塊、變頻器、觸摸屏、傳感器、交直流電機、特種電機、步進系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、工業(yè)機器人系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)等，每種設備對應相應的使用技術。傳統(tǒng)教學是由淺入深順次學習，但學生學習兩年后技術仍沒學全，更談不上組合在一起使用。
2.傳統(tǒng)教學模式不適合學習機電一體化技術傳統(tǒng)教學先理論后實操，理論講的太深，實用性不強，而大部分實操以驗證為核心，不是以使用為核心。這就導致了理論學習學生根本學不懂，信心受挫，學習興趣全無，而實操與生產實踐相差太遠，學生走上工作崗位即使學過相關技術，也不會使用，且沒掌握自學的方法，無法勝任相應的工作崗位。3.機電一體化技術比較復雜且難度較大機電一體化所涉及的每一種技術都比較復雜，都可以單獨稱為一門學科。以傳感器技術這本中職教材為例，書中介紹了傳感器的定義、分類、測量誤差及各種傳感器的結構和原理，可謂面面俱到，但傳感器在生產實踐中如何使用介紹的并不多。傳感器技術只是機電一體化相關技術中的一種，所占比例不足十分之一，可想而知要想面面俱到學全所有技術難度有多大。4.機電一體化技術綜合應用難上加難機電一體化只有把相關技術組合在一起使用才有實際意義，只掌握單獨某一種或少數(shù)幾種技術，無法滿足工作崗位的要求，還需根據(jù)實際補全所欠缺的部分，這就要求學生有一定的自學能力，而這恰恰是中職學生的弱點。以PLC教學為例，學生通過一個學期的學習，掌握了PLC基本使用方法，對PLC的接線、編程有一定了解，但在生產實踐中，PLC需要和編碼器、傳感器、步進驅動器、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。這種技術崗位，學生無所適從，最后只能放棄。
二、解決方案
針對上述問題，筆者經過多年探索與研究，提出如下解決方案。
1.改變教學理念和教學模式
采用理實一體化教學模式，突破以往理論與實踐相脫節(jié)的現(xiàn)象，教學環(huán)節(jié)相對集中。它強調充分發(fā)揮教師的主導作用，通過設定教學任務和教學目標，讓師生雙方邊教、邊學、邊做，全程構建素質和技能培養(yǎng)框架，豐富課堂教學和實踐教學環(huán)節(jié)，提高教學質量。在整個教學環(huán)節(jié)中，理論和實踐交替進行，直觀和抽象交錯出現(xiàn)，沒有固定的先實后理或先理后實，而是理中有實，實中有理。突出學生動手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng)，充分調動和激發(fā)學生學習興趣。
2.依托模擬自動生產線教學
筆者采用的是廣東三向教學儀器制造有限公司生產的SX-815L自動生產線實訓考核設備。該設備把PLC、PLC外接模塊、變頻器、觸摸屏、傳感器、交直流電機、特種電機、步進系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)有機結合在一起。只需要掌握該設備一個生產流程，就可以初步學會機電一體化相關技術，既降低了學習難度，又側重實用性，使學生的學習目標更加明確，大大提高了學習效率。該設備采用的是模塊化結構，可按照生產線運行過程，分階段學習各個模塊，只需要兩個學期，基礎中等的學生就可熟練運行這個模擬生產線，進而掌握機電一體化相關技術。
3.采用從興趣入手、循序漸進的教學方法
以SX-815L環(huán)形傳輸分揀單元中的分揀過程為例，把整個上料分揀過程的教學分為若干個環(huán)節(jié)。（1）指導學生觀察設備上料分揀的運行過程。通過觀察設備分揀運行過程，激發(fā)學生的好奇心，讓學生有學習興趣，教師講解過程通俗易懂，化繁為簡，并融入互動環(huán)節(jié)，學生可自由提問，教師回答學生的疑問。（2）講解相關設備及元件。從基礎學起，為后續(xù)環(huán)節(jié)打下基礎。講解過程中學生可自由提問，教師回答學生的疑問。講解結束后，學生可在教師的指導下自主探究相關設備及元件，也可在學習小組中互相學習，共同研究，起到事半功倍的效果。（3）舉例講解接線。接線是教學中的重點，由教師舉例詳細講解，學生理解后自行在紙上畫出，再由教師逐個檢查，幫學生改正錯誤，直至學生完全掌握為止。（4）學生驗證接線。學生扒開線槽，查看電路和氣路的連接方式，并使用萬用表驗證紙上的接線圖，加深印象，學生自主探究，培養(yǎng)學生的動手能力。（5）詳細介紹上料過程。循序漸進，為講解程序打下基礎。在此過程中，學生可自由提問，師生互動解決問題。（6）講解上料程序。教師講解程序中的要點及注意事項，學生理解后按照控制要求獨立編程，遇到問題可在學習小組中互相學習，共同研究，在此過程中，教師應鼓勵創(chuàng)新。（7）驗證傳感器與汽缸如何配合使用。此過程由教師引導，學生自主探究，培養(yǎng)學生獨立思考能力。（8）詳細介紹分揀過程。（9）講解分揀程序。（10）學生分組練習。每套設備為一組，分配3～4人，每組都有一個基礎比較好的'學生當組長，由這名學生帶領其他組員練習，教師負責答疑。此教學設計環(huán)環(huán)相扣，循序漸進，體現(xiàn)做中學、學中做的特色。需要注意的是，各個環(huán)節(jié)所需時間因人而異，整個上料分揀教學過程約為40學時。
三、教學效果
采用理實一體化的教學模式﹢依托模擬自動生產線教學﹢從興趣入手，循序漸進的教學手段所產生的教學效果遠遠好于傳統(tǒng)的教學模式。值得一提的是學生在編程過程中能夠做到獨立思考，所編寫的程序既能夠按照控制要求運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、教學反思
1.優(yōu)勢
（1）從興趣入手，學生學習變被動為主動。傳統(tǒng)教學沒有切實考慮到學生的學習興趣，學生不會主動學習，教師通過考核逼迫學生學習，可是學習機電一體化相關技術難度較大，完全靠考核的方式并不理想。從興趣出發(fā)，學生主動學習，大大提高了學習效率，又可使教師的教學工作變得輕松，可謂一舉兩得。（2）有效激發(fā)學生的潛能。筆者觀察學生在練習過程中，如果遇到問題會積極思考，盡可能獨立解決問題。學生編寫的程序起初很不完善，經過一段時間的改進，有的程序甚至要優(yōu)于教師講解的程序，學生看到設備按照控制要求流暢地運行，很有成就感。（3）教會學生學習機電一體化技術的方法。“授之以魚，不如授之以漁”，機電一體化相關設備品牌繁多，學生走上工作崗位以后難免要自學學校沒有學過的設備，這就要求學生要掌握學習機電一體化相關技術方法。每個品牌的設備使用方法雖不一致，但工作原理是相同的，學生掌握SX-815L自動生產線實訓考核設備后就能做到“一理通，百理明”，再加上正確的學習方法，就可以自學其他品牌的設備，大大提高了工作崗位的適應能力。
2.不足之處
受成套教學設備的制約，電路及氣路的布線工藝講授和練習不夠充分，以后筆者會繼續(xù)探索彌補不足。
作者:王壯壯 單位:遼寧煤炭技師學院
參考文獻：
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機電一體化技術論文 10
1機電一體化技術的概念
現(xiàn)代科學技術的飛速發(fā)展,推動了不同科學的相互交叉與滲透,并引發(fā)了幾乎所有工程領域的技術革命與改造。而以機械技術和電子技術為主體,多學科技術交融滲透、相互結合的新興學科——機電一體化,正逐漸變成了當今學界研究的重點之一。
對于機電一體化的定義,各國是不一致的。其中有德國的“機械、電工與電子、光學及其它技術的組合”,美國的“由計算機信息網絡協(xié)調與控制的,用于完成包括機械力、運動和能量流等多動力學任務的機械和(或)機電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)”,日本則認為是“將機械裝置與電子設備以及軟件等有機結合而成的系統(tǒng)”。但無論是各種技術的組合,還是部件有機的結合,里面總是體現(xiàn)了一個思想,就是系統(tǒng)的、整體的、交融的和綜合性的。因此,我們可以這樣認為:在機構的主要功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,并且以系統(tǒng)的、整體的思想來考慮機電系統(tǒng)綜合性的技術問題,將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統(tǒng)就是機電一體化系統(tǒng),而其中所形成的技術就是機電一體化技術。
2機電一體化技術的意義
2.1功能增強
機電一體化產品具有多種復合功能,如加工中心可以將多臺普通機床的多道工序在一次裝夾中完成,并自動檢測工件和刀具精度,顯示刀具運動軌跡。
2.2精度提高
機電一體化技術簡化了機構鏈,使機械磨損、配合間隙及受力變形等引起的誤差大大減少。由于采用計算機檢測與控制技術補償和校正因各種干擾造成的動態(tài)誤差,從而達到純機械技術手段所無法實現(xiàn)的工作精度。
2.3結構簡化
由于機電一體化技術采用微處理器、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裝置,使機電一體化產品零部件數(shù)量減少、體積變小,結構得到簡化。
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,機電一體化產品可靠性不斷增強,同時由于具備了安全連鎖控制、過載及失控保護、斷電保護的功能,進一步提高了機電一體化產品的安全可靠性。
2.5改善操作
由于機電一體化產品采用了計算機技術,從而提升了產品的自動化程度,減少了操作按鈕及手柄,改善了設備的操作性能,構建了良好的人機界面。
2.6提高柔性
由于軟件技術的引入,從而實現(xiàn)了機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機電一體化技術的構成
3.1機械技術
機電產品的功能和作用大部分都是由機械本體來體現(xiàn)的。本體材料的優(yōu)良、結構的新穎、精密的加工技術,能夠使機械結構重量減輕、體積變小,改善其快速響應特性,提高零部件的精度、剛度和可靠性。
3.2傳感技術
傳感技術是機電一體化技術的關鍵技術,它將所測得的各種參數(shù)量如位移、速度、加速度、力等信號轉換為統(tǒng)一格式的電信號輸入到信息處理系統(tǒng)中,并由此產生出相應的控制信號以決定執(zhí)行機構的運動形式。
3.3信息處理技術
信息處理技術包括信息的輸入、識別、變換、運算、存儲及輸出技術。機電一體化產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,將直接影響到產品工作的質量和效率。
3.4自動控制技術
自動控制技術就是通過控制器使被控對象或過程自動地按照預定的規(guī)律運行。自動控制技術范圍很廣,包括自動控制理論、控制系統(tǒng)設計、系統(tǒng)仿真、現(xiàn)場調試、可靠運行等從理論到實踐的整個過程。而機電一體化系統(tǒng)中自動控制技術包括位置控制、速度控制、最優(yōu)控制、模糊控制和自適應控制等。
3.5接口技術
機電一體化系統(tǒng)通常由許多要素和子系統(tǒng)構成,為了確保各個要素與系統(tǒng)之間能夠順利地進行信息、物質能量的傳輸和交換,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,或者是兩者的結合。
3.6驅動技術
驅動技術的主要研究對象是執(zhí)行元件及其驅動裝置。執(zhí)行元件分為電動、氣動、液壓等,機電一體化產品中多采用電動式執(zhí)行元件,驅動裝置主要指各種電動機的驅動電源電路,其主要以采用電力電子器件及集成化的功能電路構成。
3.7系統(tǒng)總體技術
系統(tǒng)總體技術是一種從全局角度和系統(tǒng)目標出發(fā),用系統(tǒng)的觀點和方法,將系統(tǒng)分解成若干相互聯(lián)系的功能單元,找到能完成各個功能的技術方案,并將其進行分析、評價和優(yōu)化的綜合應用技術。
4機電一體化技術的應用
在人們的日常生活當中,自動機械、信息處理設備、辦公室設備、車輛電子設備、醫(yī)療器械、光學裝置、智能家電、樓宇安全系統(tǒng)等機電一體化系統(tǒng)都離不開執(zhí)行元件為其提供動力。而執(zhí)行元件和電子控制裝置之間是無法直接連接的,因此需要一個驅動部件。該驅動部件在電子控制裝置的控制下,接收指令,進行能量轉換,從而得到目標輸出。
對于精密傳動來說,需要在執(zhí)行元件輸出終端進行傳動測量,如測量其位置、速度、加速度,同時將所測得的數(shù)據(jù)反饋給電子控制裝置,讓其進行比較,進行誤差修正控制,最終實現(xiàn)精密傳動。
當有多個執(zhí)行元件,其輸出動作規(guī)律各不相同時,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,可以讓它們單獨來工作,也可以通過構建PC機上位控制來統(tǒng)一管理。若工作聯(lián)動內容經常變化,就應該構建一個可以直接識別聯(lián)動輸出的軟件,將聯(lián)動輸出寫入軟件當中,讓其直接轉化為控制程序,這樣就能靈活地應對動作輸出的需求。
上述機電一體化技術的應用,僅論述了如何將傳感技術、信息處理技術和驅動技術等技術簡單的融合,各部件都是以模塊形式搭建的,而模塊間的信號傳輸及所涉及到的接口技術和信息處理技術是其中的重點。所以,在機電一體化技術應用中,以全局最優(yōu)的觀念去設計機電一體化產品,并且解決好每個功能模塊信息處理和傳輸?shù)?問題,是能夠迅速地利用好機電一體化技術的方法。
5機電一體化技術的發(fā)展方向
由于機電一體化技術是多學科技術交融的技術,因此其發(fā)展的程度必然受制于其相應支撐技術的發(fā)展,同時其相關技術的發(fā)展也必然促進機電一體化技術的發(fā)展。
5.1智能化
智能化是21世紀機電一體化技術的一個重要發(fā)展方向,而機器人與數(shù)控機床的智能化就是其重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、心理學、生理學和混沌動力學等新方法,模擬人類智能,使它具有自學習、自組織、自適應、思維和決策等能力,以求得到更高的控制目標。
5.2模塊化
機電一體化產品種類繁多,讓它們自由地交換信息是一項十分復雜的事,因此有必要研制具有標準機械接口或電氣動力接口等的機電一體化產品。如果機電產品能夠象“搭積木”那樣讓需求者根據(jù)要求自由組合,那么無論是對資源的節(jié)約,還是服務于各行各界,都有著其巨大的作用。
5.3網絡一體化
由于網絡的普及,推進了全球化的進程。而基于網絡的各種遠程監(jiān)控技術,讓家用電器網絡化成為可能。把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)(ComputerIntegratedApplianceSystem,CIAS),使人們無論在家里還是在外面,都能隨時享受各種機電產品帶來的好處。因此,機電一體化產品無疑會朝著網絡化的方向發(fā)展。
5.4微機電化
微機電化指的是機電系統(tǒng)主要裝置的特征尺寸在亞微米至亞毫米范圍。微機電系統(tǒng)產品由于體積小、耗能少、運動靈活,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。
5.5綠色化
綠色化主要是指產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,而且是低能耗、低材耗、協(xié)調而可再生的產品。
6結束語
綜上所述,機電一體化技術是現(xiàn)代科學技術發(fā)展的必然結果,是人們?yōu)榱藵M足社會日益豐富的需求而不斷地對已有的技術進行變革創(chuàng)新并且使它們有機結合的一門綜合性技術。它們之間相互發(fā)展,相互促進,從而不斷地形成新的技術,并引發(fā)了幾乎所有工程領域的技術革命與改造。在廣泛的應用于醫(yī)療、制造、交通運輸、航空航天和能源設施領域期間,不斷地促進國民經濟的發(fā)展,同時給人們帶來了安全舒適的工作生活環(huán)境。因此,機電一體化技術對我們人類的發(fā)展有著極其深遠的意義。
機電一體化技術論文 11
1.機電一體化技術在煤礦機電中的應用
1.1電控牽引采煤機煤礦生產過程中，電控牽引采煤機的應用十分普遍。它具有一些顯著特點，比如牽引性能，可以為采煤機移動提供牽引助力，減少工人勞動量，使得采煤機消除大部分阻力，輕易向前移動，同時也可以在不同地形下產生滑動助力，依靠發(fā)電實現(xiàn)制動，同時熒幕會反映出所剩電能與續(xù)航時間。電控牽引的操作系很高，能夠適應連續(xù)工作，不易損壞，使用周期長，它與液壓牽引不用，電控牽引只需電能支持，比液壓牽引易于成本控制，損耗部件只有整流器和電刷，可隨時更換，在其余零件沒有受到嚴重損壞的情況下，仍然能堅持工作，并且系統(tǒng)故障幾率低，工作壽命長，維修簡單快捷。電控牽引采煤機的反應速度快，制動靈敏，機動性高，可以在采煤作業(yè)中隨時對系數(shù)進行調整或設定，操作難度低，作業(yè)效率高。在機械制動方面，電控牽引采煤機具有結構簡單的特點，重量輕便，體積適中，制動效率接近100%，高出液壓采煤機近30%。現(xiàn)階段，國產采煤機在我國煤礦機電一體化進程中占有很大比重，長期處于應用主導地位，像太原礦山機械廠、雞西煤機廠、西安煤機廠等國內采礦及生產企業(yè)，正不斷對電控牽引采煤機進行技術更新與研發(fā)。1.2網帶輸送機網帶輸送機是煤礦機電技術中的重要組成部分，現(xiàn)有許多國產品牌專門為煤礦行業(yè)提供網帶輸送機，根據(jù)不同價格定位以及項目實際需求，網帶輸送機的傳導方法與安裝拆卸性能不盡相同，為煤礦承包方提供了更多選擇。井下煤礦，由于項目自身特點，對網帶輸送機的要求主要是距離長、功率大，各機械企業(yè)針對各類煤礦項目做出了周密的分析，新產品的應用價值趨于多元化，定制研發(fā)能力持續(xù)攀升。比如大傾角網帶輸送機，它的距離長度可以適應大部分井下作業(yè)，整套設備易于運輸和安裝，傳送帶可伸縮，傳遞速度均勻。我國在輸送機領域內投入很大，以至于改變了缺乏相關技術的現(xiàn)狀，并且自主生產研發(fā)網帶輸送機所需的一系列配件和制動理論，切實有效地研制出了多款起動和制動裝置，另外還有以PLC為核心的數(shù)控編程裝置，以自動化為前提的驅動系統(tǒng)以及齒輪減速器、調速型、液力耦合器等。目前煤礦采集領域大范圍應用具有調速功能的網帶輸送機，以軟起動方式運行的液力耦合器性能發(fā)揮全面，解決長距離材料輸送難題的同時，也促進了機電一體化在煤礦機電技術中的應用。1.3其他煤礦機電一體化設備除上述機電一體化設備外，還另有一些機電設備也在投入使用。比如供電設備，煤礦需要穩(wěn)定的電能支持，對供電的要求非常高，除了質量、連續(xù)性、穩(wěn)定性外，還要能夠符合大功率設備使用要求，因此供電設備選擇顯得尤為重要。節(jié)能型供電設備具有就地補償和集中補償同時運行的特點，對增強功率因數(shù)、降低供電系統(tǒng)浪費效果顯著，高壓控制裝置連續(xù)作業(yè)時間長、維護投入少、壽命長，并且可以兼容電子計算機技術，具有網絡通信功能，煤礦外的工作人員能夠遠程對設備進行監(jiān)控和微調，在發(fā)生礦難時，又可以發(fā)揮重大作用，為搜救工作提供位置信息。
2.機電礦井提升設備
礦井提升機設備正字向數(shù)字化發(fā)展，尤其是內裝提升機，如今它已形成了滾動和驅動合二為一的結構整體，極大程度上對機械結構實現(xiàn)了簡化，可以說礦井提升機是機電一體化設備中的經典類型。數(shù)字化提升機可以進行故障自檢，重復搜尋故障原因，生成系統(tǒng)日志，給維修人員提供準確的故障診斷，并且具有一定通信能力，可以在故障初期發(fā)出預警，對工作人員發(fā)出提示。現(xiàn)階段提升機內部多采用總線方式，降低了電氣安裝難度，硬件配置兼容性強，選擇面廣泛，易損耗部件少，工作人員可以輕易對其進行軟啟動或者軟件控制，甚至瞬間改變速度，當前全數(shù)字化提升機已經作為各煤礦首選提升機類型，我國對數(shù)字化提升機擁有知識產權，成功研制了多款全數(shù)字化直流提升機，它的核心部分是由ASCS計算機系統(tǒng)組成，配以雙CPU架構。數(shù)字化提升機充分利用了計算機技術，讓系統(tǒng)保護工作更加完備，具體特征表現(xiàn)為兩臺計算機裝置同時運行，每臺都有各自獨立的傳感裝置和測量裝置，兩臺計算機裝置共享數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)同步、相互檢測、為對方備用等，提升路徑采取間接測量與直接測量相結合的位置探測模式，兩臺計算機互相進行比對和校準，完全展現(xiàn)了自動化提升效果，因此安全性能充分得到加強，對制動回路、電源驅動回路、安全回路可以全過程檢測。
3.煤礦安全作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)
隨著礦井安全要求越來越高，煤礦機電一體化技術開始引入了安全作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，更加貼合相關法律法規(guī)對礦井作業(yè)的約束。安全作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)在我國應用的時間還不長，經過多次礦難傷亡教訓，國家煤炭部門開展了多次大規(guī)模整改，處理了許多安全保障低下的黑煤窯，數(shù)量之龐大、懲罰之嚴厲前所未見，與此同時組織專家學者遠赴歐洲交流學習，引入了大量國際先進監(jiān)控技術，逐步建立起了符合我國煤礦業(yè)特點的'監(jiān)控體系，從波蘭、英國、德國、日本先后邀請了多支專業(yè)煤礦監(jiān)控隊伍，從根本上扭轉了國內煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)缺失的現(xiàn)狀。經過大量經驗總結與豐富的實踐，我國煤礦安全作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)趨于完善，緊隨國際發(fā)展趨勢，自主研發(fā)了大量具有國際尖端水平的監(jiān)控設備，并且當即投入試運行，收效頗豐，時至今日，90%以上的煤礦都已經具備了煤礦安全作業(yè)系統(tǒng)，和國家監(jiān)管部門對接，為煤礦作業(yè)安全提供了保障。
4.結語
總之，我國煤礦機電一體化應用已經邁上了新的高度，在智能化、信息化領域中摸索出了一條符合自身發(fā)展的路徑。機電一體化設備擁有安全可靠、性能卓越、維修簡單、操作性強等特點，在煤炭生產中得到了廣泛應用，減輕工作人員勞動量的同時，也為煤礦工人提供了可靠的安全保障，促進了煤礦生產能力以及經濟效益。
機電一體化技術論文 12
機電一體化技術融合了自動控制技術、軟件編程技術、計算機技術、機械技術、微電子技術等先進技術，將其應用于煤礦行業(yè)，能夠在很大程度上促進煤礦行業(yè)的發(fā)展。
1機電一體化技術概述
二十世紀70年代，我國產生了機電一體化技術，它主要綜合了計算機技術、微電子技術、信號變換技術以及自動控制技術，融合了能量流與信息流、機械與電子技術，具有高精度、高功能、高精度以及高質量等特點，而且在實際工作中，能源消耗較低，因此被廣泛應用實際工作中。隨著我國科學技術的不斷發(fā)展，我國機電一體化技術也在不斷提高，特別在煤礦生產中，機電一體化技術能夠減輕工作人員的勞動強度，提高生產速度，改善煤礦生產的工作環(huán)境，同時還能降低能源消耗，保證煤礦生產的安全性，因此機電一體化在煤礦生產中具有重要作用。
2機電一體化技術在煤礦生產中的應用
2.1在采煤機中的應用分析
機電一體化在采煤機的應用過程中具有非常多的優(yōu)點，主要表現(xiàn)在以下幾個方面:①具有良好的牽引力，在實際工作中通常用電來牽引采煤機，在前進時電牽引采煤機可以提供一定的牽引力，在下滑時，也可以進行發(fā)電制動;②適用于大傾角煤層中，為了防止機器下滑，可以在牽引電動機的軸端安裝停機，不需要安裝其他的防滑裝置，而且還能增加機器的使用壽命;③機器的動態(tài)性較好，反應靈敏，而且結構簡單輕便，其轉換的效率能夠達到99%，另外機電一體化與液壓牽引裝置相比，雖然會磨損整流子和電刷，但是不會磨損到其他元件，大大減小維修量，增加機器的使用壽命。
2.2在提升機的應用分析
在煤礦生產過程中，全數(shù)字化直流式提升機正在不斷提升自動化水平與一體化水平，特別是內裝式提升機，還簡化了機械的結構構成，將滾筒和高驅動融合在一起，體現(xiàn)出計算機技術、電力技術以及自動控制機三者的綜合。在實際工作中，全數(shù)字化提升機具有高度的可靠性，硬件設施也比較簡單，而且兼容性較好，我國成功研制的全數(shù)字化提升機，完全具有自主知識產權，核心部分就是雙CPU系統(tǒng)，操縱比較簡單，獲取信息也比較可靠。
2.3在帶式輸送機的應用分析
帶式輸送機是我國煤礦生產井下輸送系統(tǒng)的重要組成部分，具有運行可靠、輸送量大、效率高以及自動化等特點，并且?guī)捷斔蜋C還可以實現(xiàn)長距離連續(xù)輸送。因此，機電一體化技術在帶式輸送機的應用應是我們研究的.重點，在實際工作中，為了實現(xiàn)金屬礦石或煤炭的長距離運輸，設置專門的驅動裝置，這種啟動裝置通常用機電液一體化CST可控軟件來控制，并利用一臺或幾臺CST的驅動機來帶動一條皮帶運輸機。雖然，帶式輸送機中具有很多優(yōu)點，但是也有一些問題需要解決，如動態(tài)分析、啟動延遲以及線監(jiān)控技術等問題，同時由于我國帶式傳輸機是三點驅動，因此在一定程度上限制了輸送機的運量和單機長度。
2.4其他煤礦機電一體化設備的應用
目前，液壓支架正在逐步實現(xiàn)電液控制，計算機技術以及液壓控制技術在液壓支架中的應用越來越廣泛，煤礦機電系統(tǒng)中開始使用雙向的定壓鄰架和自動移架，有效減少了頂板和支架受到的沖擊負荷。
另外在煤礦行業(yè)的生產作業(yè)中，對供電的要求較高，需要電能來滿足大功率機械設備的持續(xù)運轉，因此應該盡可能使用節(jié)能型產品，例如在高壓開關柜中采用真空開關，此類開關具有維護量小、壽命長等特點。再如，對于高低開關柜，可以采用微機保護，通過現(xiàn)代化網絡技術，對設備實施遠程遙控、遙信、遙測、遙調。
3機電一體化技術在煤礦生產中的發(fā)展趨勢
筆者認為，在未來的發(fā)展過程中，煤礦機電一體化技術還會不斷進步，世界各國都將大力研究機器人技術，機器人技術在煤礦機電一體化中的運用，將會降低煤礦開采所需要的人力，同時能夠避免工作人處于危險作業(yè)環(huán)境中，還可以大大提高工作效率。
另一方面，隨著社會發(fā)展水平的持續(xù)提高，人們生產、生活中對能源的需求量還會大幅提升，盡管世界很多國家都在積極研發(fā)新型綠色能源，但是在很長時間內，煤炭能源仍然會是無可取代的資源，在這種情況下，煤礦開采的力度的也會呈現(xiàn)增加趨勢，隨著開采力度的加大，煤炭資源的數(shù)量將會持續(xù)減少，想要獲取煤炭資源，未來將會主要依靠于深礦井開采，由此可見，未來深礦井開采活動將會越來越多，對此必須要認識到，深礦井開采的難度很高，開采活動需要面對地溫高、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，機器人技術的應用前景十分廣闊，目前我國在機器人技術以及相關技術方面，與發(fā)達國家相比還存在差距，在以后的發(fā)展中，我國還要加大研發(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，煤礦開采設備的通信功能將會成為一個研究焦點，煤礦開采設備的通信功能也會向著自動化的方向發(fā)展，通過完善的通信系統(tǒng)，地面控制端可以及時了解井下的情況，并且對井下的機器人以及其他設備進行控制。
煤礦開采是高危險行業(yè)，即使以后采用了機器人技術以及自動化技術，由于先進設備的使用，開采作業(yè)的成本投入很大，因此一旦發(fā)生事故，仍然會造成巨大的財產損失，同時會導致能源浪費。由此可見，對礦井健康工況的檢測顯得格外重要，以后我們應該充分運用微機處理器等技術，對礦井健康工況進行檢測，及時發(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
煤炭資源在人們生活、生產中具有重要作用，很多領域都離不開煤炭資源的支持，由此可見，煤礦行業(yè)在社會發(fā)展中的地位十分重要。在煤礦行業(yè)的生產活動中，開采工藝對生產效率、生產安全、生產效益都具有關鍵性的影響，煤礦行業(yè)想要與時俱進，就必須要運用現(xiàn)代化先進技術，就目前來看，機電一體化技術在煤礦行業(yè)中的應用日益廣泛，大大促進了煤礦行業(yè)的進步。
機電一體化技術論文 13
隨著我國經濟社會的進步，工程機械也得到了快速發(fā)展，機電一體化技術得到了廣泛的應用。在工程機械運行中應用機電一體化技術，可大大提高工程機械運行效率，為經濟效益提升提供保障。因此，探討機電一體化技術在工程機械中的應用具有重要意義。而且，機電一體化技術屬獨立學科，涉及信息技術、電子計算機技術、微電子技術及自動控制技術等，探討機電一體化技術在工程機械中的應用，有助于促進工程機械的發(fā)展。
1機電一體化技術及其應用現(xiàn)狀
機電一體化即機械電子學，屬于新興邊緣綜合學科，涉及微電子技術、計算機技術、機械技術及信息技術，等等。在工程機械中利用機電一體化技術，將微電子技術應用到工程機械中，可將微電子技術中的動力、控制與機械主功能等加以充分發(fā)揮，從而提高工程機械的利用技術。而且，在工程機械中利用機電一體化技術，也可大幅改善工程機械面貌，促進工程機械的智能化、自動化。隨著施工的變化，工程機械性能的要求也在不斷發(fā)生改變，需要逐步提高工程機械的性能。在使用性能上，工程機械應做到以下幾點：第一，提高生產效率，降低能耗；第二，提高工程機械的自動化水平，嚴格控制施工質量與精度；第三，實現(xiàn)工程機械設備操作簡單化和穩(wěn)定性，降低工作人員的勞動強度，提高作業(yè)安全性；第四，延長工程機械使用的壽命。在工程機械中利用機電一體化技術，有助于實現(xiàn)上述幾個目標。
2工程機械機電一體化技術的應用分析
2.1工程機械與機電一體化的關系
與傳統(tǒng)工程機械相比，目前的工程機械中應用機電一體化技術，可改善工程機械各方面性能，比如操作舒適性的提高，且機械功效增加；工程機械的耗能大幅下降，且安全性與可靠性不斷提升；工程機械的作業(yè)效率與精度也有所增加。
2.2機電一體化技術對工程機械的改進
現(xiàn)代工程機械對性能要求比較高，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：工程機械的功效高，且能耗下降；系統(tǒng)具備監(jiān)測運行狀態(tài)的功能，可自動診斷與報警，提高運行的'安全性；實現(xiàn)工程機械的自動化與精度的提升。在現(xiàn)代工程機械中，與電子控制相關的內容包括以下幾個方面：
2.2.1控制柴油機促進柴油機技術的發(fā)展，必須解決最低耗油量與發(fā)動機排放量之間的關系。在工程機械中利用電子節(jié)能液壓泵系統(tǒng)，可降低系統(tǒng)能耗。在這種情況下，電子控制自動變速，可根據(jù)負荷條件，實現(xiàn)柴油機油門的自動調節(jié)，同時滿足經濟指標、排放量指標，對于節(jié)約能源、提高效率及實現(xiàn)凈化排氣等均有重要意義。
2.2.2提高生產效率，降低能耗現(xiàn)代工程機械的發(fā)展，對高能量利用效率有了更高的要求。傳統(tǒng)工程機械的燃料利用率較低，僅僅有20%左右。如果在新型挖掘機上利用日本小松生產公司生產的新型節(jié)能系統(tǒng)（OLLS系統(tǒng)），可提高節(jié)能效果，與傳統(tǒng)工程機械相比，節(jié)約能源約為23.0%。這一OLLS系統(tǒng)可利用發(fā)動機功率，滿足發(fā)動機轉矩與泵吸收轉矩最佳性能的要求，提高工程機械的生產效率。
2.2.3提高成品的作業(yè)精度在某些工程機械設備中，引入電子控制系統(tǒng)，可滿足系統(tǒng)對于稱量精度的要求。同時，在工程機械中引入電子控制系統(tǒng)，可降低工作人員勞動強度，并提高工作效率，從而減少人工稱量的誤差。比如在混凝土拌合機械設備、瀝青拌和機械設備中，引入電子控制系統(tǒng)基本實現(xiàn)計量功能的自動化。在電子計量系統(tǒng)中，微機控制技術也得到了良好的應用。
2.2.4電子監(jiān)控、自動報警與故障自診工程機械的發(fā)動機、液壓系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)等運行狀態(tài)，經常發(fā)生機件或設備損壞事故，在系統(tǒng)運行中，利用電子監(jiān)控與故障診斷專業(yè)系統(tǒng)設置各種類型傳感器，可進一步保證作業(yè)人員與機械設備的安全性，并在故障發(fā)生之前自動報警，可提醒工作人員及時解決故障。
2.2.5作業(yè)過程的半自動化與自動化為了提高工程機械運行的水平與效率，在工程機械中利用半自動化或自動化方式，可降低操作者的工作強度，并保證作業(yè)精度不受操作人員技術、生產經驗的影響。
3工程機械一體化技術的前景
3.1電子控制理論
利用以電子為核心的高新技術，是工程機械現(xiàn)代化的重要標志之一，通過應用與推廣高新技術，在參考相關控制理論的基礎上，可滿足系統(tǒng)智能化設計要求，實現(xiàn)設計后的系統(tǒng)仿真，等等。
3.2傳感器技術的應用
在現(xiàn)代工程機械中，傳感器技術的應用比較廣泛，在發(fā)動機上利用機油壓力傳感器、冷卻水溫度傳感器，等等，可檢測并控制發(fā)動機運行狀態(tài)；在瀝青攤鋪機上利用傳感器技術，可提高作業(yè)精度，滿足平整度、厚度與坡度要求。隨著傳感器技術的不斷發(fā)展，在未來的工程機械上，高性能與穩(wěn)定性的傳感器將越來越多地得到應用。
4結語
在工程機械中利用機電一體化技術，可提高工程機械的效率與安全性，降低工作人員的勞動強度。本文從機電一體化技術及其應用現(xiàn)狀、在工程機械中的應用及發(fā)展前景等三個方面進行了分析，以期為該技術在生產中的應用提供參考與借鑒。
機電一體化技術論文 14
“教無定法，貴在得法”這句話說明在高職機電一體化專業(yè)的高等數(shù)學課程的教學過程中選擇恰當?shù)慕虒W模式及方法的重要性。由于高等教育的大眾化，各高校連年擴招，加上高考報名人數(shù)的連年遞減，目前，包括機電一體化專業(yè)在內的高職院校理工類的專業(yè)所招收的普通高中、中職學校畢業(yè)生，其數(shù)學基礎比較薄弱，在高職機電一體化專業(yè)的高等數(shù)學課程的教學過程中，針對本專業(yè)學生數(shù)學基礎比較薄弱的現(xiàn)狀，數(shù)學課的教學一定要整合好適合于本專業(yè)的學生學習的數(shù)學教學內容，恰當選擇好的教學模式、教學方法，適當降低內容難度，在如何充分調動學生學習數(shù)學課程的積極性、主動性，提高學生的學習興趣上做文章。筆者在高職本專業(yè)的高等數(shù)學課教學過程中，積極實踐“教學做”合一教學模式，積極探索新的教學方法，進一步提高學生對數(shù)學課的學習興趣，結合全國大學生數(shù)學建模競賽等課外科技活動等進一步提高學生的動手能力和解決問題能力，收到了較好的教學效果。
一、“教學做”合一模式的優(yōu)勢
與傳統(tǒng)教學模式相比，“教學做”合一教學模式具有以下優(yōu)勢：
（一）明確了教師的主導地位
打造高職機電一體化專業(yè)高等數(shù)學課程教學的有效課堂，進一步明確數(shù)學教師的主導地位尤其重要。而“教學做”合一的教學模式能更好地凸顯數(shù)學教師的主導地位。這種主導地位主要體現(xiàn)在數(shù)學教師對教學重難點的把握、教學時間的掌控、教學方法的選擇、課堂氣氛的調動、學生疑難問題的解答等方面，而不是數(shù)學老師在課堂上唱獨角戲，一講到底，不管學生的理解、接受情況等。這就要求數(shù)學老師在課前要根據(jù)所講授的內容備教材、備內容、備學生，認真進行課堂設計，精心選擇本專業(yè)內容對口，難度相當，思想方法適合的案例，來開展教學工作，這樣既調動了學生的學習積極性，也提高了教學的針對性，更提高了學生的動手能力。同時教師的主導地位也體現(xiàn)在數(shù)學老師對課堂的把握上。要通過數(shù)學老師的.啟發(fā)，在一定的時間內，讓學生很快理解、掌握本次課的重難點，并能熟練開展實際應用。[1]
（二）凸顯了學生的主體地位
“教學做”合一的教學模式在實施教學的過程中，主要以學生的“學”和“做”為主，教師的啟發(fā)式教學為輔，因此更進一步凸顯了學生的主體地位。必須改變傳統(tǒng)教學模式下的教師主體地位。傳統(tǒng)的填鴨式教學，教師是課堂的主體，學生被動的聽講，課堂效率十分低下。因此，往往是老師內容講完了，可學生什么都不會，動手能力極低，且學生形成了一種懶惰、依賴的思想。必須下大力氣改變這種現(xiàn)狀，要讓學生在數(shù)學課堂上有一種危機感、壓力感，要引入競爭機制，各組之間、各位同學之間相互競爭，成績優(yōu)秀者光榮，成績落后者可恥。老師在啟發(fā)式講解之后，即布置任務給各位同學或者各小組，要求在規(guī)定的時間內完成，老師帶領全班同學對各人或各小組完成任務的情況進行評價，充分調動大家的積極性。
（三）突出了能力本位的教育觀念
“教學做”合一的教學模式下實施高等數(shù)學課的教學，更好的促進了學生的“學”和“做”，進一步鍛煉提高了學生的動手能力、解決問題能力、表達能力及團隊合作的意識，也就突出了能力本位的職業(yè)教育觀念。特別是提高了學生的解決問題能力，學生對運用所學的數(shù)學知識解決本專業(yè)領域中的實際問題比較感興趣，動手能力也大大增強，故學生在近幾年的全國大學生數(shù)學建模競賽中也取得了優(yōu)異成績。[1]
二、“教學做”合一模式的實踐探索
在高職機電一體化專業(yè)的高等數(shù)學課教學過程中，探索諸如“教學做”合一等好的教學模式，進一步激發(fā)高職本專業(yè)學生的數(shù)學課學習興趣，提高本專業(yè)學生的數(shù)學課成績，提高其動手能力等等，是數(shù)學老師開展本課程教學的根本任務。筆者認為，在實施“教學做”合一模式開展數(shù)學課教學過程中要做到以下幾點：[2]
（一）教學內容的整合、優(yōu)化是基礎
“教學做”合一教學模式下的內容整合即根據(jù)本專業(yè)后續(xù)專業(yè)課程學習的需要，根據(jù)“滿足專業(yè)需求、必需夠用”的原則，整合優(yōu)化本專業(yè)所需的數(shù)學課程內容為“一元微積分、積分變換、多元微積分、空間解析幾何、線性代數(shù)、微分方程、曲線積分及曲面積分、數(shù)學建模”等內容。其次，在數(shù)學課教學過程中，將所講授的各章節(jié)內容劃分為概念及理論性內容、計算性內容、應用性內容等三種類型。對于概念及理論性內容，要求學生理解重要的概念及結論；對于計算性內容，通過課堂上的練習要求學生掌握其計算法則、公式、計算方法等；對于應用性內容，要求學生善于總結、提煉數(shù)學模型，并熟練將該模型應用于專業(yè)實踐領域中，進一步提高學生的動手能力及解決問題的能力等。同時，在實施各章節(jié)內容的教學過程中，一定要考慮到學生的數(shù)學基礎比較薄弱的實際情況，適當降低內容的難度，以此進一步激發(fā)學生的學習積極性。
（二）合理教學模式的選擇是關鍵
如何恰當?shù)剡x擇一個科學、合理的教學模式，是決定高職高等數(shù)學課程教學效果好壞的關鍵。好的教學模式，不僅使教師的教學很輕松，而且充分調動了學生的學習積極性，學生的動手能力、解決問題能力等大大增強。筆者經過很長時間的實踐探索，認為“教學做”合一教學模式是適合于本專業(yè)數(shù)學課教學的非常好的教學模式之一。本模式充分調動了教師“教”的積極性和學生“學”的積極性，解放了教師的，使老師不再是教學的主角，數(shù)學課堂不再是壓抑的，而是輕松活潑的。數(shù)學課也越來越受到高職本專業(yè)學生的歡迎。學生在輕松、活潑的氛圍中，增長了數(shù)學知識，開闊了眼界，提高了動手能力和解決問題能力。所以筆者認為教學做”合一教學模式是非常適合于高職本專業(yè)的數(shù)學課教學的，希望廣大高職院校教師在高職本專業(yè)的數(shù)學課甚至其它課程的教學過程中大力推廣使用，以期進一步提高本課程的教學質量及高職本專業(yè)的人才培養(yǎng)質量。
（三）教學方法與手段的運用是重點
在高職本專業(yè)的數(shù)學課教學中，教學方法和手段的運用顯得尤為重要。因為高職院校學生群體的數(shù)學基礎差、底子薄等現(xiàn)實問題，促使我們廣大高職數(shù)學教師在課程教學過程中，不僅要考慮教學內容、難易程度、教學模式等，更重要的，還要選擇好的教學方法、手段等，以期更好地激發(fā)學生“愛數(shù)學、學數(shù)學、用數(shù)學”的熱情。在教學方法上，筆者探索、實踐了諸如：任務驅動、分組討論法、答辯匯報法、角色扮演法、情景教學法、案例分析法等方法。在教學手段上，借助該課程的網絡資源庫、課件、微課、教學視頻、網上答疑、QQ交流等豐富多彩的互動方式，有效解決學生在數(shù)學學習過程中的一切疑難問題，提高學生的學習興趣，激發(fā)學生的用數(shù)學知識解決專業(yè)實際問題的熱情，收到了較好的效果，學生的數(shù)學成績明顯提高，動手能力明顯增強。
（四）激發(fā)學生的學習興趣是根本
俗話說：興趣是最好的老師，這對高職本課程的教學尤為重要。因此高職數(shù)學老師必須花大力氣備課程、備教材、備學生，通盤考慮高職本專業(yè)學生的實際情況，在內容的選擇上、內容難度上、專業(yè)案例的選擇上、教學方法手段等等方面，進行設計，以本專業(yè)實用的教學內容，通俗易懂的語言，恰到好處的難度，新穎的教學方法等極大地激發(fā)學生的學習興趣。學生的學習興趣被激發(fā)了，學習數(shù)學課的積極性調動起來了，則就會收到較好的教學效果。
三、“教學做”合一模式實施的案例探析
筆者在高職本專業(yè)的各班中，積極嘗試在“教學做”合一模式下實施數(shù)學課的教學，并在高職其它理工類專業(yè)中推廣，學生普遍反映既容易聽懂所講授的知識點，又提高了動手能力，還極大地激發(fā)了學生的學習興趣。收到了較好的教學效果。如筆者在實施“定積分在機電一體化領域中的應用”這個單元的教學過程中，就嚴格遵循“教學做”合一模式實施教學：首先老師帶領大家復習回顧定積分的概念、性質、計算公式、計算方法等內容，接著老師列舉幾個本專業(yè)領域中實際案例激發(fā)學生的學習興趣。如三峽水庫中閘門受到的水的壓力的計、擺動式液壓缸的輸出轉矩T的計算、直流電源的總功率的計算等等。在此基礎上老師重點給學生講解“定積分的微元法”，使學生領會用“微元法”解決本專業(yè)領域中的實際問題的基本思路，會用微元法找變量微元，并布置“磁場儲存的總能量”、“靜電場力的功”、“重力的功”等本專業(yè)領域中的實際案例，要求學生分組討論，尋找變量微元，并解決該變量的計算問題，老師帶領全班同學點評各組同學的任務完成情況并公布正確答案，極大地激發(fā)了學生的興趣。最后布置幾個本專業(yè)領域中的實際問題案例“圓軸極慣性矩IP的計算”、“平面薄板的靜力矩計算”、“直流電源提供的總功率計算”、“機械波的平均能量密度”等，讓同學們完成。本模式將教、學、做有機地融合在一起，教學效果是不言而喻的。[3]通過選取高職機電一體化專業(yè)領域中的實際案例來開展高等數(shù)學課程的教學，既激發(fā)了學生的學習興趣，提高了學生的解決問題能力，又突出了數(shù)學知識的實際應用，進一步密切了數(shù)學等公共基礎課與專業(yè)課程的聯(lián)系。通過進一步實施“教學做”合一的模式開展數(shù)學課的教學，使高職機電一體化專業(yè)學生的動手能力明顯增強，綜合素質得到了極大的提高，本專業(yè)學生參加各地區(qū)數(shù)模聯(lián)賽、全國大學生數(shù)學建模競賽等賽事均取得了一、二、三等獎的好成績。[3]
四、結論
綜上所述，“教學做”合一教學模式在高職機電一體化專業(yè)及高職其它理工類專業(yè)的專業(yè)課程、公共課程的教學中應用比較廣泛，筆者近幾年在各專業(yè)班級的教學中也在積極實踐探索，該模式充分調動了教師的教學積極性，拓展了高職公共基礎課教師的知識面，提高了高職數(shù)學教師的實踐能力等，促進了高職教師教育教學能力的提升；對學生而言，既充分調動了學生的學習積極性，又提高了學生的動手能力、解決問題能力及創(chuàng)新能力等；實現(xiàn)了老師、學生、社會的多方共贏。這里主要就“教學做”合一教學模式的優(yōu)勢、本模式下教學內容、模式、教學方法與手段、學習興趣等方面的實踐探索、本模式實施的案例等問題進行了實踐探索，希望廣大高職高等數(shù)學教育工作者共同努力，扎實開展數(shù)學課教學改革，不斷探索、實踐“教學做”合一等新穎的教學模式，創(chuàng)新教學方法與手段，不斷激發(fā)學生的學習積極性，為高職院校培養(yǎng)滿足社會需要的高端技能型人才作出新的貢獻。
作者:陳海軍 單位:黃岡職業(yè)技術學院
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機電一體化技術論文 15
隨著科學技術的發(fā)展，各個學科技術相互交叉融合，促進了新領域技術的革命與發(fā)展。在機械工程中，利用微電子技術以及計算機技術形成機電一體化，大大改善了機械工業(yè)領域的技術結構、產品構成以及生產管理方式。因此，在工業(yè)產品設計過程中，機械工程機電一體化是由機械、電子、信息技術協(xié)同構成
1機電一體化技術
機電一體化技術包括:機械制造技術、信息處理技術、傳感器技術、自動控制技術、傳動技術等。機電一體化本身是一門新興的學科，在科學技術的發(fā)展過程中，綜合了各項先進的新型技術，不斷優(yōu)化組織目標，合理配置，使整個系統(tǒng)具備高質量、多功能、低能耗，達到最優(yōu)。
在機電一體化的組成中，主要包括機身、框架、各項連接設備等。通過傳感部分，對自身以及外部的參數(shù)和狀態(tài)進行傳達，將信息變成信號，經過分析處理后，形成控制信息。驅動部分則在控制信息的指揮下，驅動各個機構完成相應的功能。機電一體化的執(zhí)行部分則是按照控制信息的要求，完成各種動作指令。執(zhí)行機構一般由機械、電測、電液等組成。機電一體化的控制及信息處理對傳感器傳來的信息進行集中處理、分析、加工，按照一定的程序進行處理。控制及信息處理部分主要有計算機、可編程控制器、邏輯電路等構成。
通過以上部分組成的機電一體化產品能夠具有特殊的機械功能及電子要素，滿足各類需求。
2機電一體化產品的優(yōu)勢
機電一體化產品具有控制、信息處理、計算等多方而的功能，從而在生產、生活中運用能夠提高產品的功能性、智能性。并且通過機電一體化產品，我們也可以看出，機電一體化產品更加輕、薄、細，更加符合新時期社會經濟不斷發(fā)展后，人們對于物質產品的需求。因此，機電一體化產品能夠通過模塊化、標準化的方法進行設計與操作。同時，機電一體化產品還能根據(jù)實際運用的情I'},'進行負荷調整，控制產品的運行情。
另外，機電一體化產品還具有一些智能化的特征，具備自動監(jiān)視、診斷的功能，大大提高了機電一體化產品的安全性、可靠性。
3機電一體化技術應用的意義
從機電一體化產品的優(yōu)勢我們可以看出:運用一體化技術有以下幾個方而的優(yōu)勢:
(1)產品操控更加智能化。機電一體化技術的運用在機械制作領域有非常重要的意義。因為機電一體化技術以微處理為核心，通過將數(shù)據(jù)信息操控系統(tǒng)結合在一起就可以大大增強整個系統(tǒng)控制的準確下。在機械生產的過程中，整個工業(yè)具有高速化、連續(xù)性的特點，如果不采用機電一體化技術就難以對產品線進行智能化的控制，無法配套各個設備的系統(tǒng)控制。
(2J機電一體化技術可以采用分布式控制，實現(xiàn)生產最優(yōu)化。通過分布式控制能夠對現(xiàn)場的計算機一級操作系統(tǒng)實現(xiàn)集中監(jiān)視、分散操作。因此，隨著分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展以及應用，能夠實現(xiàn)對整個生產過程的控制，從而紅外線調度生產以及產品統(tǒng)計管理的最優(yōu)化，提高整個綜合系統(tǒng)的生產效率。
(3)多產品兼容，有效實現(xiàn)資源共享。通過開放式的控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對于信息的互換以及兼容不同種類的產品，實現(xiàn)產品兼容資源共享。通過互聯(lián)計算機設備，可以實現(xiàn)與控制設備額互連，從而實現(xiàn)控制一體化。
(4)計算機集成化程度高。通過計算機集成制造系統(tǒng)將生產經營管理以及過程控制整合為整體，實現(xiàn)從原料進廠到生產加工的一體化控制。在實現(xiàn)計算機全過程自動化的基礎上，實現(xiàn)信息資源的有效共享，實現(xiàn)對生產過程的統(tǒng)一管理，適應現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展
(5)實現(xiàn)生產交流傳動技術，提高產品的歡迎度。在科學技術的不斷發(fā)展過程中，各項電子、微電子技術快速發(fā)展，通過交流傳動技術能夠更好更快地實現(xiàn)產品的平滑調動。
4機電一體化技術的發(fā)展趨勢
我們知道，機電一體化是通過結合電子、光學、計算機、控制以及信息多個方而的學科交叉綜合而形成的一門綜合的應用技術。在機電一體化中，光機電一體化、全系統(tǒng)化智能化、技術產品網絡化、微型機電化微型化、自律分配系統(tǒng)化、設計產品綠色化等都是機電一體化技術未來的發(fā)展趨勢。
(1)數(shù)字化。數(shù)字化奠定I機電一體化產品的發(fā)展基礎，通過不斷創(chuàng)新微控制器，能夠實現(xiàn)操作數(shù)控機床以及機器人。通過計算機系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)字化，使得機電一體化產品具備較高的自我診斷的能力，實現(xiàn)遠程操作及修復。
(2)模塊化。機電一體化技術的發(fā)展趨勢中，模塊化是基礎。隨著機電一體化產品種類的增加，機電一體化的`模塊化發(fā)展是重要工程。通過配套部件、接口等擴大生產規(guī)模，使得產品更加符合國際統(tǒng)一的標準。因此，機電一體化技術的模塊化發(fā)展有利于實現(xiàn)我國電氣產品的一體化、規(guī)模化發(fā)展。
(3)網絡化操作，產品更加便利。通過運用網絡技術，計算機等網絡技術給機電一體化應用技術帶來了新的發(fā)展，通過普及運用網絡化技術能夠通過遠程操作與控制，提高產品的網絡功能，與中心計算機連接而成的計算機集成系統(tǒng)，更有利于機電一體化的產品在網絡化的社會中具有更多便利的功能。
(4)人性化，機電一體化產品更加靈活機動。機電一體化技術的發(fā)展應用中，人性化是其發(fā)展的必然方向。隨著計算機技術的應用以及各項智能化技術的發(fā)展。通過精密的智能化傳感技術，己經將機電一體化的技術產品帶向了智能化的發(fā)展方向。隨著人們需求的加大以及對產品服務智能化要求的提高，人性化的智能儀器、機器設備在今后將具有廣闊的發(fā)展空間。例如，智能化的機器人等，能夠為人們提供更加智能化的產品性能。從而，實現(xiàn)產品更好的發(fā)展。
(5)微型化機電一體化技術發(fā)展的新趨勢。新型化技術興起于20世紀80年代。目前，在機電一體化技術的發(fā)展中，微型化的特征己經逐步顯現(xiàn)。例如，體積小、耗能低、運動靈巧的機電一體化產品在生物、軍事、醫(yī)療等方而都具有非常突出的優(yōu)勢。因此，通過提高機電一體化產品的加工技術，使得產品更具優(yōu)勢。例如超精密加工技術、刻光技術、蝕刻技術等等。
5結束語
綜上，機電一體化作為一門新興的學科，綜合了各項先進的新型技術，在科學技術的發(fā)展過程中通過不斷優(yōu)化組織目標，合理配置，使得產品更具多功能化、多功能化。眾所周知，機電一體化技術包括:機械制造技術、信息處理技術、傳感器技術、自動控制技術、傳動技術等。運用一體化技術，可以使得產品操控更加智能化、采用分布式控制實現(xiàn)生產最優(yōu)化、有效實現(xiàn)資源共享多產品兼容、集成化程度高、實現(xiàn)生產交流傳動技術，提高產品的歡迎度。
因此，通過結合電子、光學、計算機、控制以及信息多個方而的學科而形成機電一體化技術具有良好的發(fā)展趨勢。從文章的分析中可以看見:機電一體化技術的光機電一體化、全系統(tǒng)化智能化、技術產品網絡化、微型機電化微型化、自律分配系統(tǒng)化、設計產品綠色化等發(fā)展趨勢明顯。在未來的發(fā)展過程中，機電一體化將運用較好的發(fā)展空間，在時代的要求下不斷呈現(xiàn)滿足人們需求的新產品。
參考文獻
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