[優選]機電一體化技術論文
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機電一體化技術論文 1
摘要:機電一體化融合計算機、信息技術及機械等各種技術優勢,在很大程度上提高了工業企業的競爭力。本文針對機電一體化發展現狀以及在智能制造中的應用展開了分析。
關鍵詞:機電一體化;智能制造;傳感技術
當前,智能制造已經逐漸成為我國工業發展的主要目標,智能制造不斷進步,推動了我國工業朝著科技化、智能化、數字化的趨勢發展。對機電一體化在智能制造中應用的探討與研究,對于智能制造行業的發展有著極為重要的意義。
1智能制造概念及機電一體化發展現狀分析
智能制造是由智能制造系統與智能制造技術組合而成。智能制造技術就是采用計算機技術、模擬智能制造系統,對系統的某一部分進行分析與研究,有效縮減了投入成本。相關研究人員只要通過簡單操作,就能實現對整個系統動態的全面掌握,確保了系統的有效性和穩定性。智能制造技術是智能制造系統的基礎,而智能制造系統則是智能制造技術的應用載體,體現智能制造模式。近年來,計算機技術和信息技術普遍發展,推動了機電一體化技術的發展。機電一體化技術在智能制造領域的應用,促進了我國機械行業的發展和進步,使生產管理工作更加自動化、智能化。伴隨著科技的進步,機電一體化技術融合了更多新型技術。機電一體化技術采用電子技術,在運用人工智能技術的基礎上,通過計算機系統實現對機械設備的自動化控制和管理,從而使整個生產流程更加高效、便捷,提高了生產活動的規范性。
2機電一體化技術在智能制造中的實際應用
2.1傳感技術的具體應用。在機電一體化技術中,傳感技術是一種較為基礎的技術,但是傳感技術以其敏捷性和精準性的優勢,能夠在最大程度上避免外界信號對于機器設備的干擾。從當前的發展趨勢來看,普通傳感器已經無法滿足人們對于高精度制造的要求,通常來說,都是需要建立一個系統的傳感器,收集計算機信號。目前人們最常用的就是非線性的接觸手段與光纖電纜傳感器,這類傳感器有著標準的接口,能夠在很大程度上降低開發成本,提高產品的性價比。
2.2數控生產中的具體應用。在我國機電一體化技術發展早期,數控加工技術顯著提升了機械制造的質量和效率,發揮了機電一體化技術的優勢。在數控生產中應用機電一體化技術,能夠有效提升機械加工的準確度和速度。應用機電一體化技術的主要目的就是提高加工的精度,因此必須重視對系統的智能控制。當前,我國數控機床的智能控制系統,主要就是通過總主線和CPU來實施控制,而且在智能控制技術與在線診斷技術上都有較快發展,能夠實現數控生產的三維仿真,滿足當前智能制造的.生產需求,為我國工業水平的提高奠定了良好的基礎。
2.3工業智能機器人方面的具體應用。智能制造技術逐漸呈現出多樣化的發展趨勢,而其中工業智能機器人有著明顯的先進性。工業智能機器人主要由計算機系統技術、仿生學以及人工智能技術等各種先進技術融合而成的新型成果。研發工業智能機器人,促進了傳感技術、信息技術以及控制論的有效結合。將工業智能機器人應用于部分生產領域,能夠有效改善產品的質量,降低工人的勞動強度。工業智能機器人在應用中的優勢主要有:
(1)能夠實現對信息資料的辨別、分析與整理;
(2)對于一些復雜的工作流程也能迅速完成;
(3)生產的速度快、精確度高、產量大,廣泛應用于軍事生產領域,而且在出口制造方面也得到一致好評。
2.4自動生產線和自動機械方面的具體應用。自動生產線和自動生產機械就是通過光電控制系統,實現對人機界面裝置的控制,從而掌控整個生產流程。現階段,自動生產線和自動生產機械在我國很多大規模的企業中都得到了廣泛應用。如在手機、電腦等精密設備的生產過程中,均采用自動化生產線,其原理就是利用計算機控制系統對生產中使用到的設備進行融合,對計算機設備、數控設備等實行一體化管控,從而形成網絡化與集約化的生產模式。
3結束語
通過融合機電一體化技術與智能化技術,將其應用于各領域,節約了大量的人力,降低了企業生產成本,顯著提高了生產效率與產品質量。因此必須加強對機電一體化技術在智能制造中的應用和研究,進一步促進我國工業的可持續發展。
參考文獻:
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[2]胡志耀.機電一體化技術在智能制造中的應用[J].機械管理開發,20xx,32(12):104-105.
機電一體化技術論文 2
1機電一體化的含義
機電一體化又稱機械電子工程,是將機械、電工電子、微電子、信息、傳感器等多種技術進行有機結合,并應用到具體生產中的系統技術。通過機電一體化技術,微電子裝置可以替換原有機械零件的功能,也實現了許多新的功效,如自動查找相關數據進行故障診斷,自動處理相關信息和數據并且提示、調節有關設備和參數設置等。由此可知,機電一體化是人體力和腦力勞動的延伸,可以完成一定工作的智能綜合機械裝置。
2機電一體化技術在鋼鐵企業中的應用
鋼鐵企業在機電一體化技術剛出現時便開始應用,比如工程控制、通訊、精確儀表等方面,此外,鋼鐵企業對機電一體化技術的應用還體現在以下三個方面。第一,現場總線技術。在鋼鐵企業中,需要將現場的儀表和控制室內的控制設備進行雙向、數字式和多站通信鏈路式的連接,這就是現場總線技術。該技術已被廣泛應用于各類企業包括鋼鐵企業中,如高速線材軋機和小型棒材連軋機上的智能變送器、執行器、現場總線化檢測儀表、現場總線化和現場就地控制站等。第二,交流傳動技術。傳動技術對于重工業企業來講非常重要,鋼鐵企業也不例外,如何更高效、穩妥地進行傳動,對于鋼鐵企業的效益顯得尤為重要。當前的機電一體化技術,使得交流傳動正在逐漸取代直流傳動,并且復雜的多方向矢量控制技術也已經可以得到解決。在借助機電一體化系統的優化后,無論何種容量的電機都可以在同步或者異步電機中實現雙向的平滑調速,這種技術的完善使得鋼鐵企業的軋鋼生產效率得以快速提高。第三,分布式和開放式控制系統。在分布式控制下,一臺一級總服務器計算機可以控制多臺二級計算機和多個分立式智能控制單元,并且可以繼續向下控制“三級“”四級”等等。這樣就可以在對一級服務器計算機的控制下實現對整個生產過程、生產計劃和原料搭配的控制和優化。在開放控制系統下,機電一體化技術將對生產過程中相關企業相關原料和產品的參數、規格進行互換、分享,以達到信息、資源的共享,減少了重復生產和資源浪費。例如,通過現場總線使現場儀表與控制室的控制設備互聯,實現測量與控制一體化,能穩定和解決近年鐵礦石供需嚴重不平衡的問題。
3機電一體化技術的發展趨勢
機電一體化技術是多學科交叉的`最新成果,在其發展趨勢中,可以看到其他新型技術的發展方向,即人工智能化、移動互聯化和生態綠色化三個方面。
3.1人工智能化
機電一體化的設計初衷就是為了能夠替代一些體力勞動,從而提升工作效率。當前的機電一體化還停留在節省體力的程度,機器的發展方向就是要節省腦力勞動。同時,智能化是機電一體化技術的重要特征之一,智能化是將機械行為的替代轉化為模擬人類腦力運轉,使機器具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高效的控制。當下的機電一體化的智能化主要體現在專家系統、模糊系統、神經網絡和遺傳算法四個方面。如為機器配備自診斷故障功能,以實現設備的自主維修。
3.2移動互聯化
電子計算機和互聯網的不斷升級換代,特別是移動互聯時代的到來,使得各個行業和各種事務都開始使用電子計算機或者手機接入互聯網,人類開始進入移動互聯時代。在這樣的大背景下,工業技術也逐漸向移動互聯時代靠攏,隨著網絡和移動設備的普及,工業生產中的遠程控制和監視已經不再局限于現場和電腦前,不遠的將來,機電一體化設備不僅具有以太網接口,還將具備移動雙重接口,可以直接連入移動互聯網,實現制造過程的集成。這樣一來,人們可以不分時間和位置的限制便捷地對機器下達指令進行遠程控制,真正實現企業生產的移動互聯化。
3.3生態綠色化
人類技術的發展,一方面使我們變得物質豐富、生活舒適,而另一方面也使得資源匱乏、生態環境受到嚴重污染。當前,保護生態環境和資源的趨勢逐漸成為人們的共識,人們渴望在擁有高新科技的同時得以回歸綠色、自然的生活。在機電一體化發展到一定程度后,機電一體的生態綠色化產品將會使資源使用率極高,在設計、制造和使用等環節中,符合當前環境保護和人類健康的需求,對生態環境無害或危害極少。總之,機電一體化技術的應用和發展將繼續轉變人類利用能源的方式和效率。同時,在鋼鐵企業中強化機電一體化技術將提升我國裝備制造業的能力和水平,極大地促進我國經濟發展和綜合國力的提升。
參考文獻:
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機電一體化技術論文 3
摘要::分析了人才培養質量評價體系在高職教育中應用的必要性,闡述了傳統評價模式的弊端,進而引入企業的先進理念,構建了基于工作過程的高職機電一體化技術專業人才培養質量評價體系。
關鍵詞::高職院校;人才培養質量;職業崗位能力評價
一、人才培養質量評價體系在高職教育中應用的必要性
高等職業院校,承擔著服務社會經濟發展,為企業輸送高素質技術技能人才的重要任務,因此,如何滿足企業的人才需求成為了高職院校的核心任務。工學結合是實現專業與職業崗位對接的有效途徑,即培養職業崗位所需的人才。現階段,大部分院校都能夠將企業的真實工作任務引入人才培養過程中,但如何對于所培養的人才從企業的角度進行客觀公正的評價是各個高職院校需要解決的共同問題。只有企業的評價才能夠真正的評判人才培養的質量,也只有企業的評價才對人才培養具有指導意義,因此,引進企業管理理念建立合理客觀公正的`人才評價體系,對于現代高職的教育質量提升具有積極的意義。
二、傳統人才培養質量評價的弊端
高職院校傳統的人才培養質量評價主要從學生綜合素質、學生學業水平兩方面進行評價。
(一)考核模式單調、方法單一
考核主要以期末考試成績、平時成績按比例構成。其主要表現為:理論考試多,素質能力考查少;終結性考核多,過程性、診斷性考核少;無法準確考核出學生真實的知識結構、能力和素質。
(二)考核內容片面呆板,缺乏科學性
考核內容多以理論知識為主,只注重對基礎知識、基本理論和基本原理的檢測,忽視了對學生發現問題、提出問題、分析問題、解決問題能力的考核。
(三)試題庫建設滯后欠完備,考核質量難以控制
試題缺乏科學規范的質量標準,難以形成保證教學質量和符合學業考核要求的試題庫,起不到優化教學內容、改進教學方法、提高教學質量和激發學生學習積極性的作用。
(四)考核評價機制失衡,定位不當
考核評價機制陳舊落后,一般通過平時成績、期中成績、期末成績測評學生學業。忽視技術能力評價,缺乏診斷性評價,只重終結性評價的單一評價機制,限制了教學質量的提高和學生創新精神的培養。
三、基于工作過程的人才培養模式中人才培養質量評價體系
(一)基于工作過程的人才培養模式
通過深入的企業調研發現,機電行業從業人員主要從事的崗位是機電設備操作、機電產品安裝調試、機電系統運行維護維修、生產工藝人員等。按照高職人才培養的特點,結合各類崗位的職業能力要求,按照能力遞進和崗位升遷的規律,對人才培養過程進行合理的序化,基于工作過程(崗位)進行設計。具體為:第一學期主要培養機電設備操作、維護人員;第二學期主要培養機電設備安裝調試人員;第三學期培養機電設備改造、維修人員;第四學期培養機電生產工藝人員。第五、第六學期學生進入企業頂崗實習。
(二)基于工作過程的高職機電一體化技術專業人才培養質量評價體系
根據企業需求,結合機電一體化專業人才培養實際情況,將機電一體化技術專業人才培養質量評價標準設計成為三部分組成,分別是學生綜合素質測評、階段學業成績、職業崗位能力測評。1.學生綜合素質測評標準主要從學生的政治表現、思想品德、組織紀律、社會實踐、集體活動、日常表現、獎懲情況等方面對學生進行評價。2.階段學業水平評價該項成績為階段所學課程的平均成績*40%。每門課程的成績由專業任課教師負責評定。其中包含學生課堂表現(課程項目完成情況)、作業完成情況、課堂考勤、課程考試等幾部分構成。3.職業崗位能力評價通過與企業各個崗位的工作人員交流、座談,項目組遴選了四個具有代表性的綜合性工作任務作為職業能力評價的載體,第一階段是車刀刃磨機的零部件更換,第二階段是X/Y軸簡單搬運裝置的安裝與設備調試,第三階段是普通車床的PLC控制改造,第四階段是柔性生產線物料分揀單元的設計。每個培養階段,學生自主完成階段測評任務,引進企業生產技術評價標準,從安全生產、職業素養、技能水平等方面對學生在完成任務過程中的表現進行評價,從而反映出學生職業能力培養的水平。
四、基于工作過程的人才培養模式中人才培養質量評價體系的優點
(一)全員參與
在運行過程中,參與學生培養的每位成員都參與其中(包括企業技術人員),從不同的角度對學生進行全面客觀的評價。
(二)多方位評價
在人才培養過程中的每個階段,對學生綜合素質、職業素養、職業能力、知識水平、學習能力等多方面進行綜合性評價,評價更加全面。
(三)量化的評價標準
結合企業人才需求情況,按照高職教育的先進理念,構建了量化的學生綜合素質測評標準、學生階段學業成績評價標準、職業崗位能力評價標準。評價結果更加客觀,結果更便于進行分析。
五、結束語
企業和社會的需求應該是高職專業才培養關注的核心,是否滿足企業和社會的需求應該作為人才培養質量的最終評判標準。建立一套符合企業和社會需求的人才培養質量評價標準,對于人才培養質量的提升具有深刻的意義。
參考文獻:
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機電一體化技術論文 4
科學技術的進步,在客觀上帶動了機電一體化數控技術的更新和完善,并且在當前的發展態勢下,被廣泛應用到了眾多的領域中。煤礦開采作為社會經濟發展的重要支撐,是社會經濟穩定正常運行不可忽視的方面,機電一體化數控技術在煤礦開采企業中的應用,可以大大地提高開采的質量和效率,改進開采的技術和方式,并且在不斷的實踐探索中,在采煤機故障的診斷以及微機監控等方面也取得了顯著的成效,根據機電一體化數控技術的發展狀況,它在煤礦機械設備中的應用是具有重要意義的。
1機電一體化數控技術在煤礦中應用的概況分析
從當前的煤礦開采施工的現狀來看,機電一體化數控技術的應用具有重要的作用,它是綜合了各種先進的技術,包括液壓控制技術、電子技術以及機械技術等的綜合,可以極大地提高煤礦機械設備操作的安全性、可靠性和經濟性,并且也為后期的維護拆除等各種提供了便利。當前的應用現狀,主要是以微處理器和微機為核心的控制裝置和電子技術,在很多的煤礦機械設備中都有體現,其中電子技術較為突出,例如煤礦機械設備中故障的報警、自診以及在線監控等,還包括提升機的PLC系統、采煤機的變頻控制系統等的諸多方面,而且隨著煤礦開采技術的進一步發展,會對煤礦機械性能有更高的要求,這就使得在煤礦機械的結構構成中,電子控制裝置的應用會更加的普遍,維護會更加的專業。在實際的煤礦生產過程中,煤礦機械的經濟性和性能的自動化程度是決定著煤礦生產通風、排水以及供電等安全性能的。煤礦電子性能的優劣以及控制系統的'質量是否良好是直接影響著機械設備的運行可靠性、動力性和經濟性的,然后對其使用壽命、生產效率和施工質量產生深刻影響,作為現代煤礦機械設備重要組成部分的電子控制系統,逐漸成為了現代煤礦機械化水平的重要體現。科學技術的不斷發展,在煤礦機械設備中,電子控制系統的地位更加的鞏固,隨之而來的就是它的結構復雜程度不斷加深,那么它的性能作用會更加全面的發揮,這就需要操作人員有專業的技能水平,可以對機械設備有熟練的掌握,能夠簡單處理一些故障問題,并制定合理的維護保養措施。一般來說,從大量的煤礦機械設備在實際開采中的應用可以看出,煤礦機械設備需要滿足以下幾方面的性能,首先,具有較高的精度,施工的操作簡單,自動化程度高不需要過多的人工投入,并且滿足節能降耗的要求,生產效率十分良好,并且實用性強,便于后期的維修管理;其次,要滿足使用壽命長、安全系數高以及運行穩定可靠的要求,并且它的制造和使用成本不會過高;第三,負責操作的工作崗位條件好,勞動強度不能過高;最后,可以大大降低停機維修的時間,可以對出現故障的部位及時準確的查出,并且可以對故障進行自診和自動警報。隨著時代的發展,如果僅僅依靠液壓技術和機械技術,那是很難滿足煤礦機械設備各種性能改進的要求的。因此,就需要積極地發展電子控制技術,提高其普及率和使用率,它是機電一體化數控技術的重要體現,如果可以在煤礦開采機械設備中應用,必然會推動煤礦開采機械設備的又一次更新換代,從性能上產生質的飛躍。
2煤礦機械中機電一體化數控技術的應用分析
2.1煤礦綜合采煤中的應用
當前,機電一體化數控技術在煤礦機械設備中應用最為典型的就是電牽引采煤機,它是機電一體化數控技術的有力體現,從它的實際應用來看,在它的牽引特性上,是遠遠優于液壓牽引的,具有無可比擬的先進性,可以很好地應用在大傾角煤層上。它還具有一系列的應用優點,例如反應靈敏、使用周期長、運行效率高、安全可靠、動態性好以及結構簡單等等。
2.2煤礦開采運輸的提升設備
第一,帶式輸送機。這是煤礦開采輸送環節中重要的運輸設備,其自身具有效率高、運行可靠、輸送量大,運輸距離長等的特點。第二,礦井提升機。它可以輕松的完成全數字化交直流提升工作,特別是對內裝式提升機,驅動和滾筒是連接在一起的整體,它是機電一體化數控技術應用的典型設備,它的應用可以大大地簡化機械設備的結構。
2.3其他類的煤礦機電一體化裝置
從實質上來說,煤礦供電設備是屬于其他機電一體化設備范疇的。根據煤礦供電的特點,也就是要滿足大功率設備的要求,設備的質量較高,運行安全可靠,因此,就要根據煤礦開采的實際來采取合理的方法以最大程度的減少無功功率的損耗,減少供電系統中的無功電流,進而提高功率的因數,一般來說,常用的方法有兩種,即就地補償和集中補償。從當前的應用現狀來看,使用最為廣泛的是微機保護開關,它的網絡功能是較為齊全的,對于煤礦開采來說,是十分有益的,值得大力的推廣采用。
2.4煤礦安全生產中的應用
除了上述的分析外,機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用還涉及到礦井安全生產監控系統,它是一種十分高效和合理的措施,可以對煤礦管理和安全生產起到積極的維護作用。從實際的煤礦開采工作來看,它所具有的特點就是,首先,它所采用的是Win-dows操作系統,可以接入互聯網,實現網絡功能,可以促進測控分站智能化水平的提高;其次,根據煤礦開采工作的特點,嚴格的遵守煤礦開采安全生產的規章章程,要求在一些大中小的煤礦高瓦斯礦井中,特別是瓦斯含量超標的礦井中,必須要安裝礦井監測監控系統,對礦井的情況進行實時的監測,便于及早發現異常狀況。
3機電一體化數控技術在煤礦機械中應用的建議
由于我國的機電一體化數控技術起步較晚,相對于國外先進技術來說,還存在著很大的差距,加上從當前我國的社會經濟發展態勢來看,就需要研究人員加大科研力度,增加在機電一體化數控技術上的資金投入,進而在實踐中不斷的提高我國的機電一體化數控技術水平,使其可以更好的應用在煤礦機械中,提高自動化程度。另外,也可以積極的借鑒國外先進的技術,并依據我國煤礦開采行業的實際狀況,把握開采活動的要點,從而制定出一套不僅符合我國煤礦企業發展而且又可以促進機電一體化數控技術進步的發展規劃,使其兩者可以更好的結合,從而使我國的煤礦開采行業發展前景更為廣闊。
4結束語
在當前的煤礦開采行業中,機電一體化數控技術的應用具有重要的現實意義,不僅可以保證煤礦生產的安全可靠,提供煤礦開采的效率和質量,還可以促進機電一體化數控技術的進一步完善。我國的機電一體化數控技術起步較晚,相對國外先進技術來說,還有很大的不足之處,需要技術人員加強研究,并積極借鑒先進經驗,從而推動煤礦機械的智能化、自動化發展。
機電一體化技術論文 5
1機電一體化技術的概念
現代科學技術的飛速發展,推動了不同科學的相互交叉與滲透,并引發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)機電部件相互聯系的系統”,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”。但無論是各種技術的組合,還是部件有機的結合,里面總是體現了一個思想,就是系統的、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,并且以系統的、整體的思想來考慮機電系統綜合性的技術問題,將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統就是機電一體化系統,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誤差,從而達到純機械技術手段所無法實現的工作精度。
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的。本體材料的優良、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量如位移、速度、加速度、力等信號轉換為統一格式的電信號輸入到信息處理系統中,并由此產生出相應的控制信號以決定執行機構的運動形式。
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、控制系統設計、系統仿真、現場調試、可靠運行等從理論到實踐的整個過程。而機電一體化系統中自動控制技術包括位置控制、速度控制、最優控制、模糊控制和自適應控制等。
3.5接口技術
機電一體化系統通常由許多要素和子系統構成,為了確保各個要素與系統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系條件,而這些條件統稱為接口。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行元件及其驅動裝置。執行元件分為電動、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系統總體技術
系統總體技術是一種從全局角度和系統目標出發,用系統的觀點和方法,將系統分解成若干相互聯系的功能單元,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、醫療器械、光學裝置、智能家電、樓宇安全系統等機電一體化系統都離不開執行元件為其提供動力。而執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,同時將所測得的數據反饋給電子控制裝置,讓其進行比較,進行誤差修正控制,最終實現精密傳動。
當有多個執行元件,其輸出動作規律各不相同時,一方面要根據各執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系。如果它們之間沒有聯系,可以讓它們單獨來工作,也可以通過構建PC機上位控制來統一管理。若工作聯動內容經常變化,就應該構建一個可以直接識別聯動輸出的軟件,將聯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的問題,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,因此其發展的程度必然受制于其相應支撐技術的發展,同時其相關技術的發展也必然促進機電一體化技術的發展。
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展方向,而機器人與數控機床的'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”那樣讓需求者根據要求自由組合,那么無論是對資源的節約,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(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展。
5.4微機電化
微機電化指的是機電系統主要裝置的特征尺寸在亞微米至亞毫米范圍。微機電系統產品由于體積小、耗能少、運動靈活,在軍事、生物醫療、航空、信息等方面具有不可比擬的優勢。
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,符合特定的環境保護和人類健康的要求,對生態環境無害或危害極少,而且是低能耗、低材耗、協調而可再生的產品。
6結束語
綜上所述,機電一體化技術是現代科學技術發展的必然結果,是人們為了滿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。它們之間相互發展,相互促進,從而不斷地形成新的技術,并引發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展,同時給人們帶來了安全舒適的工作生活環境。因此,機電一體化技術對我們人類的發展有著極其深遠的意義。
機電一體化技術論文 6
1傳感器概念分析
傳感器是一種在現代科學中通過仿生學的角度,使機械能夠像人類或動物的感覺器官一樣能對外界環境變化進行感知,傳感器通過對變化的檢測和感受,并通過編寫的程序,按照一定的規律將外界環境轉化為電信號或數據信號,同時將這類信號傳送到接受元件或裝置中,這類模擬感覺器官的器械稱為傳感器,為了更精密的探測某些外界因素,傳感器技術的發展受到人們的極大重視。在現代科學技術的支持下,傳感器的敏銳程度和探測廣度早已超過了人類的感覺器官,可以探測到人眼看不到的紅外線、紫外線,也可以檢測到人耳聽不到的超聲波。所以對于傳感器的應用在我們的生活中越來越廣泛,人類也對傳感設備更加依賴。各式各樣的傳感器有很多,我們通常依據其使用情況來對它們進行分類,比如說可以按需要測量的對象來分類等等。不同類別的傳感器用途也不一樣,而傳感器技術的應用,可以實現對系統的有效控制,提高其自動化水平。傳感器技術是利用傳感器可以將光、震動或者其他一些刺激動作按照一定規律轉換成特有的一種輸出信號來對機電一體化系統自身的檢測。有效的控制機電一體化系統的正常運行。
2傳感器技術在機電一體化系統中的重要性
機電一體化系統是一個自動化程度比較高的系統,其核心部件就是傳感器,所以傳感器技術也就是該系統中的核心技術。傳感器在機電一體化系統中的角色就好比人體的感覺器官,它能夠通過對目標實物的感知測量來獲取目標的相關信息,并快速、準確的將這些信息傳遞給系統控制模塊,進一步提高系統的控制效果。在對目標測量過程中,傳感器能夠為機電一體化系統準確、快速的提供維持系統高效運行的重要的相關數據信息,最主要的是能夠幫助系統實現對自身的自動化檢測,傳感器在提高機電一體化系統性能方面,所以進一步加強機電一體化系統中傳感器技術的研究是十分有必要的。
3傳感器技術的應用
3.1在機械加工過程中的應用。在機械加工中,傳感器技術被廣泛的應用。其目的是為了提高加工產品的精度和質量,首先,在工件加工前,要對其毛坯件進行自動化檢測,看其是否滿足加工的要求,如果滿足,再進行加工過程。加工過程中傳感器的應用更為重要,每一道工序的加工精度控制都是通過傳感器來實現的,當加工到一定位置時,傳感器檢測到這一位置發出的信息,將這些位置信息迅速的轉換成其特性的信號,快速的傳遞給控制中心,控制中心快速的做出判斷,開始進行下一道工序的加工。多次重復后,為了保證工件的加工精度,還可以通過傳感器技術,對加工設備在工件加工過程中的進給速度、切削力,進而保證其質量。
3.2數控機床中的應用。傳感器技術在數控機床上的應用也比較廣泛,其目的主要是實現機床的高度自動化水平,同時對加工精度的有效控制。通過傳感器對加工軌跡的檢測,可以實現工件的模擬加工,做到加工誤差的有效控制。并對其做出合理的調整,確保加工精度,實現工件的全自動加工。為及時發現數控機床加工中存在的問題,需對機床軸動過位等開展實時調查。比如在數控機床當中,可使用壓力傳感器檢測工件夾緊力,如果夾緊力比設定值低,則會產生工件松動問題,系統提示警報,中斷走刀。此外,還能運用壓力傳感器對車道切削力實際改變進行檢測。通過上述分析得知,在數控機床上合理應用傳感器,適時引入傳感器技術,可有效處理生產過程中發生的.問題,大幅提升生產效率,降低故障發生率,為保證生產質量奠定良好基礎。
4傳感器技術的未來發展趨勢
在未來的幾年里,傳感器控制系統的研究將會繼續進行,使其在未來能夠發揮更大的作用,為人們帶來更多的便利,其主要的發展趨勢有以下幾點:
①向高精度發展。在新型的傳感器研究中,要將精度、靈敏度、響應速度作為研究重點,確保未來的工業化生產具有可靠性;
②向微型化方向發展。再利用新型的材料與納米技術等先進的技術,對傳感器的結構進行優化;
③微功耗、無源化發展。當前的電氣設備以及傳感器設備的運行都需要在電能的支持下才能正常運轉,因此為了提高傳感器的工作性能,開發微功耗的傳感器及無源傳感器是必然的發展方向;
④向智能化數字化發展。智能化是當前國際上廣泛關注的焦點,也是未來傳感器重點開發領域。
5結語
總而言之,工業生產自動化程度的逐漸提升,對自動監測水平的要求也更為嚴格,因此需要加強對傳感器的研究,以促進機電一體化向著更加自動、更加智能的方向發展,還需要對傳感器有更加深入的研究和探索,使傳感器能夠檢測的信息范圍更為廣泛,同時對信息的檢測精度也需要得到相應提升。
參考文獻
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[2]安培成.淺析傳感器技術在機電一體化系統中的應用[J].內燃機與配件,20xx(1):82~83.
機電一體化技術論文 7
一、問題的提出
掌握機電一體化相關技術對于機電類專業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、伺服系統、工業機器人系統、氣動系統等,每種設備對應相應的使用技術。傳統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.傳統教學模式不適合學習機電一體化技術傳統教學先理論后實操,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幾種技術,無法滿足工作崗位的要求,還需根據實際補全所欠缺的`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的現象,教學環節相對集中。它強調充分發揮教師的主導作用,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框架,豐富課堂教學和實踐教學環節,提高教學質量。在整個教學環節中,理論和實踐交替進行,直觀和抽象交錯出現,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技能的培養,充分調動和激發學生學習興趣。
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、伺服系統、氣動系統有機結合在一起。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節。(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,并融入互動環節,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,為后續環節打下基礎。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。此教學設計環環相扣,循序漸進,體現做中學、學中做的特色。需要注意的是,各個環節所需時間因人而異,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,甚至優于教師講解的程序,充分體現出了創新性。
四、教學反思
1.優勢
(1)從興趣入手,學生學習變被動為主動。傳統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,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:
[1]余麗娟.淺析“理實一體化”教學[J].科技視界,20xx(28).
機電一體化技術論文 8
“機電一體化”(Mechatronics)這個名詞起源于日本。日本《機械設計》雜志1984年增刊文章中指出:“機電一體化就是利用微電子技術,最大限度地發揮機械能力的一種技術”。日本機械振興協會經濟研究所1981年3月的解釋是:“機電一體化乃是機械的主要功能、動力功能、信息功能和控制功能上引進微電子技術,并將機械裝置與電子裝置相關軟件有機結合而構成系統的總稱”。概括地講:機電一體化是機械工程學與電子學在機械產品設計開發中的有機結合,是微電子技術和信息處理技術最大限度地融入機械本體的結果。由于微電子技術的迅速發展和應用,產生了第三次技術革命,出現了一系列具有各種優異功能的技術和產品,使機電設備的面貌一新。國內外大量實踐證明:發展機電一體化,是開發新產品、改造老設備行之有效的技術措施。
機電一體化技術就是機械、計算機、信息處理和自動控制技術綜合運用的復合技術。機電一體化技術順應了當今科學技術發展的規律,顯示了強大的生命力。由于煤炭生產是將數百、數千萬噸煤炭從地層深處采掘、運送到地面,因此需采用大量的機電設備才能實現這一目標,而采用機電一體化產品則是實現高產高效的最好選擇。機電一體化將機械與電子技術融為一體,使物流、能流、信息流融為一體。近年來,隨著微電子技術、計算機技術、軟件技術、傳感器技術和自動化技術的飛快發展,信息流成為機電一體化的主要特色。其產品實現自動化、數字化、智能化,在性能和功能方面均實現了質的飛躍。例如,英國、日本、美國和我國煤機廠生產的電牽引采煤機,都裝備了以計算機為核心的控制和工況檢測與故障診斷系統。它是由安裝在采煤機上的`計算機,配合多種傳感器,對采煤機的運行工況及參數進行采集、處理、顯示、存貯和運輸,提供操作指導或控制采煤機作出相應的處理,并對電機、軸承等部件進行故障自動診斷。這不僅大大提高了采煤機的開機率,而且可以保證設備在最佳狀態下工作。液壓支架則向電液控制方向發展,將計算機技術與液壓控制有機結合,實現定壓雙向鄰架或成組自動移架,避免對頂板和支架產生沖擊載荷。我國神華集團大柳塔礦采用從德國和美國引進的電液控制的支架,移架速度為6-8s/架,最快的移架速度達3s/架。電液控制裝置還可檢測支架的工作狀態。此外,引進的工作面供電設備采用了微機控制技術,實現故障查尋、閉鎖、先導保護和控制功能,也是一種典型的機電一體化產品。
煤礦運輸設備的機電一體化進程也十分迅速。由于帶式輸送機已成為我國煤流運輸的主要設備,因此,近幾年來帶式輸送機的機電一體化成為重點研究對象,并取得可喜的成績。引進的電液控制軟啟動(CST技術),在機電一體化技術的應用方面達到很高水平。它利用計算機與液壓技術相結合,不僅具有良好的啟動、停車、調速和功率平衡等功能,而且能檢測設備各部分的工況,對不正常狀態進行保護,顯示故障類型,該設備在大柳塔礦應用效果良好。
我國研制成功的鋼絲繩帶式輸送機全數字控制系統,具有完善的保護和自診功能,已有十余套在全國高產高效礦井中應用,良好的性能受到用戶的歡迎。帶式輸送機配合傳感器形成完整的帶式輸送機自動化裝置,其中KJ42-1型帶式輸送機控制裝置還具有顯示和通信功能,在兗州興隆莊礦實現了地面遠程集中控制井下膠帶機運輸。該系統投入使用后,減少了33名崗位工,帶式輸送機運力從1000t/h提高到1200t/h,取得了良好的經濟效益和社會效益。礦井提升機是實現機電一體化較好的礦山大型設備,全數字化,交、直流提升機。尤其是內裝式提升機,從結構上將滾筒和驅動合為一個整體,機械結夠大大簡化,是典型的機電一體化設備,充分體現了機械-電力電子-計算機-自動控制的綜合體。全數字提升機高度可靠,具有可重復性故障尋址、完整的診斷設施和自診斷功能,以及簡單而快速的通信功能;采用總線方式,大大簡化電氣安裝;硬件配置簡單,互相兼容,零備件少;可以方便地實現軟啟動、軟件控制和改變瞬間加速度。“九五”期間,國產全數字化直流提升機已成為煤礦提升機的首選機型。我國研制成功的具有自主知識產權的全數字化直流提升機,其核心部分ASCS是由雙CPU構成的計算機系統。
此外,我國還應用SIMADYND和S7研制成功了第一臺交-交變頻器供電的交流提升機。該系統20xx年11月在焦作古漢山礦投入運行,情況良好。由于采用了計算機技術,提升機的安全保護系統更為完善。其特點是:采用兩臺計算機裝置,每臺都有自己獨立的測量、傳感裝置和數據處理系統。它們同步工作,互相檢測,互為備用,對提升行程實現直接測量和間接測量容器位置相結合的方式,對兩者進行比較、校正,實現行程自動控制。由于采用了計算機對安全回路、制動回路、電源和驅動回路進行實時檢測,實現故障記憶,因此提升機安全性能大大提高。
此外,機器人也是一種典型的機電一體化產品。世界各國都十分重視煤礦機器人的研究,例如美國、英國研究的無人工作面,其設備操控均實現機器人化;日本研究的帶式輸送機巡檢機器人,我國研究的噴漿機器人和機器人化自動鉆機等等,都是先進的研究成果。由于煤礦工作環境惡劣、自然條件復雜,上述煤礦機器人達到實用階段,還需要做許多工作。盡管如此,煤礦機器人仍然是煤礦機電一體化技術今后研究的重點之一。
機電一體化產品是綜合各項高新技術于一體的復雜產品,而其主要支撐技術:微電子、計算機、自動控制、人工智能、傳感產品可靠性等等,都是當今迅速發展的學科。
機電一體化技術論文 9
現代社會的工業生產中,不斷出現新技術、新工藝以及新設備,這種技術上的發展會對社會職業結構及需求產生很大的影響。機電一體化專業是由多學科相互滲透而成的,也是當前工業科技發展的主要構成內容,屬于高職教學中的重點專業,在其機電專業的發展中需要使用工學結合的教學方式,重視開展實踐教學,實行校企合作,積極提升高職學生的實際工作技能。
一、高職機電一體化的實踐教學現狀與成因分析
在高職機電一體化專業的教學中通常都會設置有一定比例的實踐教學內容,但是因為受到多方面因素的影響使得相應的實驗、實訓教學的實效性較差,造成學生在頂崗實習階段的動手能力不足,情況嚴重的學生會在畢業工作很長時間之后仍然不能獨立的開展工作,在實踐操作能力上存在嚴重的不足,自身技能也不符合市場的要求,也在很大程度上阻礙了高職 教育 的進步。當前的高職機電一體化實踐教學現狀的成因是多方面的,從專業課角度來看,機電一體化專業知識教學具有技術融合、學科交叉的特點,實際教學過程較為枯燥,學生理解起來也比較困難,這使得學生容易出現畏懼心理,不能調動起充分的學習興趣,也阻礙了其 創新思維 的養成,尤其是那些學習能力差及基礎知識掌握不牢固的學生,專業課更是非常有難度。
從教學層面分析,理論教學與實踐教學存在相互脫節的情況,師資力量以及硬件設施的構成等也都是造成實踐教學發展不完善的因素,學校不能為每個學生提供足夠的獨立實踐鍛煉的機會,教學就很難達到預期的目標。從高職實踐教學的發展現狀來看,因為多種因素使其比理論教學的發展要滯后,不適應新時期人才培養的要求。
二、高職機電一體化的實踐教學改進策略
(一)結合產業發展要求進行專業實踐能力的分析。
傳統的機械工業已獲得了新的發展內涵,產品的加工制造方式也逐漸地被新技術代替,機、電技術的融合交叉越來越普遍。通過調研及綜合分析,可以發現現代企業在機電一體化人才需求方面,主要需要其掌握機電產品的設計與繪圖,機電設備裝配與維修,自動生產線運行與調試等知識技能。現階段相關機電行業的發展中有三類人才是比較缺乏的,其一是復合型的管理人才,要求這些人才具備技術與管理兩方面的能力,可以根據市場經濟發展規律去進行產品生產工作,還能夠對企業的發展方向進行把握;其二是具備創新精神的技術型人才,兼備技術與管理才能,可以按照市場動態趨勢去提出相應的生產改進方案;其三是智能型技工人才,理論知識與實踐 經驗 都比較豐富,可以熟練的操作生產設備,并且積極地開展技術創新及設備、技術的維護工作。對于高職院校來說,其培養目標主要是讓畢業生在經過學校與企業中學習與實訓之后,可以在實際的工作崗位中發揮作用。
(二)工學結合,形成能力本位的實踐教學體系。
從傳統的以課堂理論教學到現在的實驗室、實訓基地教學,在實際教學中以典型工作任務為主,教師引導為輔,各高職院校在近幾年教學改革中不斷改進教學內容與 方法 。在高職實訓基地建設以及實踐教學體系的構建上學校都進行了不斷的探索,但實踐教學和社會需求仍然存在脫節的問題,對機電一體化的.實踐教學定位不準確,在教學中只是單純的以增加實踐教學時間的方式去改善教學模式。理論與實踐的不相符,也使得學生掌握的只是技能不能在實際的行業發展中進行有效的利用。在高職機電一體化的實踐教學體系的建設中需要結合企業與行業的實際發展需求,并且應該充分的符合專業崗位的特定要求,在遵循這些方面的原則基礎上形成層次分明、分工具體的實踐教學體系。根據其中的教學規律去進行由淺入深的知識與技能的教學。在高職機電一體化的實踐教學中,應該重視專業技能訓練與核心技能訓練、擴展能力訓練的相互融合。
(三)校企聯動,建設產學研有機結合的實踐教學基地。
校企合作的教學模式符合高職院校教育改革的具體需求,可以充分的發揮校企雙方的優勢,達到工學交替的人才培養模式,為學生實習、實踐、就業,教師的再教育、科研提供優質服務。通過校企合作的教學模式,可以讓學生真正的體會到職業人的角色特性,將自身的專業知識應用到實際的生產環境之中,也是對生產一線需要的高技能人才重要培養方式。積極地去建設教學與培訓、生產與科研融合的教學實訓基地,可以推動人才培養與經濟效益兩方面的進步。校外實踐教學基地的設立可以采用國家專項、省部共建等方面的資金投入方式,做到建設的互惠互利,實現校外訓練基地的穩定發展。
采取技術改造、設備更新、資源整合等方法去進行校內實訓基地的建造,其建設需要遵循適度夠用的原則,在充分的調研基礎上再開展實際的建設活動。校內實踐基地在建設與管理上需要確立以學生為本的理念,提升自身的綜合性與開放性特點,以提高學生的創新力為主要任務,增強學生的機電一體化實踐能力,還讓校內實訓基地發揮了應有的功效。在此基礎上還應該去積極的吸收社會資源,通過參股等形式參與校外實踐基地的建設,并且對實訓基地進行科學化管理,體現出高職院校具備的社會服務作用。
三、結束語
高職院校開展的實踐教學對于學生熟知專業知識、提升實踐能力有著重要的意義,機電一體化專業教學也應該重視對實踐教學的發展,教師應該積極地進行教學方式的探究,通過有效的實踐教學培養更多的高素質的技能型人才,在機電一體化教學中學生的實踐能力的提升需要借助實踐訓練的力量,形成高職機電一體化的實踐教學體系,與高職教育的相關人才培養目標相符合。
機電一體化技術論文 10
機電一體化作為機械與電子技術集成構成的一個綜合體系,對推動工業智能化發展有著很大的作用,且對人們生活的方方面面都會產生影響。①在機電一體化不斷推廣與應用的形勢下,社會對相關人才的需求也在不斷增多。為了滿足社會發展的需求,許多職業技術學校均開設了機電一體化教學課程,用人單位對機電一體化人才的要求不只是具備熟練的操作能力,還要綜合運用機電技術知識,從而更好的完成工作。②然而,在機電一體化教學中還存在著一些不足,需要進行一定的改革與創新,這樣才可以取得良好的教學效果,滿足社會與市場發展的需求。
1部分職業技術學校機電一體化教學體系中的問題分析
1.1專業課程體系設置不合理
現階段,職業技術學校在開設機電一體化課程的時候,主要把課時安排在“機”、“電”上,但學生學習時間只有兩年,再加上學習任務繁重,機械類課程設置較多,導致電類課時設置較少,使得相關人才培養無法達到預定目標,與機電一體化教學目標相違背。③在此種專業課程體系設置中,教學內容與實踐脫離的現象非常嚴重,導致課程專業教學與實踐操作教學未能達到預期目標。與此同時,在職業技術學校設置機電一體化課程時,培養學生職業能力是主要的教學目標,因此,在理論知識傳授的基礎上,也要重視學生綜合素質及實踐操作能力的培養。然而,在實際教學中,因為學校設備、師資力量等因素的制約,導致普遍存在著重理論、輕實踐的問題,未能實現理論和實踐的結合,因此,很多學生均未深入理解理論知識,只是了解知識的表層含義,盡管知識豐富,但卻未能靈活運用。針對職業技術學校而言,其畢業生的就業方向主要為機床設備安裝、機床設備調試、電氣線路等有關工作,所以,要求學生具有較強的實踐操作能力。倘若在學習中,未能接受良好的培訓,就無法有效適應工作崗位的要求,進而出現一些弊端。
1.2專業教學內容不完善
現階段,機電技術發展越來越快速,但機電一體化教學課程設置卻未能跟上機電技術的發展步伐,導致教學效果不佳。④其一,職業技術學校機電一體化教材未能得以及時更換,內容相對老舊,并且教學設備不先進,導致部分教學內容無法落實。部分職業技術學校使用的依然是舊版教材,內容與現代社會脫節嚴重,學生根本無法學到先進知識,使其無法滿足社會發展需求,進而被淘汰。其二,在機電一體化教學中,教師采用的教學方法比較單一,只是按照教材內容予以講解,很少涉及項目教學,雖然學生能夠學到豐富的理論知識,但卻無法靈活運用。比如,在“電力拖動”教學中,教師講解重點為電路工作原理、電路接線方式等,而未對元件選擇、故障檢修等內容進行講解,造成學生應用能力較差,導致學生綜合素質較低。在理論與實踐教學中,如果教師沒有充分結合工作崗位需求,非常容易導致學生知識面狹窄,實踐操作能力較差,進而不符合用人單位的要求。
1.3機電一體化教學設備陳舊
現階段,因為經濟條件有限,許多職業技術學校的教學設備都比較老舊,特別是具有專業特點的實驗設備,數量非常少。現階段只有部分經濟條件好的學校才會配備一些必要的數控機床,如加工中心、控制柜等,為PLC實訓一體化的落實提供了可靠保障。通常而言,在機電一體化實踐教學中,相關設備的作用非常重要,是有關教學活動得以落實的.基礎與前提,能夠有效培養學生的專業技能與實踐能力,如果相關設備配置不全,就會影響教學活動的開展,進而降低教學效果。⑤
1.4教師隊伍素質需提升
在機電一體教學過程中,教師作為教學活動的主導,發揮著十分重要的作用,對教學質量有著很大的影響,所以,必須給予高度重視。為此,要想取得理想的教學效果,就要構建一支高素質、高水平的教師隊伍。然而,現今許多職業技術學校的教師隊伍素質均未達到相應的標準,普遍存在著教師知識體系陳舊、落后的問題,致使學生未能學到先進的知識,進而影響了學生的就業情況。同時,部分年輕教師均是剛畢業的學生,未從事過有關工作,也未對市場需求展開調研,進而導致實踐教學效果不佳,使得學生很難滿足實際工作的要求。
2職業技術學校機電一體化教學改革的建議
2.1構建標準合理的課程體系
在職業技術學校教學中,應積極構建中國式“校企雙制”,從工作崗位的實際要求出發,加強和用人單位的溝通,深入研究用人單位對人才的需求,以工作要求為導向,以工作任務為載體,重新設置符合機電一體化教學的課程體系,以此取得良好的教學效果。⑥在設置課程體系的時候,必須對學生的基礎知識予以充分考慮,以此設置符合學生學習特點的課程體系。在實際教學中,應以學生技術應用能力培養為課程設置目標,強化理論與實踐的結合,突出專業教學的實用性與針對性,以此提高學生的綜合素質。職業技術學校是用人單位技能操作崗位人才儲備的重要場所,其發展與用人單位的認可與好評息息相關,所以,職業技術學校的教學目標與考核應和用人單位的要求相統一,將崗位職業能力要求作為構建核心,以技術應用能力與崗位技能為支撐,突出專業性,以此設置合理、科學的課程體系,同時對教學設計、準備、組織、評價等環節予以改革,有效培養與提高學生的專業技能與職業能力,進而獲取有關職業資格證書,更好的適應與完成工作崗位內容。
2.2完善教學場地與設備
在機電一體化教學中,教學場地與設備會對教學效果產生很大的影響。為此,在實際教學中,為了確保教學質量,一定要建立一體化的教學場地,配備相應的設備,以此確保教學活動的全面落實。在實際教學中,應加強實訓一體化體系的構建,明確“教、學、做”的要求,保證模擬教學全面展開,從而完全“四位一體”的實訓基地,即“教學、生產、培訓、鑒定”,有效增強學生的理論水平及實踐能力。⑦與此同時,在場地、資金等因素的限制下,致使一些職業技術學校未能構建完善的實訓一體化體系,此時,應遵循資源共享、互惠互利的原則,積極和用人單位溝通,設立校外實習基地,從而為學生提供一個實踐的平臺,進而提高學生靈活運用所學知識的能力。
2.3創建多元教學方法
(1)采用多種教學方法與手段。在機電一體化教學中,具有信息量大、理論性強、抽象等特點,教學內容相對枯燥、乏味,所以,在教學方法與手段上,應重視實訓、多媒體、現場教學的結合,以此培養學生的綜合素質。比如,在學習“按鈕和接觸器雙重連鎖正反轉”這一內容的時候,以往教師需要利用3-5分鐘的時間將電路原理畫在黑板上,在此過程中,學生非常容易走神,導致教學效果不佳,但是如果采用動畫演示的方式展現電路原理,再加上教師的講解,就可以充分吸引學生的注意力,不僅可以節省畫圖時間,還可以在短時間內講清電路各種元件等,進而讓學生掌握相關知識。(2)加強實踐教學。在實踐教學中,主要包括課程設計、實驗等環節。因為機電一體化課程的實踐性非常強,在開展教學活動的時候,一定要注重理論與實踐的結合,從而讓學生充分掌握相關知識,達到預期的教學目標。比如,在實際教學中,教師可以根據學生的具體情況設置實訓方案,讓學生根據教學內容予以實踐,以此培養學生的知識應用能力,進而使其更好的適應工作崗位要求。
2.4強化師資隊伍建設
在職業技術學校機電一體化課程教學中,要想取得理想的教學效果,就要重視“雙師型”教師隊伍的建設。⑧因此,學校可以組織一些優秀青年教師到用人單位實習,并且對其教學能力與職業技能進行定期考核,或聘請用人單位的專家到校兼任教師,以此提高教學質量。與此同時,學校也應鼓勵教師繼續進修,利用一些課余時間到用人單位參觀學習,積累實踐經驗,進而在講課的時候,能夠更好的融會貫通,加深學生的印象,讓學生可以深入理解教學內容,并且可以靈活運用,以此實現理論與實踐的結合,為學生畢業后成功就業奠定堅實的基礎。
3結語
綜上所述,隨著現代社會的快速發展,機電行業市場越來越繁榮,對機電技術人才的要求也越來越高,進而要求職業技術學校進行教育改革,創新教學模式,以此培養復合型機電技術人才,更好的滿足社會與市場的發展要求。為此,在機電一體化教學中,一定要構建標準合理的課程體系,完善教學場地與設備,創建多元教學方法,強化師資隊伍建設,從而達到預期的教學目標。
作者:董文學 單位:鐘山縣職業技術學校
注釋:
①袁建鋒.基于中職機電技術應用專業項目一體化教學模式構建的分析[J].廣東科技,20xx(24):170-170,146.
②伍映紅.優化中職機電一體化教學體系[J].廣東教育(職教版),20xx(6):106-107.
③林靈,劉昌銘.機電一體化教學存在的問題及改革措施[J].新課程下旬,20xx(11):459.
④唐鳳.基于一體化教學方式培養高職學生化學綜合能力的實驗研究[D].湖南師范大學,20xx.
⑤張群宣.“教學做”一體化教學在電氣控制技術中的應用體會[J].廣東科技,20xx(24):166-167.
⑥錢曉靜.關于機電一體化教學中項目教學法的應用研究[J].課堂內外教師版,20xx(9):54-54,56.
⑦崔婷婷.淺析信息技術在中職機電一體化教學中的應用[J].中國信息技術教育,20xx(2):111-111.
⑧沈僑.研究系統教學法在機電一體化教學的應用[J].電子制作,20xx(24):106-106.
機電一體化技術論文 11
【摘要】機電一體化技術是當前制造企業生產中應用的最為廣泛的一種先進技術,相比于傳統的手工機械生產技術,該技術具有更高的效率和更高的精細度,大大提高了制造企業的生產效率。文中對機電一體化技術的應用及發展趨勢進行了詳細分析,希望能夠為機電一體化技術的更好發展提供推動力。
【關鍵詞】機電一體化;技術應用;發展趨勢
機電一體化技術,是機械、電子、計算機和自動控制技術的有機結合,在未來的工業產品設計中,這種形式的機電一體化已經逐漸成為最主要的生產技術之一,逐漸走向人們的工業設計中;本文根據機電一體化技術的應用及發展趨勢進行深入論述,在此基礎上進行分析了我國機電一體化技術在未來工業設計中的深遠發展和具有的深刻意義。
1、機電一體化技術對未來工業生產的具體應用優勢
1.1安全性高。眾所周知,在進行工業生產的時候,對于工人來說很多工作都是具有一定的危險性的,所以這對工作機械的安全保障就是至關重要的;相對其他技術而言,機電一體化技術在安全性能方面具有明顯優勢,在產品自動監視報警、自動診斷、自動保護方面都比一般的技術功能更加強大[1]。例如:在進行工業制作的時候,遇到不可避免的電力故障問題時,可以自動啟動保護措施,利用保護措施可以最大限度避免和減少人身和設備事故,使工人的生命的身體得到一定的安全保障,減少事故的發生,讓工人在進行工作的時候可以更快更好的投入到生產中,在擁有安全保障的前提下可以大幅度的提升生產效率,使工業設備的安全性可以大幅度的提高。
1.2使用性能高。在進行工作的時候,在工作步驟繁瑣的.基礎上可以提高產品的使用性能;使用性能的提高可以為工作提高生產效率,在一定的時間內可以將生產效率達到最大化,減少工人的工作壓力,利用最簡單的生產步驟開始高性能的生產,在工人進行使用的時候可以更加方便的利用有限資源進行工業制造[1]。由于人類社會漸漸步入電子時代,很多操作業務都會被電子控制系統進行取代,機電一體化在此基礎上實行了對全部動作的大量重復。而且在進行工作的時候,機電一體化的使用可以為工作程序找到最適合工作的工作程序,從而實現了最優化的工業技術。
1.3生產能力高。對于一個企業而言,生產效率一直都是最為關注的問題;只有將企業的工作效率提升到最高,這個企業才能在競爭激烈的生意場上占據一席之地;在企業中引進機電一體化技術,有效的實現了這一點;由于機電一體化本身已經具備了較強的信息自動處理和自動控制功能,所以在進行工業制造的時候,機電一體化在很多方面都存在著優勢,在產品的制造中、控制中、監測中都擁有很大程度的提高,對未來的工業技術進行了有力的改革;通過引進機電一體化技術,在工作中可以確保工作的完成效率,每個設計者都擁有自己獨特的設計,這種高科技技術可以將每個設計者的真實想法進行創新并很好地展現在工作者的面前;在提高生產率的基礎上工業的制造質量也得到了應有的保障,從而實現公司在市場經濟中的穩步發展。
2、機電一體化技術主要應用領域
2.1數控機床。經過多年的不斷進步,數控機床在創造方面的工作技術也漸漸提高;在發展中,數控機床在功能、結構、產品制造、控制力度上都有了一定的提高和改變;在高質量生產的技術引進機電一體化的技術,將產品技術更上升一個層次;而且在數控機床的應用上可以進行高質量的生產,一臺機床已經具備了同時控制多臺機床的性能并在此基礎上同時完成多種任務加工的能力,在這樣的工作基礎上可以大大的減少工作時間,提高工作生產力,對于一些有問題的產品,機電一體化還可以對破損、物料搬運做出準確的判斷,并通知工人進行修復。2.2工業機器人。由于過去的科技技術不足,創造出來的小機器人只能做簡單的重復動作,沒有辦法將其應用到實際的工作中,機器人的操作能力往往存在一定的局限性,不能全面的為生產做出貢獻,面對不同種類的工作,將會有不同類型的工作方法,對于這些工作方式的改變,小機器人不能很靈活的適應多種不同方式的工作,功能性和靈活性明顯存在不足;但是隨著近些年來技術的不斷改進,機器人的制作也一定程度上發生了改變,許多小機器人已經具備了多各種先進的傳感軟件,可以最大程度的幫助人類進行工作,也可以一定程度上通過不同的變換形式靈活的適應不同種類的工作,為工人分擔不少的工作,機器人可以通過對作業環境和操作對象進行簡單的信息獲取、計算機處理與分析,根據不同的指令實現不同的工作制造,從而提高工作生產率,也為公司帶來不可估量的效益[2]。
3、機電一體化技術發展趨勢
3.1高性能化。社會發展的進步,許多公司對生產力的要求越來越高,為了快速的適應社會的發展,企業也要做出一定的改變;應用先進的機電一體化中的要求進行生產技術的革新,將公司的生產率提升到最高,以最新的生產方式進行高質量高速度的發展;新型的機電一體化技術在產品的創新、能力方面都有一定程度的發展,為實現高效率的高性能生產提供了保障。
3.2網絡化。人類社會已經慢慢的步入信息時代,無論是在生活中還是工作中,都離不開網絡;所以在為未來的工業制造中也要與網絡相互融合,在工作引進機電一體化的同時也要將機電一體化融入到網絡中,實現可給予工業共同發展的新型理念;隨著網絡的不斷普及,應用網絡進行工業改革也漸漸地深入到各大企業中[3]。而且很多工業生產都離不開網絡的遠程操控,很多制作流程、銷售渠道都需要網絡進行實現;另外,由于科技的發展,大量的生成工作和技術管理都會慢慢走向網絡化,實現程序化和遠程化控制,也為生產生活提供了便利。3.3綠色環保化。當今時代很多地方的環境開始惡化,對人類的生存環境也造成了一定的影響;所以倡導綠色環保便成為了當今時代的主題,在提高生活質量的同時也要將保護環境放在首位,呼吁人們綠色環保,所以這種與環保相關的產品必須要符合當今時代人們的要求,才會和人們產生共鳴。
4、結束語
隨著人類發展的進步,在工業生產中引進先進的機電一體化技術是非常有必要的;在提高工業生產率的基礎上也會為公司帶來更高的生產效率,為未來的市場經濟的進步做出了應有貢獻。
參考文獻
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[3]張童,王明軍.淺談機電一體化技術的現狀和發展趨勢[J].承鋼技術,20xx,(5):18.
機電一體化技術論文 12
摘要:電子技術和機電一體化進行有效結合,大幅度推動了的我國科技領域的發展。通過兩種技術有效結合使我國機電裝置更加高效、使用更加方便,這也是我國社會發展過程中一定會出現的情況,從而不斷推動我國產業向健康方向發展,符合我國長遠發展目標。因此,對機電一體化和電子技術的發展方向進行討論,對促進我國機電裝置的可持續發展至關重要。
關鍵詞:機電一體化;電子技術;發展
1機電一體化的技術優勢
1.1提高生產能力與工作質量
機電一體化產品具有自動管控和處理能力,檢測及管控程度、面積及靈活度都有極大提高,自動體系可以對機械進行準確操控,進而保證機械可以根據規劃要求進行操作,使人為原因產生不利影響徹底消除[1],使操作效率達到理想水平,進而使生產效率及產品達標率得到保障。機電一體化具有自動化性能,從而使生產總量及水平得到不斷提高,比如數控機床利用在數控設備上安裝自動監控及處理裝置,從而使平穩進行工件加工制作不斷地提高,使其效率比普通生產機床高出幾倍。
1.2可操作性顯著提升
逐漸使用數字顯示和程序管控將機電一體化中的操作手柄及按鈕取替,從而使機電一體化操作的簡便性得到不斷提高,機電一體化以電子體系預設程序為依據進行指揮管控,并使所有操作可以重復進行。高級機電一體化可以以外部隨機改變的信息及被控目標的信息模型為依據對工作流程進行合理規劃,進而達到自動操作的效果,其中主要包括切割機、電火花加工機床、激光測量儀等,這類產品以電子設備進行操作是其主要特點。
1.3使用可靠性與安全性提升機電一體化
機電一體化設備具有自動判斷、警報及保護性能,在工作中出現電壓、電流、荷載過大及短路情況時可以進行自我保護,從而使事故發生率不斷下降,使工作人員生命安全得到保障,不斷提高設備安全運轉。在整個監管體系中使用監管技術,使其安全系數不斷提高,為了使整個體系的工作效率不斷提升,可以使用較長、大功率的帶式傳輸機。通過不斷實踐表明,機電一體化安全監管體系使我國各領域的安全生產水平不斷提高[2]。
1.4維護與調整便捷
在對機電一體化產品進行安裝調試過程中,可以運用對管控程序進行調節的辦法使工作形式發生改變,從而符合現場數據變化及不同用戶標準,可以使用多種辦法在機電一體化控制體系中輸入控制程序,不會對產品的任何一個零部件進行更改。機電一體化設備具有很強的儲存功能,可以在機電控制體系中進行許多程序編程,并根據工作目標對代碼信號進行指派,從而使機電一體化設備進行自主工作。機電一體化還具有自動監測功能,可以對故障進行自我檢測,并運用合理舉措對其進行調整,使其迅速恢復正常工作[3]。
2后期發展方向
1)微型化。隨著我國大規模集成電路及集成件發展越來越快,進而為電子產品向小型發展奠定基礎。目前,欽合金有塑料合金在電子產品構造中使用最為普遍,使產品外形有了巨大變化,使其更加輕巧。在與電子元件進行連接過程中,運用片式元件或片狀元件命名元件變得更加小巧。與傳統的插裝元件進行比較,貼片元件的外形及重量都發生了很大改變。運用表面組裝技術,使電子產品體積只有原來的一半,總重量還不到以前的30%。
2)綠色化。電子技術向著綠色環保的方向進行發展。歐盟早在10年以前就已經對電器設備中的有害物質進行了明確規定,并對電子產品中的鉛、多溴聯苯等有害物質的使用標準進行了詳細規定。在20xx年我國也對電子產品污染進行了合理管控,對電子電氣設備的回收及環保標準做了詳細規劃。
3)集成化。集成化是以后電子技術的主要發展方向,主要進行企業管理、現代技術和集成化處理。隨著微組裝及表面組裝技術的不斷發展,為完成電子體系集成化提供了根本。所謂微組裝技術就是運用三維微型組件、超大規模的集成電路元件通過多層混合組裝及裸芯片組裝等辦法使電子體系集成化形成。而表面組裝技術就是運用自動組裝裝置將沒有引線的表面組裝元件裝在線路板上,進而使電子集成體系形成。
4)智能化。損耗小、污染低、數據廣等是電子技術的.主要優點,而功能多、精度高及智能是其主要特征,使電子技術和計算機操作體系有效融合,從而使機械設備的精密度得到不斷提升。在對微電子進行制造過程中,必須對車間的粉塵數量、直徑及芯片材料雜質等進行嚴格檢查,使其符合有關標準;在對電子電路進行規劃過程中,運用計算機智能技術,使其仿真技術完全發揮出來,從而對電路版面、印刷電路板等進行合理規劃;為了保證電子設備功能更加健全,進而使計算機技術與自控技術和精密設備進行有效融合,不斷提高電子設備的自動化能力。
3結束語
機電一體化和電子技術對機電裝置功能的整體提高至關重要,對提高我國機電產品的整體功能及質量發揮關鍵作用,所以我國政府機構要不斷加大機電一體化產品引導及資金投入力度,運用這種辦法促進我國機電一體化持續發展。
參考文獻:
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[2]王娟.機電一體化技術在智能制造中的實踐研究[J].內燃機與配件,20xx,16(9):133-134.
[3]胡沛艷.略論機電一體化技術及其發展[J].機械管理開發,20xx,25(1):66-67+69.
機電一體化技術論文 13
1.前言
機電一體化技術是目前在煤礦生產方面被應用的一種很重要的技術手段,就目前它的利用情況來看,仍存在有許多問題,制約了它使用效能的提高。隨著經濟的發展和科學技術水平的不斷提高,原有的工作效率無法與高要求生產的整體生產要求相匹配,那么這種技術也就需要進行創新,而創新是以現階段機電一體化技術在煤礦生產的應用中存在的問題為基礎的。
2.機電一體化技術在煤礦生產的應用中仍存在的問題
結合目前機電一體化技術在煤礦生產中的應用和科技發展的情況,筆者結合自己的思考,總結出了幾點可能存在的問題:2.1應用設計本身存在一定的缺陷,缺乏與實際情況的結合。影響機電一體化技術在煤礦生產中應用的關鍵原因之一,就是其中應用的機電一體化技術本身設計不完美,存在缺陷,沒有和煤礦生產的實際情況結合起來。這就為煤礦生產的效率和質量形成了不利的影響。這一點原因也是極其關鍵的。同時,由于我國幅員遼闊、地大物博,各個地區的'煤礦生產進度和目標都不盡相同,因此機電一體化技術在煤礦生產中的應用方面也要和實際情況相結合[1]。2.2運作過程的管理沒有與信息化管理結合。由于我國煤礦行業的發展還比較慢,仍屬于傳統的基礎性行業,其中的各項技術都普遍傳統,導致了這個行業的相關管理工作仍主要依賴人工,在某種程度上欠缺了新型的計算機設備。這一點在我國的基層普遍存在。2.3煤礦生產過程缺乏一定的規章制度。對于煤礦生產礦區本身來說,是一個以盈利為目的的工廠,其中的所有工作都是為了煤礦生產服務的,而煤礦生產主要依靠于電力,所以機電一體化技術對于煤礦生產整體的運轉是十分重要的。但是目前機電一體化技術的應用缺乏一定的規章制度,導致利用電力進行的煤礦生產缺乏了基礎條件。這種規章制度本身來說是需要煤礦生產礦區的領導層和政府的相關工作人員一起來制定的,所以制度的缺乏代表了這些管理人員的失職[2]。2.4相關人員的專業水平比較低,缺乏監管。煤礦生產行業作為一個基礎的行業,就目前我國發展水平來說,仍處于低水平發展,從事相關行業的人社會地位比較低,這就導致了工作人員的對于自己本職工作的積極性不高,從源頭上制約了行業的進一步發展。此外,許多工人的專業知識和技能掌握的熟練程度比較低。
3.提高機電一體化技術在煤礦生產中應用程度的措施
針對以上存在的制約機電一體化技術在煤礦生產中應用的問題,筆者通過分析,一一對應的提出了幾點改進的措施。3.1對設計方案進行改進,結合實情。開采技術因素生產實踐表明,合理的開拓系統與開采方法對于煤礦生產和機電一體化技術的應用起決定性作用。以煤炭自燃為例,改進機電一體化技術的應用方案可以參考以下幾個方面的因素。對于自燃傾向性強、自燃火災嚴重的煤層,從防止煤炭自燃角度出發,對開采、開拓的要求是:最小的暴露面,易于隔絕的采空區。對自燃產生影響的開采技術因素有:開拓巷道布置,采煤方法,回采速度,有無煤柱開采,回采方向,回采順序,頂板管理,煤的易碎性,通風管理和預防措施等[3]。3.2進行信息化管理方式。隨著科技水平的不斷提高和發展,計算機融入了人們的日常生活,為人們的生活和工作提供了很大的便利。所以管理工作可以與計算機技術進行有機的結合,這也是機電一體化技術應用的基礎,具體來說也就是利用一定的計算機程序進行科學化管理。那么就需要一定的計算機設備的支持。這些進行了機電一體化技術升級后的設備在投入使用后,可以對設計和制造進行合理性規劃,從科學的角度做出預判。眾所周知,科學技術是第一生產力。那么為了使生產效率得到提升,就還需要提高專業設備的普及率,后期相關企業還需要聘請專業人員對設備進行定期養護[4]。3.3制定相關機電一體化技術在煤礦生產中應用的規章制度。針對煤礦生產管理缺乏一定的規章制度的問題,需要領導者組建設計人員團隊,結合煤礦礦產實際的工作過程流程和綜合自動化系統的使用方法,制定出一套與二者都有較高融合程度的方案,使得具體的生產過程管理人員可以依照這套規章制度進行日常的工作,遇到問題時也有了解決問題的模板。除此之外,還可以從改進系統的本身設計入手,這中間比較重要的一點就是整體觀思想。可以說綜合全自動化的信息處理模式的基礎就是整體觀思想,所以在進行系統設計時要把這種思想融合進去[5]。3.4提高基層煤炭工人的學習積極性。提高基層人員的技術水平,是最直接、最有效的可以最大程度的提高生產效率、保證生產安全、提高機電一體化技術應用水平的方式。想要提高技術水平,可以從以下幾點做起:首先,相關的操作人員需要結合自己工作的具體內容,在工作的過程中不斷的進行練習,進行相關知識和經驗積累。同時開展互幫互助工作,進行經驗交流,以幫助新員工更好的掌握技術,更好的進行在實際過程中的操作。創新是最有效的方式,所以應該鼓勵基層施工工人進行創新。此外,提高學習積極性也十分重要[6]。
4.結束語
綜上所述,制約現階段機電一體化技術在煤礦生產中應用的原因可能是應用方案本身存在問題、缺乏信息化管理、缺乏規章制度和相關人員素質低等。基于此,筆者針對具體情況提出幾點改進措施,從改進應用方案、進行信息化管理、制定規章制度和對相關人員進行培訓的關鍵環節等幾個角度著手提高機電一體化技術在煤礦生產中應用的深度。
參考文獻:
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[3]朱倩臣,孫書永.關于煤礦機電一體化產品在煤礦生產中的應用[J].河南科技,20xx,(18):134-135.
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[5]張傳明.機電一體化技術在煤礦生產中的應用[J].中國科技投資,20xx,(18):187.
[6]王霞.機電一體化技術在煤礦生產中的應用[J].中國科技信息,20xx,(20):113-114.技術探討
機電一體化技術論文 14
摘要:隨著現代社會經濟及科學技術不斷發展,工程機械也得到很快發展,在社會生產過程中有著十分重要的作用及意義。在現代工程機械中,很多新技術及新工藝均得到十分廣泛的應用,其中一種就是機電一體化技術。因此,為能夠使現代工程機械得到更好應用,相關工作人員應當熟練掌握及運用機電一體化技術。
關鍵詞:工程機械;機電一體化技術;運用
機電一體化技術是現代社會上一種新型技術,在社會上很多領域內均有著十分廣泛的應用,其中一個方面就是在現代工程機械中的運用。在現代工程機械中應用機電一體化技術,可使工程機械功能得以進一步增強,使其能夠發揮更好作用,對現代工業生產可起到很大促進作用。所以,在現代機械工程中應用機電一體化技術具有十分重要的作用及意義。本文就機電一體化技術在現代工程機械中的發展運用進行分析。
1現代工程機械中機電一體化技術應用分析
1.1在工程機械的.監控功能中機電一體化技術的運用
在現代工程機械中通過引進機電一體化技術,可實時監控工程機械運行過程中,其內容主要包括執行裝置、傳動系統以及制動系統,此外還包括液壓系統,當有異常情況出現時便能夠實現自動報警,可將工程機械中所發生故障的位置準確找出。因此,在現代工程機械中通過應用機電一體化技術,可有效提升機械使用效率,可使機械設備維護工作在很大程度上降低其強度,使故障維修時間可得以大大縮短,從而使生產效率能夠得到有效提高。
1.2在工程機械的節能降耗中機電一體化技術的運用
對于傳統工程機械而言,其能量充分利用率及使用率均比較低,比如,對于液壓挖掘機而言,其燃料充分利用率僅僅能夠達到30%,其余能量均被浪費。由于當前能源利用越來越緊張,導致機械工程發展應當向“節能降耗”方向發展。比如,由小松公司所生產挖掘機,其在節能降耗方面便能達到較好效果,所節約燃料能夠達到大約23%,分析其原因主要就是在機械中使用新型控制節能器。再比如,由日立公司所生產挖掘機,在機械中選擇的節能控制體系為“卡特電子效率”體系,其能夠全面、綜合控制泵及發動機,可使燃料利用率得以大大提高,并且在能夠在很大程度上提高生產效率。
1.3在工程機械半自動化及自動化中機電一體化技術應用
在工程機械實際應用過程中,通過實現半自動化及自動化作業,可使操作人員在實際工作過程中大大降低其勞動強度,可在很大程度上提高工程生產效率。另外,通過在工程機械中引進自動化技術,還能夠有效避免一些缺乏經驗的工作人員在操作過程中有失誤情況出現,可使作業精度得到有效保證。比如,由三菱公司所生產挖掘機,其中便應用挖掘軌跡控制系統,其能夠預先設定耗鏟斗運行軌跡,并且利用微機控制系統,可自動化控制鏟刀及動臂桿運行,進而可更好實現自動化控制,并且能夠使作業精度得以有效提高[1-2]。
2在現代工程機械中機電一體化技術應用展望
2.1機電一體化技術應用向微型化方向發展
在當前機電一體化技術發展過程中,微型機電一體化系統屬于新的方向,并且也是在納米程度上電子技術和機械技術兩者相融合而得到的產物。對于微型機電一體化產品而言,其所指的主要就是在幾何尺寸方面向微米及納米級別發展,通常情況下及體積均小于1立方厘米,這中系統在社會上各個領域運用中均表現出明顯有數,具有體積小、能耗低及運動靈活特點,屬于當前社會上十分關鍵的一項技術。
2.2機電一體化技術應用向高性能化方向發展
對于機電一體化技術高性能化而言,其所包括內容主要有高精度應用、高速度應用以及高可靠性應用與高效率應用。對于新型CNC系統而言,其中多個CPU結構利用多總線進行連接,其主要目的就是為能夠使上述四個方面要求得到滿足。對于該類系統而言,其選擇精簡指令集機,能夠使多個操作系統同時運行,從而對相關操作進行處理,進而使機電一體化產品能夠具備較高性能。
2.3機電一體化技術應用向智能化方向發展
通常情況下,對于現代機電一體化進步及發展而言,其主要就是在控制理論基礎方面得以體現,即相比于傳統機械自動化控制技術而言,現代化機電一體化技術與其所存在區別主要就是在智能化技術方面,而這種區別的實際表現就是在產品智能性方面。對于現代化機電一體化技術而言,其綜合人工智能、計算機科學以及生理學等相關一系列智能方法及思想,可對人類智能進行模擬,該技術當前正處于不斷探索及應用階段,在今后必然會有十分廣闊的發展前景[2-3]。
3結語
在現代工程機械發展過程中,機電一體化技術有著十分廣泛的應用,并且對現代工程機械科學性及功能性的提高具有很大幫助作用。因此,在現代工程機械實際使用過程中,應當充分掌握機電一體化技術應用情況,并且應當準確把握其發展趨勢,從而使機電一體化技術能夠在到更好應用及發展,進而使工程機械能夠得到更好發展。
參考文獻:
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機電一體化技術論文 15
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展,這就形成了一個相互促進、相互提升的良性循環,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"卡特電子效率節能控制系統",這套系統具有對發動機、泵進行綜合性協調控制的能力,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揮。
(二)運行狀態及故障監控
現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、制動系統、工作裝置、傳動系統以及發動機等等,這些各個組成部分必須協同配合,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,所以想要人為的監視其運行狀態,或是在發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進行實時的全面監控,并做出自我診斷,在發現有故障或故障危險因素的時候,自動發出警報,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進行時刻的監控,清楚掌握工程機械情況,在其發生故障的時候,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的一項重要戰略目標。發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展和研究帶來了很大困難,因此必須對這兩種參數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化上。而從排放物的總體來看,雖有所改善,但為了把發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,我們應強調發動機必須在燃油耗率優化的同時達到最低的排放等級。傳統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,它能夠根據外界負荷的變化情況,自動改變傳動系統的傳動比。這一方面能夠進一步提高機械設備能源燃料的利用效率,使發動機的功率得到充分發揮,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,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境條件過于惡劣、危險,現代的很多工程機械利用機電一體化技術都實現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境條件中,從而達到減少安全事故的發生。建筑工程機械的工作環境為露天,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達,應用到工程機械中的電子控制系統都能夠在零下 40 攝氏度到 80 攝氏度的溫度區間內正常、穩定的'工作,而且抗老化能力強,對各種環境條件的適應力好,能夠在環境復雜、條件惡劣的環境中穩定、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,照著這個發展趨勢發展,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,隨著科技的不斷發展,計算機信息技術也在不斷的改進與創新,這也推動了機械工程行業的發展。所以,應用機電一體化技術也將引導著機械工程行業未來發展的方向。通過實踐發現,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定性以及安全性。
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