機電一體化技術論文 篇一
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 篇二
摘要:機電一體化是一項復雜的,多學科綜合的呈交叉形式的新型的學科,它是由微電子、光、機、電等方面的技術所組成的,它的發展不僅與農業的發展息息相關,也是實現機械智能化的關鍵。本文就農業機械機電一體化技術的運用進行一系列的分析探討。
關鍵詞:機電一體化技術;農業機械發展;運用
隨著社會的快速發展,農業生產領域與高科技發展技術密切相連、更好的融合在一起,由于農機設備的智能化不僅提高了農業生產水平效率,減輕了農民的勞動負擔,不再像以前是“耕、種、收三腰彎”的現狀而是農業機械與機電一體化技術完美融合的新的現狀。
1農業機械的優勢
1.1操作人員的人身安全得到了保障
農業機械設備是否采用機電一體化技術,所呈現的效果是大不相同的,采用之后可以實現一系列高科技功能,例如電子監控、報警、自動診斷等等。如此便可進行實時監控,在發生故障的時候可以根據實際情況及時采取合理措施,這不僅便利了工作人員也保證了他們以及機械的安全。在生產工藝中,減少設備中的。易磨損部件是非常重要的,因為現今工藝運用最多的便是電子元件,它的靈敏度高才能延長使用時間,從而降低出現故障的機率,實現農業機械與機電一體化技術的有效完美的結合[1]。
1.2能夠提高工作效率和產能
對于電子信息來說,農業機械設備與機電一體化技術相結合是非常必要的,它可以直接對信息自動采集,這樣一來不僅實現了信息自動化,還很大程度的提升了機械作業的靈活性和精準性;同時機械的作業范圍也可以合理有效的進行規劃。在操作期間,如果合理運用所具有的自控系統,機械作業就能準確無誤的進行,而且能很大程度的降低失誤率。因此工作效率的提高也就帶動了生產效率的提高。
1.3操作性能得以改善
農業機械機電一體化技術擁有兩項特別的操作,既簡易操作,能減化操作部件又可以滿足人體學設計要求,這兩項技術就是數字和程控。對于機械作業操作來說,越是簡易越是方便。一般都是提前設定好程序,然后讓其自控系統完成機械作業動作[2]。但是后期仍需要不斷完善,完善之后便可以對準備好的對象數學模型進行處理,自動控制程序會達到最佳效果,最后就可以呈現出理想的作業效果。
1.4設備功能多樣且適應性強
機電技術在不斷地更新和完善,過去與如今的機電技術更是天差地別,技術從簡單到高能,功能從單一到豐富。比起過去還擁有了一系列高科技新功能,如系統自動控制、電子信息自動校驗等等。同樣它的適應性也很強,它可以適用于大多數的工業行當中,并且不同客戶的要求它也可以對此做出相應的調整。
2農業機械機電一體化的發展趨勢
2.1農業機械的激光機電一體化
在融合傳統的機電一體化技術的基礎上,激光技術與計算機技術將會充分整合與優化農業機械的組成,這就是最佳的工作機制,從傳感系統、動力系統與信息處理系統等多個方面全面提升農業機械的技術水平。
2.2農業機械的柔性化與智能化整合
既能獨立工作又能為總體服務的系性,我們稱之為自律分配系統化,也叫柔性化,它可以游刃有余的應對各種突發事件。一般這種情況子系統就算出現故障,也不會對整體工作造成大的影響,反而還能提高農業機械的利用率[3]。所以機電一體化技術的發展不僅推動了農業機械的發展,且兩者的結合提高了信息技術與智能化的發展。
2.3農業機械的微型機電化與信息化
科技的發展也帶動了納米技術和蝕刻技術的發展,因此微型機電化技術的發展也得到了質的提高,機械元件的小型化不再困難而是越來越簡單。然而傳感器、處理器和執行元件等整合起來就會形成自律元件,提供了技術保障;不斷利用新技術信息獲得最佳生產方式。
2.4農業機械的人工智能化
因為農業機械實現了自動化,電腦智能技術也在不斷提升,農業機械的人工智能化也發展的越來越好。在后期的發展中,農業機械控制技術逐漸活躍在各大人工智能系統中或者農業機器人,來更好的規劃農業生產工作。人工智能化成為了不可取代的一項技術,因此相關技術人員時刻關注現代科技技術的發展情況,對于農業機械生產要結合實際情況合理的處理好期間所生產的矛盾,比如質量和成本、長期發展與短期效益之間的矛盾[4]。農業機械的人工化給人們帶來了便利也提高了工作效率,同時也保證了產品質量。
3結束語
農業機械化不僅是能夠提高農業生產水平的效率和質量,而且它是不斷發展的一項應用機電一體化技術,既穩定又安全;既可以保證員工的人身安全,又可以改善操作使其工作的效率和產能都能達到一個新的高度。該設備不僅是全面的、多樣的、豐富的,而且操作足夠簡易,設備安裝調試都比較容易以及后期的維護也相對方便。這就要求相關工作人員對此工作要給予更高的重視,為了提高我國農業機械化生產水平而去不斷地改進和發展。
參考文獻:
[1]張風琴.機電一體化技術對農業機械化發展的影響[J].農機使用與維修,20xx(8):21.
[2]周修金.機電一體化技術在農業機械上的應用研究[J].中國農業信息,20xx(23):176.
[3]李琦.機電一體化技術助力農業機械現代化[J].農業與技術,20xx,33(5):11.
[4]趙志強,盧昕,林甦君.機電一體化技術對農業機械化發展的影響[J].農民致富之友,20xx(20):132-133.
機電一體化技術論文 篇三
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境,有效發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,大膽展望了其發展方向和趨勢。
關鍵詞:機電一體化技術;應用;發展趨勢
機電一體化技術是綜合性技術類型,包含多種學科的知識,發揮各自優勢,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展中發揮越來越大的作用。為因此,要對機電一體化涵義進行深入分析和理解,對其應用環境進行深入探討,明確發展方向,推動這一技術的可持續發展。
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據處理中的作用,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自動化的發展,為其提供堅實的技術保障。機電一體化發展實踐中,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展。之所以推廣機電一體化技術,主要是在傳統生產技術的基礎上,逐漸滲透在生產環節中,加快產品創新,促進改革,是工業自動化發展的必然。
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,推動數控機床向著智能化的方向發展,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能夠滿足動態管控的。目的,達到對目標的優化,突破傳統模式的制約,保證信息的順暢性。同時,實現諸多功能的融合,如開發、生產以及決策管理等,使得產品配置實現優化,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中的應用介紹。對于柔性制造系統而言,涉及諸多部門,如機器人、數控等。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,生產效率實現大幅提升。
2.4機電一體化技術在工業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,在工業機器人中加裝傳感系統,能夠實現對工作環境的識別和適應,及時反饋相關狀態,實現對信息的有效處理,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,工業機器人緊跟時代發展步伐,向著智能化的方向發展,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。在現代科技的發展下,整個社會發展水平不斷提升,環境問題備受關注,更加關注對資源的節約以及生態的保護。工業生產也要順利這一發展趨勢,追求綠色發展目標,發展綠色機電一體化,實現能耗的有效降低,在推動社會發展的同時,維護生態平衡。
3.2機電一體化的智能化不斷完善。智能化的發展在很大程度上依賴于科技的進步和發展。在時代發展中,智能化與機電一體化融為一體,相互促進。在發展中,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復雜問題的緩解,在根本上推動機電一體化的飛速發展。
3.3機電一體化中網絡化的分析。信息技術是網絡技術發展的基礎,使得整個社會的發展速度更加飛速。同時,網絡技術在工業生產和科研領域發揮作用。網絡化技術催生了多種技術類型,影響人們的生活。在遠程終端監控設備中,機電一體化技術得到功能上的集中體現,尤其是計算機的支持下,其優勢更加突出。為此,網絡化在機電一體化中的發展成為其完善中的必然一環。
3.4模塊化得到發展。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,為了實現進一步開放的目的,需要將模塊化作為發展方向,對技術進行單元劃分,實現整體功能的強化。
3.5全息系統化得到推廣應用。全信息系統的發展與完善受到智能化技術的廣泛影響。在全息系統化的應用下,采用了開放式總線結構和模式化結構,系統能夠進行自由重組,同時,通信能力更強,為人機一體化的發展提供更多的支持。
綜上,整個社會的生產力在發展到一定階段之后,機電一體化成為必然趨勢,也是科技進步的體現。在社會經濟的發展中,機電行業實現技術的全面融合,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,系統分析其發展趨勢和方向,在根本上推動機電一體化的有序發展,為社會生產生活的各個方面提供更大的便利。
參考文獻:
[1]黃駿。機電一體化技術在機械工程上的應用及其趨勢展望[J].科技展望,20xx(19):84.
[2]于秀娜,張茜銘。淺談機電一體化技術的應用與發展[J].河南科技,20xx(22):84.
[3]劉吉平。淺談機電一體化技術的現狀及發展趨勢[J].科技與創新,20xx(12):153.
機電一體化技術論文 篇四
【摘要】本文簡單介紹了什么是機電一體化,然后結合實際情況分析了機電一體化在煤礦機械中的應用意義以及機電一體化在煤礦機械中應用的發展方向。
【關鍵詞】機電一體化;煤礦機械;應用
隨著科學技術的進步和現代煤礦對于采礦效率、生產的安全性要求不斷提高,我國許多煤礦企業都進行了舊設備更新換代和技術革新,將機電一體化技術運用到煤礦生產過程中去,煤礦生產已經呈現出自動化、智能化趨勢。
1什么是機電一體化
從結構層面分析,多功能性、智能化、自動化起機電一體化的顯著特征,它是機械設備、信息設備和軟件的有機融合,主要依靠科學技術和計算機軟件來實現機械設備的信息化、數字化,從而提高機械設備的生產性能和效率。機電一體化在煤礦機械中的廣泛應用能夠提高我國煤礦企業的科技化水平和生產效率,進而增強企業綜合實力。
2機電一體化在煤礦機械中的應用意義
2.1促進煤礦企業生產效率、效益的提高
機電一體化在煤礦機械中的應用順應了我國經濟飛速發展、煤炭企業深化改革的時代要求。就我國煤礦企業的生產現狀而言,雖然大部分企業都基本實現了機械生產,但是整體機械化水平不高,這嚴重制約著企業生產效率的提高。然而,由于機電一體化技術的深入推廣,煤礦企業的勞動效率有了顯著提高。特別是自動化技術和微處理設備的運用,工人的個人勞動效率得到提高,進而提高企業的總體生產效率。不斷提高的產量使得企業的經濟利潤得到提高,同時,工人收入也隨之增加。機電一體化的運用,大大提高了我國經濟發展水平。
2.2提高煤礦生產安全性
近年來,煤礦生產安全性已經成為社會 熱點 話題。眾所周知,我國傳統的煤礦工人大多在多粉塵、陰冷、潮濕的環境下工作,工人的身體健康和生命安全受到嚴重威脅,而機電一體化的運用大大降低了工人的勞動強度,改善了工作環境,將生產安全事故發生的可能性降到最低,加大了勞動保障,有效的保證了煤礦工人們的生命安全。
3機電一體化在煤礦機械中的應用實例分析
3.1機電一體化技術在采煤機中的運用
作為生產過程中最重要的機械設備之一,采煤機的工作效率直接關系著煤礦的產量、企業的效益。電牽引采煤機作為機電一體化技術在采煤機中運用的一大典型,有效的解決了采煤機移動過程中的阻力問題,當采煤機出現滑動現象時,電牽采煤機可以利用發電制動,在其軸端配備了性能良好的停電功能,這樣就能避免生產過程中的滑動現象。
3.2機電一體化技術在安全生產監控監測系統中的’運用
從20世紀90年代起,我國就開始了對于安全生產監控監測系統的研究,經過科學家們的不懈努力,我國終于有了自己的一套技術水平較高的監控監測系統,其中包括:我國常州自動化研究所研制的kj95系統、煤科院重慶分院研制的kj90系統等等。在這些監控監測系統的研發過程中都有效的利用了機電一體化技術。
3.3機電一體化技術在帶式輸送機中的運用
由于自身半自動化水平高、機械效率高、連續輸送距離長、輸送量大等優點,帶式輸送機在中國煤礦企業中廣泛使用,是原煤輸送的主要設備。隨著機電一體化的深入運用與不斷發展,現在我們已經可以使用設計簡單、操作方便、不需要復雜的接口裝置與輸入輸出設備的可編程型PLC控制器,這種控制器具有很強的抗外界干擾能力,即使在比較惡劣的環境中,也能進行長時間的作業。
4機電一體化在煤炭機械中應用的發展趨勢
4.1應用更加智能化
人工智能技術不不斷發展,神經網絡、模糊數學、心理學、混沌力學等領域的研究都取得了豐碩的成果,這為機電一體化水平的提高奠定了基礎。并且,我國煤炭生產需求不斷在擴大,對于機電產品的智能化要求也不斷增加,要求這些產品具有超強的邏輯判斷能力、推理能力,甚至可以自主決策,機電產品智能化已經成為時代的需求。
4.2應用更加人性化
機電產品在煤炭設備中的應用也是為了更好的服務于人類的生產活動。更好的服務于人們的生產和生活是機電產品發展永遠不變的宗旨。當然,這對機電產品也提出了更高的要求。中國的研發機構需要進一步完善機電產品的性能和結構,同時還要照顧到人們的審美需求,在設備外形、色彩等方面著手,使設備更貼近煤炭生產工人的需求,符合工人的工作習慣,更好的為我們的生產生活服務。
4.3應用更加環保化
改革開放以來,我國經濟取得了突飛猛進的發展,與此同時,我們賴以生存的生態環境遭到了極大破壞,環境問題也已經成為社會的一個熱點問題。我們社會的發展需要更加環保的技術和產品,這已經成為社會發展的一大趨勢。在煤炭行業應用機電一體化技術,使得煤炭生產過程更加符合可持續發展的需求,節約能源,保護環境。產品綠色化、環保化,產品使用壽命結束后,重新進行分解,進而再利用。機電產品環保化,并且將其應用到煤炭機械設備中,是社會發展的大趨勢。總之,為了適應經濟迅猛發展以及社會的不斷進步,對于機電產品的要求也不斷提高,當然,這也能促進機電一體化在煤炭機械中的應用不斷完善和發展。這樣,我國煤炭產業才能不斷發展,生產效率、綜合實力得到提高,進而實現這一產業的可持續發展。
參考文獻
[1]張明明。淺析機電一體化在煤炭機械中的應用[J].,20xx(10):55.
[2]解鵬飛。機電一體化在煤炭生產中的應用[J].科技信息,20xx(20):364.
[3]牛建華,李燕。機電一體化在煤炭機械中的應用研究[J].中國機械,20xx(7):39.
機電一體化技術論文 篇五
一、機電一體化概念
機電一體化概念是由日本機械振興協會第一次提出來的:機電一體化是在機械的主功能、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用相關軟件有機結合而構成的系統的總稱。1996年,美國IEEE/ASME給出了一個較為全面的定義:“對機電一體化初步定義為‘在工業產品和過程的設計和制造中,機械工程和電子與智能計算機控制的協同集成’,包括11個方面:成型和設計;系統集成;執行器和傳感器;智能控制;機器人;制造;運動控制;振動和噪聲控制;微器件和光電子系統;其他應用。”機電一體化概念主要包括機電一體化技術和機電一體化產品兩方面。
二、機電一體化
(一)機電一體化的發展歷程
從第一次提出機電一體化概念到現在,機電一體化技術發展經歷了三個階段:20世紀60年代前的第一階段為“萌芽階段”,20世紀70年代到80年代的第二階段為“蓬勃發展階段”,20世紀90年代后期的第三階段為“智能化階段”。隨著機械技術、計算機技術、控制技術和通信技術的發展,機電一體化技術的產品得到了各國的關注和支持,并出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支。目前,學界對機電一體化的學科體系和法陣趨勢都進行了深入研究;同時,人工智能技術、神經網絡及光纖技術等領域發展取得巨大進步,促使機電一體化進一步形成完整的科學體系。
(二)機電一體化的應用領域
1.計算機數控機床。計算機數控機床(CNC)是一種由計算機或專用電子計算裝置控制的高效自動化機床。數控機床發展至今,經歷了從電子管數控、晶體管數控、集成電路數控、計算機數控到微型計算機數控等5代演變。工業發達國家,數控機床占機床總數的30%-40%。近十年來,我國普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密加工中心則從3-5μm提高到1-1.5μm,并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。
2.汽車的機電一體化。汽車的機電一體化是以微機為中心,通過自動控制來改善汽車性能,增加汽車的功能,實現汽車降低油耗,降低排氣污染,提高汽車行駛的安全性、可靠性、操作方便和舒適性。近幾十年來,在機電一體化技術飛速發展的背景下,汽車機電一體化的研究和發展都有了質的飛越。
3.工業機器人。工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置,它能自動執行工作,是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。工業機器人有以下幾個顯著特點:可編程、擬人化、通用性等。工業機器技術是機電一體化技術的典型應用。工業機器人越來越廣泛地應用在食品工業、自動化生產等民用及工業生產領域。
4.計算機集成制造系統。計算機集成制造系統(CIMS)是在信息技術自動化技術與制造的基礎上,通過計算機技術把分散在產品設計制造過程中各種孤立的自動化子系統有機集合起來,形成適用于多品種、小批量生產、實現整體效益的集成化和智能化制造系統。
(三)機電一體化的發展趨勢
縱觀機電一體化的發展歷程、發展現狀,結合目前國內外高新技術的發展現狀和發展趨勢,機電一體化技術和機電一體化產品的發展趨勢主要體現在以下幾方面。
1.微型化。微型機電一體化系統是在機械技術與電子技術在納米尺度上相融合的產物,是機電一體化一個新的發展方向。微型機電一體化產品具有體積小、耗能小、運動靈活等特點,在生物醫療、軍事等方面有顯著的優越性,是機電一體化將來發展的關鍵技術之一。
2.智能化。21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向就是智能化,人工智能在機電一體化建設的研究中得到越來越多的重視,其重要應用體現在機器人和數控)www.huzhidao.com(機床的智能化方面。
3.綠色化。隨著工業的發展,現有資源的減少,以及近年來回歸自然理念的產生,綠色化是機電一體化發展的必然趨勢。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染環境,報廢后能回收利用。
三、關于機電一體化的課堂教學改進
《機電一體化系統設計》是一門綜合性和應用性都很強的課程,也是機械設計制造及自動化專業的一本專業必修課程之一。該課程的基本任務是讓學生了解機電一體化的概念,應用、發展趨勢,掌握機電一體化系統設計理論、方法和相關的關鍵技術,了解機電一體化產品設計、開發流程。作為一門綜合學科,其先修課程包括《機械設計》《機械原理》《機械工程控制基礎》《機械工程測試技術》《電動技術》和《電子技術》等。
(一)機電一體化系統設計課堂教學現狀
1.課堂理論教學內容重復。基于《機電一體化系統設計》課程綜合性、應用性強的特點,其主要內容在前期的先修課程中都有專門課程講授,比如,機械本體機械技術的相關知識在《機械設計》和《機械原理》等課程種有專門學習;《機械工程測試技術》中有專門學習檢測傳感技術的’相關內容,包括各類傳感器的工作原理、工作特性及傳感器的應用等知識;《機械工程控制基礎》有關于控制理論與控制器設計的相關內容。而在《機電一體化系統設計》課程中,這些內容的回顧和重復,雖然是對前期的回顧和重復,但對大四學生的務實性而言,這些知識的學習對他們并沒有多少吸引力,課堂教學效果不理想。
2.重理論輕實踐的課堂教學方法。目前,《機電一體化系統設計》的教學還是以教師的課堂授課為主,整個學習流程為:機電一體化設計的關鍵技術的理論學習→結合幾個常用實例講解其具體應用(三相異步電動機、機械手應用等實例)→結合機電一體化產品的設計流程講解具體設計案例。最后以考試的方式來考核整個學習效果。從上述介紹的課程學習流程看,整個學習過程中涉及學生動手的環節很少,而且應用案例分析和設計案例講解都是以課堂教學為主,這就會造成學生對案例分析和講解的理解認知比較抽象,不夠具體化。綜上所述,我們可以得出結論:《機電一體化系統設計》課程設計的初衷是在于讓學生能夠綜合所學相關專業知識,綜合運用,具有一定的分析、設計產品的能力,為學生后期的畢業設計甚至是工作奠定基礎,建立一定的設計思路和培養其動手能力。但從整個現狀分析看,教學效果不盡人意。
(二)機電一體化系統設計課堂教學改進
1.理論教學內容的改進。調整理論教學在整個教學過程中的比例,協調好各部分理論知識與前期先修課程之間的關系。一方面,可以適當減少與前期先修課程設計理論知識重復的部分,讓學生保持對知識的求知欲;另一方面,加大相關技術前沿知識和發展現狀及發展趨勢的比重,讓學生對學科發展的前瞻性有一個感性認識,爭取做到課本知識與現有技術和現狀良好銜接,盡量避免出現理論知識與實際脫節,做到與時俱進。
2.課程設計環節的改進。課程設計環節方面,可以在單純理論教學的基礎上加入實踐教學環節。對于課程實踐教學與動手能力的培養,不要僅限于幾個課時的實驗課,而是真正讓學生做到將理論知識學以致用,在實踐過程中對所學理論知識有更深刻的理解,甚至提出自己的設計思路和見解。3.教學方法的改進。教學方法的改進主要體現在理論知識和實踐環節兩方面。理論教學方面,可以不拘泥于PPT和單純課本知識的講解。可以利用現有的比賽項目或科研項目,讓學生理論聯系實際,真正做到在實際中感受知識的應用。比如,北京工業大學在20xx年時,利用機電一體化綜合教學培訓系統,將該培訓系統應用到本科生機電一體化課程設計中,這極大地提高了學生的工程實踐能力、動手能力和學生創新意識以及團隊合作精神的培養。北京航空航天大學提出了一體化項目教學的概念,通過實施一個完整的項目工作來進行教學活動,讓學生學以致用。
四、結語
本文結合機電一體化的發展現狀,提出現階段《機電一體化系統設計》課程教學現狀,并針對目前存在的不足,就理論教學內容、課程設計環節和教學方法三方面提出改進方法。
作者:李敏 張巍 單位:武昌工學院機械工程學院
參考文獻:
[1]姜培剛。機電一體化系統設計[M].北京:機械工業出版社,20xx.[3]楊明,路琴。機電一體化研究現狀與發展趨勢[J].農機化研究,20xx,8(8):38-40.
[4]陳輝,王磊。機電一體化技術的現狀及發展趨勢[J].機械,20xx:7(35):1-4.
[5]楊春光。我國機電一體化技術的現狀和發展趨勢[J].科技促進發展,20xx,3(28):6-8.
[6]孫樹文,楊建武,張慧慧。機電一體化教學培訓系統分設計與實現[J].中國現代教育裝備,20xx,6(52):79-80,84.
[7]王田苗,陳殿生,吳永亮。《機電控制基礎》一體化項目教學實踐[J].北京航空航天大學(社會科學版),20xx,21(2):77-80.
機電一體化技術論文 篇六
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
[1]江海。機電一體化系統中傳感器與檢測技術應用分析[J].科技風,20xx(9):194.
[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.
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