机电一体化论文[经典15篇]
在个人成长的多个环节中,大家总少不了接触论文吧,论文是探讨问题进行学术研究的一种手段。为了让您在写论文时更加简单方便,以下是小编为大家收集的机电一体化论文,希望对大家有所帮助。
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机电一体化论文1
根据对苏州市机电一体化人才需求的调研,为满足现代企业对机电一体化人才的素质和专业知识能力的要求,苏州工业职业技术学院在机电一体化专业开展了具有现代机电一体化专业特点的模块化课程教学。
为了使培养的毕业生符合现代企业对机电人才知识、能力和素质的要求,学院特聘请了艾默生公司、博世公司、百得公司等世界500强企业的数十位技术专家,担任学院机电专业的顾问。为了加强课程改革的指导性研究,学院分别召开了“机电一体化专业指导委员会会议”和“DACUM职业技能分析研讨会”。机电一体化专业委员会成员运用“DACUM”分析法,就机电专业课程进行了深入的研究,进行了工作岗位所需工作任务模块的分析,整合形成了机电专业学习领域、工作模块和课程群,完成了“机电一体化专业DACUM分析表”,把学院机电一体化专业的专业课程归纳为六个单元模块:电工基础模块、气动与电气动技术模块、PLC模块、传感器模块、电机模块、MPS和FMS模块。这一举措使得机电一体化专业学生的培养目标和教学目标都能够在六个单元模块的教学过程中得到充分体现。
一、实施“模块化”教学模式的优点及成果
1.围绕模块化教学,加强了专业实训室的建设
围绕着模块化教学的开展,学院投入巨资加大了机电专业的教学设施建设。学院先后投入资金350余万元,建立和完善了模块化教学的六个实训室。为了使培养的学生具有机电行业的高素质与高技能,学院组织教师和企业技术人员根据企业生产线设备的要求开发了相应实训项目,充分利用实训室的先进设备开展实训教学和理论教学,使学生更好地学习和理解机电专业课程,培养学生具备企业所要求掌握的实际动手技能。
学院通过与企业的合作,还建立了一批校外实习基地,为学生实习、实训提供充分保障。并且建立了社会实践、参观学习、课程实习、专业实习与毕业实习相结合的多层次实践教学体系,着力全面提高学生的专业素养和专业技能。
学院充分利用“前校后厂”的有利条件,分别与世界500强企业的百得公司、胜利公司合作开办了“百得”、“胜利”两个“订单式”培养班级。公司也分别捐献了百得实训室、设计室,充实了机电专业的实训设施。
2.围绕模块化教学,提高了专业教师的科研创新能力和理论教学水平
机电专业课程模块化教学的开展,突显了原有的教材不能适应教学要求。为了更好地实施模块化教学,提高教学效果和学生技能,使学生能更好地适应企业岗位需求,学院精心组织了部分专业教师和企业技术人员共同编制讲义、教材,并根据企业生产线设备的规格开发了相应的实训项目,并制作了大量的多媒体课件。
根据模块化教学的需要,现已编制的教材、讲义和实验报告分别有:《MPS教学系统》讲义、《可编程控制器》讲义及实验报告册、《中级维修电工指导》讲义、《液压传动与气动技术》教材、《气动与电气动技术》实验报告册、《电工基础实验》讲义及实验报告册、《模块化柔性加工系统》讲义及实验报告册、《传感器与组态技术》讲义及实验报告册、《电机与拖动》讲义及实验报告册。这些讲义、实验和多媒体资料,极大地方便了教学,提高了学生的学习兴趣,提高了教学质量,并且使得教师的理论教学水平得到较快的提高。其中三位专业课教师充分利用模块化教学,在苏州市举办的理实一体化教学公开课比赛中,分别取得了一等奖和二等奖的`好成绩;一位教师编写的专业教材已被北京大学出版社出版,并被确定为规划教材和江苏省精品教材。
为了使模块化教学开展得更为顺利,不断提高教师的科研创新能力,学院借鉴新加坡“教企合作”的模式,让专业教师进入相关企业,与企业技术专家共同开发实训设备,完成项目。这种模式的实施,不但在动手技能上提高了教师自身的能力,也为教师的个人发展和产、学、研结合奠定了良好的基础。
模块化教学的开展也产生了较大的社会效应。到目前为止,全国已有二十多所院校购置了学院与瑞思机电共同研制的教学仪器和设备,在使用过程中得到了广大教师的一致好评。
3.在模块化教学过程中,开展“项目式”教学,不断提高学生专业技能
机电专业课程的模块化整合,使教学安排更加紧密地与实践结合起来。在授课形式上,采用“项目教学法”和“行动导向法”开展教学活动。学生以小组的形式完成项目,在完成项目的过程中可以提高学生研讨、组织、团队协作、沟通和总结等基本能力。教师在教学过程中以项目为主线贯穿始终,将若干知识点融入到项目中。教师在整个的学习过程中,是一个指导者,体现了教师的主导性。而学生以完成项目为主要目的,既开拓了学生的思维能力,又提高了学生的实际动手技能,体现了学生的主体性。
由于各实训模块单元是全天候开放式的,学生除了在正式上课时间可以利用实训室设备外,还可以在业余时间进入实训室开展自己的研究和设计。
通过对机电专业模块化课程的学习,04级机电专业的三位同学代表学院机电专业分别参加了“江苏省工科院校第三届先进制造技术实习教学与创新制作比赛”和“首届江苏省职业教育创新大赛”。他们设计的“旋转餐桌”荣获二等奖,“观光旅游小车”荣获三等奖,并取得相应专利,在江苏省高职院校中排名第一,同时学院也获得“优秀学校”称号,二位教师获得“优秀指导教师”称号。
二、“模块化"教学过程中存在的问题与对策
在实施“模块化”教学过程中,笔者认为还存在如下问题:
1.各模块间知识的衔接、时间的安排及教师的分配有一定难度,要在教学中反复进行微调才能逐步趋于合理。
2.模块化教学要求教师必须具有双师素质,既懂工艺,又会讲专业理论,还要熟练掌握本课题模块的操作技能,并要熟悉相邻模块的技能,把握好知识技能的结合。目前这部分师资短缺,应尽快加以解决。
3.模块化教学要求健全相关的教学设施,并经常安排教师下企业学习新工艺、新技术及相关岗位技能,同时要多建立校企挂钩的校外实训基地。
机电一体化论文2
一、煤矿机械中机电一体化的特点
1、实现机械生产的自动化和智能化在煤矿机械中应用机电一体化可以实现煤矿机械生产的自动化和智能化,全面提高煤矿机械的运行效率,提高煤矿企业的生产效率。首先,应用机电一体化技术可以实现煤矿机械运行状态监控的智能化。比如,在机械运行过程中,系统可以对电动机和传动系统等的运行状态进行智能监控,一旦发生运行故障,系统能够在第一时间发现并快速确定故障发生位置,发出警示提示工作人员。其次,应用机电一体化技术可以实现机械运行自动化,提升煤矿企业生产效率。比如,应用机电一体化对采煤机进行控制,就可以实现采煤机的自动运行,提升采煤机的采煤速度,提升企业生产效率。
2、降低管理成本,减轻工作人员的工作负担在煤矿机械中应用机电一体化可以实现机械运行的自动化和智能化,如此一来,煤矿企业就可以大大缩减机械运行管理工作人员,降低煤矿企业机械管理成本。除此之外,可以大大降低工作人员的工作负担,在机械运行管理工作中,管理人员不必再亲力亲为,每样工作都需要亲自进行管理方能够解决问题,保证工作效率,工作人员可以直接通过计算机控制程序实现机械管理的远程控制,甚至是无人智能化控制[2]。并且,应用机电一体化技术实现机械运行的自动化和智能化,还能够减少工作人员操作失误的出现,在传统的机械管理工作中,一旦管理人员经验不足或者是专业技术水平有限,在管理工作中就经常会出现工作失误甚至是工作错误问题,保证不了煤矿企业机械的正常运行,影响煤矿企业生产效率。而应用机电一体化技术,则可以有效避免该问题的出现。
二、煤矿机械中的机电一体化分析
1、提高安全生产监控系统的'工作效率安全生产监控系统是煤矿企业生产工作体系组成中最重要的一个环节。在煤矿企业的生产过程中,安全生产监控系统能否稳定、高效运行不仅关系到企业生效效率的高低,还直接关系到包括企业机械运行安全以及工人施工安全等在内的企业生产的安全性。因此,在煤矿企业生产过程中,一定要对安全监控系统的运行状态引起足够重视,提升安全生产监控系统的工作效率,保证煤矿企业生产的安全性。我国在煤矿企业安全生产监控系统中应用机电一体化技术的发展时间比较短,所以技术上还存在一定缺陷。目前,机电一体化在安全生产监控系统中的主要应用表现在与X190系统的运用,该系统能够有效提升安全生产监控系统的智能水平,保证安全生产监控系统能够长期稳定、高效运行,进而提升煤矿企业的生产效率。
2、提高采煤机的工作效率煤矿企业的生产主要靠采煤机来实现,因此,提高采煤机的工作效率对提升煤矿企业的生产效率具有极为重要的推动作用。当在煤矿机械中应用机电一体化的理论被提出来之后,首先研究的对象就是在采煤机中应用,所以相对于其他煤矿机械中机电一体化技术的应用而言,采煤机中机电一体化应用技术发展的是最为完善的。机电一体化技术在采煤机中应用的最大体现就在于电牵引采煤机的研制。相对于传统采煤机而言,电牵引采煤机不仅能够实现采煤机的自动化和半智能化,还能够提供更加强大的牵引力,保证采煤机能够在各种复杂煤层中进行采煤工作[3]。并且,电牵引采煤机运行的稳定性也比传统采煤机稳定性强,耐磨损度高,还具有自动检测功能,可以通过定期自动检测对采煤机的状态进行检测,一旦发现故障,可以发出警报并准确指出故障位置,提示工作人员及时进行维修。
3、提高煤矿企业煤炭装载运输工作效率想要综合提高煤矿企业生产效率,除了要提升煤矿企业采煤作业的工作效率,还需要提升煤矿企业采煤工作完成后,煤矿装载运输作业的工作效率,可以说,生产、装载运输作业,就是整个煤矿企业生产工作中最重要的组成部分。而在装载工作中应用机电一体化技术,就可以实现装载运输工作的自动化和智能化,解放人类劳动力,提升科学发展力,进而提高装载运输工作效率。
三、结束语
在煤矿企业中应用机电一体化技术是提升煤矿企业生产效率,推动企业更好、更快发展的最佳选择。虽然,当前我国的机电一体化技术发展时间尚短,技术还不成熟,但已经体现出了其在煤矿机械中应用的巨大价值。因此,煤矿企业一定要重视起机电一体化技术的研制和开发,尽早完善机电一体化技术,更好的提升煤矿企业的工作效率。
机电一体化论文3
1工程机械中机电一体化的应用特点
1.1低耗能高效率
传统的工程机械耗能普遍较高,生产率却较为低下,此种高耗能低效率的生产模式无法继续适应时代的需要。将机电一体化技术应用到工程机械中能够使生产的耗能明显降低,在消耗较少物资的情况下创造出较高的生产成果,从而满足社会整体的需求。
1.2高精度低强度
工程机械中机电一体技术的引入能够逐渐的将工作推向高精度低强度的层次,使机器运作的效率和效果得到较大的提高。例如:在现代沥青水泥混凝土搅拌设备中应用微机控制的电子称量系统时,能够实现生产过程中的称重的全程自动化,并且在具备自动找平系统的情况下,沥青混凝土摊铺机在施工时能够实现更好的效果,其施工质量得到显著提升。若将超声波技术应用于该生产中,则能够实现供料的自动调节,使生产的效率和产品的质量都得到极大的提升。与此同时,在工程机械中应用机电一体化技术能够在提高生产效率、提高生产效果的情况下减轻工作人员的工作强度。由于大部分的工序只需要机器自动来完成,因此便可以极大的减少人力物力的投入。
1.3工作过程自动化
机电一体化情况下的工程机械在工作时一般处于自动化或半自动化的状态,此种方式能够降低生产中人力的投入,减轻操作者的工作强度。在人工控制机械的情况下,容易出现因操作者的经验不足或者疲劳工作造成的作业精度误差,而自动化生产则能够很好的规避这一问题。例如:在挖掘机上设置挖掘轨迹控制系统,能够使操作者的工作更加准确,并且其控制系统能够感受到多个方位的信号,自动控制挖掘机的运作,从而提高了挖掘的精度和速度。
2工程机械中机电一体化的应用展望
机电一体化为当代的生产起到了很大的推动作用,在发展和应用中,还正在不断朝着智能化、微型化、模块化、网络化、环保化、系统化的方向不断推进。
2.1智能化在当今的数字信息化时代,智能化是其重要的表现形式。人们将人工智能与机电一体相结合进行研究,为求研发出机器人与工程机械相结合的智能化设备。智能化可直接理解为机械行为的智能化,其中包含人工智能、计算机科学、心理学等多个学科,为生产服务的智能化只需要依据生产环节的需要进行设定,其主要目的是创造高效率、低耗能的生产效果。
2.2微型化自上世纪八十年代末开始,机电一体便朝着微型化的方向进行发展。具备微型化标准的电子机械的尺寸小于1立方厘米,并且不断朝着更小的目标发展。微机电一体具备机电一体所具有的所有功能,并且还具备体积更小、耗能更少、灵活性更高等优点,能够运用在除了机器生产以外的其他多个领域。微机电一体化产品的生产和加工取决于其加工技术,即超精密技术,该种技术能够实现产品的高效微型化。
2.3模块化就目前而言,要实现机电一体的模块化难度较大。目前的机电一体化产品的种类不仅繁多并且型号各异,因此在研制机械接口、电气接口等产品时需要考虑的因素过多,很难统一标准,因此将机电一体模块化是一项较为艰巨的工程。但对于集减速、智能调速等模块则较为便利,此类产品的模块化能够推动新产品的开发,并且推动生产规模的扩大。
2.4网络化机电一体化产品在研制出来以后也需要保证其功能的健全和质量的合格,在其产品的推广和使用过程中,可以借助网络来实现对产品的控制和监视。如今的机电一体化产品很多都实现了远程控制,现场总线和局域网技术的应用,为机械网络化提供了极大的便利。在生产和操作过程中,只需要借助远程操控则能够实现工程机械的运作。
2.5环保化工业在推动人们的`生产和生活水平提高的同时,也给人们的环境生活带来了很大的影响。在资源丰富的情况下,资源的滥用和浪费终究会使得资源消耗殆尽,因此在推行机电一体化生产的今天,需要合理运用资源,加强对资源的合理分配,并且降低生产对环境的负面影响,从而实现生产的可持续发展。
2.6系统化工程机械中机电一体化的应用需要朝着系统化的方向发展,系统体系结构能够具备开放性和模块化的特点,其整体结构能够灵活组态,并且根据需要任意进行组合。实现系统化需要多个子系统进行协调和控制,并且对其进行综合性的管理,其通信功能也不断强化。总之,在机电一体化运用越来越广泛的今天,工程机械的使用和管理也越来越严格,因此要想满足当今时代操作的需要,就需要对操作人员进行适时的培训,让其能够满足生产的要求。机电一体化的应用会影响到工程机械的动力性、经济性、可靠性和施工质量,因此其应用操作需要注意技术性的要求,保证生产的质量。随着机电一体化应用范围的扩大,其复杂程度也在不断的提高,因此在日常管理中也需要工作人员具备更高的技术。
机电一体化论文4
摘要:机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件融合起来所构成的系统的总称。近年来,机电一体化技术得到迅猛发展,在各个行业都得到广泛地应用。微电子信息技术的引入,使古老的机械工业焕发了青春,使传统的机械电器产品在功能上、性能上以及制造技术上都提高到一个崭新水平,所带来的经济效益和社会效益是十分巨大的。
关键词:机电一体化;自动控制技术;发展趋势
机电一体化的外文名词是Mechantronics,起源于日本,是取英语Mechanics的前半部和Electronics的后半部拼合而成的,表示机械学与电子学两种学科的综合。目前,国内外对机电一体化的涵义有各种各样的认识,其各自的出发点和着眼点不尽相同,再加上机电一体化本身的涵义还在随着生产和科学技术的发展不断被赋予新的内容。机电一体化技术即结合应用机械技术和电子技术于一体,是现代科学技术发展的必然结果。随着现代科学技术日新月异的发展,不断地推动不同学科的交叉和渗透,从而导致整个工程领域的技术革命。
1.机电一体化概要
机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。机电一体化涵盖技术和产品两个方面,只是机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其他新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械。机电一体化系统由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体,具有满足人的使用要求的最佳功能。
2.我国机电一体化的现状
世界范围内机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。第一阶段也称为初级阶段。20世纪60年代以前由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。第二阶段可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。第三阶段,20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。
计算机数控机床(CNC)是一种由计算机或专用电子计算装置控制的高效自动化机床。它综合应用了计算机技术、自动控制、精密测量和机械设计等方面的最新成就,是典型的机电一体化产品,是机床发展的必然趋势。
汽车的机电一体化中心内容是以微机为中心通过自动控制来改善汽车的性能,增加汽车的功能,实现汽车降低油耗,减少排气污染,提高汽车行驶的安全性、可靠性、操作方便和舒适性。近几十年,国际各大汽车公司都加大了对汽车机电一体化的研究,使其发展有了质的飞跃。
工业机器人(IR)一般应由机械系统、驱动系统、控制系统、检测传感系统和人工智能系统等组成,是一种能模拟人的手、臂的部分动作,按照预定程序、轨迹及其要求,实现抓取、搬运工件或操作工具的自动化装置,是具有发展前途的机电一体化典型产品。
3.机电一体化的发展趋势
3.1自律分配系统化
未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的.,其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
3.2系统化
系统化的表现特征之一是系统体系结构进一步采用开放和模块化的结构。系统可以灵活组套,进行任意裁减和组合,同时要求实现多坐标系列控制功能的NC系统。表现特征之二是通话功能的大大加强,即网络化趋势。
3.3人工智能化
这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。
3.4全息系统化
机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。其系统的层次结构,也由简单的“从上到下”的形势而变为复杂的、有较多冗余度的双向联系。
3.5绿色化
环境、资源、人口是当今人类社会面临的三大主题。
3.6微型机电化
微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
3.7面向21世纪的制造模式
一次制造成功,采用成组技术和分组作业方式,按质、按量、按时完成,做到零废品、零库存、零设备故障、零环境污染,从以“技术”为中心向以“人”为中心转变,从“金字塔式多层次管理”向“网络式管理”、由顺序工作方式向并行工作方式、由固定组织
加工向敏捷制造加工转变。
4.结语
机电一体化的出现并不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,传统的机械设计方法和设计概念正在发生着革命性的变化。21世纪,机电一体化技术将扮演机械工业的主角,与机电一体化相关的技术还有很多。随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显。我国可以利用后发的成本优势和广阔的市场潜力,用全新的方式和更短的时间研发更多具有知识产权的机电一体化产品。随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。
参考文献:
[1]李建勇.机电控制工程[M].北京:化学工业出版社,20xx
机电一体化论文5
摘要:电子技术和机电一体化进行有效结合,大幅度推动了的我国科技领域的发展。通过两种技术有效结合使我国机电装置更加高效、使用更加方便,这也是我国社会发展过程中一定会出现的情况,从而不断推动我国产业向健康方向发展,符合我国长远发展目标。因此,对机电一体化和电子技术的发展方向进行讨论,对促进我国机电装置的可持续发展至关重要。
关键词:机电一体化;电子技术;发展
1机电一体化的技术优势
1.1提高生产能力与工作质量
机电一体化产品具有自动管控和处理能力,检测及管控程度、面积及灵活度都有极大提高,自动体系可以对机械进行准确操控,进而保证机械可以根据规划要求进行操作,使人为原因产生不利影响彻底消除[1],使操作效率达到理想水平,进而使生产效率及产品达标率得到保障。机电一体化具有自动化性能,从而使生产总量及水平得到不断提高,比如数控机床利用在数控设备上安装自动监控及处理装置,从而使平稳进行工件加工制作不断地提高,使其效率比普通生产机床高出几倍。
1.2可操作性显著提升
逐渐使用数字显示和程序管控将机电一体化中的操作手柄及按钮取替,从而使机电一体化操作的简便性得到不断提高,机电一体化以电子体系预设程序为依据进行指挥管控,并使所有操作可以重复进行。高级机电一体化可以以外部随机改变的信息及被控目标的信息模型为依据对工作流程进行合理规划,进而达到自动操作的效果,其中主要包括切割机、电火花加工机床、激光测量仪等,这类产品以电子设备进行操作是其主要特点。
1.3使用可靠性与安全性提升机电一体化
机电一体化设备具有自动判断、警报及保护性能,在工作中出现电压、电流、荷载过大及短路情况时可以进行自我保护,从而使事故发生率不断下降,使工作人员生命安全得到保障,不断提高设备安全运转。在整个监管体系中使用监管技术,使其安全系数不断提高,为了使整个体系的工作效率不断提升,可以使用较长、大功率的带式传输机。通过不断实践表明,机电一体化安全监管体系使我国各领域的安全生产水平不断提高[2]。
1.4维护与调整便捷
在对机电一体化产品进行安装调试过程中,可以运用对管控程序进行调节的办法使工作形式发生改变,从而符合现场数据变化及不同用户标准,可以使用多种办法在机电一体化控制体系中输入控制程序,不会对产品的任何一个零部件进行更改。机电一体化设备具有很强的储存功能,可以在机电控制体系中进行许多程序编程,并根据工作目标对代码信号进行指派,从而使机电一体化设备进行自主工作。机电一体化还具有自动监测功能,可以对故障进行自我检测,并运用合理举措对其进行调整,使其迅速恢复正常工作[3]。
2后期发展方向
1)微型化。随着我国大规模集成电路及集成件发展越来越快,进而为电子产品向小型发展奠定基础。目前,钦合金有塑料合金在电子产品构造中使用最为普遍,使产品外形有了巨大变化,使其更加轻巧。在与电子元件进行连接过程中,运用片式元件或片状元件命名元件变得更加小巧。与传统的插装元件进行比较,贴片元件的'外形及重量都发生了很大改变。运用表面组装技术,使电子产品体积只有原来的一半,总重量还不到以前的30%。
2)绿色化。电子技术向着绿色环保的方向进行发展。欧盟早在10年以前就已经对电器设备中的有害物质进行了明确规定,并对电子产品中的铅、多溴联苯等有害物质的使用标准进行了详细规定。在20xx年我国也对电子产品污染进行了合理管控,对电子电气设备的回收及环保标准做了详细规划。
3)集成化。集成化是以后电子技术的主要发展方向,主要进行企业管理、现代技术和集成化处理。随着微组装及表面组装技术的不断发展,为完成电子体系集成化提供了根本。所谓微组装技术就是运用三维微型组件、超大规模的集成电路元件通过多层混合组装及裸芯片组装等办法使电子体系集成化形成。而表面组装技术就是运用自动组装装置将没有引线的表面组装元件装在线路板上,进而使电子集成体系形成。
4)智能化。损耗小、污染低、数据广等是电子技术的主要优点,而功能多、精度高及智能是其主要特征,使电子技术和计算机操作体系有效融合,从而使机械设备的精密度得到不断提升。在对微电子进行制造过程中,必须对车间的粉尘数量、直径及芯片材料杂质等进行严格检查,使其符合有关标准;在对电子电路进行规划过程中,运用计算机智能技术,使其仿真技术完全发挥出来,从而对电路版面、印刷电路板等进行合理规划;为了保证电子设备功能更加健全,进而使计算机技术与自控技术和精密设备进行有效融合,不断提高电子设备的自动化能力。
3结束语
机电一体化和电子技术对机电装置功能的整体提高至关重要,对提高我国机电产品的整体功能及质量发挥关键作用,所以我国政府机构要不断加大机电一体化产品引导及资金投入力度,运用这种办法促进我国机电一体化持续发展。
参考文献:
[1]朱勇.基于电子技术中机电一体化设备的问题分析[J].电子技术与软件工程,20xx(3):122.
[2]王娟.机电一体化技术在智能制造中的实践研究[J].内燃机与配件,20xx,16(9):133-134.
[3]胡沛艳.略论机电一体化技术及其发展[J].机械管理开发,20xx,25(1):66-67+69.
机电一体化论文6
摘要:科技的发展为我们的生活与生产带来了翻天覆地的改变,而在科技的不断发展中,智能化与自动化越来越多的出现在人们的眼前。很多的机电一体化系统中,智能控制也在逐渐占据主体。因为智能控制可以不用人工就能完成特定的工作,而且效率和准确率都要高于人工控制。在机械技术的不断完善中,原来单一的人工控制机械转变为自动化机械,这是人类历史上的一次大的进步。
关键词:机电一体化的论文
人们在实践中不断的进步与发展,与此同时,更多的利于人们生活生产的东西被发明创造。随着工业革命发展到今天,人们的生活中已经离不开机械制造,很多重要的地方都有机械的影子。机械和电力的结合更是节省了许多的财力与人力,让我们的生活越来越方便快捷。
1浅谈机电一体化与智能控制
1.1机电一体化的具体含义。机电一体化从字面意思来理解就是指将机械与电力相结合,而机械和电力则包括了很多的东西。机械技术主要指机械技术,焊接技术等,而电力技术则包括电工信息技术、微电子技术、传感器技术、信号变换技术等,这些技术大部分都已经趋近于成熟并且在日常生活中都有运用,甚至在很多的工厂它已经取代工人成为了主要的生产工具。机电一体化是在第一次工业革命之后发展起来的,它代表了现在工业化技术的一个融合与综合利用。从更加简单根源的地方说起,机电一体化的基础就是机械与电能,机械通过各种组合形成机器,而通过提供能量给这些机器,让它们能够运作起来,在辅以各种技术,让其拥有不同的功能。人们可以随时随地看到各种的机电一体化的产物,如电视,冰箱等等,它们已经渗入到人们日常生产生活的各个方面,人们也离不开这些机电一体化产物。
1.2智能控制。智能控制,一个兴起的词语,代表了现在的高科技与先进技术,也是未来机械电力发展的一个前沿方向。智能控制旨在让机械等实现自动控制,甚至是自动修复等。而智能控制不像是传统的机械控制,它所包含的技术是更为复杂庞大的,在现如今计算机和各种软件快速发展的年代,智能控制是各种技术结合的最高成就。因为现在的`机电等还存在着很多的问题与不便,如效率低下,出错率较高,有的还需要大量的人工控制和辅导,为了解决这些问题,智能控制孕育而生,它有着极高的准确率,稳定性和修复能力。同时,智能控制的有着不同的分类,第一种是复合控制,第二种是分级递阶控制系统,三是专家控制系统,四是人工神经网络控制系统,五是自我控制学习系统,六是进化计算与遗传算法。这些不同类的智能控制方法所起的作用也是不相同的,如进化计算与遗传算法就是用来计算各种复杂的数字,而人工神经网络控制系统则是与现在的触屏手机,指纹解锁等有着密切的关系。智能控制由原来的单一类别转变为现在的更为多样的类别,可以完成的工作也越来越多样化。就拿手机来说,一开始的原来的手机只是简单的通话与联系,而现在的智能手机的功能却如此的丰富多彩,触屏功能,定位功能,记忆功能等等等,基本上满足了人们对手机的所有要求。而现在国际上的一些智能机器人等的发明也在说明智能控制的前景十分长远。
2智能控制在机电一体化系统的运用优势与作用
2.1使其性能更加完善。智能控制系统可以让机电一体化的性能更加的完善,因为智能控制系统主要是通过控制器等实现其功能与作业,这就使得机电一体化在分析数据时变得更加快速和准确,智能控制可以准确的发布指令给机电一体化,然其在特定的程序下完成自身的工作。同时智能控制系统还可以改正机电一体化系统中存在的错误指令,这就让机电一体化系统的准确率和完成率大大提高。
2.2提高其安全性能。机械等在工作时最重要的一点就是其安全性,因为一般的机电仪器所含有的能量较高,体积,密度与质量等都较大。一旦机电设备发生故障,如引起爆炸等,会对周边的生物,建筑等造成极大的毁坏,造成极大的经济损失和生命威胁。而智能控制则可以很好的解决这种问题,在智能控制中加入安全检查及报警系统,当检测到机电一体化系统出现故障和问题时,智能控制就会提前让机电设备停止运行,发出报警,这样可以极大的避免机电一体化系统出现重大事故与危机。智能控制还可以通过自身的程序对机电一体化系统中出现的问题进行检修,使其恢复到原有状态,这将极大的节省人力与物力[1]。
3我国机电一体化系统中智能控制存在的问题
3.1智能控制技术不够成熟。虽然我国的智能控制技术在不断的发展改善中,但是与其他先进国家之间还是存在着很大的差距,同时我国的智能控制技术发展到现在,其中还是存在着许多的问题[2]。因为技术的不成熟与不先进,使得智能控制的功能性能不与够完善,在将智能控制运用到机电一体化中后,所发挥的作用并没有那么突出,甚至于智能控制给机电一体化系统的正常工作带来了不利影响。很多时候,智能控制不能满足人们的生产需求,同时智能控制的成本也非常高,但是因为其不够成熟,不能使得工厂的收益超过其成本,这也就导致许多的工厂并不乐于使用智能控制,在一定程度上,也对智能控制的发展带去了阻碍[3]。
3.2易出现突发状况。智能控制是一项非常精密的系统,所以在智能控制的使用中难免出现一些失误。而这些无论是多么小的失误都会给智能控制的工作带来影响,即使是一个代码的错误也会带来无可估量的后果。而这些失误所带来的经济损失与安全威胁也是巨大的。很多外界的因素也会对智能控制造成影响,如电力的变化等。对于这些问题,就需要工作人员的开发人员更加仔细耐心的对待,提高工作效率和质量。
3.3磨合度不够。机电一体化系统毕竟经过了长时间的发展和实践,已经成为了一个十分成熟的产业,而智能控制是一个刚兴起的学科,还存在很大的发展空间与问题。在将智能控制融入机电一体化的过程中,出现了很多的问题,而这些问题的解决手段也不是那么的尽善尽美。因为其磨合度不够,在实际运用中很可能出现系统无法发挥出最大的效率去完成作业,甚至会出现停滞不动的现象。在很多的领域,智能控制要实现的目的也是不相同的,在对智能控制的开发中,还会出现一些无法解决的问题,只有将智能控制投入到具体实践中,在实践中发现问题并解决问题,这样才能提高智能控制系统与机电一体化系统之间的磨合度。
4结论
只有更快的实现智能化与自动化,我们国家的综合实力才能更快的增加。在机电一体化系统中,人类在其中扮演了控制的角色,而在机电一体化系统中融入计算机等高科技,让其能够自动运行,计算与修正,能够让我们的生产有着高的效率与质量。智能控制是未来社会的一个大的发展方向,同时也是一个充满挑战与机遇的过程,需要我们共同的努力。
参考文献
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机电一体化论文7
【摘要】传感器和检测技术是机电一体化系统中的关键性技术,对机电一体化系统的运行具有十分重要的作用。机电一体化系统的自动检测和自动控制离不开传感器检测系统的帮助。本文针对传感器与检测技术在机电一体化系统中的应用展开了分析探讨,并以汽车行业、机器人行业和机械行业为例,分别进行讨论,希望为机电一体化的进一步发展提供有益参考。
【关键词】传感器与检测技术;机电一体化;系统;应用
在机电一体化系统中,传感器与检测技术的价值毋庸置疑,借助传感器与检测技术,能够对机电一体化系统的状态和特征进行实时的检测,同时也可以将有效信息及时反馈给待测系统。机电一体化系统的本质,就是将机械和电子有机结合起来,并集成多学科的相关技术实现产品或系统的设计和制造,从而促进产品的更新换代,提高机电一体化系统的智能程度。而通过传感器与检测技术,能够将速度、温度、流量等物理量有效地转化为电信号,从而其变化可以以电信号标度的形式表现,确保机电一体化系统中信息的快速、高效、可靠的传递。
一、汽车行业机电一体化中传感器与检测技术的应用
现代汽车工业的成熟和迅速发展对行业提出了更高的要求,随着新型技术的产生和传感技术的不断成熟,汽车工业也逐步迈入了新的发展阶段,传统的机械化控制部件如今已逐渐被机电一体化系统所取代,从而实现汽车的自动化控制。实际上,自动化控制技术除了在汽车的发动机中有所体现,在汽车的其他部件中也有所体现。在汽车发动机中运用传感器,可以采用多类别传感器装置与检测技术,通过对电子控制单元的有效控制,从而实现对发动机实际工作状态的掌握,以达到对发动机工作的精准掌控,对于发动机的工作性能可以实现有效的提升。除此之外,在汽车的一些重点控制部分也同样运用了各种传感器,例如温度传感器、压力传感器、曲轴位置传感器等,这些传感器的使用有利于实现对汽车性能的改善,从而使汽车的功能更加符合人们的期待,实现真正的个性化服务,同时也能够有效提高驾驶的安全性。比如,现在汽车都会配有导航系统,从而帮助驾驶员准确地对周围环境进行掌握,实际上这一系统中不仅涉及到GPS定位,也同样涉及到传感器与检测技术,通过传感器可以对一定范围内的物体运动情况进行有效感知,从而提供准确的信息给驾驶员,使驾驶员及时掌握对路况和其他车辆的情况,提高驾驶的'安全性。
二、机器人行业机电一体化中传感器与检测技术的应用
随着科技的发展,机器人行业也迅速占据了一席之地,工业机器人的发展如火如荼。工业机器人的准确运行离不开其设备中所装载的各种传感器,通过传感器机器人能够及时地收集自身状态信息,还能够对工作环境和操作对象进行信息的收集和反馈。例如内部传感器能够对自身所处的位置、所发生的位移、位移速度等信息进行记录收集,外部传感器则能够对外界环境变化、操作对象状态进行记录和收集,将内部传感器和外部传感器收集到的信息几种反馈给机器人,可以及时自主调整机器人的工作状态,从而使工作更将富有效率。机器人的关节中一般有大量的传感器,例如光电开关、微动开关等等,这些精密的传感器可以对机器人动作的极限位置进行有效监测,从而确保机器人行动的安全性,保障机器人在精准的轨道设计下进行动作。机器人的关节中一般会安装位移性质传感器,可以帮助机器人实现精准的动作和位移;机器人的抓手位置和手腕位置一般都会安装触觉传感仪,从而使机器人能够对目标的位置进行精准定位,从而实现对目标的抓取。
三、机械加工行业机电一体化中传感器与检测技术的应用
机械加工的高效运行离不开机电一体化系统,同样传感器与检测技术对机械加工行业也有积极的推动作用。在进行机械加工之前,首先需要对加工设备进行自动检查,确保设备能够高效运行。例如配件夹持的位置是否与产品相符,夹紧的力度和变形是否符合需求。除此之外,在完成加工工作后,还需要对工件的合格率进行检测,例如工件的尺寸大小、形状、粗糙程度等等是否符合标准。通过传感器与检测技术,可以自动检测工件的状态,可以将检测的结果及时传递,为下一道工序做好准备。在机械加工时,为了使工件的合格率实现有效提升,还需要对加工条件进行实时调整,例如工件压力、切削速度等等,通过传感器与检测技术,能够对各项数据进行实时调整和检测,从而使工件合格率有效提升。
四、结语
综上所述,在工业自动化不断发展的今天,传感器与检测技术的重要性日益凸显。根据工业发展的实际需求,不断开发新型传感器,从而使传感器的适用范围和性能不断扩大,实现传感器的进一步发展,从而为机电一体化系统提供更高效、更安全的运行保障。
参考文献
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机电一体化论文8
1 机电一体化技术的优势
1.1 提高了使用的性能
机电一体化产品大多数是使用数字显示和程序控制这种先进的技术,在进行控制的时候都是利用产品控制平面上的按钮进行控制,而且做到了按钮与操作手柄的数量最小化,使得操作更加方便和简单,系统的自动化程度显著地提高。机电一体化产品在生产过程中,都是利用内部的电子控制系统的预制程度进行自动指挥,采用重复的动作来实现所有需要完成的生产步骤。尤其是在这个阶段,技术一流的机电一体化产品,都是通过控制对象参数变化的外部环境来实现最好地工作程序,以达到最佳地自动运行。
1.2 调试和养护更方便
这种控制方案的优点是,它使产品在不改变任何配件部分或者不改变产品某些部分的情况下,只需要通过直接输入到机电一体化产品操作系统上的程序,对程序进行相应的变动或者进行基于基础上的更新过程就可以完成产品的调试改进。此外,对于一些具有存储功能的机电一体化产品,企业可以通过对预先安装在系统中不同的程序的执行,可以有效避免重复安装的情况出现,机电一体化的系统也可以随时根据产品需要,对目标进行变动,这时程序会自动更换操作,使得工作效率得到明显的提高。机电一体化系统还具有自动化监控、巡检功能,可以使产品在生产过程中一旦出现设备故障,该设备可以及时作出反应,并采取适当的纠正措施,以确保机电一体化设备的正常运行。
1.3 安全性能得到改进
机电一体化产品具有自动报警、自动监控、自动保护、自动诊断等功能,这相比于传统的机械设备在安全性能上取得了巨大的进步,使得设备的安全性能得到有力的保障。目前的机电一体化产品在工作的过程中,一旦出现故障,就可以自动采取有效的防护措施,消除安全风险,在一定程度上,对设备以及设备的操作人员的安全起到了保护作用。
1.4 生产质量得到提高
机电一体化产品通常都具有自动控制功能和自动信息处理功能,正因为具有这样的特点,在对生产产品的检测精度、生产的灵敏度、生产的范围等多个方面都取得了显著地提高,通过自动生产控制系统,机电一体化产品可以避免从操作者的主观想法上对产品造成影响,在生产的过程中完全按照预定的程序,执行所需的操作,有效的确保了机械的使用性能,确保了设备的生产能力得以实现,提高了产品质量。
1.5 适用的范围更广
相比传统的机械和电气产品,机电一体化产品不再局限于单一功能,也不再受到单一的技术限制,这类产品具有复杂的技术和先进的功能,大大提高了产品的自动化程度和产品的功能水平,使得这类产品的生产、使用范围越来越大。
2 机电一体化技术的发展
相比于欧洲和美国等发达国家的机电一体化技术,我国相关技术的研究起步较晚,应用的范围也没有这些国家广泛,但是机电一体化技术技术的先进性是与目共睹的。进入新世纪后,我国为了加速机电一体化技术的不断更高、更优的发展,从国家政府机构就成立了相关的部门进行管理,并成立了专门的领导小组,负责这项技术的研究开发。尤其是近几年高科技技术的飞跃式发展以及信息化技术在机电一体化技术中得到的大量应用,使得我国的机电一体化技术通过整体努力已取得了很大进展。当然相比于欧美以及日韩等国家,我们仍有一定的差距,但这种差距正在逐步缩小。目前国内机电集体化的发展方向主要包括以下几个方面的内容。
2.1 智能化
机电一体化产品的智能化,主要体现在四个方面:
(1)利用专家系统技术来实现,专家系统是指采用相关的智能化的解题软件,对一些解决不了的问题进行解决,在这个智能化的软件之中总结了大量的相关知识和经验,这些资料变换成为计算机系统的数据符号语言,并使用专家控制策略和推理,集中解决同行业中的相对比较难的问题,可以多种智能识别软件,增加高层次的数控专家系统,有效提高机电一体化产品的智能化水平;
(2)采用模糊逻辑控制技术,在这个阶段,技术已广泛应用于信号模拟,利用人们的思维方式模拟显示不准确的信息工具;
(3)利用智能工程技术,它可以自动处理各类知识,是一个高层次的信息处理和数据处理技术,智能工程技术系统知识在各自的领域要比相关专家对工程研究的内容更多更广;
(4)人工神经网络系统,它实际上是大量的简单处理单元连接在一起,利用广泛复杂的网络系统和高非线性系统的适应能力,采用较强的计算机应用技能和高度容错能力,主要用于解决不精确和模糊的信息处理等问题。
2.2 微型化
在正常情况下,比较微型的设备也容易出现一些新的科学问题,这也是在研究中需要解决的。比如,有的工艺对表面性能和表面特性的微结构的要求较高,需要更精确、更复杂的`要求,也会对集成电路的方向产生影响。在我国的微型化的机电一体化技术研究中,众多的科研人员对不断完善结构设计并进行改进,使系统设备实现微型化的特点,并对设计系统进行分析和评价,同时引入虚拟现实技术。
2.3 网络化
随着计算机技术、网络技术的在上世纪后期得到应用,目前网络技术的已经取得了飞速发展,在多个领域都得到了大量的应用,已经成为人们生产生活必不可少的元素之一。网络技术的发展,促进了机电一体化新产品的研究和开发,缩短了研究和开发的周期,使得研发能力得到提高,产品的更新换代更快,想要在全世界范围内使得产品的销售更快,更受客户的欢迎,就需要产品的质量更好,产品的性能更优越。
2.4 人性化
所谓的机电一体化技术的人性化,就是在进行机电一体化设计的时候,充分考虑到人的因素,在设计中尽量减少人对设备的操作,使设备的自动化程度得到提高,减少因为人为操作对机电一体化产品造成的影响。由于自动化程度的提高,人进行操作的次数和步骤减少,操作者的安全系数更高,通过对技术以及工艺的不断改进和完善,实现机电一体化技术的创新发展,使人与设备实现和谐统一。
2.5 绿色环保化
社会的发展,给人们的生活和工作环境带来了很大的变化,人们更加注重舒适的生活,在人们的日常生活中,更注重资源的可持续利用,注重环保。而绿色产品概念的出现,是随着人们消费观念的转变而出现的。所谓的绿色产品,就是在产品设计、制造和使用的过程中,不产生对环境有害的物质,实现环保化、绿色化,符合社会可持续发展的要求。因此,机电一体化设备这种绿色产品的研究和发展是社会发展必然的需求,也是机电一体化产品研究的必然方向,只有实现其高效、环保的特点,才能赢得更广阔的市场发展空间。
2.6 灵活性化
机电一体化产品在未来的发展过程中,必须保证控制系统设计和系统的实施有足够的冗余操作空间,也就是要有“灵活性”,这样可以更好地应对突发事件,也更便于对系统设计进行资源的科学合理分配。在这样一个灵活的系统中,每个子系统都可以进行独立工作,都有自身的约束性,但是同时也在为整个系统服务,可以根据环境的变化产生不同的反应,子系统可以同时生成自己的信息的附加信息。这种技术的优点在一方面增加了系统的适应性,在另一方面子系统故障不会影响到整个系统的操作。
3 结语
综上所述,随着科学技术的进一步发展,机电一体化技术也会取得不断的进步和发展,并逐步利用各种学科和其他方面发展的最新成果,向采用微电子技术以及智能化、网络化、环保化发展。
机电一体化论文9
1.前言
机电一体化技术是目前在煤矿生产方面被应用的一种很重要的技术手段,就目前它的利用情况来看,仍存在有许多问题,制约了它使用效能的提高。随着经济的发展和科学技术水平的不断提高,原有的工作效率无法与高要求生产的整体生产要求相匹配,那么这种技术也就需要进行创新,而创新是以现阶段机电一体化技术在煤矿生产的应用中存在的问题为基础的。
2.机电一体化技术在煤矿生产的应用中仍存在的问题
结合目前机电一体化技术在煤矿生产中的应用和科技发展的情况,笔者结合自己的思考,总结出了几点可能存在的问题:2.1应用设计本身存在一定的缺陷,缺乏与实际情况的结合。影响机电一体化技术在煤矿生产中应用的关键原因之一,就是其中应用的机电一体化技术本身设计不完美,存在缺陷,没有和煤矿生产的实际情况结合起来。这就为煤矿生产的效率和质量形成了不利的影响。这一点原因也是极其关键的。同时,由于我国幅员辽阔、地大物博,各个地区的煤矿生产进度和目标都不尽相同,因此机电一体化技术在煤矿生产中的应用方面也要和实际情况相结合[1]。2.2运作过程的管理没有与信息化管理结合。由于我国煤矿行业的发展还比较慢,仍属于传统的基础性行业,其中的各项技术都普遍传统,导致了这个行业的相关管理工作仍主要依赖人工,在某种程度上欠缺了新型的计算机设备。这一点在我国的基层普遍存在。2.3煤矿生产过程缺乏一定的规章制度。对于煤矿生产矿区本身来说,是一个以盈利为目的的工厂,其中的所有工作都是为了煤矿生产服务的,而煤矿生产主要依靠于电力,所以机电一体化技术对于煤矿生产整体的运转是十分重要的。但是目前机电一体化技术的应用缺乏一定的规章制度,导致利用电力进行的煤矿生产缺乏了基础条件。这种规章制度本身来说是需要煤矿生产矿区的领导层和政府的相关工作人员一起来制定的,所以制度的缺乏代表了这些管理人员的.失职[2]。2.4相关人员的专业水平比较低,缺乏监管。煤矿生产行业作为一个基础的行业,就目前我国发展水平来说,仍处于低水平发展,从事相关行业的人社会地位比较低,这就导致了工作人员的对于自己本职工作的积极性不高,从源头上制约了行业的进一步发展。此外,许多工人的专业知识和技能掌握的熟练程度比较低。
3.提高机电一体化技术在煤矿生产中应用程度的措施
针对以上存在的制约机电一体化技术在煤矿生产中应用的问题,笔者通过分析,一一对应的提出了几点改进的措施。3.1对设计方案进行改进,结合实情。开采技术因素生产实践表明,合理的开拓系统与开采方法对于煤矿生产和机电一体化技术的应用起决定性作用。以煤炭自燃为例,改进机电一体化技术的应用方案可以参考以下几个方面的因素。对于自燃倾向性强、自燃火灾严重的煤层,从防止煤炭自燃角度出发,对开采、开拓的要求是:最小的暴露面,易于隔绝的采空区。对自燃产生影响的开采技术因素有:开拓巷道布置,采煤方法,回采速度,有无煤柱开采,回采方向,回采顺序,顶板管理,煤的易碎性,通风管理和预防措施等[3]。3.2进行信息化管理方式。随着科技水平的不断提高和发展,计算机融入了人们的日常生活,为人们的生活和工作提供了很大的便利。所以管理工作可以与计算机技术进行有机的结合,这也是机电一体化技术应用的基础,具体来说也就是利用一定的计算机程序进行科学化管理。那么就需要一定的计算机设备的支持。这些进行了机电一体化技术升级后的设备在投入使用后,可以对设计和制造进行合理性规划,从科学的角度做出预判。众所周知,科学技术是第一生产力。那么为了使生产效率得到提升,就还需要提高专业设备的普及率,后期相关企业还需要聘请专业人员对设备进行定期养护[4]。3.3制定相关机电一体化技术在煤矿生产中应用的规章制度。针对煤矿生产管理缺乏一定的规章制度的问题,需要领导者组建设计人员团队,结合煤矿矿产实际的工作过程流程和综合自动化系统的使用方法,制定出一套与二者都有较高融合程度的方案,使得具体的生产过程管理人员可以依照这套规章制度进行日常的工作,遇到问题时也有了解决问题的模板。除此之外,还可以从改进系统的本身设计入手,这中间比较重要的一点就是整体观思想。可以说综合全自动化的信息处理模式的基础就是整体观思想,所以在进行系统设计时要把这种思想融合进去[5]。3.4提高基层煤炭工人的学习积极性。提高基层人员的技术水平,是最直接、最有效的可以最大程度的提高生产效率、保证生产安全、提高机电一体化技术应用水平的方式。想要提高技术水平,可以从以下几点做起:首先,相关的操作人员需要结合自己工作的具体内容,在工作的过程中不断的进行练习,进行相关知识和经验积累。同时开展互帮互助工作,进行经验交流,以帮助新员工更好的掌握技术,更好的进行在实际过程中的操作。创新是最有效的方式,所以应该鼓励基层施工工人进行创新。此外,提高学习积极性也十分重要[6]。
4.结束语
综上所述,制约现阶段机电一体化技术在煤矿生产中应用的原因可能是应用方案本身存在问题、缺乏信息化管理、缺乏规章制度和相关人员素质低等。基于此,笔者针对具体情况提出几点改进措施,从改进应用方案、进行信息化管理、制定规章制度和对相关人员进行培训的关键环节等几个角度着手提高机电一体化技术在煤矿生产中应用的深度。
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机电一体化论文10
摘要:随着社会的发展,科技的进步,机电一体化技术在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用,并被应用在人们生活的方方面面,在现代工程机械的运用中发挥着越来越重要的价值。本文将对机电一体化技术在现代机械工程机械中的应用进行分析,指出其应用方式并对机电一体化技术进行应用展望,期望推动我国机械工程事业的发展与进步。
关键词:机电一体化技术;现代工程机械;应用分析
当前,机电一体化技术虽然已经取得了很大的成果,但仍然有很大的应用空间,我们应该对其进行积极的探索与应用,从而让现代工程机械事业更加发达。
1机电一体化技术在现代机械工程制造业领域的应用分析
1.1保障工程制造过程中的监控功能的使用
在现代机械工程制造的过程中,合理的应用机电一体化技术,可以保障工程制造过程中的监控功能的使用。在现代机械工程制造的过程中,如果遇到什么问题,机电一体化技术可以及时做出警报,并且精确的确定好故障的位置,从而最大限度的降低损失。在现代机械工程制造业的运行过程中,机电一体化技术可以实行监控功能,并提高工程制造的工作效率,降低现代机械工程制造的应用和保护的成本,减轻人们维护工作的压力。所以说,机电一体化技术保障了工程制造中的监控作用,保障了工作的运作效率和生产效率[1]。
1.2减少工程制造能源的浪费
由于工业流水线的缘故,现代机械工程制造业总会造成很大的能源浪费。在传统的加工行业运作中,如果加工和制作的成本太昂贵,就不能够得到合理的利润,这对于制造行业的`正常运行有很大的影响。如液压挖掘机在工作时,其对于能源的利用率仅仅有百分之二十二,这极不利于我国能源事业的发展与进步,因此,节约能源是我们义不容辞的责任。日本在对小松挖掘机的应用过程中,应用了机电一体化技术,那么它在挖掘时,工作效率提高了将近百分之二十。如此看来,机电一体化技术在现代机械工程的运用过程中,可以减少我国能源资源的浪费,同时,机电一体化技术还可以有效利用能源,从而提高各个产业的利润效益。
1.3帮助工程制造实现半自动化和自动化作业
机电一体化技术在现代机械工程制造业的应用过程中,有两方面的资金投入。一方面是机械和设备本身的制造和购买,另一方面是人工服务的资金。随着机电一体化技术逐渐深入制造行业,很多机械和设备能够实现自动化或者是半自动化,从而降低机械设备购买的成本,人工服务成本,减轻人们的工作压力、并大大提高了工作的效率。比如说,在理清水泥混凝土搅拌的工程中,需要很精准的加工,我们就应用了机电一体化技术———电子机械称量。如此一来,通过自动化的电子称量,路面的平整度达到了最精准的标准,也提高了工作效率,减轻了人工的劳累程度和压力。因此,机电一体化技术在现代工程制造行业的运行中,提高了工作的精准度和工作效率,促进了我国经济科技事业的飞速发展与进步,有效造福了人们的生活[2]。
2现代工程机械中机电一体化的应用方式
2.1机电一体化技术在机床中的应用
机电一体化技术在机床中的应用中,最寻常的软件是Z80-CPU,研发该软件系统并没有很大的难度,该软件在数控机床领域中也得到了广泛应用。纵观我国数控机床的发展特点,其由很多先进技术所组成,然而在所有系统中,Z80-CPU的制作成本最低,并且也能促进工作的正常运行,所以顺应了我国能源事业的发展需求。和其它相似的技术比较起来,利用这一技术可以有效的减少能源的浪费,并且降低能源污染,最最重要的,该系统非常的可靠稳定,可以让后续的工作更加顺利的进行[3]。数据机床的现实应用中,对工作台和道具要有很精准的要求,因此,我们在应用机电一体化技术的过程中,首先要确保坐标轴一定要是工作台和刀具的运行方向,也一定要确保插补功能的连续控制存在。机电一体化技术在数控机床的应用过程中,一定要有效的发挥氟塑贴面导轨功能,导轨一定要是比较小的摩擦系数被很强的耐磨性,如此一来,数据机床在运行的过程中才能高效的运作。如果没有低速的状态,数据机床运行中的成本不高,如果反向运行,数据机床运行中不仅有很强的稳定性,而且有较高的准确性。现在,有关我国数据机床的主要传动方式主要是滚珠丝杠复传动。
2.2机电一体化技术在在自动化和半自动化作业中的应用
自动化和半自动化作业在运用于现代工程机械的过程中,不仅有效提升了工作效率,还降低了制作设备的成本,减轻了人们的工作量。与此同时,我们在现代机械工程制造业中,人为因素的误差在逐渐减少,现实的生产也不再主要依靠人们的经验。比如说,自动化和半自动化作业的功能,就应用于三菱企业的挖掘机中,在应用这一功能后,挖掘机实现了自动化或半自动化,工作者仅仅需要根据挖掘机的实际情况进行设计,而不用再动手操作,挖掘机会自动进行发送信号等进行工作。如此一来,自动化作业和半自动化作业可以让很多领域的工作效率提高,有利于我国经济和人才事业的发展与进步。
3机电一体化技术在现代工程机械中的应用展望
机电一体化技术在现代机械工程制造业的发展运用中,是工程机械制造业发展中的一项创新,与此同时,在创新的同时也让我国的工程机械事业得到了发展与进步。和传统的工程机械制造业相比,现代机械工程制造业运用了机电一体化技术,该技术不仅从外观体积上对生产产品进行了改观,同时也提升了生产的产品质量,提高了制造产品过程中的工作效率、大大减轻了工人的劳动强度,是传统工程机械事业的一个重大突破。为了我国社会经济、科技、医疗、人才等事业的发展与进步,机电一体化技术需要进行不断的革新和改造,从而最大程度上满足人们的需求[4]。
3.1微型化
机电一体化技术在现代工程机械的发展运用过程中,有一种微型机电一体化技术,该技术是我们研究的新兴技术,是纳米电子技术和机械技术的共同产物。运用微型机电一体化技术的产品,它们的体积都少于1立方厘米,这种新型技术如今运用于许多领域,并且其发展的产品大多体积小,耗能低,并且高效运转,可以为人们的生活带来很大的便利。微型机电技术是非常重要的一种技术。当今社会,一些发达国家已经开始致力于研究微型化的机电一体化技术,并在不断的进行创新与进步,他们结合纳米基础的电子技术和机械技术,从而创建了一系列微型化的机电一体化系统。利用微型化机电一体化技术,我们所生产的产品将会越来越小,这也会应用于我国的医疗事业和军事事业等各个事业领域,同时这些体积颇小的产品也会革新并取代从前的产品在最大程度上减少能源的消耗,促进我国各个领域的发展与进步,从而造福全人类。
3.2智能化
随着科技的发展与进步,现阶段全球很多产品都实现了智能化。机电一体化技术在现代机械工程的发展运用过程中,我们的主要目标是让该技术在理论方面得到实现,也就是说,相比较传统技术,该技术更偏重智能化。在现如今的机电一体化技术的发展过程中,正在朝着探索人类智能模拟的方向发展,由此可见,机电一体化技术有十分美好的发展前景。当今社会,我们的日常生活发展都已经离不开智能自动化,比如说智能手机、自动取款机等等,智能化是机电一体化技术更好发展所必备的技能。当然,我们要想实现机电一体化技术的智能化,依然离不开理论基础知识的支持,只有这样,智能化才能更好的应用于机电一体化技术。在日常生活中,我们使用手机指纹解锁,还有虹膜识别都是智能化运用在生产中的结晶。它可以通过真实的模拟人类的体观和思想,从而提供人们所需要的。再比如说,我们居住楼的声控灯、传感器等,它们都是最真实、准确的智能化模拟人类,从而达到最终的有效目的。由此可见,在机电一体化技术应用于现代机械工程制造业的过程中,智能化的发展方向是造福人类的必经之路,其对于科学事业的发展也有着很大的意义。
4结束语
在我国当今社会的工业发展过程中,如果能合理的应用机电一体化技术,那么我国的现代机械工程制造业一定能够蓬勃发展,与此同时,也会带动我国多个事业和领域的发展与进步。机电一体化技术有精准性、高效性、灵敏性等特点,可以保障工作质量,提高工作效率,减轻人们的劳动强度,机电一体化技术可以说是我国发展事业过程中的一项很大的创新。对于全体公民来说,都有责任和义务去努力学习科学文化知识,掌握有关机电一体化的基础理论知识,开拓创新,从而增强我国的经济实力,带动我国经济的快速发展和进步。
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机电一体化论文11
机电一体化机械设备在实践中应用具有记忆、运转以及信息处理的功能与作用,可以在根本上满足机械产品的性能以及功能要求,其整体结构较为简单便捷,具有轻巧、便捷的发展趋势,始终坚持系统标准化以及模块化的标准。可以基于实际状况及时调整以机械设备的负荷状态,控制其运转状态,进而在根本上提升资源的利用效率,节约各种资源。而机电一体化设备在煤矿生产作业中具有故障诊断以及自动监测的功能,可以在根本上保障系统运行的稳定性。
1煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用价值
1.1提升效率,规避不足
在煤矿机械中应用一体化技术手段,可以在根本上提升煤炭企业的工作效率与质量。在生产过程中其自动化的程度越高就可以提升工作效率,进而减轻劳动的强度,可以在根本上提升资源的利用效率,进而有效的避免了传统工作模式的问题与不足。
1.2减少费用,提升经济效益
煤矿机电一体化技术在实践中应用可以在根本上提升开采效率,也可以有效的降低开采的费用支出,进而在根本上提升了其整体的经济效益。而煤矿机电一体化技术的应用可以提升煤矿行业的核心竞争能力,推动了其持续发展。
1.3保障安全,提升工作质量
在传统的煤矿生产作业中,工作环境较为恶劣、工作设施与制度也较为落后,无法在根本上保障煤矿开采的效率与质量,也无法保障员工的安全性。而应用机电一体化技术与手段,可以在根本上提升煤矿机械化的程度,在根本上保障了工作人员的生命安全,提升了其开采效率与经济收益。
2煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用
煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用是现阶段煤矿产业发展以及机械技术升级的重要环节,也是现代煤矿机械产品发展的关键技术。在煤矿生产作业中,煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用主要就是在以下几个方面。
2.1掘进机中煤矿机电一体化技术的应用
在多数的煤矿掘进作业中其均应用了机械设备。掘进机主要就是通过隔爆照明灯、安全型操作箱以及矿用隔爆兼本质安全型开关箱等组件形成。在掘进机中将电气系统与液压系统进行整合,可以完成各项生产作业。在掘进机中的控制系统中具有一定的故障记忆功能,其主要就是保护以及控制主控制器。而整个设备在运行过程中的状态,主要就是在矿用隔爆兼本质安全型开关箱的显示仪器上显示,其主要应用的通讯系统就是动力载波技术。整个电气系统能够在操作中具有安全简单的特征。在掘进机中可编程控制器是核心技术,通过监控油泵以及短路保护等草丛中,将电机中的工作电压以及运行状态信息内容进行限制。对其进行回路控制作业过程中,将可编程控制系统作为重点内容,利用RS485通讯获得操作箱的各项信号,在通过内部程序控制器继电器输出方式对各个电机设备进行启动与停止作业。其中可编程控制器在实践中可以通过接收漏电检测模块以及电流互感器模块输出信号,综合程序保障其电控系统的各项功能。而基于煤矿机电一体化技术为主的变成控制器可以及时判断分析各种故障问题。
2.2煤矿机电一体化技术在监控系统中的应用
煤矿机电一体化技术在煤矿的安全生产监测以及监控系统中应用,可以加强对整个煤矿生产作业的'监督,了解生产过程中的各项状况,进而综合实际状况,及时处理,这样才可以有效的规避各种问题与不足。
2.3采煤机中煤矿机电一体化技术的应用
在煤矿生产作业中,采煤机是较为重要的机械设备,其直接关系到整个煤矿生产的效率与产量,对于煤矿企业的经济效益有着直接的影响。在采煤机中应用煤矿机电一体化技术较为典型的就是电牵引采煤机。在实践中应用此种机械设备,可以有效的避免因为移动生产而导致的阻力问题,进而避免在煤矿生产过程中出现的各种问题,通过发电制动操作,将部分电能拉回到电网之中。例如,在某矿开采作业中,因为其开采深度的不断加深,在开展中煤层倾斜角会成为40°~50°角的时候,就要通过机电一体化技术的牵引电动机,利用其良好的制动性能,通过轴端停电设置功能有效控制设备,进而避免在开采作业过程中出现下滑现象的问题。
2.4带式输送机中煤矿机电一体化技术的应用
带式输送机是在煤矿运输系统中较为关键的设备,可以满足煤矿的实际生产需求。在实践中带式输送机必须要具有良好的运输性能,其运输效率要高且具有长距离运输的优势,将带式输送机与煤矿机电一体化技术进行充分的融合,可以在根本上提升其整体性能指标。在煤矿生产过程中,主要应用的就是机、液、电一体化的CST可控类型的软件启动模式的带式输送机。这种设备可以在长距离运输中应用,保障其驱动系统的稳定性,进而提升运输效率与质量。在整体上来说,我国的带式输送机在研发与制造过程中,在启动延迟领域、在线监控与控制等领域中还是存在各种技术缺陷与问题,在今后的发展中必须要加强研究分析,对其进行完善优化,进而提升运输效果与质量。
3煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的发展趋势
相对的来说,我国的煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用与发达国家来说还是存在一定的距离,在实践中必须要加强研究分析,不断的提升我国煤矿机电一体化设备的质量与性能。在今后的发展过程中,必须要加强对具有自主产权特征的,基于煤矿开采技术一级级相关配套装备为主的技术手段,要对具有自主产权的核心装置进行系统研究分析,进而提升煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用效果与质量;同时,必须要完善产品通信工功能,推动其智能化、自动化发展,要加强对微处理器设备为基础的基础设备以及简况监测设备的研究,加强对专家系统的研发;而在煤矿机电一体化技术在煤矿机械中研发过程中最为关键的就是煤矿机器人,这也是今后煤矿行业发展的关键内容。要想在根本上推动煤矿产业发展,必须要加强对煤矿机电一体化技术的研究分析,在机械生产中合理应各种技术手段,进而提升其生产效率与质量。
4结语
煤矿机电一体化技术在煤矿机械中应用,推动煤矿机械设备的信息化、智能化发展,可以在根本上提升煤矿企业的生产效率与质量,保障煤矿生产作业的安全性,进而在根本上提升其经济效益。加强对煤矿机电一体化技术在煤矿机械中应用分析探究,对于环境保护以及节能减排来说也有着积极的作用,在今后的发展过程中必须要提升对煤矿机电一体化技术的重视,对其进行系统的、深入的研究,进而在根本上推动煤矿行业的持续发展。
机电一体化论文12
1 机电一体化技术的发展现状
所谓的机电一体化技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,它要求用信息技术控制机械设备的运用,而微电子技术是信息技术控制设备运行的一种方法,随着信息技术与机械设备的有效结合能推动机械本体技术、传感技术、驱动技术、接口技术、软件技术等智能化、自动化发展。随着当今科技的发展,机电一体化技术的发展已经取得了巨大的成果,微电子技术已经是信息技术非常重要的一部分,这是机电工业发展的必然趋势。
从20世纪60年代开始发展到现在,机电一体化技术已经由简单的应用阶段发展成为了现在机械的智能化与自动化,它优化了人力资源、提高了经济效益,在实际的生产生活中,机电一体化技术的应用有重要的意义。现在人们已经开始研究将光纤和人工智能等技术和机电一体化整合的整合技术,这是未来机电一体化技术的发展方向。
目前,随着科学技术的发展,机电一体化技术应用在各个方面,而智能化、自动化的层次也在不断提高。在日常生活中,机电一体化得到广泛的应用,比如说微波炉、电视机和洗衣机等;在工厂企业的应用中,人们把机电一体化技术应用在计算机集成制造系统、自动包装机、自动码垛机和数控机床等智能控制方面。不仅如此,机电一体化的技术已经具有学习能力与分析思考的能力,比如现在研发出的一些智能机器人,它们通过信息技术的仿生物方法、仿生物技术等,除了能完成手工输入指令的控制,还能完成简单的自我分析、自我诊断、自我决策,这些信息技术给机械操作与诊断提供大量的数据依据。由于目前对于机电一体化智能化方面的研究尚在初级阶段,这些机器人也只能应用于某些特定的职业当中,但是相信,随着技术的进步,机电一体化技术必然会更加的先进,将会为社会的进步和人类的发展做出更大的贡献。
2 机电一体化技术发展方向
所谓的机电一体化就是电子控制、机械、信息处理、计算机等不同学科的交叉融合,主要的发展方向包括智能化、数字化等。
2.1 智能化
也就是说机电产品是具有一定的智能的,要能够具有类似于人的判断推理能力、逻辑思考能力和自主决策能力等。比如说在CNC的数控机床上可以增加人机对话的功能以及设置智能工艺数据库、智能I/O接口等,给使用和维护机器带来很大的方便,同时随着当前灰色理论、模糊控制、混沌和分岔、神经网络等人工智能技术的进步和发展,机电一体化必然会在技术发展方向走出更加广阔的
天地。
2.2 数字化
微控制器是机电一体化的基础,比如说不断发展的机器人和数控机床。而当前网络技术的不断发展,也为机电数字化的建设铺平了道路,比如说计算机集成制造,虚拟设计等。机电一体化产品数字化具有非常可靠的可维护性、可靠性和易操作性,数字化的实现将能够便于远程的操控以及故障的诊断和修复。
3 机电一体化未来发展方向
所谓的机电一体化,实际上是以信息技术控制机械的操作,这就要求首先必须发展信息技术,因为信息技术负责机械控制的应用,它包括负责控制方法、数据分析、运行反馈、分析决策等,如果没有先进的信息技术支持,那么机电一体化不能有效率地展开,也不能满足经济的发展与社会的需求,在信息技术发展后,机械技术要同步更新和发展,它需要能满足信息技术的要求,两者同时提高、有效整合,正是未来发展的方向。
第一,机电一体化技术要向智能化方向发展。随着科技的进步,目前智能化的研究取究正在不断的发展,人们在信息技术中大量应用到数掘挖掘技术、粗糙集理论等等,这些都是信息技术智能化的基础,它们能让信息技术拥有模拟人一样的思维,同时它具有学习能力、决策能力等。这些先进的信息技术应用到机械设备当中,工作人员可以用程序的方法让机械设备按照预定的流程进行工作。原来这些工作需要耗费大量的人力资源,而现在只需要很少的人力就能完成,它能大幅度地降低人力的使用,同时,人力资源的精减也使管理得到更高的效率,达到企业结构优化、提高经济效益的目的。机械设备不仅向着智能化的方向发展,还向着机械人的方向发展。机器人的行动会更加的灵活,同时也会被赋予人类的一些简单的行为,机器人能提炼出人的思维流程,模拟人类数据分析的方法,它能使智能化向着更进一步的方向发展,比如说机器人拥有自我决策能力以及逻辑判断能力等,可以看到,未来机械设备将来逐渐摆脱人的控制而让这些智能机械人
操作。
第二,机电一体化技术还要兼顾环保的需求。随着经济的发展与科学的进步,人们已经意识到周围的环境正在变化,日趋减少的自然资源和正在恶化的生存环境是人们必须要去面对的问题,现在人们已经越来越意识到除了要保证科学的发展,同时也要兼顾环保的控制,因此机电一体化在设计过程中,也要注意到环保的理念,使机电一体化设备更能满足人们的需求。要求机电一体化拥有环保的'性能,要求设计机电一体化设备时能对资源有效的利用,同时要尽可能做到对废旧的资源能进行再回收、再利用,要能实现使用最小的资源能得到最大的产出效果,机电一体化技术向着环保的方向发展既是企业节省成本的需要,也是社会的整体需求,机电一体化技术只有满足环保的需求才能适应未来经济发展的需求,设备才能持续性发展。
第三,网络化发展是机电一体化的趋势。网络技术的发展给人们的生产、生活方式带来巨大的改变,这种改变也对机电一体化带来巨大的影响,比如在机电一体化设备的生产上,人们可以通过网络技术的数据采集与分析,了解到社会对机电一体化设备的需求,生产厂家可以针对此市场需求开发;在机电一体化工艺技术的共享上,由于网络技术能将信息迅速传播,一旦机电一体化设备出现新的工艺、新的设计构思,很快就能被相关人员了解,人们可以通过网络的方式共同探讨;在机电一体化设备的使用上,由于网络技术的迅速发展,未来远程对机电一体化设备进行操作成为可能;同时,由于网络技术与信息技术的结合,当机电一体化设备出现异常状态时,人们可以远程收到机电一体化设备运行的状态数据,对设备进行远程评估与诊断,这些方式将对机电一体化设备的发展产生极大的影响。
4 结语
总而言之,机电一体化技术的发展过程就是不同学科之间相互融合、相互交叉的过程,它是多种先进的科学技术共同融合的成果,是社会生产力发展到一定阶段的必然产物。机电一体化的发展能大力推动社会的进步与经济的进步,它是人们的需求也是社会的需求,可以预测,随着科学技术的发展,机电一体化技术将极快的发展而且会广泛的应用,它能给社会带来更加深重的影响。
机电一体化论文13
摘要:作为机电一体化系统工作中关键性技术,传感器与检测技术在机电系统化运行中具有至关重要的作用。如果没有传感器核心检测系统,那么机电一体化无法实现自动检测以及自动控制。本文分别从汽车、机器人、机械等角度着手,分析传感器与检测技术在机电一体化系统中的应用,为提升机电一体化检测有效性以及控制有效性打下良好的基础。
关键词:传感器与检测技术;机电一体化;系统;汽车;机器人;机械
1前言
传感器与检测技术在机电一体化系统中具有不可替代的作用。利用传感器与检测技术能够及时检测系统特征和系统状态,同时也能够为待测系统提供必要性信息。所谓机电一体化系统,实际上就是有效结合机械与电子,利用多学科的集成技术来设计出制造系统以及制造产品,提升产品更新换代有效性,实现机电一体化系统智能化以及有效性,利用传感器与检测技术能够有效转化温度、速度以及流量等物理量,转换成为对应电信号,做好点信号标度变化等工作,进而能够有效满足机电一体化系统对于信息快速化以及可靠性的需求,加大资金投入,提升传感器与检测技术控制效率。
2传感器与检测技术在机电一体化系统中的应用
2.1传感器与检测技术在汽车行业机电一体化中的应用
新型技术以及传感技术日渐发展促使现代汽车工业进入到新型时代,汽车机电一体化发展取代了传统机械化控制部件,实现了自动化控制。实际上,不仅汽车发动机中应用了自动化控制技术,汽车其他部件也应用了大量检测技术以及控制技术。将传感器应用于汽车发动机中,能够应用多类别传感器装置,传感器与检测技术利用电子控制单元来有效掌握发动机实际工作状况,进而精确控制发动机实际工作状态,有效提升发动机实际工作性能。在汽车重点控制部分,主要应用了温度传感器、曲轴位置传感器以及压力传感器等等,对改善汽车性能具有非常重要的作用,为人们提供个性化服务,有效增强汽车行驶安全性。例如,目前汽车都配备了专业的导航系统,利用汽车导航系统能够促使驾驶员掌握前方建筑物、车辆状态,实际上,不仅应用了GPRS的定位系统,还应用了传感器与检测技术,利用传感器能够有效感知一定距离物质运动的状态,这样能够给予驾驶员更加准确的`提示,促使驾驶员了解车辆行驶轨迹以及车辆行驶中的阻碍物,这样能够为汽车行驶安全提供有效保障。
2.2传感器与检测技术在机器人机电一体化系统中的应用
在实际工作过程中,工业机器人之所以能够准确运行,主要是由于机器人身上具备传感器,这样能够有效感受自身状态,同时还能够有效掌握操作对象状态、工作环境状态等等,利用内部传感器来有效获取位置信息、速度信息以及位移信息等等,利用外部传感器能够有效感知外部环境、操作对象,通过内部传感器与外部传感器有效结合为机器人提供有效反馈信息,进而协助机器人能够更加顺利完成工作。由于机器人关节中安装了大量光电开关、微动开关等多形式传感器,利用传感器与检测技术能够有效检测机器人极限位置以及零位,进而有效保护机器人安全动作,为机器人轨迹精度、重复定位精度等提供保障。由于机器人关节安装了位移性质传感器,对机器人位置移动、位置工作具有非常重要的作用。在机器人抓手位置、手腕位置等都安装了触觉传感器,利用触觉传感器能够促使机器人准确定位对象位置,进而利用抓手传感器来抓取对象物体。
3传感器与检测技术在机械加工机电一体化系统中的应用
机械加工机电一体化系统中,传感器与检测技术具有非常重要的作用。在开展机械加工工作之前,需要自动检查加工设备以及配件,这样能够保证机械加工运行有效性,诸如,自动调整以及判断配件夹持位置,同时确定上床之后装夹夹紧力大小以及变形情况。在完成机械加工之后,还需要检测工件是否合格,测量工件尺寸、工件粗糙度、工作形状、工件位置公差等等。例如,完成螺纹、齿轮等工件加工,需要及时检测工件齿距、工件节距半径、工件螺距、工件导程等等,这样能够自动进行检测工作,还能够将检测结果有效输入到下一道工序。在机械加工过程中,为了能够保证精密产品合格率,在实际加工过程中需要不断收紧加工条件,有效工作工件加工切削速度、切削扭矩、工件压力等等,有效调整和检测各项数据,保证机械加工能够达到最佳状态。在机械切削工作过程中,传感器与检测技术在其中具有非常重要的作用,有利于优化切削生产力以及材料切除率,进而优化实际制造成本。此外,利用传感器与检测技术能够有效确定切削力变化、颤振以及切削过程等等,保证加工精度,为机械加工设计以及切削工作提供精确切削数据,为刀架结构以及刀架材料提供重要依据。
4结语
工业自动化日渐发展促使其不断提升自动检测系统要求,这就需要重视传感器与检测技术分析工作,实现瞬时检测传感器与连续检测传感器相兼容,实现传感器与检测技术智能化发展。在工业发展过程中,需要结合实际需求来重视新型传感器开发工作,不断扩大传感器性能以及传感器使用范围,促进传感器集成化、小型化发展,提升机电一体化系统工作效率,为机电一体化系统顺利运行提供保障。为了促使机电一体化系统能够获取更加准确信息,需要积极引进先进传感器与检测技术,提升信息获取与信息传播的有效性。
参考文献:
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[2]冯占营.对机电一体化系统中的传感器与检测技术研究[J].消费电子,20xx(6):100-100.
[3]刘峥.关于机电一体化系统中的传感器与检测技术探究[J].信息系统工程,20xx(2):71-72.
机电一体化论文14
教学工作中理想的模式是学习者能自主、灵活对重难点知识、要点知识进行有效学习和应用,花费的时间还不多,高职高专这个层次的学生,自身基础不是很牢,在利用学习材料方面缺少主动性,但动手能力较强,又喜闻乐见,给老师教学提出了一定难度。当今社会信息技术飞速发展,媒体、影视效果日益增强,“微”时代的现实影响广泛而深入,微博改变了人们的生活方式,微电影、微小说、微生活等微型文化形式也形成了一种新的潮流,被社会接受和认可。现代教学中也普遍引进了“微课”这种灵活的微形式。“微课”就是按照新课程标准及教学实践要求,以视频为主要载体,记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点或教学环节而展开的精彩教与学的活动全过程。在课堂听讲情景中的微课通常是指微视频,包括视频、动画等多种微型资源,而在非课堂听讲情景中的微课指的是微课程,是基于学科知识点而构建、生成的新型网络课程资源。因而说一个微课就是一个知识点,根据学习情境设计、开发微课,能使所用的教学媒体恰当、实用、高效。美国在教学上有教学设计师,在推广普及上有学院在线服务,20xx年服务经理戴维彭罗斯最先提出了“微课程”概念,20xx年佛山市教育局胡铁生教授开始倡导微课教学。微课的高效、短小、精悍在实践性、动手能力要求高的专科这个教学范围上的应用尤有价值。
1微课在机电一体化专业教学中的作用
在互联网+时代,信息技术使教育教学内容、教学手段现代化。生活中手机小巧、实用、多样、全面,具有信息性、及时性、高效性的特点。课堂上微课可以很好整合教材内容,使知识点重组,碎片化、情景化,有效提高教学质量。高职机电一体化专业的学习定位是机电设备的安装、使用、维护和维修,学习的主要课程有电工与电子技术、电机与电气控制、PLC应用技术、自动化生产线安装与调试等,学习中注重对机械、电子技术的紧密结合,专业技术性强,学习的材料相对深奥些,学生学习难度较大,如果充分利用“微课”,使这种在传统教学课例、课件、设计、反思等基础上发展起来的新型教学资源,能具体形象,以小见大地显示,效益是很多的。(1)成功导入新课,课前放一段与教材内容有关的合适视频,往往能使学生迅速安静下来,而且能让学生很快进入到新课的学习氛围中。课前让学生有兴趣和期待,课中让学生有收获和满足,课后让学生有留恋和回味,才是一堂好课。(2)高效示范作用,把重难点内容做成微课,用微课作以放大或强调,学生能看清要点、过程、说明,可以高效培养学生一丝不苛、求真务实的'科学精神,思考和操作都有信心。(3)改革传授方法,“微课”是一种直观、视觉、动态的教学形式,应用和互动使教师的电子备课的有效性、课堂教学的高效性和课后反思的促进性使教学、教研、测评的方式大有改变。(4)突破教材解读。高职高专的专业课教材以教学情境编排居多,各章节内容都有一个中心线索,把一个个知识点做成一个个的微课,让学生学习、领会、应用。学生悟透了,应用操作起来就会得心应手,掌握能力加快。
2微课的多元化教学研究
具体、形象、充分调动学生运用各种感官去感知和掌握学习对象,使学生对新观点、新知识领悟快,动手的器械和设备应用得快。“微课”5~8分钟的精华内容,核心要素是教学视频,还包含相关的课件、反思、练习及点评等教学设计,以一定的逻辑形式“营造”了一个主题式的资源应用环境,在播放过程中可随时暂停。微课在教学中切实、可行,其高效性和实效性可从如下角度来分析和考核。
2.1教学模式的多元化
以一定的教育思想、相关的教学理论、稳定的学习理论建立的教学模式,是教学活动进行的方法体系,在教学活动中具有稳定的框架和程序。模式的选择依赖于语言环境,如概念性强的可以用“感知-记忆-理解-判断”四段模式,拓展性的可以用“预备-提示-联合-总结-应用”五步模式,实践性强的可以用“创设情境-确定问题-占有资料-提出假设-检验假设”的“做中学模式”以及翻转课堂、讲听式、先导后学——问题评价式、先教后学、当堂训练等。
2.2评价方式的多元化
信息技术下评价体系是多层面的,从形式上讲评价教学效果可以有课堂作业、课堂测验、课堂打分表、作品打分表、课堂观察记录、档案袋评价等。2.3评价主体的多元化课堂教学可以从如下几个方面进行评价:教师评价——这是一种最经常、最普遍的评价方式,用适度有效的表扬进行评价,可以让课堂充满热烈;自评——是学生的反思与赏识,运用自评可以建立自信;学生互评——可以促进学生间合作,共同发展;顶岗实习阶段的学习还可加上社会企业的评价。
2.4教学手段的多元化
教学手段是在教学过程中所运用的教具,有现代教学手段和传统教学手段之分,教学方式是教学手段的运用形式,用得较多的是多媒体教学和网络教学,还有录相教学、计算机作图、现场测绘指导、现场读图与应用指导等。充分利用“互联网+”时代的条件,依托互联网平台实现职业教育的信息化发展,使课堂教学与现场教学融为一体,实现教与学的“零距离”互动,提高学生学习的主观能动性,使学生易巩固,掌握程度好,从“知识本位”走向“综合素质本位”。
2.5教学方法的多元化
教学目标的实现,教学任务的完成,要有合适的教学方法,教学方法是教师和学生在教学过程中运用的方式与手段,在机电一体化专业在校企融合,工学结合的人才培养方案中要求的专业能力有阅读一般性英语技术资料,计算机操作与应用,工程计算能力,机械、电气识图与计算机绘图能力,机械加工、测量和机械拆装能力,电工电子技术技能应用能力,单片机、PLC技术应用能力,仪表应用与检测技术能力,机电一体化控制系统的调试、机电一体化设备故障诊断与维修能力等,社会能力有良好的职业道德和敬业精神,公共关系处理能力和团队协作精神,自我管理、自我约束能力,集体意识和社会责任心,环保、质量、安全意识,一定的劳动组织能力等;方法能力包括职业生涯规划能力、自主学习和自我发展能力、信息收集和处理能力、任务安排与运用所学知识能力、解决现场问题能力等。项目导向教学、任务驱动教学在机电类专业大有应用,还常用的有过程导向教学、模拟教学法、多媒体组合应用教学、实例解析法、启发式教学、练习指导法等诸多方法使职业素质训练贯穿于实训教学各环节,强化学生职业能力培养。
3微课的开发
微课开发很多基于系统化的PPT课件,各门课程基本上都有比较完整的PPT辅导课件,根据课堂知识点的表现需要,进行截取和加工。知识的深入和企业现实的发展使得录制软件CamtasiaStudio也大量使用。声音录制软件GoldWaveV5.57、视频音频处理软件会声会影X5的学习和应用也不断增多。微课在教学范围上有广泛应用空间。
作者:战丽红 靳鹏 甘龙辉 郎海艳 单位:黑龙江农垦科技职业学院
参考文献:
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[3]王宏波.高职机电一体化专业微课的多元化教学研究[J].神州,20xx(14):57.
[4]靳鹏,战丽红,甘龙辉,等.高职机电一体化专业实践教学体系构建的实践研究[J].科技展望,20xx(23):361.
[5]智慧.微课程在平面设计教学中的应用[J].电子制作,20xx(7):116
机电一体化论文15
摘要:为了应对工程教育认证的需要,从工程实际需求出发,分析和讨论机电一体化系统设计教学现状和存在的问题,围绕课堂教学内容、实验、考核和教学方法进行教学改革探究。
关键词:工程教育;专业认证;机电一体化系统设计;教学改革
1前言
为了促进机械专业的跨越式发展和国际化进程,进一步提升机械设计制造及其自动化专业的教学质量、社会声誉和国际视野,促进本科毕业生的国际交流,为工程师执业资格认证奠定基础[1],从20xx年下半年开始,贵州大学机械工程学院机械制造及其自动化专业开始着手准备进行工程教育认证,于20xx年顺利通过该认证。在以“认证”为目标,不断促进教学改革的过程中,全院教师始终坚持以能力为导向,重在加强学生的培养质量和利用学科知识分析解决工程实际问题的能力[2];同时以学生为中心,以不断优化和改进的培养目标和毕业要求,建立、建设优质的课程体系和师资队伍,配备必要的教研设备。在“迎接认证”、不断改进的过程中发现一些专业课程存在的问题,以培养目标和毕业要求的工程性不强为代表,主要体现有教学内容缺乏实际工程拓展,课程教学方法有待拓宽,特别是工程实践能力的培养还需要进一步加强。机电一体化系统设计作为机械电子工程方向一门重要的专业课,亟待相关教学改革,以适应工程教育认证的要求。
2现状与问题基本现状
机电一体化系统设计是机械制造及其自动化专业机械电子工程方向的一门重要的专业课程,目的是培养学生对机电一体化系统的应用和设计能力,掌握机械系统元部件设计和微机控制系统及其接口设计方法,培养机电结合的专门人才。本课程的基本任务是使学生掌握对机电一体化系统的分析应用和设计基本方法。该课程涉及的机械传动部件、电机、微机接口技术和机电一体化设计思路等,可以说是对本专业前期所学专业课程进行融合、需要实践深入消化和提高认识的.一个重要环节。并且贵州大学机械工程学院不仅是机械电子工程方向开设本课程,机械制造和农业机械化专业方向也开设了本课程,学生普遍反映教学枯燥,工程实践性不强,部分知识无法理解。为了使机电一体化系统设计课程与“工程教育认证”要求相适应,更好地帮助学生掌握本门课程知识内容和加强工程实践能力培养,达到学以致用的目的,需要对机电一体化系统设计课程的教学内容和方法进行改革研究。主要存在的问题贵州大学机械工程学院于21世纪初开始在机械电子工程专业方向的本科班开设机电一体化系统设计,随着十多年教学经验的积累,已形成一套较为完善的教学方案和体系。但是随着技术的不断革新,社会和工作岗位对学生要求的不断提升,越发觉得本课程的传统教学中存在一些问题,主要表现在以下几个方面。1)教学内容陈旧,过于侧重机械结构的讲解。通过工程教育认证评估,充分和企业沟通后,发现一些课程所教授的内容和技术已经在当下机电产品中被新技术所取代。另外,由于在教授本课程前有单片机原理、接口技术和机械控制工程等课程,在机电一体化系统设计的教学中都会以典型机电系统的传动结构为主,使“机”和“电”在教学过程中不能充分结合。2)实验教学设施不足,实验内容受到限制。本专业拥有的机电一体化教学设备较少,有的仅仅停留在十字工作台、单片机和传感器方面,对于机电系统的稳定性和优化部分的实验暂时空缺,这不利于学生提高感官认识。3)教学方法单一,缺乏与工程实际的联系。现有教学基本上是以课堂教学为主,辅以少量实验,大多采用讲授法通过多媒体教学平台进行授课,而且大多是纸上谈兵,课程教学与实验教学同工程实践联系甚少,与“工程教育认证”的要求存在差距。4)学生反映学习难度大,应用能力不强。在教学过程中,一些学生反映部分知识点难以理解,不清楚这些知识能“干什么”,能解决什么问题。另外,从考试反馈来看,学生对综合应用机电技术的能力还有待提高,特别是不能将一些来自工程实际的问题和书本知识结合起来分析。
3教学改革教学内容的改革
1)树立“机电结合”的系统教学思路。机电一体化的目的是提高产品或系统的附加价值,实现多功能、高效率、高可靠性、省材料、省能源,并使产品结构向轻、薄、短、小化方向发展。因此,机电一体化的研究方法不能只是简单拼凑,应该从系统设计方案开始到各元部件选择到系统最终成形的全过程,都要贯彻系统设计的思想[3]。机电一体化系统设计课程的教学也是如此。在课程讲述过程中,如果只是根据教材的章节顺序进行讲解,会在学生脑海中形成一个个的知识孤岛。因此需要将整个课程用几个典型案例把所有章节贯穿起来,做到前后呼应。如在教学“机械结构”中的“机架和支撑稳定性”时,可以和“元部件特性分析”中的“静、动态特性分析”结合起来,在讲机械结构时就引入控制工程中的一些知识点。另外,教材的最后一章有很多案例,可以根据这些案例的特点,将其穿插进前面的章节讲解,在讲授每一部分内容时都结合案例,并将系统设计方法融于其中,不仅利于学生对知识的掌握,还可以举一反三、加深理解。2)选择性地介绍章节重点。要有选择性地介绍机电一体化各组成部分。对于机械系统部件,要重点讲解传动原理和典型结构,一些特殊的部件可以留给学生自学。对于执行元件和控制器由于在先修课程中有所学习,因此对其基础知识不做详细介绍,重点内容放在典型元件特性及其驱动和接口部分。这样既可以避免使学员因重复学习而失去兴趣,又可以有更多的时间放在牢固树立系统的观点,深入理解组成机电一体化系统的各构成要素之间的关系。3)以“看得见、摸得着”的机电产品为突破口。要更多地从教学团队科研真题和本地企业合作项目寻找典型案例,让更多的案例“看得见,摸得着”。一方面可以带领学生参观企业,另一方面要鼓励一些教师展示机电一体化方面的科研样机,让学生可以直接参与教师科研课题。同时要及时更新案例,给学生展示最新的技术和产品,了解机电一体化产品的前沿;还要充分给予成绩较好者学习空间,特别是对于一些比较复杂或精度要求高的运动定位控制和智能控制,可以让学生结合学过的自动控制理论知识设计运动控制算法,为研究生阶段的学习做准备。教学方法的改革教学方法是教学过程的核心,教师的教学方法一定程度上决定了教学质量和学生对知识的吸收情况。传统的教学方法是教师根据课程教学大纲的要求,在课堂上为学生讲解教学大纲上规定的教学内容,按部就班地向学生灌输知识,学生完全处于被动学习状态,教学效果大打折扣。为了有效提高学生积极性和学习主动性,可以将课堂讲授、讨论、开放性实验和实地参观结合起来,激发学生的学习兴趣、学习主动性和培养学生的创新意识和能力。例如:在介绍“滚珠丝杠”和“导轨副”时可以将实物拿到课堂上,先抛出问题并让学生进行拆装,再让学生分组讨论结构特点和问题,最后有针对性地讲解难点和强调重点内容;“单片机与接口技术”的讲授可以开设开放性实验,提供单片机平台,让学生自行设计开发单片机控制系统,并要求演示;在讲解“机电一体化系统的元、部件的特性分析”时可以开展上机实验,结合MATLAB软件仿真模块,让学生产生直观认识。课程实验的开设“工程教育认证”的核心就是要确保毕业生达到全球行业认可的机械工程从业人员基本要求。因此,为了让学生更好地掌握机电一体化系统设计相关基础理论和提高学生的创新意识与工程实践能力,提升毕业生的机械行业从业能力,需加强本课程的课程实验建设。首先,要整合现有校内实验资源。本课程综合性强,很多实验需要和其他课程实验结合起来,如与机械传动、微机原理和控制工程等课程。其次,要积极构建新实验平台。特别是机电一体化典型系统的实验平台方面,亟待购置新设备,开发新实验。最后,可以整合校外合作单位实验资源,开设一些与工程实践紧密结合的课程实验和基于仿真软件的系统稳定性分析实验。考核方式的改革本课程各章节具有一定独立性,涉及机械和电子技术各个方面。针对此特点,考核方法应该重在应用与综合,不应以识记为主,所以考试形式由原来闭卷改为开卷。这样可以减轻学生考试压力,把学习的重点放在知识的应用和解决实际问题的能力训练上。考核可以采用试卷(开卷)、实验、报告或者作品(机电一体化系统)等多种形式,加大实验环节和平时表现的成绩占比,解决了实际问题或提出了创新方法就可以获得高分。
4结束语
随着科技的发展,机电一体化系统设计课程所涉及的知识和技术发展尤为迅猛,而且所涉及的知识面非常广,因此要满足工程教育的认证要求,就必须从教学内容、教学方式、教学方法等方面都进行改革创新。在教学内容上强调以系统设计方法为主线,在教学方式中重视培养学生的学习兴趣,努力拓展课程实验,不拘泥于考核形式。这些变革将会更进一步激发学生的学习兴趣,最大限度地提高学生解决实际问题的能力,达到工程教育认证的要求。
参考文献
[1]蒲彧.美国工程学士能力培养研究[D].大连:大连理工大学,20xx.
[2]崔军.回归工程实践:我国高等工程教育课程改革研究[D].南京:南京大学,20xx.
[3]郝娟,肖定国,贾玉平.《机电一体化系统设计》课程教学改革探讨[J].教育教学论坛,20xx(36):29-30.
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