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最新機(jī)電一體化方面論文范文匯總(大全8篇)

格式:DOC 上傳日期:2023-11-18 18:54:36 頁碼:7
最新機(jī)電一體化方面論文范文匯總(大全8篇)
2023-11-18 18:54:36    小編:ZTFB

傳統(tǒng)節(jié)日對(duì)于人們來說具有重要的意義,它們代表著文化傳承和家庭團(tuán)聚的價(jià)值觀。如何正確理解和運(yùn)用法律,維護(hù)自身權(quán)益?這些范文中包含了不同領(lǐng)域的總結(jié),希望可以給大家?guī)硪恍┬碌乃伎己蛦l(fā)。

機(jī)電一體化方面論文范文匯總篇一

機(jī)電一體化技術(shù),是機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,在未來的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,這種形式的機(jī)電一體化已經(jīng)逐漸成為最主要的生產(chǎn)技術(shù)之一,逐漸走向人們的工業(yè)設(shè)計(jì)中;本文根據(jù)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入論述,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析了我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)在未來工業(yè)設(shè)計(jì)中的深遠(yuǎn)發(fā)展和具有的深刻意義。

1.1安全性高。眾所周知,在進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的時(shí)候,對(duì)于工人來說很多工作都是具有一定的危險(xiǎn)性的,所以這對(duì)工作機(jī)械的安全保障就是至關(guān)重要的;相對(duì)其他技術(shù)而言,機(jī)電一體化技術(shù)在安全性能方面具有明顯優(yōu)勢(shì),在產(chǎn)品自動(dòng)監(jiān)視報(bào)警、自動(dòng)診斷、自動(dòng)保護(hù)方面都比一般的技術(shù)功能更加強(qiáng)大[1]。例如:在進(jìn)行工業(yè)制作的時(shí)候,遇到不可避免的電力故障問題時(shí),可以自動(dòng)啟動(dòng)保護(hù)措施,利用保護(hù)措施可以最大限度避免和減少人身和設(shè)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(fā)生,讓工人在進(jìn)行工作的時(shí)候可以更快更好的投入到生產(chǎn)中,在擁有安全保障的前提下可以大幅度的提升生產(chǎn)效率,使工業(yè)設(shè)備的安全性可以大幅度的提高。

1.2使用性能高。在進(jìn)行工作的時(shí)候,在工作步驟繁瑣的基礎(chǔ)上可以提高產(chǎn)品的使用性能;使用性能的提高可以為工作提高生產(chǎn)效率,在一定的時(shí)間內(nèi)可以將生產(chǎn)效率達(dá)到最大化,減少工人的工作壓力,利用最簡(jiǎn)單的生產(chǎn)步驟開始高性能的生產(chǎn),在工人進(jìn)行使用的時(shí)候可以更加方便的利用有限資源進(jìn)行工業(yè)制造[1]。由于人類社會(huì)漸漸步入電子時(shí)代,很多操作業(yè)務(wù)都會(huì)被電子控制系統(tǒng)進(jìn)行取代,機(jī)電一體化在此基礎(chǔ)上實(shí)行了對(duì)全部動(dòng)作的大量重復(fù)。而且在進(jìn)行工作的時(shí)候,機(jī)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(shí)現(xiàn)了最優(yōu)化的工業(yè)技術(shù)。

1.3生產(chǎn)能力高。對(duì)于一個(gè)企業(yè)而言,生產(chǎn)效率一直都是最為關(guān)注的問題;只有將企業(yè)的。工作效率提升到最高,這個(gè)企業(yè)才能在競(jìng)爭(zhēng)激烈的生意場(chǎng)上占據(jù)一席之地;在企業(yè)中引進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù),有效的實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn);由于機(jī)電一體化本身已經(jīng)具備了較強(qiáng)的信息自動(dòng)處理和自動(dòng)控制功能,所以在進(jìn)行工業(yè)制造的時(shí)候,機(jī)電一體化在很多方面都存在著優(yōu)勢(shì),在產(chǎn)品的制造中、控制中、監(jiān)測(cè)中都擁有很大程度的提高,對(duì)未來的工業(yè)技術(shù)進(jìn)行了有力的改革;通過引進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù),在工作中可以確保工作的完成效率,每個(gè)設(shè)計(jì)者都擁有自己獨(dú)特的設(shè)計(jì),這種高科技技術(shù)可以將每個(gè)設(shè)計(jì)者的真實(shí)想法進(jìn)行創(chuàng)新并很好地展現(xiàn)在工作者的面前;在提高生產(chǎn)率的基礎(chǔ)上工業(yè)的制造質(zhì)量也得到了應(yīng)有的保障,從而實(shí)現(xiàn)公司在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中的穩(wěn)步發(fā)展。

2.1數(shù)控機(jī)床。經(jīng)過多年的不斷進(jìn)步,數(shù)控機(jī)床在創(chuàng)造方面的工作技術(shù)也漸漸提高;在發(fā)展中,數(shù)控機(jī)床在功能、結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品制造、控制力度上都有了一定的提高和改變;在高質(zhì)量生產(chǎn)的技術(shù)引進(jìn)機(jī)電一體化的技術(shù),將產(chǎn)品技術(shù)更上升一個(gè)層次;而且在數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用上可以進(jìn)行高質(zhì)量的生產(chǎn),一臺(tái)機(jī)床已經(jīng)具備了同時(shí)控制多臺(tái)機(jī)床的性能并在此基礎(chǔ)上同時(shí)完成多種任務(wù)加工的能力,在這樣的工作基礎(chǔ)上可以大大的減少工作時(shí)間,提高工作生產(chǎn)力,對(duì)于一些有問題的產(chǎn)品,機(jī)電一體化還可以對(duì)破損、物料搬運(yùn)做出準(zhǔn)確的判斷,并通知工人進(jìn)行修復(fù)。2.2工業(yè)機(jī)器人。由于過去的科技技術(shù)不足,創(chuàng)造出來的小機(jī)器人只能做簡(jiǎn)單的重復(fù)動(dòng)作,沒有辦法將其應(yīng)用到實(shí)際的工作中,機(jī)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(chǎn)做出貢獻(xiàn),面對(duì)不同種類的工作,將會(huì)有不同類型的工作方法,對(duì)于這些工作方式的改變,小機(jī)器人不能很靈活的適應(yīng)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(shù)的不斷改進(jìn),機(jī)器人的制作也一定程度上發(fā)生了改變,許多小機(jī)器人已經(jīng)具備了多各種先進(jìn)的傳感軟件,可以最大程度的幫助人類進(jìn)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(yīng)不同種類的工作,為工人分擔(dān)不少的工作,機(jī)器人可以通過對(duì)作業(yè)環(huán)境和操作對(duì)象進(jìn)行簡(jiǎn)單的信息獲取、計(jì)算機(jī)處理與分析,根據(jù)不同的指令實(shí)現(xiàn)不同的工作制造,從而提高工作生產(chǎn)率,也為公司帶來不可估量的效益[2]。

3.1高性能化。社會(huì)發(fā)展的進(jìn)步,許多公司對(duì)生產(chǎn)力的要求越來越高,為了快速的適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展,企業(yè)也要做出一定的改變;應(yīng)用先進(jìn)的機(jī)電一體化中的要求進(jìn)行生產(chǎn)技術(shù)的革新,將公司的生產(chǎn)率提升到最高,以最新的生產(chǎn)方式進(jìn)行高質(zhì)量高速度的發(fā)展;新型的機(jī)電一體化技術(shù)在產(chǎn)品的創(chuàng)新、能力方面都有一定程度的發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)高效率的高性能生產(chǎn)提供了保障。

3.2網(wǎng)絡(luò)化。人類社會(huì)已經(jīng)慢慢的步入信息時(shí)代,無論是在生活中還是工作中,都離不開網(wǎng)絡(luò);所以在為未來的工業(yè)制造中也要與網(wǎng)絡(luò)相互融合,在工作引進(jìn)機(jī)電一體化的同時(shí)也要將機(jī)電一體化融入到網(wǎng)絡(luò)中,實(shí)現(xiàn)可給予工業(yè)共同發(fā)展的新型理念;隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷普及,應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行工業(yè)改革也漸漸地深入到各大企業(yè)中[3]。而且很多工業(yè)生產(chǎn)都離不開網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程操控,很多制作流程、銷售渠道都需要網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)現(xiàn);另外,由于科技的發(fā)展,大量的生成工作和技術(shù)管理都會(huì)慢慢走向網(wǎng)絡(luò)化,實(shí)現(xiàn)程序化和遠(yuǎn)程化控制,也為生產(chǎn)生活提供了便利。3.3綠色環(huán)保化。當(dāng)今時(shí)代很多地方的環(huán)境開始惡化,對(duì)人類的生存環(huán)境也造成了一定的影響;所以倡導(dǎo)綠色環(huán)保便成為了當(dāng)今時(shí)代的主題,在提高生活質(zhì)量的同時(shí)也要將保護(hù)環(huán)境放在首位,呼吁人們綠色環(huán)保,所以這種與環(huán)保相關(guān)的產(chǎn)品必須要符合當(dāng)今時(shí)代人們的要求,才會(huì)和人們產(chǎn)生共鳴。

隨著人類發(fā)展的進(jìn)步,在工業(yè)生產(chǎn)中引進(jìn)先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)是非常有必要的;在提高工業(yè)生產(chǎn)率的基礎(chǔ)上也會(huì)為公司帶來更高的生產(chǎn)效率,為未來的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步做出了應(yīng)有貢獻(xiàn)。

[3]張童,王明軍。淺談機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[j].承鋼技術(shù),20xx,(5):18.

機(jī)電一體化方面論文范文匯總篇二

作者:

機(jī)電一體化是一項(xiàng)將系統(tǒng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)相互結(jié)合的系統(tǒng)工程,是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。本文簡(jiǎn)述了機(jī)電一體化技術(shù)的基本情況和發(fā)展背景發(fā)展歷程,明確了機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)于機(jī)械制造業(yè)的整體行業(yè)發(fā)展所擁有的重要影響,并闡明了機(jī)電一體化技術(shù)在未來社會(huì)朝著智能化、系統(tǒng)化以及輕量、微型化的方向發(fā)展。希望為機(jī)電制造業(yè)未來的發(fā)展方向起到了一定的指向作用。

緒論。

“機(jī)電一體化”在國(guó)外被稱為mechatronics是日本人在20世紀(jì)70年代初提出來的,它是用英文mechanics的前半部分和electron-ics的后半部分結(jié)合在一起構(gòu)成的一個(gè)新詞,意思是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。

機(jī)電一體化技術(shù)是在微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展,向機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透,機(jī)械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上,綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),從系統(tǒng)理論出發(fā),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo),以智力、動(dòng)力、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和感知組成要素為基礎(chǔ),對(duì)各組成要素及其間的信息處理,接口耦合,運(yùn)動(dòng)傳遞,物質(zhì)運(yùn)動(dòng),能量變換進(jìn)行研究,使得整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合與綜合集成,并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下,形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運(yùn)動(dòng),在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價(jià)值系統(tǒng)工程技術(shù)。

1.3機(jī)電一體化技術(shù)五大組成要素與四大原則。

1.3.1、五大組成要素。

一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)中一般由結(jié)構(gòu)組成要素、動(dòng)力組成要素、運(yùn)動(dòng)組成要素、感知組成要素、智能組成要素五大組成要素有機(jī)結(jié)合而成。(請(qǐng)參考機(jī)電之家機(jī)電一體化頻道)。

機(jī)械本體(結(jié)構(gòu)組成要素)。

是系統(tǒng)的所有功能要素的機(jī)械支持結(jié)構(gòu),一般包括有機(jī)身、框架、支撐、聯(lián)接等。

動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部分(動(dòng)力組成要素)。

依據(jù)系統(tǒng)控制要求,為系統(tǒng)提供能量和動(dòng)力以使系統(tǒng)正常運(yùn)行。測(cè)試傳感部分(感知組成要素)。

對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),并變成可識(shí)別的信號(hào),傳輸給信息處理單元,經(jīng)過分析、處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息。控制及信息處理部分(職能組成要素)。

將來之測(cè)試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進(jìn)行集中、存儲(chǔ)、分析、加工處理后,按照信息處理結(jié)果和規(guī)定的程序與節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令,控制整個(gè)系統(tǒng)有目的的運(yùn)行。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)(運(yùn)動(dòng)組成要素)。

根據(jù)控制及信息處理部分發(fā)出的指令,完成規(guī)定的動(dòng)作和功能。

構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)的五大組成要素其內(nèi)部及相互之間都必須遵循結(jié)構(gòu)耦合、運(yùn)動(dòng)傳遞、信息控制與能量轉(zhuǎn)換四大原則。接口耦合:

兩個(gè)需要進(jìn)行信息交換和傳遞的環(huán)節(jié)之間,由于信息模式不同(數(shù)字量與模擬量,串行碼與并行碼,連續(xù)脈沖與序列脈沖等)無法直接傳遞和交換,必須通過接口耦合來實(shí)現(xiàn)。而兩個(gè)信號(hào)強(qiáng)弱相差懸殊的環(huán)節(jié)之間,也必須通過接口耦合后,才能匹配。變換放大后的信號(hào)要在兩個(gè)環(huán)節(jié)之間可靠、快速、準(zhǔn)確的交換、傳遞,必須遵循一致的時(shí)序、信號(hào)格式和邏輯規(guī)范才行,因此接口耦合時(shí)就必須具有保證信息的邏輯控制功能,使信息按規(guī)定的模式進(jìn)行交換與傳遞。能量轉(zhuǎn)換:

兩個(gè)需要進(jìn)行傳輸和交換的環(huán)節(jié)之間,由于模式不同而無法直接進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和交流,必須進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換,能量的轉(zhuǎn)換包括執(zhí)行器,驅(qū)動(dòng)器和他們的不同類型能量的最優(yōu)轉(zhuǎn)換方法及原理。信息控制:

在系統(tǒng)中,所謂智能組成要素的系統(tǒng)控制單元,在軟、硬件的保證下,完成信息的采集、傳輸、儲(chǔ)存、分析、運(yùn)算、判斷、決策,以達(dá)到信息控制的目的。對(duì)于智能化程度高的信息控制系統(tǒng)還包含了知識(shí)獲得、推理機(jī)制以及自學(xué)習(xí)功能等知識(shí)驅(qū)動(dòng)功能。運(yùn)動(dòng)傳遞:

運(yùn)動(dòng)傳遞使構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)各組成要素之間,不同類型運(yùn)動(dòng)的變換與傳輸以及以運(yùn)動(dòng)控制為目的的優(yōu)化。

1、機(jī)械技術(shù)機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng),利用其它高、新技術(shù)來更新概念,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過程中,經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù),同時(shí)采用人工智能與專家系統(tǒng)等,形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。

2、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)。

其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。

3、系統(tǒng)技術(shù)。

系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù),從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā),將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元,接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面,它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。

4、自動(dòng)控制技術(shù)。

其范圍很廣,在控制理論指導(dǎo)下,進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。

5、傳感檢測(cè)技術(shù)。

傳感檢測(cè)技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng),系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。現(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn),它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。

6、伺服傳動(dòng)技術(shù)包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置,伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。

第二章一體化發(fā)展歷程2.1一體化技術(shù)發(fā)展歷程及其趨勢(shì)。

自電子技術(shù)一問世,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開始了,只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,“機(jī)電一體化”技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展,引起了人們的廣泛注意。

2.1.1一體化”的發(fā)展歷程。

1、數(shù)控機(jī)床的問世,寫下了“機(jī)電一體化”歷史的第一頁;

2、微電子技術(shù)為“機(jī)電一體化''帶來勃勃生機(jī);

3、可編程序控制器、“電力電子”等的發(fā)展為“機(jī)電一體化”提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ);

4、激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使“機(jī)電一體化”躍上新臺(tái)階。

2.2.2”發(fā)展趨勢(shì)。

1、光機(jī)電一體化。一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的。因此,引進(jìn)光學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動(dòng)力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì)。

2、配系統(tǒng)化——柔性化。未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時(shí)具有本身的“自律性”,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。

3、全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯,智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也變簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢(shì)而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。

4、“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大,并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定,但在動(dòng)態(tài)(工作)時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物:當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時(shí),生物便“死亡”,而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時(shí),生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體,但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物系統(tǒng)”,而生物的特點(diǎn)是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割??磥?,機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長(zhǎng)的道路要走。

5、微型機(jī)電化——微型化。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí),就沒有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“融合”,機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、cpu等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。

機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有:數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、cad/cam系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)前景分析從略。

機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次:一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),其目的是節(jié)能、節(jié)材,提高工效,提高產(chǎn)品質(zhì)量,把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步;二是開發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深層次工作。

隨和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,越來越多的產(chǎn)品智能化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化,這些產(chǎn)品除了要用到機(jī)械驅(qū)殼,還需要用電路來控制,電的部分已經(jīng)不再是簡(jiǎn)單的開關(guān)電路,而是用大規(guī)模的集成電路,單片機(jī)、傳感器、可編程控制器等智能元件被用來和設(shè)備的機(jī)械部分想結(jié)合。單純的機(jī)械活著單純的電子已經(jīng)不能適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需要,漸漸地就出現(xiàn)了機(jī)電一體化這個(gè)學(xué)科。機(jī)電一體化最早出現(xiàn)在1971年日本雜志《機(jī)械設(shè)計(jì)》的副刊上,到目前這個(gè)學(xué)科已經(jīng)逐漸成熟了。

機(jī)電一體化技術(shù)包含六個(gè)部分,它們分別是:第一,機(jī)械技術(shù)。機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng),利用其它高、新技術(shù)來更新概念,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過程中,經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù),同時(shí)采用人工智能與專家系統(tǒng)等,形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。第二,計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)。其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。

第三,系統(tǒng)技術(shù)。系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù),從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā),將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元,接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面,它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。第四,自動(dòng)控制技術(shù)。其范圍很廣,在控制理論指導(dǎo)下,進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。

第五,傳感檢測(cè)技術(shù)。傳感檢測(cè)技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng),系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高?,F(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn),它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。

第六,伺服傳動(dòng)技術(shù)。包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置,伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。

機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由五個(gè)部分組成:機(jī)械本體、檢測(cè)傳感部分、電子控制單元、執(zhí)行器和動(dòng)力源。機(jī)械本體包括機(jī)架、機(jī)械連接、機(jī)械傳動(dòng)等,它是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),起著支撐系統(tǒng)中其他功能單元、傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的作用。與純粹的機(jī)械產(chǎn)品相比,機(jī)電一體化系統(tǒng)的技術(shù)性能得到提高、功能得到增強(qiáng),這就要求機(jī)械本體在機(jī)械結(jié)構(gòu)、材料、加工工藝性以及幾何尺寸等方面能夠與之相適應(yīng),具有高效、多功能、可靠和節(jié)能、小型、輕量、美觀的特點(diǎn);檢測(cè)傳感部分包括各種傳感器及其信號(hào)檢測(cè)電路,其作用就是檢測(cè)機(jī)電一體化系統(tǒng)工作過程中本身和外界環(huán)境有關(guān)參量的變化,并將信息傳遞給電子控制單元,電子控制單元根據(jù)檢查到的信息向執(zhí)行器發(fā)出相應(yīng)的控制;電子控制單元又稱ecu(electricalcontrolunit),是機(jī)電一體化系統(tǒng)的核心,負(fù)責(zé)將來自各傳感器的檢測(cè)信號(hào)和外部輸入命令進(jìn)行集中、存儲(chǔ)、計(jì)算、分析,根據(jù)信息處理結(jié)果,按照一定的程度和節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令,控制整個(gè)系統(tǒng)有目的地進(jìn)行;執(zhí)行器的作用是根據(jù)電子控制單元的指令驅(qū)動(dòng)機(jī)械部件的運(yùn)動(dòng)。執(zhí)行器是運(yùn)動(dòng)部件,通常采用電力驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)等幾種方式;動(dòng)力源是機(jī)電一體化產(chǎn)品能量供應(yīng)部分,其作用是按照系統(tǒng)控制要求向機(jī)械系統(tǒng)提供能量和動(dòng)力使系統(tǒng)正常運(yùn)行。提供能量的方式包括電能、氣能和液壓能,以電能為主。

第三章21世紀(jì)機(jī)電一體化3.1機(jī)電一體化技術(shù)近期發(fā)展。

機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合,其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。

1、數(shù)字化。

微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人;而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路,如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。

2、智能化。

即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在cnc數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對(duì)話功能,設(shè)置智能i/o接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫(kù),會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。

3、模塊化。

由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元;具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣,在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí),可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。

4、網(wǎng)絡(luò)化。

由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品,現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能,利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng),使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來的好處,因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

5、人性化。

機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人,如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào),使用這些產(chǎn)品,對(duì)人來說還是一種藝術(shù)享受,如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。

6、微型化。

微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(microelectronicmechanicalsystems,簡(jiǎn)稱mems)是指可批量制作的,集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國(guó)斯坦福大學(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針,1988年美國(guó)加州大學(xué)berkeley分校研制出第一個(gè)微電機(jī)以來,國(guó)內(nèi)外在mems工藝、材料以及微觀機(jī)理研究方面取得了很大進(jìn)展,開發(fā)出各種mems器件和系統(tǒng),如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計(jì)、微觸覺傳感器),各種微構(gòu)件(微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機(jī)器人等)。

7、集成化。

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合,又包含在生產(chǎn)過程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測(cè)、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率,應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次,使系統(tǒng)功能分散,并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn),然后再通過軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來,使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。

8、帶源化。

是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源,如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無法使用電能,因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。

9、綠色化。

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化,在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以,人們呼喚保護(hù)環(huán)境,回歸自然,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求,機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí),產(chǎn)品可分解和再生利用。

20世紀(jì)80年代開始,國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)開始興起,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),尤其是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,使產(chǎn)品的科技含量更高,更新?lián)Q代速度日益加快,人們對(duì)商品需求更加多樣和高品質(zhì)化,所以傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)正在發(fā)生十分深刻的轉(zhuǎn)變,對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)、成本要求逐漸提高,而且對(duì)于企業(yè)來說,對(duì)其自身的交貨期、成本控制等方面都提出了更好的要求。我國(guó)為了適應(yīng)市場(chǎng)需要,對(duì)制造業(yè)的這場(chǎng)巨大而深刻的革命十分關(guān)注,認(rèn)為其既是機(jī)遇,也是挑戰(zhàn),近年來,我國(guó)在發(fā)達(dá)國(guó)家大量引進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù),并且研發(fā)了一系列擁有我國(guó)獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)電一體化產(chǎn)品和技術(shù),所以,雖然我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍有很大差距,但較之以前,具有更加系統(tǒng)化、智能化等方面的特點(diǎn)。

機(jī)電一體化已經(jīng)成為從產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)、加工制造到產(chǎn)品銷售及使用維修等全過程的技術(shù)系統(tǒng),其技術(shù)體系各學(xué)科間不斷融合,其學(xué)科的界限性逐漸變淡甚至消失。生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大及最佳經(jīng)濟(jì)效果的追求,使先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生一系列技術(shù)與管理相結(jié)合的新的生產(chǎn)方式。計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)、管理技術(shù)等的引入并與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為一個(gè)能駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程。發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的目的在于實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),并取得理想的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

對(duì)于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家來說,由于其資金、技術(shù)和設(shè)備等方面的優(yōu)勢(shì)十分明顯,所產(chǎn)處的機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅質(zhì)量較高,并能更好的適應(yīng)市場(chǎng)多樣化需求,使獲得最大的經(jīng)濟(jì)利益。但是,我國(guó)由于科技技術(shù)發(fā)展水平相對(duì)較低,需經(jīng)過一定時(shí)間后,其科技水平才能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。所以,在科技實(shí)力方面,需要在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)科技的前提下根據(jù)我國(guó)情況對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,并創(chuàng)造出具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)手段,而在市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)和商業(yè)營(yíng)銷方面,要促進(jìn)商品品質(zhì)的提升和發(fā)展,并且要獨(dú)立研發(fā)適合中國(guó)國(guó)情的、具有中國(guó)特色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并對(duì)于是市場(chǎng)歡迎的高技術(shù)的機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品,需要投入大量的資金和技術(shù)力量進(jìn)行開發(fā),爭(zhēng)取利用這些商品擴(kuò)展市場(chǎng),并在技術(shù)方面有巨大突破,為我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)的綜合持續(xù)發(fā)展提供更大的技術(shù)支持和儲(chǔ)備。

3.2.3工作面臨的形勢(shì)。

我國(guó)用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣,有難度。

我國(guó)用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高市場(chǎng)占有率的呼聲高,有壓力。

我國(guó)用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重,有意義。在我國(guó)工業(yè)系統(tǒng)中,能耗、耗水大戶,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重。近年來我國(guó)的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問題,有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問題,但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè),優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前,這就是發(fā)展機(jī)電一體化,開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具有柔性,可根據(jù)市場(chǎng)需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程做必要的調(diào)整、改革,而無須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí),可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液,帶來新的活力,把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來,實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。

另外,從市場(chǎng)需求的角度看,由于我國(guó)研制、開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的歷史不長(zhǎng),差距較大,許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求,每年進(jìn)口量都比較大,因此亟需發(fā)展。

我國(guó)在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話:一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè);另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品,促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代??偟哪康氖谴龠M(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。

總之,機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力,又是開啟我國(guó)機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。

3.4.1加強(qiáng)統(tǒng)籌安排,協(xié)調(diào)發(fā)展計(jì)劃。

目前,我國(guó)從事“機(jī)電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制,難免只考慮局部利益,各主管部門的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃,也有統(tǒng)一考慮不足,統(tǒng)籌安排不夠的問題,同時(shí)缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此,建議各主管部門責(zé)成有關(guān)單位在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,制定出統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃和規(guī)劃,避免開發(fā)上重復(fù),生產(chǎn)上撞車!

3.4.2強(qiáng)化行業(yè)管理,發(fā)揮“協(xié)會(huì)”作用。

優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過宣傳群眾,造成一種社會(huì)上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機(jī)電一體化”發(fā)展的氛圍,如盡快為外商到我國(guó)投資發(fā)展“機(jī)電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便;盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開綠燈;盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。

增大支持力度,在技術(shù)政策上,要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展,對(duì)未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰;大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,對(duì)有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造,對(duì)有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目?jī)?yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持,對(duì)在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)等。

3.4.4突出發(fā)展重點(diǎn),兼顧“兩個(gè)層次”

機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣,而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的,因此我們?cè)谧C(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)不能面面俱到、平鋪直敘,而應(yīng)分清主次,大膽取舍,有所為,有所不為。要注意抓兩個(gè)層次上的工作。第一個(gè)層次是“面上”的工作,即用電子信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計(jì)算機(jī))裝置,使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個(gè)層次是“提高”工作,即在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初,就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來進(jìn)行考慮,使“機(jī)械”與“電子”密不可分,深度結(jié)合,生產(chǎn)出來的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。

機(jī)電一體化系統(tǒng)可分為機(jī)械和微電子系統(tǒng)兩大部分,各部分連接須具備一定條件,這個(gè)聯(lián)系條件通常稱為接口。各分系統(tǒng)又由各要素(子系統(tǒng))組成。本文以機(jī)電一體化控制系統(tǒng)(微電子系統(tǒng))為例,將接口分為人機(jī)與機(jī)電接口兩大類。

4.1機(jī)電接口。

由于機(jī)械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)在性質(zhì)上有很大差別,兩者間的聯(lián)系須通過機(jī)電接口進(jìn)行調(diào)整、匹配、緩沖,因此機(jī)電接口起著非常重要的作用:。

(3)進(jìn)行a/d或d/a轉(zhuǎn)換。當(dāng)被控對(duì)象的檢測(cè)和控制信號(hào)為模擬量時(shí),必須在微機(jī)系統(tǒng)和被控對(duì)象之間設(shè)置a/d和d/a轉(zhuǎn)換電路,以保證微機(jī)所處理的數(shù)字量與被控的模擬量之間的匹配。

1、模擬信號(hào)輸入接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,反映被控對(duì)象運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)是傳感器或變送器的輸出信號(hào),通常這些輸出信號(hào)是模擬電壓或電流信號(hào)(如位置檢測(cè)用的差動(dòng)變壓器、溫度檢測(cè)用的熱偶電阻、溫敏電阻、轉(zhuǎn)速檢測(cè)用的測(cè)速發(fā)電機(jī)等)計(jì)算機(jī)要對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制,必須獲得反映系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)信號(hào),而計(jì)算機(jī)只能接受數(shù)字信號(hào),要達(dá)到獲取信息的目的,就應(yīng)將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的接口——模擬信號(hào)輸入接口。

2、模擬信號(hào)輸出接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,控制生產(chǎn)過程執(zhí)行器的信號(hào)通常是模擬電壓或電流信號(hào),如交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速器、滑差電動(dòng)機(jī)調(diào)速器等。而計(jì)算機(jī)只能輸出數(shù)字信號(hào),并通過運(yùn)算產(chǎn)生控制信號(hào),達(dá)到控制生產(chǎn)過程的目的,應(yīng)有將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)的接口——模擬信號(hào)輸出接口。任務(wù)是把計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流信號(hào),以便驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行器,達(dá)到控制對(duì)象的目的。模擬信號(hào)輸出接口一般由控制接口、數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換器、多路模擬開關(guān)和功率放大器幾部分構(gòu)成。

3、開關(guān)信號(hào)通道接口。機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中,需要經(jīng)常處理一類最基本的輸入/輸出信號(hào),即數(shù)字量(開關(guān)量)信號(hào)包括:開關(guān)的閉合與斷開;指示燈的亮與滅;繼電器或接觸器的吸合與釋放;電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與停止;閥門的打開與關(guān)閉等。這些信號(hào)的共同特征是以二進(jìn)制的邏輯“1”和“0”出現(xiàn)的。在機(jī)電一體化控制系統(tǒng)中,對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)碼的每一位都可以代表生產(chǎn)過程中的一個(gè)狀態(tài),此狀態(tài)作為控制依據(jù)。

(1)輸入通道接口。開關(guān)信號(hào)輸入通道接口的任務(wù)是將來自控制過程的開關(guān)信號(hào)、邏輯電平信號(hào)以及一些系統(tǒng)設(shè)置開關(guān)信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)。這些信號(hào)實(shí)質(zhì)是一種電平各異的數(shù)字信號(hào),所以開關(guān)信號(hào)輸入通道又稱為數(shù)字輸入通道(di)。由于開關(guān)信號(hào)只有兩種邏輯狀態(tài)“on”和“off”或數(shù)字信號(hào)“1”和“0”,但是其電平一般與計(jì)算機(jī)的數(shù)字電平不相同,與計(jì)算機(jī)連接的接口只需考慮邏輯電平的變換以及過程噪聲隔離等設(shè)計(jì)問題,它主要由輸入緩沖器、電平隔離與轉(zhuǎn)換電路和地址譯碼電路等組成。

(2)輸出通道接口。開關(guān)信號(hào)輸出通道的作用是將計(jì)算機(jī)通過邏輯運(yùn)算處理后的開關(guān)信號(hào)傳遞給開關(guān)執(zhí)行器(如繼電器或報(bào)警指示器)。它實(shí)質(zhì)是邏輯數(shù)字的輸出通道,又稱為數(shù)字輸出通道(do)。do通道接口設(shè)計(jì)主要考慮的是內(nèi)部與外部公共地隔離和驅(qū)動(dòng)開關(guān)執(zhí)行器的功率。開關(guān)量輸出通道接口主要由輸出鎖存器、驅(qū)動(dòng)器和輸出口地址譯碼電路等組成。

4.2人機(jī)接口。

人機(jī)接口是操作者與機(jī)電系統(tǒng)(主要是控制微機(jī))之間進(jìn)行信息交換的接口。按照信息的傳遞方向,可以分為輸入與輸出接口兩大類。機(jī)電系統(tǒng)通過輸出接口向操作者顯示系統(tǒng)的各種狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)及結(jié)果等信息;另一方面,操作者通過輸入接口向機(jī)電系統(tǒng)輸入各種控制命令,干預(yù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)所要求的功能。

1、輸入接口。

(1)撥盤輸入接口。撥盤是機(jī)電一體化系統(tǒng)中常見的一種輸入設(shè)備,若系統(tǒng)需要輸入少量的參數(shù),如修正系數(shù)、控制目標(biāo)等,采用撥盤較為方便,這種方式具有保持性。撥盤的種類很多,作為人機(jī)接口使用最方便的是十進(jìn)制輸入、bcd碼輸出的bcd碼撥盤。bcd碼撥盤可直接與控制微機(jī)的并行口或擴(kuò)展口相連,以bcd碼形式輸入信息。

(2)鍵盤輸入接口。鍵盤是一組按鍵集合,向計(jì)算機(jī)提供被按鍵的代碼。常用的鍵盤有:。

1)編碼鍵盤,自動(dòng)提供被按鍵的編碼(如ascii碼或二進(jìn)制碼);。

2)非編碼鍵盤,僅僅簡(jiǎn)單地提供按鍵的通或斷(“0”或“1”電位),而按鍵的掃描和識(shí)別,則由設(shè)計(jì)的鍵盤程序來實(shí)現(xiàn)。前者使用方便,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高;后者電路簡(jiǎn)單,便于設(shè)計(jì)。

2、輸出接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,發(fā)光二極管顯示器(led)是典型的輸出設(shè)備,由于led顯示器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、可靠性高、壽命長(zhǎng)、價(jià)格便宜,因此使用廣泛。常用的led顯示器有7段發(fā)光二極管和點(diǎn)陣式led顯示器。7段led顯示器原理很簡(jiǎn)單,是同名管腳上所加電平高低來控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮而顯示不同字形的。點(diǎn)陣式led顯示器一般用來顯示復(fù)雜符號(hào)、字母及表格等,在大屏幕顯示及智能化儀器中有廣泛應(yīng)用。

機(jī)電一體化是在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、信息功能和控制功能上引進(jìn)微電子技術(shù),并將機(jī)械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)。機(jī)電一體化系統(tǒng)投入工業(yè)應(yīng)用環(huán)境運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)總會(huì)受到電網(wǎng)、空間與周圍環(huán)境干擾。若系統(tǒng)抵御不住干擾的沖擊,各電氣功能模塊將不能進(jìn)行正常的工作,微機(jī)系統(tǒng)往往會(huì)因干擾產(chǎn)生程序“跑飛”,傳感器模塊將會(huì)輸出偽信號(hào),功率驅(qū)動(dòng)模塊將會(huì)輸出畸變的驅(qū)動(dòng)信號(hào),使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作失常,最終導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生故障,甚至癱瘓。

5.1干擾源。

從干擾竄入系統(tǒng)的渠道來看,系統(tǒng)所受到的干擾源分為供電干擾、過程通道干擾、場(chǎng)干擾等。

1、供電干擾。

大功率設(shè)備會(huì)造成電網(wǎng)的嚴(yán)重污染,使得電網(wǎng)電壓大幅度地漲落、浪涌,大功率開關(guān)的通斷,電動(dòng)機(jī)的啟停等原因,電網(wǎng)上常常出現(xiàn)很高的尖峰脈沖干擾。據(jù)統(tǒng)計(jì),電源的投入、瞬時(shí)短路、欠壓、過壓、電網(wǎng)竄入的噪聲引起cpu誤動(dòng)作及數(shù)據(jù)丟失占各種干擾的90%以上。

2、過程通道干擾。

過程通道干擾主要來源于長(zhǎng)線傳輸。當(dāng)系統(tǒng)中有電氣設(shè)備漏電,接地系統(tǒng)不完善,或者傳感器測(cè)量部件絕緣不好等;及各通道的傳輸線如果處于同根電纜或捆扎在一起,尤其是將信號(hào)線與交流電源線處于同一根管道時(shí),產(chǎn)生的共?;虿钅k妷憾紩?huì)影響系統(tǒng),使系統(tǒng)無法工作。

3、場(chǎng)干擾。

系統(tǒng)周圍的空間總存在著磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)、靜電場(chǎng),如太陽及天體輻射;廣播、電話、通訊發(fā)射臺(tái)的電磁波;周圍中頻設(shè)備發(fā)出的電磁輻射等。這些場(chǎng)干擾會(huì)通過電源或傳輸線影響各功能模塊的正常工作,使其中的電平發(fā)生變化或產(chǎn)生脈沖干擾信號(hào)。

5.2抗供電干擾的措施。

1、配電系統(tǒng)的抗干擾。

抑制供電干擾首先從配電系統(tǒng)上采取措施,其次可采用分立式供電方案,就是將組成系統(tǒng)各模塊分別用獨(dú)立的變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓電路構(gòu)成的直流電源供電,這樣就減少了集中供電的危險(xiǎn)性,而且也減少了公共阻抗以及公共電源的相互耦合,提高了供電的可靠性,也有利于電源散熱。

2、利用電源監(jiān)視電路。

在配電系統(tǒng)中實(shí)施抗干擾措施是必不可少的,但這些仍難抵御微秒級(jí)的干擾脈沖及瞬態(tài)掉電,特別是后者屬于惡性干擾,可能產(chǎn)生嚴(yán)重的事故。因此應(yīng)采取進(jìn)一步的保護(hù)性措施,即使用電源監(jiān)視電路。電源監(jiān)視電路需具有監(jiān)視電源電壓瞬時(shí)短路、瞬間降壓和微秒級(jí)干擾及掉電的功能;及時(shí)輸出供cpu接受的復(fù)位信號(hào)及中斷信號(hào)等功能。

5.3場(chǎng)干擾的抑制。

防止場(chǎng)干擾的主要方法是良好的屏蔽和正確的接地。須注意以下問題:

(1)消除靜電干擾最簡(jiǎn)單的方法是把感應(yīng)體接地,接地時(shí)要防止形成接地環(huán)路。

(2)為了防止電磁場(chǎng)干擾,可采用帶屏蔽層的信號(hào)線,并將屏蔽層單端接地。

(3)不要把導(dǎo)線的屏蔽層當(dāng)作信號(hào)線或公用線來使用。

(4)在布線方面,不要在電源電路和檢測(cè)、控制電路之間使用公用線,也不要在模擬電路和數(shù)字脈沖電路之間使用公用線,以免互相串?dāng)_。

5、軟件抗干擾技術(shù)。

各種形式的干擾最終會(huì)反映在系統(tǒng)的微機(jī)模塊中,導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集誤差、控制狀態(tài)失靈、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)竄改以及程序運(yùn)行失常等后果,雖然在系統(tǒng)硬件上采取了上述多種抗干擾措施,但仍然不能保證微機(jī)系統(tǒng)正常工作。因?yàn)檐浖垢蓴_是屬于微機(jī)系統(tǒng)的自身防御行為,實(shí)施軟件抗干擾的必要條件是:

(1)在干擾的作用下,微機(jī)硬件部分以及與其相連的各功能模塊不會(huì)受到任何損毀,或易損壞的單元設(shè)置有監(jiān)測(cè)狀態(tài)可查詢。

(2)系統(tǒng)的程序及固化常數(shù)不會(huì)因干擾的侵入而變化。

1)設(shè)置watchdog功能,由硬件配合,監(jiān)視軟件的運(yùn)行情況,遇到故障進(jìn)行相應(yīng)的處理。

2)設(shè)置軟件陷阱,當(dāng)程序指針失控而使程序進(jìn)入非程序空間時(shí),在該空間中設(shè)置攔截指令,使程序進(jìn)入陷阱,然后強(qiáng)迫其轉(zhuǎn)入初始狀地結(jié)合在一起,形成完整的系統(tǒng)。

機(jī)電一體化的核心技術(shù)主要包括信息處理技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)、傳感器技術(shù)、傳動(dòng)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)。

6.1.2信息處理技術(shù)。

信息處理技術(shù)主要指的是計(jì)算機(jī)技術(shù),尤其是單片機(jī)技術(shù)。在機(jī)電一體化技術(shù)中“電”可以說是單片機(jī)技術(shù)、plc技術(shù)和通信技術(shù)的綜合體。

6.1.3機(jī)械制造技術(shù)。

機(jī)械制造技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)。機(jī)械制造技術(shù)包含了很多方面,如機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)、機(jī)械制造,還是機(jī)械工藝,并且其在機(jī)電一體化方面都有很大的發(fā)展,并存在巨大的發(fā)展空間。

6.1.4傳感器技術(shù)。

傳感器技術(shù)是一種包括各種物理量的傳感器,尤其是具有“一器多感”功能的技術(shù)。近些年來“光纖傳感器”隨著科技的發(fā)展,取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,這在很大程度上對(duì)近對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)有巨大的作用。

6.1.5傳動(dòng)技術(shù)。

傳動(dòng)技術(shù)和傳動(dòng)控制技術(shù)是在微電子技術(shù)的支持下機(jī)電業(yè)的關(guān)鍵技術(shù),它包含電力傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)和磁力傳動(dòng)等方面。隨著技術(shù)手段的發(fā)展,這些傳統(tǒng)的技術(shù)能夠在更大程度上滿足人們需要的各種動(dòng)作和功能。

6.1.6自動(dòng)控制技術(shù)。

這是近年來最常用且發(fā)展最迅速的技術(shù)范疇。自動(dòng)控制技術(shù)的代表技術(shù)手段是人工智能控制技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)生了巨大的作用。

結(jié)論。

機(jī)電一體化的發(fā)展歷程見證了人類走向了高科技的時(shí)代,機(jī)電一體化化的發(fā)展趨勢(shì)見證了人類對(duì)于高智能化的向往。

機(jī)電一體化不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。在走向高智能化的時(shí)代步伐下,機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。

本篇介紹了機(jī)電一體化技術(shù)的由來,發(fā)展,應(yīng)用。接口技術(shù)是在機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展而變得越來越重要;同時(shí)接口技術(shù)的研究也必然促進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展。從某種意義上講,機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì),就是根據(jù)功能要求選擇了各部分后所進(jìn)行的接口設(shè)計(jì)。接口的好與壞直接影響到機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制性能,以及系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性,因此接口技術(shù)是機(jī)電一體化系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。機(jī)電一體化技術(shù)在以后會(huì)迅速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)。

[6]梁俊彥,李玉翔.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[j].科技資訊,2007。

此致

敬禮

機(jī)電一體化方面論文范文匯總篇三

:隨著社會(huì)的發(fā)展,科技的進(jìn)步,機(jī)電一體化技術(shù)在人們的日常生活中發(fā)揮著越來越重要的作用,并被應(yīng)用在人們生活的方方面面,在現(xiàn)代工程機(jī)械的運(yùn)用中發(fā)揮著越來越重要的價(jià)值。本文將對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械工程機(jī)械中的應(yīng)用進(jìn)行分析,指出其應(yīng)用方式并對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用展望,期望推動(dòng)我國(guó)機(jī)械工程事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

:機(jī)電一體化技術(shù);現(xiàn)代工程機(jī)械;應(yīng)用分析。

當(dāng)前,機(jī)電一體化技術(shù)雖然已經(jīng)取得了很大的成果,但仍然有很大的應(yīng)用空間,我們應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行積極的探索與應(yīng)用,從而讓現(xiàn)代工程機(jī)械事業(yè)更加發(fā)達(dá)。

1.1保障工程制造過程中的監(jiān)控功能的使用。

在現(xiàn)代機(jī)械工程制造的過程中,合理的應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),可以保障工程制造過程中的監(jiān)控功能的使用。在現(xiàn)代機(jī)械工程制造的過程中,如果遇到什么問題,機(jī)電一體化技術(shù)可以及時(shí)做出警報(bào),并且精確的確定好故障的位置,從而最大限度的降低損失。在現(xiàn)代機(jī)械工程制造業(yè)的運(yùn)行過程中,機(jī)電一體化技術(shù)可以實(shí)行監(jiān)控功能,并提高工程制造的工作效率,降低現(xiàn)代機(jī)械工程制造的應(yīng)用和保護(hù)的成本,減輕人們維護(hù)工作的壓力。所以說,機(jī)電一體化技術(shù)保障了工程制造中的監(jiān)控作用,保障了工作的運(yùn)作效率和生產(chǎn)效率[1]。

1.2減少工程制造能源的浪費(fèi)。

由于工業(yè)流水線的緣故,現(xiàn)代機(jī)械工程制造業(yè)總會(huì)造成很大的能源浪費(fèi)。在傳統(tǒng)的加工行業(yè)運(yùn)作中,如果加工和制作的成本太昂貴,就不能夠得到合理的利潤(rùn),這對(duì)于制造行業(yè)的正常運(yùn)行有很大的影響。如液壓挖掘機(jī)在工作時(shí),其對(duì)于能源的利用率僅僅有百分之二十二,這極不利于我國(guó)能源事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步,因此,節(jié)約能源是我們義不容辭的責(zé)任。日本在對(duì)小松挖掘機(jī)的應(yīng)用過程中,應(yīng)用了機(jī)電一體化技術(shù),那么它在挖掘時(shí),工作效率提高了將近百分之二十。如此看來,機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械工程的運(yùn)用過程中,可以減少我國(guó)能源資源的浪費(fèi),同時(shí),機(jī)電一體化技術(shù)還可以有效利用能源,從而提高各個(gè)產(chǎn)業(yè)的利潤(rùn)效益。

1.3幫助工程制造實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化和自動(dòng)化作業(yè)。

機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械工程制造業(yè)的應(yīng)用過程中,有兩方面的資金投入。一方面是機(jī)械和設(shè)備本身的制造和購(gòu)買,另一方面是人工服務(wù)的資金。隨著機(jī)電一體化技術(shù)逐漸深入制造行業(yè),很多機(jī)械和設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化或者是半自動(dòng)化,從而降低機(jī)械設(shè)備購(gòu)買的成本,人工服務(wù)成本,減輕人們的工作壓力、并大大提高了工作的效率。比如說,在理清水泥混凝土攪拌的工程中,需要很精準(zhǔn)的加工,我們就應(yīng)用了機(jī)電一體化技術(shù)———電子機(jī)械稱量。如此一來,通過自動(dòng)化的電子稱量,路面的平整度達(dá)到了最精準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn),也提高了工作效率,減輕了人工的勞累程度和壓力。因此,機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程制造行業(yè)的運(yùn)行中,提高了工作的精準(zhǔn)度和工作效率,促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)科技事業(yè)的飛速發(fā)展與進(jìn)步,有效造福了人們的生活[2]。

機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)床中的應(yīng)用中,最尋常的軟件是z80-cpu,研發(fā)該軟件系統(tǒng)并沒有很大的難度,該軟件在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域中也得到了廣泛應(yīng)用??v觀我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展特點(diǎn),其由很多先進(jìn)技術(shù)所組成,然而在所有系統(tǒng)中,z80-cpu的制作成本最低,并且也能促進(jìn)工作的正常運(yùn)行,所以順應(yīng)了我國(guó)能源事業(yè)的發(fā)展需求。和其它相似的技術(shù)比較起來,利用這一技術(shù)可以有效的減少能源的浪費(fèi),并且降低能源污染,最最重要的,該系統(tǒng)非常的可靠穩(wěn)定,可以讓后續(xù)的工作更加順利的進(jìn)行[3]。數(shù)據(jù)機(jī)床的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中,對(duì)工作臺(tái)和道具要有很精準(zhǔn)的要求,因此,我們?cè)趹?yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的過程中,首先要確保坐標(biāo)軸一定要是工作臺(tái)和刀具的運(yùn)行方向,也一定要確保插補(bǔ)功能的連續(xù)控制存在。機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用過程中,一定要有效的發(fā)揮氟塑貼面導(dǎo)軌功能,導(dǎo)軌一定要是比較小的摩擦系數(shù)被很強(qiáng)的耐磨性,如此一來,數(shù)據(jù)機(jī)床在運(yùn)行的過程中才能高效的運(yùn)作。如果沒有低速的狀態(tài),數(shù)據(jù)機(jī)床運(yùn)行中的成本不高,如果反向運(yùn)行,數(shù)據(jù)機(jī)床運(yùn)行中不僅有很強(qiáng)的穩(wěn)定性,而且有較高的準(zhǔn)確性?,F(xiàn)在,有關(guān)我國(guó)數(shù)據(jù)機(jī)床的主要傳動(dòng)方式主要是滾珠絲杠復(fù)傳動(dòng)。

2.2機(jī)電一體化技術(shù)在在自動(dòng)化和半自動(dòng)化作業(yè)中的應(yīng)用。

自動(dòng)化和半自動(dòng)化作業(yè)在運(yùn)用于現(xiàn)代工程機(jī)械的過程中,不僅有效提升了工作效率,還降低了制作設(shè)備的成本,減輕了人們的工作量。與此同時(shí),我們?cè)诂F(xiàn)代機(jī)械工程制造業(yè)中,人為因素的誤差在逐漸減少,現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)也不再主要依靠人們的經(jīng)驗(yàn)。比如說,自動(dòng)化和半自動(dòng)化作業(yè)的功能,就應(yīng)用于三菱企業(yè)的挖掘機(jī)中,在應(yīng)用這一功能后,挖掘機(jī)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化或半自動(dòng)化,工作者僅僅需要根據(jù)挖掘機(jī)的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì),而不用再動(dòng)手操作,挖掘機(jī)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行發(fā)送信號(hào)等進(jìn)行工作。如此一來,自動(dòng)化作業(yè)和半自動(dòng)化作業(yè)可以讓很多領(lǐng)域的工作效率提高,有利于我國(guó)經(jīng)濟(jì)和人才事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械工程制造業(yè)的發(fā)展運(yùn)用中,是工程機(jī)械制造業(yè)發(fā)展中的一項(xiàng)創(chuàng)新,與此同時(shí),在創(chuàng)新的同時(shí)也讓我國(guó)的工程機(jī)械事業(yè)得到了發(fā)展與進(jìn)步。和傳統(tǒng)的工程機(jī)械制造業(yè)相比,現(xiàn)代機(jī)械工程制造業(yè)運(yùn)用了機(jī)電一體化技術(shù),該技術(shù)不僅從外觀體積上對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)行了改觀,同時(shí)也提升了生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量,提高了制造產(chǎn)品過程中的工作效率、大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,是傳統(tǒng)工程機(jī)械事業(yè)的一個(gè)重大突破。為了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科技、醫(yī)療、人才等事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步,機(jī)電一體化技術(shù)需要進(jìn)行不斷的革新和改造,從而最大程度上滿足人們的需求[4]。

3.1微型化。

機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械的發(fā)展運(yùn)用過程中,有一種微型機(jī)電一體化技術(shù),該技術(shù)是我們研究的新興技術(shù),是納米電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)的共同產(chǎn)物。運(yùn)用微型機(jī)電一體化技術(shù)的。產(chǎn)品,它們的體積都少于1立方厘米,這種新型技術(shù)如今運(yùn)用于許多領(lǐng)域,并且其發(fā)展的產(chǎn)品大多體積小,耗能低,并且高效運(yùn)轉(zhuǎn),可以為人們的生活帶來很大的便利。微型機(jī)電技術(shù)是非常重要的一種技術(shù)。當(dāng)今社會(huì),一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開始致力于研究微型化的機(jī)電一體化技術(shù),并在不斷的進(jìn)行創(chuàng)新與進(jìn)步,他們結(jié)合納米基礎(chǔ)的電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù),從而創(chuàng)建了一系列微型化的機(jī)電一體化系統(tǒng)。利用微型化機(jī)電一體化技術(shù),我們所生產(chǎn)的產(chǎn)品將會(huì)越來越小,這也會(huì)應(yīng)用于我國(guó)的醫(yī)療事業(yè)和軍事事業(yè)等各個(gè)事業(yè)領(lǐng)域,同時(shí)這些體積頗小的產(chǎn)品也會(huì)革新并取代從前的產(chǎn)品在最大程度上減少能源的消耗,促進(jìn)我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展與進(jìn)步,從而造福全人類。

3.2智能化。

隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步,現(xiàn)階段全球很多產(chǎn)品都實(shí)現(xiàn)了智能化。機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械工程的發(fā)展運(yùn)用過程中,我們的主要目標(biāo)是讓該技術(shù)在理論方面得到實(shí)現(xiàn),也就是說,相比較傳統(tǒng)技術(shù),該技術(shù)更偏重智能化。在現(xiàn)如今的機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程中,正在朝著探索人類智能模擬的方向發(fā)展,由此可見,機(jī)電一體化技術(shù)有十分美好的發(fā)展前景。當(dāng)今社會(huì),我們的日常生活發(fā)展都已經(jīng)離不開智能自動(dòng)化,比如說智能手機(jī)、自動(dòng)取款機(jī)等等,智能化是機(jī)電一體化技術(shù)更好發(fā)展所必備的技能。當(dāng)然,我們要想實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的智能化,依然離不開理論基礎(chǔ)知識(shí)的支持,只有這樣,智能化才能更好的應(yīng)用于機(jī)電一體化技術(shù)。在日常生活中,我們使用手機(jī)指紋解鎖,還有虹膜識(shí)別都是智能化運(yùn)用在生產(chǎn)中的結(jié)晶。它可以通過真實(shí)的模擬人類的體觀和思想,從而提供人們所需要的。再比如說,我們居住樓的聲控?zé)?、傳感器等,它們都是最真?shí)、準(zhǔn)確的智能化模擬人類,從而達(dá)到最終的有效目的。由此可見,在機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代機(jī)械工程制造業(yè)的過程中,智能化的發(fā)展方向是造福人類的必經(jīng)之路,其對(duì)于科學(xué)事業(yè)的發(fā)展也有著很大的意義。

在我國(guó)當(dāng)今社會(huì)的工業(yè)發(fā)展過程中,如果能合理的應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),那么我國(guó)的現(xiàn)代機(jī)械工程制造業(yè)一定能夠蓬勃發(fā)展,與此同時(shí),也會(huì)帶動(dòng)我國(guó)多個(gè)事業(yè)和領(lǐng)域的發(fā)展與進(jìn)步。機(jī)電一體化技術(shù)有精準(zhǔn)性、高效性、靈敏性等特點(diǎn),可以保障工作質(zhì)量,提高工作效率,減輕人們的勞動(dòng)強(qiáng)度,機(jī)電一體化技術(shù)可以說是我國(guó)發(fā)展事業(yè)過程中的一項(xiàng)很大的創(chuàng)新。對(duì)于全體公民來說,都有責(zé)任和義務(wù)去努力學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識(shí),掌握有關(guān)機(jī)電一體化的基礎(chǔ)理論知識(shí),開拓創(chuàng)新,從而增強(qiáng)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力,帶動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和進(jìn)步。

[3]安陽民。機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用分析[j].南方農(nóng)機(jī),20xx,49(12):60.

機(jī)電一體化方面論文范文匯總篇四

摘要:機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果,本文簡(jiǎn)述了機(jī)電一體化技術(shù)的基本概要和發(fā)展背景。綜述了國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀,分析了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。作為機(jī)電系的一名學(xué)生,將來工作學(xué)習(xí)都會(huì)以機(jī)電為主,所以必須掌握好各種機(jī)電的專業(yè)知識(shí)。我會(huì)本著認(rèn)真的態(tài)度對(duì)待專業(yè)課的學(xué)習(xí),提高自己的專業(yè)素養(yǎng).接下來我將介紹一下我對(duì)電動(dòng)機(jī)的認(rèn)識(shí)。

引言。

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

機(jī)電一體化方面論文范文匯總篇五

近幾十年來,中國(guó)機(jī)電工程類行業(yè)已經(jīng)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,同時(shí)這也是中國(guó)一直比較重視的工程項(xiàng)目。

而在這項(xiàng)工程實(shí)施過程中,相關(guān)機(jī)械設(shè)備的管理工作又是重中之重,如果不有效落實(shí)機(jī)械設(shè)備管理工作,整個(gè)工程的施工過程以及整體施工質(zhì)量都會(huì)受到嚴(yán)重的影響。

因此,分析研究機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作當(dāng)中存在的問題,采取有效措施解決這些問題,完善機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作,才能夠提升機(jī)電工程整體質(zhì)量水平。

1機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理存在的主要問題。

1.1未建立健全完善的管理制度。

很多情況下,為了趕工期,在許多機(jī)電工程施工過程中,相關(guān)的管理工作并沒有得到重視,特別是機(jī)械設(shè)備管理工作。

通常情況下,眾多施工單位機(jī)械設(shè)備相關(guān)管理人員都缺乏對(duì)本職工作的認(rèn)識(shí)和管理意識(shí),對(duì)工作抱以一種無所謂的態(tài)度。

另外,很多管理人員沒有較高的思想政治覺悟,想的都是貪圖安逸,敷衍工作,造成管理工作總是不能得到落實(shí)。

無論什么企業(yè)單位,想要做好管理工作,都需要構(gòu)建一個(gè)較為完善合理的相關(guān)管理機(jī)制,特別對(duì)于機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作而言更是如此。

沒有建立準(zhǔn)確健全的相關(guān)管理規(guī)章制度,不能明確每一個(gè)相關(guān)管理工作人員能夠明確自身的工作內(nèi)容以及職責(zé),管理人員就沒有肩負(fù)法律責(zé)任,這樣管理工作人員就不會(huì)重視對(duì)管理工作就,導(dǎo)致機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作質(zhì)量水平無法得到提升。

1.2對(duì)機(jī)械設(shè)備的新舊處理不到位。

目前,科技技術(shù)不斷發(fā)展,各種機(jī)械設(shè)備在快速更替,眼下許多機(jī)電工程施工單位的相關(guān)機(jī)械設(shè)備已經(jīng)顯得老舊不堪重負(fù)了。

更有甚者,一些施工單位的機(jī)械設(shè)備過于老化破舊,嚴(yán)重落后于目前的工程需求,以至于這些單位無承擔(dān)那些較先進(jìn)大型的機(jī)電工程,在一定程度上影響了單位的發(fā)展,制約了單位經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)增長(zhǎng)。

針對(duì)這種情況,有些施工單位已經(jīng)在購(gòu)置替換相關(guān)工程機(jī)械設(shè)備,有的從國(guó)外引進(jìn)了大量的先進(jìn)機(jī)械設(shè)備,使自身具備一定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

可是,這些單位沒有結(jié)合自身的實(shí)際發(fā)展需求,更沒有制定好相關(guān)的機(jī)械設(shè)備改良替換計(jì)劃,致使許多購(gòu)置工作都是盲目實(shí)施,花大量資金買來的機(jī)械設(shè)備實(shí)際上不能起到作用。

對(duì)于機(jī)械設(shè)備新舊處理不到位也是機(jī)械設(shè)備管理工作中十分嚴(yán)重的一個(gè)問題。

1.3相關(guān)管理工作人員缺少專業(yè)能力及素質(zhì)。

很多的機(jī)電工程施工單位為了減少成本,在相關(guān)設(shè)備材料不能再削減的情況下,只有減少工作人員以最大化降低工程成本。

這就使得很多施工單位在管理工作方面大量減少工作人員,其中就包括機(jī)械設(shè)備管理相關(guān)人員。

這種情況致使施工過程中機(jī)械設(shè)備的管理人員嚴(yán)重缺失,實(shí)際工作沒有得到有效開展。

另一方面,很多施工單位在管理工作上實(shí)施隨便安排工作人員,所以在機(jī)械設(shè)備管理工作中出現(xiàn)了大量沒有相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技術(shù)能力的人,這種情況已經(jīng)屢見不鮮了,其最終必定造成機(jī)械設(shè)備管理工作不能落到實(shí)處。

2加強(qiáng)機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理的策略。

2.1建立健全完善的管理制度。

任何一個(gè)企業(yè)單位想要搞好管理工作,無論是哪方面的管理工作,都必須要先構(gòu)建一個(gè)較為完善健全的管理機(jī)制體系,尤其在機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作上更是如此。

相關(guān)工程施工單位必須根據(jù)自身企業(yè)文化以及施工相關(guān)實(shí)際需求,建設(shè)一個(gè)合理有效且具有針對(duì)性的管理機(jī)制,以約束工作人員,使相關(guān)管理人員能夠認(rèn)清自己的工作本質(zhì)和肩負(fù)的責(zé)任。

另一點(diǎn),配合著管理制度,大力開展思想政治教育培訓(xùn),強(qiáng)化管理人員的思想覺悟,提升管理工作人員自身的職業(yè)修養(yǎng),從而誠(chéng)心投入到管理工作當(dāng)中。

例如,施工單位根據(jù)自身企業(yè)的文化歷史以及企業(yè)實(shí)際大小,建立一個(gè)符合自身實(shí)際需求的工程機(jī)械設(shè)備管理機(jī)制。

這個(gè)機(jī)制必須有嚴(yán)格的管理?xiàng)l款和考核制度,以強(qiáng)化要求相關(guān)管理工作人員認(rèn)真對(duì)待自己的工作。

與此同時(shí),單位還需要定期組織相關(guān)管理工作人員進(jìn)行思想教育培訓(xùn),以提高員工的工作熱情。

通常這種培訓(xùn)可以以半年為一個(gè)期限落實(shí)開展,并且可以根據(jù)實(shí)際需求在每次工程施工之前開展一次。

2.2合理配置工程機(jī)械設(shè)備資源。

在機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備的相關(guān)資源配置工作上也要注意合理實(shí)施管理,這個(gè)方面關(guān)系著單位的實(shí)際利益和長(zhǎng)期發(fā)展的需求。

在相關(guān)配置管理工作中,需要清楚自身單位已有設(shè)備的實(shí)際情況,哪些設(shè)備需要更換,哪些只是需要維護(hù)修理。

在之后購(gòu)置新設(shè)備的過程中,根據(jù)整合已有工程機(jī)械設(shè)備相關(guān)信息進(jìn)行針對(duì)性添置更替,嚴(yán)格把關(guān)購(gòu)置過程,不僅要重視設(shè)備的質(zhì)量是否合格,還要注意購(gòu)置的設(shè)備是否都是真正需要的。

在工程機(jī)械設(shè)備的購(gòu)置工作上,必需先制定一個(gè)合理的購(gòu)置計(jì)劃,并按照計(jì)劃落實(shí)執(zhí)行,要最大化利用已有資源,然后補(bǔ)充必需資源,這樣才能有效提升單位效益。

例如,某機(jī)電工程施工單位,經(jīng)過改革之后,在工程機(jī)械設(shè)備管理工作質(zhì)量上有了明顯提升。

特別是在機(jī)械設(shè)備的配置工作上,深入了解分析了單位已有設(shè)備資源的情況,一改以往胡亂購(gòu)置的現(xiàn)象,將購(gòu)置管理工作嚴(yán)格把控起來,使得已有設(shè)備得到最大化利用的同時(shí),購(gòu)置的新設(shè)備也是當(dāng)前最合適單位施工所需的。

通過這樣有計(jì)劃性的管理,使該企業(yè)在購(gòu)置工作中省下一大筆不需要的開支,進(jìn)而使得單位的無意義消耗減少了7.6%,由于機(jī)械設(shè)備合理購(gòu)置管理而增加的企業(yè)效益上升了4.1%,真正實(shí)現(xiàn)了利益最大化。

2.3強(qiáng)化相關(guān)管理人員的專業(yè)技能水平。

想要有好的管理效果,就必須選用合適的管理人才,故此,機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作得以順利開展的一大重要元素就是管理人才的正確使用。

機(jī)電一體化方面論文范文匯總篇六

摘要討論了機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)于改變整個(gè)機(jī)械制造業(yè)面貌所起的重要作用,并說明其在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢(shì)。

機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合,其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。

1.1數(shù)字化。

微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人;而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路,如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。

1.2智能化。

即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在cnc數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對(duì)話功能,設(shè)置智能i/o接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫(kù),會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。

1.3模塊化。

由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元;具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣,在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí),可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。

1.4網(wǎng)絡(luò)化。

由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品,現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能,利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng),使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來的好處,因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

1.5人性化。

機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人,如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào),使用這些產(chǎn)品,對(duì)人來說還是一種藝術(shù)享受,如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。

1.6微型化。

微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(microelectronicmechanicalsystems,簡(jiǎn)稱mems)是指可批量制作的,集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國(guó)斯坦福大學(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針,1988年美國(guó)加州大學(xué)berkeley分校研制出第一個(gè)微電機(jī)以來,國(guó)內(nèi)外在mems工藝、材料以及微觀機(jī)理研究方面取得了很大進(jìn)展,開發(fā)出各種mems器件和系統(tǒng),如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計(jì)、微觸覺傳感器),各種微構(gòu)件(微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機(jī)器人等)。

1.7集成化。

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合,又包含在生產(chǎn)過程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測(cè)、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率,應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次,使系統(tǒng)功能分散,并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn),然后再通過軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來,使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。

1.8帶源化。

是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源,如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無法使用電能,因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。

1.9綠色化。

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化,在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以,人們呼喚保護(hù)環(huán)境,回歸自然,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求,機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí),產(chǎn)品可分解和再生利用。

在鋼鐵企業(yè)中,機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心,把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來,采用組裝合并方式,為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件,增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面:

2.1智能化控制技術(shù)(ic)。

由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點(diǎn),傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難,因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面,如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼---連鑄---軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。

2.2分布式控制系統(tǒng)(dcs)。

分布式控制系統(tǒng)采用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級(jí)的、三級(jí)的或更多級(jí)的。利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測(cè)控技術(shù)的發(fā)展,分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程控制,而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理功能,成為一種測(cè)、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。dcs具有特點(diǎn)控制功能多樣化、操作簡(jiǎn)便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。dcs是監(jiān)視集中控制分散,故障影響面小,而且系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)功能,采用了系統(tǒng)故障人工手動(dòng)控制操作措施,使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比,其功能更強(qiáng),具有更高的安全性。是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。

2.3開放式控制系統(tǒng)(ocs)。

開放控制系統(tǒng)(opencontrolsystem)是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念?!伴_放”意味著對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的'共識(shí)和支持,按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換,且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián),實(shí)現(xiàn)控制與經(jīng)營(yíng)、管理、決策的集成,通過現(xiàn)場(chǎng)總線使現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián),實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制一體化。

2.4(cims)。

鋼鐵企業(yè)的cims是將人與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體,用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠,生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了過程自動(dòng)化,但這種“自動(dòng)化孤島”式的單機(jī)自動(dòng)化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理,難以適應(yīng)現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來鋼鐵企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn),質(zhì)優(yōu)價(jià)廉,及時(shí)交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫(kù)存,加速資金周轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理整體優(yōu)化,關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理,獲取必須的經(jīng)濟(jì)效益,提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。美國(guó)、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀(jì)80年代已廣泛實(shí)現(xiàn)cims化。

2.5現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(fbt)。

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(fiedbustechnology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號(hào)傳輸技術(shù)(如4~20ma,dc直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表裝置與更高一級(jí)的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。通過現(xiàn)場(chǎng)總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)連接導(dǎo)線?,F(xiàn)場(chǎng)總線的引入導(dǎo)致dcs的變革和新一代圍繞開放自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線化儀表,如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場(chǎng)總線化檢測(cè)儀表、現(xiàn)場(chǎng)總線化plc(programmablelogiccontroller)和現(xiàn)場(chǎng)就地控制站等的發(fā)展。

2.6交流傳動(dòng)技術(shù)。

傳動(dòng)技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展,交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動(dòng)的優(yōu)越性,電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng),數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn),交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過直流調(diào)速水平?,F(xiàn)在無論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以使用同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎,應(yīng)用不斷擴(kuò)大。

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機(jī)電一體化方面論文范文匯總篇七

煤炭是我國(guó)重要的能源,煤炭工業(yè)的大力發(fā)展,在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展中占居重要的地位。因而,近年來各級(jí)煤礦企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)都十分重視機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭生產(chǎn)中的應(yīng)用與推廣。本文對(duì)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究。

煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品是把各項(xiàng)高新技術(shù)融于一體的高科技產(chǎn)品,其主要技術(shù)包括:微電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、人工智能、傳感產(chǎn)品可靠性等等,這些都是科技高速發(fā)展的熱門技術(shù)。在煤礦企業(yè)中,開始利用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)煤炭系統(tǒng)進(jìn)行改造舊設(shè)備和開發(fā)新產(chǎn)品,并取得了巨大的成功,這讓人們清楚地意識(shí)到,機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)高效、安全、機(jī)械化采煤和煤礦機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代的重要途徑。

2.1礦井運(yùn)輸提升產(chǎn)品的應(yīng)用在煤礦生產(chǎn)中,因?yàn)楝F(xiàn)代化煤礦發(fā)展的需要,對(duì)煤礦機(jī)械化采煤提出更高的要求,那么隨之對(duì)井下、井上的運(yùn)輸和提升系統(tǒng)的要求也就越來越高。如今,對(duì)于國(guó)外一些采煤技術(shù)比較先進(jìn)的國(guó)家,煤礦井下大巷的運(yùn)輸系統(tǒng)大多是采用帶式運(yùn)輸機(jī),他們基本上是采用直流式交流變頻裝置驅(qū)動(dòng)方式,主要以電力電子器件為核心。在英國(guó)和意大利等國(guó)家,高性能、高可靠性的磁阻電機(jī)在煤礦提升系統(tǒng)中也得以應(yīng)用。還有德國(guó)自主研發(fā)的內(nèi)裝式交——交變頻調(diào)速提升機(jī),它采用機(jī)電一體化技術(shù)把電機(jī)和滾筒做成一體,這樣的融合技術(shù)不論在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面還是在電氣控制系統(tǒng)方面在世界上都處于領(lǐng)先地位。

在我國(guó),大多數(shù)煤礦井下生產(chǎn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了皮帶化,采用大巷強(qiáng)力帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸?shù)姆绞揭卜浅F毡?。另外,?jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展也非常迅速,它們具有很多種及時(shí)故障診斷和自我保護(hù)等功能,如應(yīng)用過程中的軸承溫度、倒轉(zhuǎn)、跑偏及斷帶等故障,可能在某些方面沒有面面俱到,在使用上還不能滿足一些功能,但是從發(fā)展的角度看問題,這的確是一個(gè)很好的開始。目前,我國(guó)直徑在兩米以上的提升機(jī)有1700多臺(tái),其中90%為交流提升機(jī),并且均是采用轉(zhuǎn)差功率消耗型的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速,電控系統(tǒng)部分絕大多數(shù)仍采用繼電器——接觸器系統(tǒng),只有一小部分采用可控制編程器。直流提升機(jī)多數(shù)為發(fā)電機(jī)拖動(dòng),雖有部分可控硅供電系統(tǒng),也均為模擬量控制。而plc可編程控制器使用比較簡(jiǎn)單,程序設(shè)計(jì)起來也比較容易,不需要一些復(fù)雜的輸入輸出接口裝置,抵抗外界的干擾能力也很強(qiáng),因此,它能在環(huán)境比較惡劣的情況下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間工作。

2.2綜合機(jī)械化采煤1970年,我國(guó)自主設(shè)計(jì)制造裝配了第一套綜合機(jī)械化采煤工作面,并在大同礦務(wù)局進(jìn)行試驗(yàn)使用,一直試驗(yàn)使用到80年代后期,這項(xiàng)技術(shù)的使用標(biāo)志著我國(guó)的煤礦綜合機(jī)械化采煤有了重大的突破性發(fā)展,推動(dòng)了煤礦自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程,同樣,采煤機(jī)也由液壓牽引開始轉(zhuǎn)向電牽引;液壓支架的控制系統(tǒng)也逐漸向計(jì)算機(jī)化發(fā)展,以計(jì)算機(jī)為核心,采用電液控制,移架自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn)。另外,對(duì)工作面刮板運(yùn)輸機(jī)也進(jìn)行了微機(jī)監(jiān)控裝置的配置,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制。機(jī)電一體化技術(shù)在綜合機(jī)械化采煤中的應(yīng)用,使設(shè)備動(dòng)作趨于協(xié)調(diào),且安全性、可靠性大為提高,操作性能更加完善,為煤炭企業(yè)帶來了更高的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)從多數(shù)煤礦使用監(jiān)控系統(tǒng)的效果來看,還存在一些問題,但是主要問題是傳感器的不足,并且使用過程中,其穩(wěn)定性相對(duì)較差,使用壽命不足,一些研究所和使用單位在這方面進(jìn)行了大量的研究,對(duì)一些關(guān)鍵技術(shù)也實(shí)施多次再設(shè)計(jì)改進(jìn)措施,但仍然沒有得到預(yù)期的效果,因此這些在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用率不是很高。在國(guó)外,由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟硬件技術(shù)發(fā)展很快,運(yùn)行速度和質(zhì)量也在不斷提高,傳輸介質(zhì)由同軸電纜發(fā)展到光纜,信息媒體由字符發(fā)展到聲像,煤礦的安全監(jiān)控系統(tǒng)有了很大的發(fā)展,他們的機(jī)電一體化技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用已有了非常高的水平。我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是煤炭行業(yè)內(nèi)部機(jī)電一體化技術(shù)推廣應(yīng)用最快的產(chǎn)品,一些高校、科研所和企業(yè)正在研究和生產(chǎn)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。

在20世紀(jì),我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)(產(chǎn)品)取得了較大的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到了煤礦每個(gè)環(huán)節(jié),但相對(duì)國(guó)外先進(jìn)煤礦還是比較落后的。因此,要讓我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)技術(shù)水平,必須掌握信息時(shí)代機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)和相關(guān)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)。:。

應(yīng)提高我國(guó)煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化的程度;以計(jì)算機(jī)為機(jī)電一體化的核心裝置,因?yàn)橛?jì)算機(jī)運(yùn)算和存貯能力非常強(qiáng),且體積和功耗小,更加適合于工作空間狹小的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品,在設(shè)計(jì)煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品時(shí),應(yīng)盡可能的選用功能強(qiáng)大的嵌入式計(jì)算機(jī),從而保證工作性能更可靠;對(duì)于新開發(fā)的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)具有通信功能,同時(shí),要選用很好的開放性和高可靠性的通信模塊,方便與控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接通信控制;煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品需要達(dá)到智能化發(fā)展水平,能判斷機(jī)電設(shè)備和周圍環(huán)境的狀態(tài),使設(shè)備能自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境并以最優(yōu)的狀態(tài)工作,同時(shí)能快速地對(duì)所采集的參數(shù)進(jìn)行分析,從而對(duì)故障進(jìn)行診斷,再根據(jù)這些診斷結(jié)果對(duì)以后工作過程中的故障進(jìn)行預(yù)測(cè);要對(duì)礦用傳感器進(jìn)行深入研究和開發(fā),提高礦用傳感器的可靠性和使用壽命,同時(shí)考慮傳感器的數(shù)字化、集成化、智能化和多維化,使礦用傳感器在比較惡劣的工作環(huán)境下進(jìn)行信號(hào)的測(cè)量,并保證其測(cè)量準(zhǔn)確度,并具有自校正、自診斷、狀態(tài)識(shí)別和自我調(diào)節(jié)等功能;要關(guān)注國(guó)內(nèi)外高新技術(shù)的發(fā)展,將那些適于煤礦井下工作環(huán)境的高新技術(shù)用于煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品,從而提高煤礦現(xiàn)代化,達(dá)到煤礦自動(dòng)化生產(chǎn)。

煤礦機(jī)電一體化技術(shù)是煤礦綜合自動(dòng)化的發(fā)展基礎(chǔ),更是煤礦企業(yè)信息化建設(shè)的重要支撐技術(shù),煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在采、掘、運(yùn)、裝備等方面的應(yīng)用和推廣,大力地推動(dòng)我國(guó)煤礦綜合生產(chǎn)力,同時(shí),為實(shí)現(xiàn)安全、高效、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的現(xiàn)代化、高科技煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]李建勇.機(jī)電一體化技術(shù)[m].北京:科學(xué)出版社.2004.

[2]高鐘毓.機(jī)電控制工程[m].北京:清華大學(xué)出版社.2002.

[3]顧京.現(xiàn)代機(jī)床設(shè)備[m].北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2001.

機(jī)電一體化方面論文范文匯總篇八

關(guān)鍵詞:理實(shí)一體化方法汽修應(yīng)用實(shí)踐。

隨著我國(guó)汽車業(yè)的飛速發(fā)展,近年來,不僅實(shí)現(xiàn)了汽車的產(chǎn)量劇增,汽車的檔次也有很大的提高,對(duì)汽車專業(yè)人才的需求特別是汽車使用、保養(yǎng)維修等專業(yè)人才的需求與日俱增,在實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)那些進(jìn)入角色快,學(xué)習(xí)能力強(qiáng),動(dòng)手能力強(qiáng),創(chuàng)新能力出色的人才倍受企業(yè)親賴。

針對(duì)這種情況,我校提出“面向市場(chǎng),以就業(yè)為導(dǎo)向;面向?qū)W生,以技能為中心,把學(xué)生培養(yǎng)成滿足生產(chǎn)、服務(wù)、管理等一線實(shí)際需要的技能型、應(yīng)用性的復(fù)合人才”的培養(yǎng)目標(biāo)。

基于這個(gè)目標(biāo),在汽修專業(yè)課教學(xué)中,我們改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)的單一模式,嘗試“理實(shí)一體化的教學(xué)方法”教學(xué)。

一、傳統(tǒng)汽車專業(yè)教學(xué)模式存在的問題。

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)分開進(jìn)行,采用的是先學(xué)完理論知識(shí),后集中時(shí)間安排實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)模式,實(shí)踐教學(xué)是為理論教學(xué)服務(wù),理論教學(xué)的內(nèi)容與實(shí)踐脫開,形成教、學(xué)兩張皮,實(shí)踐環(huán)節(jié)流入形式。

顯然這一模式不能高效培養(yǎng)出適合當(dāng)前企業(yè)急需的汽修工人。

我校從開始,對(duì)汽修的教學(xué)模式進(jìn)行了大膽的改革,將原來的2節(jié)理論課和2節(jié)實(shí)踐排在一起,每次4節(jié)課,在實(shí)訓(xùn)室上課,便得在學(xué)完理論后能及時(shí)實(shí)踐,促進(jìn)理論與實(shí)踐完美結(jié)合。

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

理實(shí)一體化教學(xué)是一種理論知識(shí)講解和實(shí)踐并重的教學(xué)模式,它是以一定項(xiàng)目(任務(wù)或問題)為載體,創(chuàng)設(shè)一種教師主導(dǎo),學(xué)生主體的教學(xué)情境,教師在教學(xué)過程中起組織、協(xié)調(diào)、引導(dǎo)作用。

理實(shí)一體化教學(xué)法打破理論課、實(shí)驗(yàn)課和實(shí)訓(xùn)課的界限,將某門課程的理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、生產(chǎn)融于一體,教學(xué)環(huán)節(jié)相對(duì)集中,一個(gè)教學(xué)任務(wù)由同一教師講解,教學(xué)場(chǎng)所直接安排在實(shí)驗(yàn)室或?qū)嵱?xùn)室,師生雙邊交流,理論和實(shí)踐交替進(jìn)行,直觀和抽象交錯(cuò)出現(xiàn),充分調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

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

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

2.理實(shí)一體化教學(xué)的過程是講解示范、實(shí)踐操作、發(fā)現(xiàn)問題、提升技能的過程。

中職學(xué)生大多文化基礎(chǔ)差,分析和解決問題的能力較差,而定性的理解能力和模仿能力較強(qiáng),對(duì)于看得見摸得著的知識(shí)很容易接受。

采用理實(shí)一體化教學(xué)模式可以在理論與實(shí)踐之間架起一座橋梁,使學(xué)生由被動(dòng)接受變?yōu)橹鲃?dòng)認(rèn)知。

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

根據(jù)汽修專業(yè)課程特點(diǎn),我們將課程內(nèi)容劃分為:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修、汽車底盤構(gòu)造與維修、汽車電器設(shè)備與維修、汽車整車維護(hù)、汽車性能檢測(cè)、汽車故障診斷、汽車駕駛等等不同教學(xué)項(xiàng)目,在各個(gè)項(xiàng)目中又分為若干模塊。

每一個(gè)模塊集中在一個(gè)時(shí)間段內(nèi),完成從基本理論知識(shí)到操作技能的全部教學(xué)內(nèi)容,將傳統(tǒng)的“聽中學(xué),學(xué)中做”方法改變?yōu)椤白鲋袑W(xué),學(xué)中做”。

采用分組操作交流講座的方法將理論教學(xué)與技能操作有機(jī)結(jié)合起來,這樣不僅能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的積極性,訓(xùn)練綜合能力,也能夠充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,提高教學(xué)質(zhì)量。

其中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修涉及復(fù)雜的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零部件和修理方面的內(nèi)容,知識(shí)點(diǎn)多,難理解,操作技術(shù)要求高,實(shí)踐性強(qiáng),它是汽修專業(yè)的核心項(xiàng)目,學(xué)好它有利于我們后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí),也是汽修專業(yè)學(xué)生所必備的知識(shí)。

下面我們以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修中的曲柄連桿機(jī)構(gòu)模塊為例,談?wù)劇袄韺?shí)一體化教學(xué)法”在汽修教學(xué)中的應(yīng)用。

根據(jù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn),能較熟悉地進(jìn)行曲柄連桿機(jī)構(gòu)拆卸和組裝。

整個(gè)模塊教學(xué)安排在汽車實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行。

教學(xué)的思路:理論講解、動(dòng)手實(shí)踐、實(shí)踐中針對(duì)各部件分析講解、提高。

所有的理論和實(shí)踐均圍繞拆裝這個(gè)模塊展開:首先介紹拆裝的準(zhǔn)備工作,再介紹拆裝的步驟,拆裝要領(lǐng)及操作期間的注意事項(xiàng),教師規(guī)范地給學(xué)生做示范,邊示范邊講解,在相對(duì)集中的時(shí)間內(nèi)完成理論和實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。

具體實(shí)施步驟:

1.分組。

將全班學(xué)生分成若干小組,每6人一組,拆裝曲柄連桿機(jī)構(gòu),小組成員由教師按能力和水平搭配,并選出一位學(xué)習(xí)能力強(qiáng)并善于組織的學(xué)生為組長(zhǎng)。

同時(shí)告訴學(xué)生曲柄連桿機(jī)構(gòu)拆裝是一項(xiàng)相對(duì)復(fù)雜的工作,拆時(shí)容易裝時(shí)難,老師進(jìn)行規(guī)范的符合工藝的示范操作,然后強(qiáng)調(diào)拆裝的順序及注意事項(xiàng),并要求學(xué)生記下拆裝的順序,強(qiáng)調(diào)零件擺放有序,裝和拆的順序是相反的。

2.拆卸曲柄連桿機(jī)構(gòu)。

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

3.組裝曲柄連桿機(jī)構(gòu)。

要領(lǐng):先拆后裝,力矩相同,記號(hào)對(duì)正,方向正確。

老師就在學(xué)生中間,從學(xué)生操作中老師能及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生理論知識(shí)的缺陷,及時(shí)糾正學(xué)生在組裝操作中的不規(guī)范行為,同時(shí)學(xué)生在組裝時(shí)遇到問題要及時(shí)解答,以避免因問題的堆積而造成學(xué)生厭學(xué)、棄學(xué)現(xiàn)象。

4.分組競(jìng)賽。

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

5.總結(jié)提高。

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

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

1.推動(dòng)校本教材的改革。

目前職校中,汽修教材的教學(xué)內(nèi)容與市場(chǎng)嚴(yán)重脫節(jié)或滯后,且實(shí)用性不強(qiáng),理實(shí)一體化教學(xué)法強(qiáng)調(diào)動(dòng)手教學(xué),促使老師編寫校本教材,將汽車專業(yè)的理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)融合在一起;或選用理論與實(shí)踐配套教材,以滿足理論和實(shí)踐相融合的要求。

這個(gè)問題本市已在技師學(xué)院7月份召開的全市職教系統(tǒng)各專業(yè)負(fù)責(zé)人會(huì)議上提出,并研究制定出關(guān)于汽修專業(yè)實(shí)施性教學(xué)計(jì)劃,確定核心課程,推薦了全市通用的汽修教材,以便于在以后的教學(xué)中使用。

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

實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)是順利實(shí)施實(shí)訓(xùn)教學(xué),培養(yǎng)合格人才的保障,更是理實(shí)一體化教學(xué)所必備的。

汽修是一門實(shí)踐性非常高的學(xué)科,無實(shí)訓(xùn)設(shè)備就是紙上談兵,由于經(jīng)費(fèi)投入不足,各個(gè)學(xué)校的汽修實(shí)訓(xùn)設(shè)備相對(duì)較差,實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)迫在眉捷。

目前,很多學(xué)校都是只有幾臺(tái)老式發(fā)動(dòng)機(jī)底盤,汽車模型室,汽車仿真電路實(shí)習(xí)臺(tái),設(shè)備普遍較落后。

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