- 相關(guān)推薦
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程(精選22篇)
大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。以下是小編為大家整理的機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程,僅供參考,大家一起來看看吧。
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇1
摘 要:機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)于現(xiàn)代工商業(yè)乃至整個(gè)社會(huì)的發(fā)展都是至關(guān)重要的。機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步的結(jié)果。本文對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程進(jìn)行闡述,并對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景進(jìn)行展望。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化技術(shù);發(fā)展過程;前景;展望
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交融,機(jī)電工程領(lǐng)域的技術(shù)革新也同樣在不斷的更新?lián)Q代。由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(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)械工程的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)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)和工程領(lǐng)域生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”進(jìn)入“機(jī)電一體化”發(fā)展階段。
1 機(jī)電一體化技術(shù)涵義
1.1 機(jī)電一體化技術(shù)定義機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子學(xué),英語稱為Mechatronics,它是由英文機(jī)械學(xué)Mechanics 的前半部分與電子學(xué)Electronics 的后半部分組合而成。機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合,并綜合應(yīng)用到實(shí)際中去的綜合技術(shù)。是現(xiàn)代化的自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備幾乎可以說都是機(jī)電一體化的設(shè)備。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,隨著機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展,機(jī)電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用,機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展,F(xiàn)在的機(jī)電一體化技術(shù),是機(jī)械和微電子技術(shù)緊密集合的一門技術(shù),他的發(fā)展使冷冰冰的機(jī)器有了人性化,智能化。
1.2 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、職能組成要素五大組成要素有機(jī)結(jié)合而成。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。
1.3 原則構(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。
1.3.1 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。
1.3.2 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。
1.3.3 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。
1.3.4 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。
2 機(jī)電一體化的發(fā)展過程大體可以分為三個(gè)階段。
2.1 初級(jí)階段20 世紀(jì)60 年代以前為初級(jí)階段。在這一時(shí)期,人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。那時(shí),研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。
2.2 蓬勃發(fā)展階段20 世紀(jì)70—80 年代為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是:mechatronics 一詞首先在日本被普遍接受,大約到20 世紀(jì)80 年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn);機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;各國(guó)均開始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。
2.3 智能化階段20 世紀(jì)90 年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支;另一方面,對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法,機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí),人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步,為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究,使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),并且逐漸形成完整的學(xué)科體系。
3 機(jī)電一體化技術(shù)的前景展望由于機(jī)電一體化是電子、機(jī)械、工程、光學(xué)等多學(xué)科交叉技術(shù)的成果,未來機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展將會(huì)更加的深化和進(jìn)步,本文對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景有以下幾點(diǎn)看法:
3.1 智能化智能化是21 世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化的研究中日益得到重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用之一。這里所說的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。
3.2 塊化模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。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、電氣接口、動(dòng)力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的事,它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品,同時(shí)也可以不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。顯然,從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè),還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè),模塊化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
3.3 網(wǎng)絡(luò)化20 世紀(jì)90 年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等日常生活都帶來了巨大的變革。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化有重大影響,使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多,面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。
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。
3.4 環(huán);I(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是,人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生,綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指,使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢后能回收利用。
綜上所述,機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn),從萌芽到成熟經(jīng)歷了很長(zhǎng)的發(fā)展過程,隨著科技的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛;伴隨著相關(guān)學(xué)科技術(shù)的創(chuàng)新,更學(xué)科的交融更加緊密,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來越光明。
參考文獻(xiàn)
[1] 李建勇.機(jī)電一體化技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社,2004:
[2] 李運(yùn)華.機(jī)電控制[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2003:
[3] 芮延年.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京機(jī)械工業(yè)出版社,2004:
[4] 王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制綜述[J].基礎(chǔ)自動(dòng)化,2006;(6):
[5] 章浩,張西良,周士沖.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].農(nóng)機(jī)化研究,2006;(7):
[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;(9):
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇2
1 機(jī)電一體化的基本涵義
機(jī)電一體化技術(shù)是現(xiàn)今比較先進(jìn)的科學(xué)技術(shù), 應(yīng)用范圍也很廣泛,通過對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)自動(dòng)處理技術(shù),它將機(jī)械技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有機(jī)的結(jié)合,整合了機(jī)械設(shè)備,并使其呈現(xiàn)智能化的狀態(tài)。機(jī)電一體化技術(shù)即包括技術(shù)也產(chǎn)品,其發(fā)展要統(tǒng)籌考慮這兩個(gè)方面的因素,二者缺一不可,沒有脫離技術(shù)的產(chǎn)品,也沒有脫離產(chǎn)品的技術(shù),這就要求進(jìn)行機(jī)電一體化技術(shù)的研究中,要將先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)的產(chǎn)品中去,保障產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)提高生產(chǎn)力,減少人力。
2 機(jī)電一體化的發(fā)展概況
自20 世紀(jì)60 年代以來,人們?cè)诓粩嗟奶岣邔?duì)機(jī)電一體化的技術(shù)的完善和創(chuàng)新,隨著世界經(jīng)濟(jì)和科技的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展, 也在一定程度上促進(jìn)了機(jī)電一體化的完善和應(yīng)用,機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的巔峰便是在20 世紀(jì)80 年代末,各國(guó)紛紛對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)了和產(chǎn)品給予了很大的支持,取得了一定的成果,到了20 世紀(jì)90 年代,隨著光學(xué)、通信技術(shù)以及人工智能技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電技術(shù)額將其融入其中,機(jī)電技術(shù)也越來越智能化和精密化,成為了有著自身體系的完整的科學(xué)。但是我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)起步晚,郁郁多發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在很大的差距,但是隨著國(guó)家重視程度的不斷增加,很多高校已經(jīng)開設(shè)了相關(guān)的學(xué)科,同時(shí)由于很多相關(guān)研究所的設(shè)立,機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展已經(jīng)取得了一定的成就。
3 機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
3.1 高智能化
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展和在機(jī)電一體化技術(shù)中的應(yīng)用,高智能已經(jīng)成為了機(jī)電一體化發(fā)展的主要方向,相關(guān)的技術(shù)和研究人員也在不斷的研究,現(xiàn)如今高智能的機(jī)器人和數(shù)控設(shè)備已經(jīng)可以代替人類完成一些危險(xiǎn)性較高、精密度要求高、工序比較復(fù)雜的工作,節(jié)省了勞動(dòng)力,也更加方便的`得到了所需要的產(chǎn)品和服務(wù),目前很多的研究人員逐步的將運(yùn)籌學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)等多種智能化的學(xué)科逐漸引進(jìn)到機(jī)電一體化技術(shù)中,這樣能夠有效的促進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)判斷推理能力和自主決策能力,這樣能夠方便人們對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行控制。
3.2 區(qū)域模塊化
區(qū)域模塊化也是機(jī)電一體化發(fā)展的重要趨勢(shì)之一,針對(duì)使機(jī)電一體化產(chǎn)品的各個(gè)單元實(shí)現(xiàn)區(qū)域模塊化管理是一項(xiàng)比較復(fù)雜、涉及面廣的工程,例如,在進(jìn)行智能減速、智能變速等相關(guān)功能研制的過程中,要充分的實(shí)現(xiàn)集圖形、圖像識(shí)別、視覺效果等其他附屬的功能的控制單元等模塊化,這樣可以更加標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)確的衡量相應(yīng)的控制單元以及動(dòng)力單元,進(jìn)一步的提高各個(gè)單元的性能,也可以使機(jī)電一體化產(chǎn)品相應(yīng)的功能之間的聯(lián)系更加緊密, 使一個(gè)區(qū)域模塊更加有效的運(yùn)行,只有這樣才能方便人們對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用,提高機(jī)電一體化產(chǎn)品的利用程度、可裝配性、可維修性等,經(jīng)過研究和推理,可以得出機(jī)電一體化模塊是未來機(jī)電一體化產(chǎn)品的主要方向,隨著未來技術(shù)發(fā)展的不斷深入,機(jī)電一體化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)模塊化的步伐也在不斷的加深。
3.3 環(huán)保綠色化
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展給人們的生產(chǎn)和生活中帶來了巨大的變化,豐富了人們的的物質(zhì)生活,同時(shí)也給人們的生活環(huán)境帶來了負(fù)面影響,資源的過度開發(fā)利用,加重了生態(tài)環(huán)境的負(fù)擔(dān),近些年來,越來越多的國(guó)家和組織逐漸重視到環(huán)境保護(hù)的重要性,人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),要求機(jī)電一體化產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的過程中要減少對(duì)環(huán)境的污染, 因此機(jī)電產(chǎn)品的環(huán)保綠色化是未來發(fā)展的一大亮點(diǎn),人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高,造成了一些對(duì)環(huán)境有危害且危害較大的產(chǎn)品失去市場(chǎng)價(jià)值,設(shè)計(jì)和生產(chǎn)綠色環(huán)保的機(jī)電一體化產(chǎn)品具有很廣闊的發(fā)展前景,也成為未來競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵所在。
3.4 網(wǎng)絡(luò)化
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)近些年來的發(fā)展勢(shì)頭更加迅猛,這也促進(jìn)了機(jī)電一體化系統(tǒng)的進(jìn)一步的發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起及發(fā)展,給人們的生產(chǎn)、生活帶來了巨大的變革,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也受到了計(jì)算機(jī)技術(shù)的影響,機(jī)電一體化設(shè)備通過對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可以有效的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和改革開放的不斷深入,使國(guó)際上先進(jìn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品不斷涌入我國(guó),這也為我國(guó)進(jìn)行深入的研究提供了便利條件, 促進(jìn)了國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電技術(shù)發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展相輔相成,因此計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步也有利于存進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,目前,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品更加快捷的推向市場(chǎng),和生產(chǎn)商之間的技術(shù)交流,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)勢(shì)必會(huì)推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,也會(huì)繼續(xù)為人們提供更多、更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
3.5 微型精密化
機(jī)電一體化技術(shù)向微型精密化的方向發(fā)展的主要是納米技術(shù)的不斷深入發(fā)展,機(jī)電一體化的微型精密化產(chǎn)品體積小、攜帶方便、耗能低等, 這些優(yōu)點(diǎn)使得機(jī)電一體化產(chǎn)品的微型精密化技術(shù)不斷進(jìn)步,應(yīng)用范圍也逐漸擴(kuò)大,因此,機(jī)電一體化微型精密化技術(shù)具有比較廣闊的發(fā)展前景和強(qiáng)大動(dòng)力,但是想要實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化微型精密化需要精密的加工工藝以及先進(jìn)的設(shè)備作為強(qiáng)大的后盾,因此需要相關(guān)的研究人員不斷努力,不斷提高我國(guó)先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展。
4 總結(jié)
機(jī)電一體化技術(shù)的是多種學(xué)科相互影響,相互作用的結(jié)果,機(jī)電一體化技術(shù)有其自身無法替代的優(yōu)勢(shì), 機(jī)電一體化產(chǎn)品與其他產(chǎn)品相比也與其他產(chǎn)品有很大的區(qū)別, 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步可以促進(jìn)生產(chǎn)力的進(jìn)步,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r是衡量社會(huì)進(jìn)步發(fā)展的準(zhǔn)繩,可以有效的提高人們的生活和生存環(huán)境。
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇3
摘要:電子技術(shù)和機(jī)電一體化進(jìn)行有效結(jié)合,大幅度推動(dòng)了的我國(guó)科技領(lǐng)域的發(fā)展。通過兩種技術(shù)有效結(jié)合使我國(guó)機(jī)電裝置更加高效、使用更加方便,這也是我國(guó)社會(huì)發(fā)展過程中一定會(huì)出現(xiàn)的情況,從而不斷推動(dòng)我國(guó)產(chǎn)業(yè)向健康方向發(fā)展,符合我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)。因此,對(duì)機(jī)電一體化和電子技術(shù)的發(fā)展方向進(jìn)行討論,對(duì)促進(jìn)我國(guó)機(jī)電裝置的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;電子技術(shù);發(fā)展
1機(jī)電一體化的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1.1提高生產(chǎn)能力與工作質(zhì)量
機(jī)電一體化產(chǎn)品具有自動(dòng)管控和處理能力,檢測(cè)及管控程度、面積及靈活度都有極大提高,自動(dòng)體系可以對(duì)機(jī)械進(jìn)行準(zhǔn)確操控,進(jìn)而保證機(jī)械可以根據(jù)規(guī)劃要求進(jìn)行操作,使人為原因產(chǎn)生不利影響徹底消除[1],使操作效率達(dá)到理想水平,進(jìn)而使生產(chǎn)效率及產(chǎn)品達(dá)標(biāo)率得到保障。機(jī)電一體化具有自動(dòng)化性能,從而使生產(chǎn)總量及水平得到不斷提高,比如數(shù)控機(jī)床利用在數(shù)控設(shè)備上安裝自動(dòng)監(jiān)控及處理裝置,從而使平穩(wěn)進(jìn)行工件加工制作不斷地提高,使其效率比普通生產(chǎn)機(jī)床高出幾倍。
1.2可操作性顯著提升
逐漸使用數(shù)字顯示和程序管控將機(jī)電一體化中的操作手柄及按鈕取替,從而使機(jī)電一體化操作的簡(jiǎn)便性得到不斷提高,機(jī)電一體化以電子體系預(yù)設(shè)程序?yàn)橐罁?jù)進(jìn)行指揮管控,并使所有操作可以重復(fù)進(jìn)行。高級(jí)機(jī)電一體化可以以外部隨機(jī)改變的信息及被控目標(biāo)的信息模型為依據(jù)對(duì)工作流程進(jìn)行合理規(guī)劃,進(jìn)而達(dá)到自動(dòng)操作的效果,其中主要包括切割機(jī)、電火花加工機(jī)床、激光測(cè)量?jī)x等,這類產(chǎn)品以電子設(shè)備進(jìn)行操作是其主要特點(diǎn)。
1.3使用可靠性與安全性提升機(jī)電一體化
機(jī)電一體化設(shè)備具有自動(dòng)判斷、警報(bào)及保護(hù)性能,在工作中出現(xiàn)電壓、電流、荷載過大及短路情況時(shí)可以進(jìn)行自我保護(hù),從而使事故發(fā)生率不斷下降,使工作人員生命安全得到保障,不斷提高設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)。在整個(gè)監(jiān)管體系中使用監(jiān)管技術(shù),使其安全系數(shù)不斷提高,為了使整個(gè)體系的工作效率不斷提升,可以使用較長(zhǎng)、大功率的帶式傳輸機(jī)。通過不斷實(shí)踐表明,機(jī)電一體化安全監(jiān)管體系使我國(guó)各領(lǐng)域的安全生產(chǎn)水平不斷提高[2]。
1.4維護(hù)與調(diào)整便捷
在對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行安裝調(diào)試過程中,可以運(yùn)用對(duì)管控程序進(jìn)行調(diào)節(jié)的辦法使工作形式發(fā)生改變,從而符合現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)變化及不同用戶標(biāo)準(zhǔn),可以使用多種辦法在機(jī)電一體化控制體系中輸入控制程序,不會(huì)對(duì)產(chǎn)品的任何一個(gè)零部件進(jìn)行更改。機(jī)電一體化設(shè)備具有很強(qiáng)的'儲(chǔ)存功能,可以在機(jī)電控制體系中進(jìn)行許多程序編程,并根據(jù)工作目標(biāo)對(duì)代碼信號(hào)進(jìn)行指派,從而使機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行自主工作。機(jī)電一體化還具有自動(dòng)監(jiān)測(cè)功能,可以對(duì)故障進(jìn)行自我檢測(cè),并運(yùn)用合理舉措對(duì)其進(jìn)行調(diào)整,使其迅速恢復(fù)正常工作[3]。
2后期發(fā)展方向
1)微型化。隨著我國(guó)大規(guī)模集成電路及集成件發(fā)展越來越快,進(jìn)而為電子產(chǎn)品向小型發(fā)展奠定基礎(chǔ)。目前,欽合金有塑料合金在電子產(chǎn)品構(gòu)造中使用最為普遍,使產(chǎn)品外形有了巨大變化,使其更加輕巧。在與電子元件進(jìn)行連接過程中,運(yùn)用片式元件或片狀元件命名元件變得更加小巧。與傳統(tǒng)的插裝元件進(jìn)行比較,貼片元件的外形及重量都發(fā)生了很大改變。運(yùn)用表面組裝技術(shù),使電子產(chǎn)品體積只有原來的一半,總重量還不到以前的30%。
2)綠色化。電子技術(shù)向著綠色環(huán)保的方向進(jìn)行發(fā)展。歐盟早在10年以前就已經(jīng)對(duì)電器設(shè)備中的有害物質(zhì)進(jìn)行了明確規(guī)定,并對(duì)電子產(chǎn)品中的鉛、多溴聯(lián)苯等有害物質(zhì)的使用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。在2006年我國(guó)也對(duì)電子產(chǎn)品污染進(jìn)行了合理管控,對(duì)電子電氣設(shè)備的回收及環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)做了詳細(xì)規(guī)劃。
3)集成化。集成化是以后電子技術(shù)的主要發(fā)展方向,主要進(jìn)行企業(yè)管理、現(xiàn)代技術(shù)和集成化處理。隨著微組裝及表面組裝技術(shù)的不斷發(fā)展,為完成電子體系集成化提供了根本。所謂微組裝技術(shù)就是運(yùn)用三維微型組件、超大規(guī)模的集成電路元件通過多層混合組裝及裸芯片組裝等辦法使電子體系集成化形成。而表面組裝技術(shù)就是運(yùn)用自動(dòng)組裝裝置將沒有引線的表面組裝元件裝在線路板上,進(jìn)而使電子集成體系形成。
4)智能化。損耗小、污染低、數(shù)據(jù)廣等是電子技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn),而功能多、精度高及智能是其主要特征,使電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)操作體系有效融合,從而使機(jī)械設(shè)備的精密度得到不斷提升。在對(duì)微電子進(jìn)行制造過程中,必須對(duì)車間的粉塵數(shù)量、直徑及芯片材料雜質(zhì)等進(jìn)行嚴(yán)格檢查,使其符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn);在對(duì)電子電路進(jìn)行規(guī)劃過程中,運(yùn)用計(jì)算機(jī)智能技術(shù),使其仿真技術(shù)完全發(fā)揮出來,從而對(duì)電路版面、印刷電路板等進(jìn)行合理規(guī)劃;為了保證電子設(shè)備功能更加健全,進(jìn)而使計(jì)算機(jī)技術(shù)與自控技術(shù)和精密設(shè)備進(jìn)行有效融合,不斷提高電子設(shè)備的自動(dòng)化能力。
3結(jié)束語
機(jī)電一體化和電子技術(shù)對(duì)機(jī)電裝置功能的整體提高至關(guān)重要,對(duì)提高我國(guó)機(jī)電產(chǎn)品的整體功能及質(zhì)量發(fā)揮關(guān)鍵作用,所以我國(guó)政府機(jī)構(gòu)要不斷加大機(jī)電一體化產(chǎn)品引導(dǎo)及資金投入力度,運(yùn)用這種辦法促進(jìn)我國(guó)機(jī)電一體化持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]朱勇.基于電子技術(shù)中機(jī)電一體化設(shè)備的問題分析[J].電子技術(shù)與軟件工程,2016(3):122.
[2]王娟.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的實(shí)踐研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2017,16(9):133-134.
[3]胡沛艷.略論機(jī)電一體化技術(shù)及其發(fā)展[J].機(jī)械管理開發(fā),2010,25(1):66-67+69.
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇4
1機(jī)電一體化技術(shù)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。
1.1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。
2機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)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計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(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。現(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。
參考文獻(xiàn)
1楊自厚.人工智能技術(shù)及其在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用[J].冶金自動(dòng)化,1994(5)
2唐立新.鋼鐵工業(yè)CIMS特點(diǎn)和體系結(jié)構(gòu)的研究[J].冶金自動(dòng)化,1996(4)
3唐懷斌.工業(yè)控制的進(jìn)展與趨勢(shì)[J].自動(dòng)化與儀器儀表,1996(4)
4王俊普.智能控制[M].合肥:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,1996
5林行辛.鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化的進(jìn)展與展望[J].河北冶金,1998(1)
6殷際英.光機(jī)電一體化實(shí)用技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003
7芮延年.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇5
1.機(jī)械制造智能化技術(shù)的發(fā)展
1.1人機(jī)互動(dòng)的功能發(fā)展方向
機(jī)械制造業(yè)對(duì)圖形的精密性要求非常高。因此,必須借助計(jì)算機(jī)技術(shù)完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與操作,通過計(jì)算機(jī)的窗口與菜單完成產(chǎn)品生產(chǎn)的操作過程,利用快速編程、藍(lán)圖編程、三維彩色動(dòng)態(tài)圖形展示、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤、圖形模擬、多方向視圖、比例縮放等技術(shù)為機(jī)械制造提供技術(shù)支持,以大量的可視圖形和技術(shù)數(shù)據(jù)幫助設(shè)計(jì)者更好地完成設(shè)計(jì)過程,提高產(chǎn)品質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造過程的人機(jī)互動(dòng)。
1.2高效化、智能化的性能發(fā)展方向
在目前機(jī)械制造的操作系統(tǒng)中,高分辨率檢測(cè)元件和多CPU控制能夠提高機(jī)械制造過程的.效率、精度和速度,形成系統(tǒng)化、科學(xué)化、規(guī)范化的數(shù)字伺服系統(tǒng),使機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)速度得到大幅度提升,自動(dòng)化調(diào)整機(jī)械生產(chǎn)的信息流和物料流,以機(jī)械制造群控系統(tǒng)提高機(jī)械制造的效率與水平。
1.3集成化、可控化的體系發(fā)展方向
隨著智能化技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)的不斷應(yīng)用與推廣,基于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資源的機(jī)械制造管理系統(tǒng)可以通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)深入了解生產(chǎn)工藝流程及設(shè)計(jì)原理,實(shí)現(xiàn)了編程、設(shè)定、運(yùn)行、操作的集成化與可控化,提高了機(jī)械設(shè)計(jì)和制作的效率。機(jī)械制造的集成化、可控化的體系發(fā)展方向以軟硬件運(yùn)行速度和數(shù)控系統(tǒng)的集成度為依據(jù),利用集成化CPU、RISC芯片和可編程集成線路,提高了集成電路的密度,減少互聯(lián)長(zhǎng)度和數(shù)量,從而降低了生產(chǎn)成本,提高了產(chǎn)品性能和系統(tǒng)可靠性。這是機(jī)械制造智能化技術(shù)的發(fā)展方向和任務(wù)。
2.機(jī)械制造智能化與機(jī)電一體化的結(jié)合發(fā)展
機(jī)械制造智能化與機(jī)電一體化的結(jié)合是機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向,隨著智能化技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)水平的提高,機(jī)械制造有著非常廣闊的發(fā)展前景。具體說來,機(jī)械制造與智能化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)相結(jié)合的發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
2.1網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)的重要發(fā)展方向。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推廣與普及,企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過程發(fā)生了極大的變革。物料選擇、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、零件制造、產(chǎn)品銷售和市場(chǎng)開拓的方式都發(fā)生了很大的變化,異地與跨國(guó)生產(chǎn)已經(jīng)非常普遍,技術(shù)交流、產(chǎn)品開發(fā)合作和經(jīng)營(yíng)管理學(xué)習(xí)也在廣泛開展。機(jī)械制造企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展環(huán)境下既競(jìng)爭(zhēng)又合作,為了提高自己的競(jìng)爭(zhēng)力不斷研發(fā)新產(chǎn)品和新技術(shù),提高了機(jī)械制造業(yè)的整體水平。因此,網(wǎng)絡(luò)化是機(jī)械制造業(yè)的重要發(fā)展方向。
2.2智能化
在機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展過程中,不斷吸收運(yùn)籌學(xué)、人工智能、計(jì)算機(jī)技術(shù)、心理學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、生理學(xué)、混沌動(dòng)力學(xué)等新思想和新方法,在機(jī)械生產(chǎn)過程中模擬人類智能,使機(jī)械生產(chǎn)過程更具人性化。
2.3自動(dòng)化
機(jī)械制造的自動(dòng)化以系統(tǒng)技術(shù)、集成技術(shù)、人機(jī)一體化技術(shù)、單元制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)等技術(shù)為支撐,為機(jī)械制造營(yíng)造了一個(gè)現(xiàn)代化的生產(chǎn)環(huán)境,使機(jī)械制造朝著敏捷化、全球化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、虛擬化和綠色化的方向發(fā)展。
2.4系統(tǒng)化
機(jī)械制造的系統(tǒng)化表現(xiàn)為開發(fā)式和模式化的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了靈活組態(tài)、任意裁剪、任意組合,達(dá)到了綜合管理和系統(tǒng)控制的目標(biāo)。此外,機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)的通信功能也在不斷增強(qiáng),更加注重產(chǎn)品和人的關(guān)系,通過模仿生物機(jī)理來研制機(jī)電一體化產(chǎn)品。
3.結(jié)語
總而言之,機(jī)電一體化技術(shù)和智能化技術(shù)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)果,也是生產(chǎn)力發(fā)展的必然產(chǎn)物。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,機(jī)械制造業(yè)也將不斷吸收智能化和機(jī)電一體化技術(shù),實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化和機(jī)械制造智能化的相互融合、相互促進(jìn),不斷提高機(jī)械制造業(yè)的科技水平和生產(chǎn)效率,促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)走向一個(gè)新的發(fā)展階段。
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇6
【摘要】機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)現(xiàn)代科技的影響至關(guān)重要,它是現(xiàn)代科技發(fā)展的必然結(jié)果,其逐步的成為了目前一切經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)不可或缺的一部分,本文對(duì)其未來的發(fā)展趨勢(shì)以及在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用作了簡(jiǎn)要討論,證明了,幾點(diǎn)一體化技術(shù)在目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要作用。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;發(fā)展;應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)帶動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化提供了可能,其發(fā)展和使用大大的降低了生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過程中的人力耗費(fèi),同時(shí)降低了在工作中的危險(xiǎn)系數(shù),為我國(guó)的煤礦、建筑等許多產(chǎn)業(yè)帶來了很好地效益,因此對(duì)機(jī)電一體化的研究至關(guān)重要,加強(qiáng)其發(fā)展及推廣力度,加大在企業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
一、機(jī)電一體化的發(fā)展背景
從總體上看,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展可以分成三個(gè)階段:二十世紀(jì)六十年代以前可以視為第一階段,運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)開發(fā)出來的產(chǎn)品不能夠被廣泛的推廣。但是,人們?cè)谟幸鉄o意的情況卜己經(jīng)開始運(yùn)用簡(jiǎn)單的電r技術(shù)來完善產(chǎn)品的機(jī)械性能了尤其是在戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期,電子技術(shù)和機(jī)械產(chǎn)品的完美結(jié)合,使得這項(xiàng)軍用技術(shù)發(fā)揮出了重要的作用戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后,這項(xiàng)技術(shù)由以前的軍用轉(zhuǎn)變?yōu)槊裼茫龠M(jìn)了戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展第二階段的發(fā)展是在二十世紀(jì)七八十年代,在這一發(fā)展時(shí)期,幾電一體化技術(shù)不僅得到了來自通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)等提供的技術(shù)基礎(chǔ),而且由于微型計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展,機(jī)電一體化還得到了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)由此可見,蓬勃發(fā)展的機(jī)電一體化技術(shù)必將運(yùn)用于國(guó)內(nèi)外的各行各業(yè)中。二十世紀(jì)九十年代以來,機(jī)電一體化技術(shù)己經(jīng)開始向智能化的新階段邁進(jìn)在這個(gè)深入發(fā)展的階段里,一些人上智能技術(shù)、光纖技術(shù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如雨后春筍般的迅速發(fā)展,給機(jī)電一體化技術(shù)打開了一片新的發(fā)展天地除此之外,機(jī)電一體化技術(shù)還涵蓋了光學(xué)、通信技術(shù)以及微細(xì)加上技術(shù)等。
二、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
(一)綠色化。在如今高科技技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代背景下,人們對(duì)生活水平的要求越來越高,在我們享受著美好環(huán)境帶來的.快樂的同時(shí),也要主要對(duì)其環(huán)境的保護(hù),避免生態(tài)環(huán)境的破壞以及物質(zhì)資源的減少。所以,工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的綠色化標(biāo)準(zhǔn)越來越受我們共同追求的目標(biāo)。一切綠色機(jī)電一體化的技術(shù)產(chǎn)品在當(dāng)今時(shí)代一定會(huì)非常受歡迎,并且也將很好地發(fā)揮出其作用。
(二)智能化。如今是一個(gè)智能化水平相對(duì)比較高的社會(huì),要想跟隨上社會(huì)的步伐,就要在機(jī)電一體化技術(shù)當(dāng)中加入人工智能,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的智能化。其實(shí)現(xiàn)智能化的方法包括加設(shè)一些控制理論基礎(chǔ)以及引進(jìn)源自于多方面的思維和方法。比如說:計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、心理學(xué)等,雖然說機(jī)電一體化的產(chǎn)品是無法達(dá)到與人同等智能水平的,不過其中高性能的微處理器具是絕對(duì)可以生產(chǎn)出低級(jí)智能產(chǎn)品的。
(三)網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展給我們的日常生活帶來了很多的方便,而且由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高科技性能其在工業(yè)生產(chǎn)以及科學(xué)技術(shù)等方面都有所涉及。伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展普及,在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的高科技技術(shù)也在影響著我們的生活。比如說機(jī)電一體化體系中產(chǎn)品的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端設(shè)備在很多的領(lǐng)域當(dāng)中都有所體現(xiàn),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用和不斷推廣,使得人們足不出戶就可以很好地享受到其機(jī)電一體化技術(shù)帶來的優(yōu)越特性,所以機(jī)電一體化技術(shù)逐步的走向網(wǎng)絡(luò)化是必然的發(fā)展趨勢(shì)。
(四)模塊化。機(jī)電一體化向模塊化方向的發(fā)展是一項(xiàng)非常重要而且很艱巨的工作。機(jī)電一體化中的各項(xiàng)內(nèi)容種類繁多,要想對(duì)其進(jìn)行任何研究或者進(jìn)行開發(fā)其難度都很大,因此將機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行模塊分割,劃分單元是非常重要的,這不僅是一項(xiàng)非常困難而又復(fù)雜的工作,而且也是一項(xiàng)非常具有發(fā)展前景的工作。
三、機(jī)電一體化的應(yīng)用
(一)在建筑材料中的應(yīng)用
當(dāng)前在我國(guó)對(duì)一切施工建設(shè)的要求規(guī)格不斷地提高,而且對(duì)建筑材料的生產(chǎn)的要求更是嚴(yán)格,所以這就意味著,對(duì)施工單位的選擇首先就是要考慮機(jī)電一體化的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),因?yàn),機(jī)電一體化的技術(shù)是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的技術(shù),它的高質(zhì)量、多功能等特點(diǎn)都對(duì)建筑材料的生產(chǎn)有著非常重要的作用,除此之外,材料的級(jí)配控制對(duì)目前建筑質(zhì)量影響非常重要,如果級(jí)配控制出現(xiàn)錯(cuò)誤則必然會(huì)使得建筑工程的使用壽命降低,并且還會(huì)存在嚴(yán)重的安全隱患,機(jī)電一體化技術(shù)可以幫助完成級(jí)配的完美控制,使得其誤差能夠降到最小。
(二)在現(xiàn)代制造業(yè)方面的應(yīng)用
現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展主要強(qiáng)調(diào)盡量減小人力,通過機(jī)器來完成一切工作,機(jī)電一體化的應(yīng)用對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展起到了很好地促進(jìn)作用。就比如說Li/MnO2的扣式電池在生產(chǎn)時(shí)就需要PLC控制技術(shù)對(duì)其進(jìn)行控制,如果在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)故障,則PLC控制系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)的進(jìn)行報(bào)警,而且如果生產(chǎn)出不合格的產(chǎn)品系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)的將其剔除,這不僅提高了加工精度的同時(shí)也減小了人力,對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展起到了很好地促進(jìn)作用。
(三)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用
在鋼鐵的企業(yè)中的應(yīng)用又包括分布式、開放式和計(jì)算機(jī)集成幾部分。分布式的控制系統(tǒng)將分布在鋼廠中的各操作系統(tǒng)通過電腦對(duì)其控制、管理、檢測(cè),這一技術(shù)具有安全性相當(dāng)高的特點(diǎn),起引領(lǐng)了機(jī)電一體化的發(fā)展潮流。開放式的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了有效資源的共享以及高科技技術(shù)的交流,從而促進(jìn)了企業(yè)的共同發(fā)展。計(jì)算機(jī)的集成應(yīng)用以及未來的推廣對(duì)企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)中的發(fā)展有著良好的作用,有助于企業(yè)國(guó)際地位的提高。
(四)在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用
大家都知道,煤礦是一項(xiàng)地下工作,其具有非常高的危險(xiǎn)系數(shù),惡劣的自然環(huán)境以及隨時(shí)可能發(fā)生的自然災(zāi)害對(duì)任何一位煤礦工作者來說都是嚴(yán)重的威脅,因此,在世界各國(guó)都在盡力的建設(shè)一套可以完全代替人力高科技技術(shù),機(jī)電一體化技術(shù)就可以完成這一項(xiàng)任務(wù),它可以自動(dòng)的完成地下任務(wù),實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化。
四、結(jié)語
機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展起著關(guān)鍵的影響作用,其高科技技術(shù)在各大行業(yè)都有所發(fā)展和使用,帶動(dòng)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,其使用不僅實(shí)現(xiàn)了低勞動(dòng)力、提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,尤其是在煤礦方面的應(yīng)用對(duì)意義重大。因此要加大對(duì)機(jī)電一體化在各行業(yè)的發(fā)展,真正的實(shí)現(xiàn)推廣,為我國(guó)帶來更好的社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)效益。
【參考文獻(xiàn)】
[1]孟慶春.機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].科技情報(bào)開發(fā)與科技,2012(01).
[2]王曉勇.解析機(jī)電一體化技術(shù)及其發(fā)展應(yīng)用展望[J].科技傳播,2013(06).
[3]孫素閃.機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用和未來發(fā)展[J].科技向?qū)?2011(30).
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇7
【摘要】工業(yè)4.0于2013年4月在德國(guó)開啟,這也標(biāo)志著德國(guó)第四次工業(yè)革命拉開了帷幕。工業(yè)4.0戰(zhàn)略目標(biāo)是確保德國(guó)裝備制造業(yè)遙遙領(lǐng)先的重要支撐,也是世界智能工廠創(chuàng)新聯(lián)盟的主導(dǎo)力量。4.0戰(zhàn)略計(jì)劃對(duì)于我國(guó)制造類企業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型具有深遠(yuǎn)的影響,也是引發(fā)自動(dòng)化控制技術(shù)革新的導(dǎo)火索。為了適應(yīng)工業(yè)4.0背景下技術(shù)人才需求的新趨勢(shì),高職院校機(jī)電一體化專業(yè)要與時(shí)俱進(jìn)加大教學(xué)創(chuàng)新和優(yōu)化力度,確保輸送更多優(yōu)秀復(fù)合型人才。
【關(guān)鍵詞】工業(yè)4.0;機(jī)電一體化專業(yè);發(fā)展趨勢(shì)
近年來,隨著科技發(fā)展的日新月異,新一輪工業(yè)轉(zhuǎn)型應(yīng)運(yùn)而生。其中以德國(guó)為代表的工業(yè)4.0計(jì)劃最為引人關(guān)注。該戰(zhàn)略于漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上提出,而且一經(jīng)提出便引發(fā)了全球的轟動(dòng)效應(yīng)。以工業(yè)4.0為核心的技術(shù)革命對(duì)于人才需求也提出了新的挑戰(zhàn),這也正是國(guó)內(nèi)各類職業(yè)教育院校完成蛻變的契機(jī),培養(yǎng)與工業(yè)4.0技術(shù)隨之對(duì)應(yīng)的新時(shí)代技術(shù)人才迫在眉睫。尤其是對(duì)于機(jī)電一體化專業(yè)而言,傳統(tǒng)灌輸和理論式的教育模式已經(jīng)與時(shí)代產(chǎn)生背離,在互聯(lián)網(wǎng)+以及大數(shù)據(jù)時(shí)代的推動(dòng)下,職業(yè)院校作為培養(yǎng)技術(shù)人才的搖籃,要想拓展應(yīng)用人才教育領(lǐng)域,必須要遵循人才尋求規(guī)律和趨勢(shì),加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化教學(xué)改革,這樣才能確保職業(yè)教育的可持續(xù)發(fā)展。
一、工業(yè)4.0背景下對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)的影響
隨著以互聯(lián)網(wǎng)+、工業(yè)4.0為代表的新工業(yè)技術(shù)不斷的推進(jìn),機(jī)電一體化專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo)將發(fā)生根本性的改變,因?yàn)楣I(yè)4.0將徹底變革產(chǎn)品和生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)營(yíng)和服務(wù)流程,傳感、云計(jì)算、遙控、遙感和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)與傳統(tǒng)制造相結(jié)合,使得企業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)周期大大縮短,生產(chǎn)更加精確、更具彈性化和個(gè)性化,毫無疑問,生產(chǎn)企業(yè)將越來越多地使用工業(yè)機(jī)器人和其他一些先進(jìn)技術(shù)來輔助人工操作,這就意味著勞動(dòng)強(qiáng)度大、重復(fù)操作大的常規(guī)工作崗位會(huì)不斷減少,而企業(yè)更多的工作崗位需要具備靈活應(yīng)對(duì)、解決問題和提出定制解決方案能力的復(fù)合型技能人才。因此未來企業(yè)的一線生產(chǎn)工人,將減少直接的生產(chǎn),更多的是進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)管理、調(diào)試、維修等輔助性的工作,這就要求機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)生能夠應(yīng)對(duì)多元化生產(chǎn)的需求,能夠全方位操作和控制企業(yè)流水線中自動(dòng)化生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種問題,這對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)員提出了更高的技能要求。
二、工業(yè)4.0背景下對(duì)職業(yè)院校機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革的分析
1.明確培養(yǎng)目標(biāo)。廣泛調(diào)研企業(yè)相關(guān)崗位群工作要求和技術(shù)領(lǐng)域規(guī)范,充分吸取崗位能力要求,拋棄過分強(qiáng)調(diào)以傳授知識(shí)為目標(biāo)的教學(xué)模式,明確新時(shí)代下新的人才培養(yǎng)目標(biāo)。
2.確保教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)。工業(yè)4.0已經(jīng)在全球范圍內(nèi)引發(fā)了新一輪工業(yè)轉(zhuǎn)型,工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)發(fā)生了新的巨大變化。職業(yè)院校如果不能重視目前機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)中教學(xué)內(nèi)容缺乏先進(jìn)性的問題,并采取相關(guān)措施,必然會(huì)被新一輪工業(yè)革命淘汰。職業(yè)院校應(yīng)加強(qiáng)與企業(yè)、研究單位等的合作,組成工業(yè)智能戰(zhàn)略平臺(tái),緊跟時(shí)代脈搏,洞察科技發(fā)展方向,并在教學(xué)中加以融合,確保教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性。
3.課程考核模式的更新。培養(yǎng)適合工業(yè)4.0發(fā)展的'高技能人才,加工應(yīng)用知識(shí)比獲取知識(shí)更為重要,學(xué)習(xí)能力和方法的提高比獲取知識(shí)的數(shù)量更為重要,與之相對(duì)應(yīng)的,在課程考核方法上,需要改革現(xiàn)有方法,在考核評(píng)價(jià)體系上下功夫,創(chuàng)新考核方法,真正實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生綜合能力進(jìn)行客觀有效評(píng)價(jià)。
4.完善校企合作內(nèi)容。校企合作作為學(xué)校辦學(xué)的校外延伸,一方面要拓寬工學(xué)結(jié)合、校企合作渠道,建立健全以企業(yè)實(shí)踐為重點(diǎn)的實(shí)習(xí)制度和培訓(xùn)體系,為提高學(xué)生實(shí)踐能力提供機(jī)制保障。另一方面要加強(qiáng)企業(yè)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè),建立含教學(xué)、培訓(xùn)和技能鑒定等功能為一體的校外實(shí)訓(xùn)基地,有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)踐培訓(xùn)。通過與企業(yè)進(jìn)行了深入的校企合作,以企業(yè)真實(shí)的工作環(huán)境去鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的工程能力,實(shí)現(xiàn)了企業(yè)和學(xué)校的無縫對(duì)接。
三、工業(yè)4.0背景下機(jī)電一體化專業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
通過前三次工業(yè)革命,我們不難發(fā)現(xiàn),每一次工業(yè)革命都有重大的技術(shù)突破,都對(duì)經(jīng)濟(jì)及世界格局產(chǎn)生了重大影響,同時(shí),都是有規(guī)律可尋的,如果在相應(yīng)的時(shí)期按規(guī)律去做對(duì)應(yīng)的技術(shù)產(chǎn)業(yè),都會(huì)有重大的收獲。第四次工業(yè)革命也將引起社會(huì)的巨大變革,那么作為機(jī)電結(jié)合典型的專業(yè),第四次工業(yè)革命將會(huì)引發(fā)機(jī)電一體化專業(yè)什么樣的變革呢?機(jī)電一體化下,非標(biāo)設(shè)備的研發(fā)、電子產(chǎn)品的研發(fā)都將進(jìn)入一個(gè)新的領(lǐng)域。GPS的廣泛應(yīng)用,人類將走進(jìn)自動(dòng)化、智能、互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。簡(jiǎn)單來說,進(jìn)入了4.0時(shí)代后,我們的產(chǎn)品都應(yīng)該有相應(yīng)的傳感器、智能芯片和聯(lián)網(wǎng)功能,我們的產(chǎn)品能如實(shí)反映工作的實(shí)際情況。如我們用的防盜門,以后能通過手機(jī)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制監(jiān)控,我們用的空調(diào)能通過APP及時(shí)反映當(dāng)前的工作狀態(tài),如,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、零部件壽命分析、遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)控制等。這種大環(huán)境下,各種智能產(chǎn)品將層出不窮,都可以通過APP來實(shí)現(xiàn)查詢、顯示、分析、控制相關(guān)信息等功能,而這都需要機(jī)電一體化教學(xué)在改革應(yīng)對(duì)方面做出新的舉措?傊诘聡(guó)工業(yè)4.0背景下,為高職院校機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)提出了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),為此高職教育要努力把握時(shí)代賦予的機(jī)遇,高效應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn),加強(qiáng)復(fù)合型技能人才培養(yǎng)質(zhì)量,高效借鑒工業(yè)4.0智能技術(shù)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì),在技能人才培養(yǎng)方面加強(qiáng)突破,緊緊跟隨數(shù)字化、智能化、彈性化人才需求趨勢(shì),最終確保為中國(guó)制造品牌效應(yīng)的生成提供源源不斷的人才保障。
參考文獻(xiàn):
[1]巴世光,郭湘君.面向“中國(guó)制造2025”高職機(jī)電類專業(yè)轉(zhuǎn)型與提升的路徑研究[J].職教論壇,2016(27):66-71.
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇8
1自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用
1.1人機(jī)界面。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,新技術(shù)在紡織機(jī)械上的使用也越來越多,人機(jī)交互界面的使用量和技術(shù)含量也在不斷的提高。很多技術(shù)含量相對(duì)較高的紡織機(jī)械已經(jīng)使用了觸屏人機(jī)界面,譬如精梳機(jī)、數(shù)控細(xì)紗機(jī)等等。人機(jī)界面的普及使得紡織機(jī)械的操作更加簡(jiǎn)易,使得生產(chǎn)效率和質(zhì)量都有很大的提高。
1.2PLC的普及。青花、并條、并紗、漿紗等等都已經(jīng)基本完成了PLC的普及工作,這使得紡織機(jī)械在技術(shù)上已經(jīng)完成了傳統(tǒng)的人工操作、人工控制向機(jī)電一體化轉(zhuǎn)變工作的基本完成。PLC的普及使得紡織機(jī)械不再需要進(jìn)行人工校準(zhǔn),使得大量復(fù)雜的控制過程變得更加簡(jiǎn)單,使得生產(chǎn)過程當(dāng)中勞動(dòng)者的體力消耗大量減輕,從而促使生產(chǎn)效率和產(chǎn)量都有極大的提升。PLC的普及和不斷的技術(shù)革新,使得生產(chǎn)成本也有很大的降低,從而使得紡織機(jī)械自身的制造成本也隨之降低。
1.3交流伺服系統(tǒng)。交流伺服系統(tǒng)在紡織機(jī)械上的應(yīng)用使得紡織機(jī)械的整體技術(shù)水平有了很大的提高,設(shè)備性能也隨著技術(shù)水平的提高而變得越來越好。交流伺服系統(tǒng)使得紡織機(jī)械的精度變得越來越好,在很大程度上解決了傳統(tǒng)機(jī)械的精度不夠問題。相關(guān)設(shè)備生產(chǎn)出來的紡織產(chǎn)品,無論是次品率還是合格品的整體質(zhì)量都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于沒有應(yīng)用交流伺服系統(tǒng)的機(jī)械。
1.4步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)。步進(jìn)電機(jī)的定位精度非常高,并且其轉(zhuǎn)子慣量低以及沒有累積誤差的特點(diǎn)對(duì)于紡織產(chǎn)業(yè)來說非常重要,其控制簡(jiǎn)單的特點(diǎn)也非常利于其完成普及工作。因此,交流電機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)成為了現(xiàn)代紡織機(jī)械當(dāng)中比不可少的一部分,是現(xiàn)代紡織機(jī)械機(jī)電一體化進(jìn)程當(dāng)中非常有代表性的一環(huán)。
2新技術(shù)的應(yīng)用
2.1PCC的應(yīng)用
當(dāng)前應(yīng)用最多、最廣的控制器還是PLC,這類設(shè)備的應(yīng)用無論是在輸入、輸出還是在實(shí)時(shí)監(jiān)控功能上都非常適合應(yīng)用于生產(chǎn)車間當(dāng)中。但是隨著PLC技術(shù)近年來更新速度的減緩,很多問題都不斷的衍生出來。當(dāng)前PLC的革新主要體現(xiàn)在其靈活性的改進(jìn)上,其擴(kuò)展性和監(jiān)控能力的聯(lián)接也有所提高。但是由于現(xiàn)代社會(huì)信息化生產(chǎn)的要求越來越強(qiáng)烈,傳統(tǒng)模式已經(jīng)暴露除了很多的問題,尤其是在生產(chǎn)效率上,傳統(tǒng)PLC技術(shù)雖然仍能滿足于當(dāng)前階段的生產(chǎn)需求,但面對(duì)著越來越高的要求,傳統(tǒng)PLC機(jī)械也只能用數(shù)量來彌補(bǔ)。因此PCC這種在PLC基礎(chǔ)上研發(fā)出現(xiàn)的系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生。PCC利用PC微處理器技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),將其與現(xiàn)場(chǎng)的總線相連接,PCC可以應(yīng)用到組網(wǎng)當(dāng)中,具有很強(qiáng)的靈活性。同時(shí),PCC系統(tǒng)平臺(tái)也具有很強(qiáng)的開放性,能夠在操作時(shí)進(jìn)行多種復(fù)雜的控制。
2.2以PC為基礎(chǔ)開發(fā)的控制系統(tǒng)
PC硬件一直處于不斷的`發(fā)展當(dāng)中,并且其所具有的良好兼容性能夠很好的服務(wù)于各個(gè)行業(yè),同時(shí)PC還能夠得到大量各類功能軟件的輔助,大幅度的提高自身性能。以PC為基礎(chǔ)的只系統(tǒng)能夠很好的發(fā)揮出自身特點(diǎn),將機(jī)械本身的功能性發(fā)揮到最高。而服務(wù)于機(jī)械的PC嵌入式控制系統(tǒng),其所運(yùn)行的基礎(chǔ)平臺(tái)系統(tǒng)便是CE。
2.2.1CE所需要的并非硬盤而是譬如Flash卡之類的移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備,這使得系統(tǒng)能夠更好的應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)。CE不需啟動(dòng)便可直接應(yīng)用的特點(diǎn)能夠很好的減少操作等待時(shí)間。
2.2.2以PC為基礎(chǔ)的控制器能夠使得每一個(gè)控制單元都形成一個(gè)獨(dú)立的Web站,從而提供獨(dú)立的TCP/IP,這便非常有利于每一個(gè)單元的單獨(dú)存在而不需要一個(gè)綜合管理的主機(jī)。
2.3驅(qū)動(dòng)技術(shù)
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,驅(qū)動(dòng)技術(shù)的革新也越來越快,如單軸獨(dú)立驅(qū)動(dòng)和多單元同步控制技術(shù)等等都已產(chǎn)生。這便使紡織機(jī)械在工作時(shí)能夠不僅僅局限于原始的一軸工作。對(duì)于多軸同步工作的多軸聯(lián)動(dòng)加工機(jī)械來說,驅(qū)動(dòng)技術(shù)的進(jìn)步是非常必要的保障。各類電機(jī)和變頻器的產(chǎn)生及應(yīng)用成為驅(qū)動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的最佳代表。
3結(jié)束語
紡織機(jī)械機(jī)電一體化進(jìn)程隨著電子信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,仍然有極大的發(fā)展空間。對(duì)于新興技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)該得到足夠的重視。
參考文獻(xiàn)
[1]劉恩研,王新,范崇慧.淺談機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].黑龍江科技信息.2015(06):14-15.
[2]賈啟升.簡(jiǎn)述機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及趨勢(shì)[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊).2016(11):12-13.
[3]岳著玲,紀(jì)海燕.機(jī)電一體化技術(shù)的潛在發(fā)展趨勢(shì)[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊).2014(01):12-13.
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇9
1概述
現(xiàn)如今我們處在一個(gè)信息爆炸時(shí)代,機(jī)電一體化作為現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展核心力量,在工程領(lǐng)域中占有重要地位,并推動(dòng)了工程領(lǐng)域的發(fā)展。它的發(fā)展從根本上改變了傳統(tǒng)的固有模式,在引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的同時(shí)也促進(jìn)其向智能化、自動(dòng)化、一體化的方向發(fā)展。尤其是在微機(jī)處理方面得到了較大的發(fā)展。
2機(jī)電一體化的描述
隨著機(jī)電一體化技術(shù)的逐漸深入,工程機(jī)械在機(jī)械、液壓、電子控制技術(shù)等方面實(shí)現(xiàn)了不同程度的等級(jí)提高,使其更加經(jīng)濟(jì)可靠。且目前的機(jī)械制造工程中往往采用微電子處理器進(jìn)行工作。合理配置、整合、處理并優(yōu)化各項(xiàng)系統(tǒng)模式。且隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,其應(yīng)用范圍越來越廣泛。以處理器為核心的電子管理設(shè)備的發(fā)展尤為廣泛。例如:攤鋪機(jī)的自動(dòng)找平、自動(dòng)供料、優(yōu)化挖掘機(jī)的電子功率、自動(dòng)調(diào)節(jié)裝載機(jī)的變速機(jī)箱、檢修和排查故障等。這些技術(shù)的發(fā)展勢(shì)必促進(jìn)今后工程項(xiàng)目的發(fā)展,并對(duì)機(jī)械性能提出了更高的要求,使其能夠更好地運(yùn)用在復(fù)雜的工程中,因此,如何更好地開發(fā)和利用這一技術(shù),并使其發(fā)揮到最大的作用,是當(dāng)前急需考慮的問題之一。
3機(jī)電一體化的優(yōu)勢(shì)
3.1安全系數(shù)較高
在工程機(jī)械中合理地開發(fā)和利用機(jī)電一體化技術(shù)能有效地提高產(chǎn)品的性能,在保證其功能運(yùn)行正常且齊全的同時(shí)也能做到全面的監(jiān)視和報(bào)警,對(duì)產(chǎn)品有自動(dòng)保護(hù)作用。若是設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)異常狀況,系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)行自動(dòng)保護(hù),確保操作人員和系統(tǒng)不會(huì)遭到傷害。因此,綜上所述,機(jī)電一體化擁有安全系數(shù)較高的優(yōu)勢(shì),且可信度較高。
3.2生產(chǎn)效率高
使用機(jī)電一體化設(shè)備實(shí)現(xiàn)工程生產(chǎn)的流水線作業(yè),在實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)智能化、自動(dòng)化地處理接受到信息的同時(shí)也能進(jìn)行高精度的控制和高靈敏度的監(jiān)測(cè)。當(dāng)操作人員開啟操作按鈕時(shí),系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)識(shí)別,在最大限度內(nèi)產(chǎn)生出較多的成品。從而提高了工作效率。加之自動(dòng)技術(shù)的熟練應(yīng)用,機(jī)電一體化技術(shù)的使用能夠提高一個(gè)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,并具有更大的價(jià)值。
3.3使用性價(jià)比較高
機(jī)電一體化設(shè)備是用程序直接控制,并從數(shù)據(jù)反映設(shè)備使用情況的高端機(jī)器,且操作方便、簡(jiǎn)單。此外,將機(jī)電一體化技術(shù)加以廣泛的應(yīng)用,選擇不同的程序結(jié)構(gòu),可以擴(kuò)大其工作范圍,從而大大減少操作人員的工作量。與其它應(yīng)用相比較,機(jī)電設(shè)備技術(shù)融合了其他技術(shù),使其功能更加完善,從而滿足更多生產(chǎn)的需求。
4機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的廣泛應(yīng)用
現(xiàn)如今,科技實(shí)力的不斷提高帶動(dòng)了各種機(jī)械設(shè)備的性能提升,機(jī)電一體化設(shè)備作為其中的“佼佼者”必然得到了廣泛的應(yīng)用。
4.1電子控制中的應(yīng)用
在機(jī)器使用中難免會(huì)存在磨損、儀器失靈、機(jī)器老化等問題。而這些問題稍不注意就會(huì)引發(fā)更大的危機(jī)。因此,及時(shí)做好監(jiān)控工作是很有必要。若是監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障,則檢修人員很難找出問題所在,對(duì)以后整個(gè)工程機(jī)械運(yùn)行造成極大的影響。工程機(jī)械中的'電子監(jiān)控主要是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置等進(jìn)行監(jiān)控,將各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)及時(shí)傳遞給維修人員,以便其及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并解決問題,從而確保整個(gè)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定持續(xù)工作。
4.2節(jié)約能源
傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備中能量的過度浪費(fèi)一直是一個(gè)很嚴(yán)重的問題。隨著科技的發(fā)展,機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化和智能化在不斷提高,使用微機(jī)控制系統(tǒng)能夠大大降低人為產(chǎn)生誤差的影響,提高精確度。此外,使用自動(dòng)一體化功能可以節(jié)省人力、財(cái)力、物理等資源,降低工人的工作強(qiáng)度并確保施工的高效進(jìn)行。這一發(fā)展也符合現(xiàn)如今“可持續(xù)發(fā)展”理念。
4.3機(jī)電設(shè)備在自動(dòng)化或半自動(dòng)化作業(yè)中的應(yīng)用
機(jī)電設(shè)備向著自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展,避免缺乏經(jīng)驗(yàn)的工人在操作中產(chǎn)生失誤。例如:在對(duì)挖掘機(jī)的挖掘軌跡進(jìn)行控制的過程中,通過耗鏟斗的軌道設(shè)定和微機(jī)自動(dòng)控制動(dòng)臂桿及鏟刀,從而規(guī)范挖掘機(jī)的使用范圍,提升了工作效率和工作精確度。
4.4其他方面的應(yīng)用
外國(guó)在推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)以及裝載機(jī)中加入了自動(dòng)變速器,對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的傳輸比進(jìn)行調(diào)控,提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率,能源得到了充分地利用,且操作步驟較少,是一種合理簡(jiǎn)單的設(shè)備。
5未來發(fā)展趨勢(shì)
5.1個(gè)性化發(fā)展
隨著社會(huì)的發(fā)展,人們的生活水平得到廣泛地提高,隨之而來的是對(duì)電子機(jī)械設(shè)備要求的提高。因此,機(jī)電一體化設(shè)備不僅要保證高質(zhì)量,相應(yīng)的也要實(shí)現(xiàn)功能多元化、人性化、個(gè)性化。這也是未來機(jī)電設(shè)備發(fā)展的一大趨勢(shì)。
5.2智能化發(fā)展
自動(dòng)化、智能化是機(jī)電設(shè)備發(fā)展的一大典型特點(diǎn),且更符合現(xiàn)代發(fā)展特性。該技術(shù)需要以人工智能為基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)技術(shù)、心理學(xué)、運(yùn)籌學(xué)等新興學(xué)科為輔助作用,對(duì)人類智能進(jìn)行效仿,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)診斷、人機(jī)對(duì)接、自動(dòng)編程等地分析、判斷、整理、推斷及決策等過程。通過程序的直接控制使其有別于傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備。機(jī)電一體化設(shè)備代替人腦繼續(xù)工作,從而提高了生產(chǎn)的工作效率。另外,機(jī)電設(shè)備的發(fā)展,離不開控制理論的基礎(chǔ)。
5.3微機(jī)化發(fā)展
微機(jī)化是機(jī)電設(shè)備又一大發(fā)展方向。在高性能化的基礎(chǔ)上,逐漸實(shí)現(xiàn)應(yīng)用模式的:高效率化、高可靠性、高速化、高精度。這里以新一代的CNC系統(tǒng)為例:新一代的CNC主要采用連接多個(gè)CPU和總線,實(shí)現(xiàn)多個(gè)任務(wù)系統(tǒng)的同時(shí)操作,體現(xiàn)產(chǎn)品的高性能。其采用納米或微米級(jí)別的產(chǎn)品。具有小巧性、耗能低、靈活性強(qiáng)等特性,使其在社會(huì)生產(chǎn)、生活、軍事、科技研究等方面得到了廣泛地應(yīng)用,在今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)成為支持社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大有力武器。
5.4綠色化發(fā)展
任何大功率機(jī)器在使用工程中都會(huì)伴隨著污染的排放,而機(jī)電一體化綠色化發(fā)展是指在產(chǎn)品在生產(chǎn)及使用過程中不會(huì)出現(xiàn)對(duì)環(huán)境造成污染的情況,且當(dāng)產(chǎn)品到達(dá)無法使用階段時(shí)能夠被回收利用。隨著人們環(huán)保意識(shí)的逐漸加強(qiáng)和國(guó)家“可持續(xù)發(fā)展”模式的提倡,機(jī)電設(shè)備一體化向著綠色方面的發(fā)展是必然趨勢(shì)。
6結(jié)束語
綜上所述,隨著社會(huì)的發(fā)展,科技的進(jìn)步,機(jī)電設(shè)備一體化應(yīng)用前景十分廣泛,合理把握好其發(fā)展趨勢(shì)并加以運(yùn)用,對(duì)整個(gè)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展有很大的幫助和重要意義。而當(dāng)下如何才能降低能耗并提高生產(chǎn)效率仍是我們需要研究的重點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1]劉華.淺談機(jī)電一體化的發(fā)展及其在工程機(jī)械中的應(yīng)用[J].中國(guó)機(jī)械,2013(11):131-132.
[2]陳開朗.機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的發(fā)展應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(25):165.
[3]竇超.工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2014(3).
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇10
根據(jù)學(xué)校課程的需要本人于年11月27日前往蘇州銀通機(jī)電技術(shù)有限公司進(jìn)行了半天的專項(xiàng)調(diào)研,為本次課程題目提供一份答案。
在這半天的時(shí)間我參觀了主營(yíng)工頻軸流風(fēng)機(jī)、工頻離心風(fēng)機(jī)、永磁低速同步電機(jī)及齒輪減速電機(jī)的蘇州銀通機(jī)電技術(shù)有限公司,親身感受了現(xiàn)代企業(yè)清潔環(huán)保生產(chǎn)的實(shí)際現(xiàn)狀與嚴(yán)格的企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理模式,同時(shí)進(jìn)一步了解了當(dāng)今機(jī)電發(fā)展的規(guī)模、速度、現(xiàn)狀以及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。在調(diào)研的同時(shí)我詢問了相關(guān)企業(yè)的主管行政人員,就就機(jī)械企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、人才需求量、各崗位需求情況和材料工程技術(shù)機(jī)電工程專業(yè)工作崗位群的組成結(jié)構(gòu),各工作崗位的主要任務(wù)及完成該任務(wù)學(xué)生應(yīng)具備的基本技能和專業(yè)技能進(jìn)行了交流,現(xiàn)總結(jié)歸納如下:
1、通過本次調(diào)研
在當(dāng)今的`形式下,改革現(xiàn)有的教學(xué)模式從崗位實(shí)際需求出發(fā),結(jié)合崗位實(shí)際工作性質(zhì)和工作任務(wù),深化教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)具有實(shí)際操作技能、滿足企業(yè)需求、深受企業(yè)歡迎的畢業(yè)生。
2、通過本次調(diào)研
中國(guó)機(jī)電通過多年的發(fā)展,不僅在數(shù)量和規(guī)模上有了較大的發(fā)展,更是在技術(shù)上精益求精,從原來的普通的單作標(biāo)機(jī)床發(fā)展到現(xiàn)在的多坐標(biāo),智能,帶刀庫(kù), 的復(fù)合機(jī)床。同時(shí)生產(chǎn)機(jī)械的機(jī)械設(shè)備也在不斷創(chuàng)新和改進(jìn),并且有了很大突破,使設(shè)備工作過程真正能符合和滿足工藝發(fā)展需要。
3、通過本次調(diào)研
知道了它的發(fā)展趨勢(shì)可以歸結(jié)為“四個(gè)化”:柔性化、靈捷化、智能化、信息化。即使工藝裝備與工藝路線能適用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的需要,能適用于迅速更換工藝、更換產(chǎn)品的需要,使其與環(huán)境協(xié)調(diào)的柔性,使生產(chǎn)推向市場(chǎng)的時(shí)間最短且使得企業(yè)生產(chǎn)制造靈活多變的靈捷化,還有使制造過程物耗,人耗大大降低,高自動(dòng)化生產(chǎn),追求人的智能于機(jī)器只能高度結(jié)合的智能化以及主要使信息借助于物質(zhì)和能量的力量生產(chǎn)出價(jià)值的信息化。
4、通過本次調(diào)研
使我更加深刻地認(rèn)識(shí)到:應(yīng)當(dāng)實(shí)行理論實(shí)踐一體化教學(xué),從而最大限度的發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性,提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手操作能力和解決實(shí)際生產(chǎn)過程中問題的能力,縮短學(xué)生掌握的能力與企業(yè)需求差距。
5、通過本次調(diào)研和交流,
蘇州銀通機(jī)電人的那種在危機(jī)面前敢于自信、勇于創(chuàng)新、不斷發(fā)展的拼搏精神給我留下了深刻印象。我相信在不久的將來我們的國(guó)家的機(jī)電類產(chǎn)品將會(huì)成為世界上最有價(jià)值的產(chǎn)品之一。
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇11
【摘要】機(jī)電一體化技術(shù)是當(dāng)前制造企業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的最為廣泛的一種先進(jìn)技術(shù),相比于傳統(tǒng)的手工機(jī)械生產(chǎn)技術(shù),該技術(shù)具有更高的效率和更高的精細(xì)度,大大提高了制造企業(yè)的生產(chǎn)效率。文中對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了詳細(xì)分析,希望能夠?yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)的更好發(fā)展提供推動(dòng)力。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;技術(shù)應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)
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、機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)未來工業(yè)生產(chǎn)的具體應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
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、機(jī)電一體化技術(shù)主要應(yīng)用領(lǐng)域
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、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
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);。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。
4、結(jié)束語
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)。
參考文獻(xiàn)
[1]李晶.機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用探討[J].價(jià)值工程,2015,(9):82.
[2]謝佳.略論機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展[J].綜合研究,2016,(3):152.
[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),2016,(5):18.
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇12
。壅隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,不同學(xué)科的交叉融合越來越顯著。機(jī)電一體化技術(shù)是一門融合了機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)及其他技術(shù)的獨(dú)立的交叉學(xué)科,它在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用,不僅提高了機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)效率,還使機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)方式、管理體系等發(fā)生了重大變革。通過對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行闡述,根據(jù)當(dāng)前化工企業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行分析,指出了化工機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì),希望能為化工機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展帶來新的啟示。
[關(guān)鍵詞]化工;機(jī)電一體化;技術(shù);發(fā)展;趨勢(shì)
一、機(jī)電一體化的優(yōu)勢(shì)
。ㄒ唬┰鰪(qiáng)設(shè)備安全性,保障安全生產(chǎn)
應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),不僅能夠使機(jī)械的運(yùn)行過程被全程監(jiān)控,還會(huì)在設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)自動(dòng)報(bào)警,既節(jié)省了檢修和維護(hù)保養(yǎng)時(shí)間,也提高了設(shè)備運(yùn)行的安全性。
。ǘ┨岣呱a(chǎn)效率,保證產(chǎn)品質(zhì)量
機(jī)電一體化產(chǎn)品運(yùn)用數(shù)字化程序進(jìn)行控制,大規(guī)模的減少了操作按鈕的數(shù)量,使操作過程更加簡(jiǎn)單方便,減少了人工操作環(huán)節(jié),降低了人員主觀因素的影響,提高了生產(chǎn)效率的同時(shí)降低了產(chǎn)品的不合格率。
(三)便于產(chǎn)品調(diào)整,養(yǎng)護(hù)維修方便
在生產(chǎn)過程中,針對(duì)不同用戶的產(chǎn)品需求,可以通過改變控制程序來改變工作方式,不需要變更其他生產(chǎn)條件,使操作既簡(jiǎn)單化又多元化。還可以通過自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng),及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械操作過程中的故障及問題,及時(shí)修復(fù),降低了機(jī)械的檢修支出,節(jié)約了成本。
二、化工機(jī)電一體化發(fā)展現(xiàn)狀
20世紀(jì)60年代初,化工機(jī)電一體化技術(shù)作為一門新興事物開始被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程中。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)、自動(dòng)控制技術(shù)等的大力發(fā)展,不同學(xué)科技術(shù)間的融合更加緊密,推動(dòng)著化工機(jī)電一體化技術(shù)不斷的創(chuàng)新,一些發(fā)達(dá)國(guó)家開發(fā)出了科技含量更高的化工機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品,使化工機(jī)電一體化產(chǎn)品逐步走上了歷史的舞臺(tái),為未來的技術(shù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。到了90年代,微傳感器、執(zhí)行器等技術(shù)的迅速發(fā)展,人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的出現(xiàn),在各國(guó)學(xué)者的努力研究下,使得化工機(jī)電一體化技術(shù)逐漸形成了完整的科學(xué)體系。
三、化工機(jī)電一體化發(fā)展趨勢(shì)
(一)模塊化
化工機(jī)電一體化產(chǎn)品的構(gòu)成比較復(fù)雜,單元間通過不同接口進(jìn)行對(duì)應(yīng),將接口集中起來實(shí)現(xiàn)區(qū)域模塊化管理,實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)功能的集合,不僅能夠提高產(chǎn)品的可裝配性,還能夠滿足不同的生產(chǎn)需求,同時(shí)也降低了維修成本。
。ǘ┲悄芑
人工智能作為當(dāng)今科技發(fā)展的熱門課題,也必將成為未來科技發(fā)展的主要方向,運(yùn)用智能化技術(shù)取代人類從事更加危險(xiǎn)復(fù)雜的工作,不僅能夠使人們遠(yuǎn)離危險(xiǎn)的工作環(huán)境,還能確保產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。智能化就是模擬人類智能,將判斷和推理能力根植于化工機(jī)電一體化系統(tǒng),通過人類對(duì)化工機(jī)電一體化設(shè)備的控制,達(dá)到對(duì)化工生產(chǎn)的控制目標(biāo)。
。ㄈ┚G色化
隨著人們對(duì)環(huán)境問題的認(rèn)識(shí)不斷深入,綠色環(huán)保已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展中必須要重視的問題,也將成為未來技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)之一;すI(yè)對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響,綠色環(huán)保觀念已經(jīng)深入人心,化工企業(yè)想要不斷發(fā)展壯大,就必須加強(qiáng)對(duì)綠色環(huán);瘷C(jī)電一體化產(chǎn)品的研究,以環(huán)境污染為代價(jià)的化工機(jī)電一體化產(chǎn)品必然會(huì)被社會(huì)所淘汰。
。ㄋ模┚W(wǎng)絡(luò)化
近年來,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為機(jī)電一體化技術(shù)帶來了新的'機(jī)遇,一是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)可以相互推動(dòng),共同發(fā)展。二是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)化工機(jī)電一體化產(chǎn)品的遠(yuǎn)程控制目標(biāo),真正突破時(shí)空限制。
。ㄎ澹┪⑿突
隨著人們對(duì)納米技術(shù)的不斷深入研究,微型化必將成為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。微型化機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅能解決傳統(tǒng)產(chǎn)品體積大、功耗高的缺點(diǎn),也會(huì)拓展其應(yīng)用和普及范圍。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,諸學(xué)科的不斷創(chuàng)新,化工機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也會(huì)越來越快,其產(chǎn)品在化工企業(yè)生產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì)也會(huì)越來越顯著,發(fā)展前景十分光明。
參考文獻(xiàn):
[1]潘柯銘.探討工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用[J].科技資訊,2015(8):64
[2]楊衛(wèi)平.關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)的探討[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015(12):124.
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇13
目前我國(guó)的工業(yè)發(fā)展將機(jī)電一體化的應(yīng)用作為促進(jìn)其發(fā)展的有效手段之一。機(jī)電一體化的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)機(jī)械行業(yè)的弊端,把電子技術(shù)、光子技術(shù)以及現(xiàn)代新型的信息技術(shù)等都應(yīng)用在其中。但是我國(guó)的機(jī)電一體化的應(yīng)用方面并非沒有缺陷,而且機(jī)電一體化在技術(shù)方面也存在著一定的弊端,因此,我們現(xiàn)在面臨的主要問題就是對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行改革和創(chuàng)新。并且為了進(jìn)一步發(fā)展工業(yè)行業(yè),我們應(yīng)該加大對(duì)機(jī)電一體化的創(chuàng)新和新技術(shù)發(fā)展的資金和人力投入力度。
1機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)在工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)方面存在著一定的問題,其制造水平與發(fā)達(dá)國(guó)家之間存在較大的差距。但是我國(guó)擁有強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)市場(chǎng),這對(duì)于機(jī)電一體化的發(fā)展起到了一定的促進(jìn)作用。當(dāng)今,世界上的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)十分的激烈,我國(guó)在工業(yè)制造方面面臨著巨大的挑戰(zhàn),只有將我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)融入到工業(yè)行業(yè)的制造中來才會(huì)提高我國(guó)科技的技術(shù)含量,打破傳統(tǒng)的工業(yè)行業(yè)中存在的成本高、技術(shù)含量較低的不良現(xiàn)象。機(jī)電一體化的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)重要的時(shí)期。最初的階段是簡(jiǎn)單的機(jī)械與電子的融合,在機(jī)電一體化的最初階段人們只是具有了電子與機(jī)械相結(jié)合來運(yùn)用的簡(jiǎn)單的構(gòu)想,只是停留在理論思想方面并沒有采取一定的措施來實(shí)現(xiàn)電子與機(jī)械的相互融合。第二段時(shí)期主要是技術(shù)的發(fā)展階段。這個(gè)階段出現(xiàn)了很多的理論思想,雖然電子技術(shù)隨著社會(huì)的快速發(fā)展也取得了一定的進(jìn)展但是把理論思想應(yīng)用在實(shí)踐中也仍然不能實(shí)現(xiàn)電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的相互融合。第三階段就是電子技術(shù)朝著智能化的發(fā)展方向而發(fā)展。當(dāng)今社會(huì),我國(guó)的科學(xué)技術(shù)得到迅速的發(fā)展。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、紅外線感應(yīng)技術(shù)等無不在提醒著我們這是一個(gè)智能化的世界。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、紅外線感應(yīng)技術(shù)在一定程度上推動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化提供了相應(yīng)的知識(shí)理論。目前,機(jī)電一體化在社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的刺激下已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在各個(gè)行業(yè)中的.應(yīng)用。世界上的各個(gè)國(guó)家都在為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了人力、物力和財(cái)力,其最終的目標(biāo)就是希望通過機(jī)電一體化來實(shí)現(xiàn)自己國(guó)家的工業(yè)化快速發(fā)展。
2機(jī)電一體化的創(chuàng)新發(fā)展趨勢(shì)
2.1采取綠色、環(huán)保、輕便和性價(jià)比較高的材料
機(jī)電一體化在未來的創(chuàng)新方面將會(huì)選擇采用較為環(huán)保、輕便和性價(jià)比較高的材料。在機(jī)電一體化的原材料方面開始有新的突破。比如說,機(jī)電一體化的產(chǎn)品可以隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展選擇一些輕便、綠色和性價(jià)比較高的原材料,選擇原材料之后可以充分聯(lián)系材料的不同特點(diǎn)來對(duì)所生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行不斷的改進(jìn)與完善,進(jìn)而可以保證機(jī)電一體化的產(chǎn)品的質(zhì)量并在保證機(jī)電一體化產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)之上采用更加典型的新型的材料來不斷地創(chuàng)新產(chǎn)品,比如,可以在機(jī)電一體化中引入高分子材料、智能材料和納米材料,這樣可以使材料的得到一定的回收利用并達(dá)到環(huán)保、綠色的環(huán)境要求。
2.2在造型和功能上的創(chuàng)新
在我國(guó)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展下,我國(guó)在機(jī)電一體化產(chǎn)品的方面上開始新的創(chuàng)新,最值得一提的就是在造型和功能方面的創(chuàng)新,機(jī)電一體化產(chǎn)品在造型和功能方面上的改進(jìn)與創(chuàng)新可以較大程度地滿足廣大消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品造型和功能的追求。比如說,在對(duì)產(chǎn)品的造型方面的創(chuàng)新時(shí),利用機(jī)電一體化的技術(shù)可以有效地提升產(chǎn)品的外在造型的審美高度,最大程度地滿足顧客對(duì)產(chǎn)品造型的需求。除此之外,機(jī)電一體化也會(huì)越來越重視自身產(chǎn)品的功能,會(huì)加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品功能上的改進(jìn)與創(chuàng)新。并且機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能還會(huì)為了滿足不同用戶在不同階段的不同的要求來改變產(chǎn)品的功能使得產(chǎn)品的功能變得多樣化與全面化。
2.3機(jī)電一體化會(huì)實(shí)現(xiàn)控制方面的高效化、智能化和便捷性
傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備在操作方面具有較大的繁瑣性,再加上在工作的過程中需要認(rèn)為實(shí)現(xiàn)機(jī)器的操作運(yùn)行。這往往就會(huì)提升人工操作機(jī)器設(shè)備的危險(xiǎn)性。機(jī)電一體化就是能較好地避免這些潛在危險(xiǎn)的發(fā)生,可以有效地實(shí)現(xiàn)在機(jī)械設(shè)備的操作運(yùn)行中的便捷性、安全性、自動(dòng)化與高效性。比如說,在機(jī)電一體化中運(yùn)用電子技術(shù)、光子技術(shù)或者現(xiàn)代新型的信息技術(shù)并在此基礎(chǔ)之上加以創(chuàng)新就會(huì)實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的便捷性、智能化與高效性,有利于進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)電一體化的創(chuàng)新發(fā)展的進(jìn)程。
3機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向
機(jī)電一體化并非是一門獨(dú)立的課程,它融入了電子、計(jì)算機(jī)、機(jī)械工程等專業(yè)的知識(shí)。隨著信息技術(shù)與電子產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)逐漸走向智能化、微型化和快速化。因此,集電子、計(jì)算機(jī)于一身的機(jī)電一體化技術(shù)自然也會(huì)隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而不斷地發(fā)展。在不久的將來,機(jī)電一體化技術(shù)開始邁向智能化、微型化與網(wǎng)絡(luò)化的進(jìn)程。機(jī)電一體化作為一種新型的科技技術(shù),研究其技能的人員相對(duì)而言較少,機(jī)電一體化的專業(yè)的研究人員的缺乏是目前阻礙機(jī)電一體化發(fā)展進(jìn)程的較為關(guān)鍵的問題。所以,目前最重要的任務(wù)就是在大力推進(jìn)機(jī)電一體化進(jìn)程的基礎(chǔ)上建立完善的有關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)部門,為機(jī)電一體化技術(shù)培養(yǎng)出所需要的專業(yè)性人才。比如說,可以在各大高校中開設(shè)與機(jī)電一體化技術(shù)相關(guān)的專業(yè)科目,鼓勵(lì)有關(guān)專業(yè)培訓(xùn)教育集體的發(fā)展,國(guó)家還要給這些相關(guān)的專業(yè)相應(yīng)的政策扶持,為機(jī)電一體化技術(shù)人才的培養(yǎng)創(chuàng)造良好的訓(xùn)練環(huán)境。在這樣的情況下才有可能吸引更多的人去關(guān)注和了解機(jī)電一體化的技術(shù)專業(yè),才會(huì)在此基礎(chǔ)之上較快地培養(yǎng)出高素質(zhì)的專業(yè)性人才,從而進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。
4結(jié)束語
機(jī)電一體化的技術(shù)的實(shí)現(xiàn)可以進(jìn)一步滿足大家對(duì)產(chǎn)品的更高要求,只有不斷地對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行創(chuàng)新才會(huì)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展中適應(yīng)社會(huì)的需求。我們要在掌握現(xiàn)有的技能的基礎(chǔ)之上了解市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需求,努力創(chuàng)新,在技術(shù)創(chuàng)新中不斷地創(chuàng)造出更多需求的產(chǎn)品,早日實(shí)現(xiàn)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)中的龍頭地位。
參考文獻(xiàn):
[1]溫玉春.試論機(jī)電一體化的創(chuàng)新及發(fā)展方向[J].山東工業(yè)技術(shù),2017(05):127.
[2]李喆.機(jī)電一體化的創(chuàng)新及發(fā)展方向[J].科技展望,2016(33):41.
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇14
機(jī)械制造業(yè)伴隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的不斷發(fā)展,如今已經(jīng)逐漸向全盤自動(dòng)化時(shí)代邁進(jìn),在這種情況下裝配自動(dòng)化產(chǎn)生了。通過對(duì)機(jī)電一體化集成裝配裝置的應(yīng)用,使每一個(gè)工件都得到了穩(wěn)固抓取,針對(duì)空間姿態(tài)、軸線位置、裝配相對(duì)位置標(biāo)志燈參數(shù)的測(cè)量、調(diào)整以及每個(gè)工件在空間的放置、搬運(yùn)等裝配動(dòng)作全過程的自動(dòng)化操作也都可能會(huì)實(shí)現(xiàn)。機(jī)電一體化裝配技術(shù)對(duì)未來工業(yè)的發(fā)展有著特殊的重要意義,為了提高裝置運(yùn)行的可靠性,保證產(chǎn)品裝配中實(shí)現(xiàn)更高的安全性,對(duì)電氣系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn)設(shè)計(jì)顯得十分必要。
1 機(jī)電一體化集成裝配裝置
以往的機(jī)電一體化裝置較為簡(jiǎn)單,系統(tǒng)組成部分也較為簡(jiǎn)易,主要有控制系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、真空系統(tǒng)等。
電氣控制系統(tǒng)采用西門子840D 和FM-NC 數(shù)控系統(tǒng)控制七個(gè)數(shù)字軸和兩個(gè)模擬軸。840D 系統(tǒng)控制七個(gè)數(shù)字軸的運(yùn)動(dòng)和處理力傳感器的快速響應(yīng)及實(shí)時(shí)控制,以及與工控機(jī)測(cè)量系統(tǒng)之間的通訊和協(xié)調(diào)控制;FM-NC 系統(tǒng)控制兩個(gè)模擬軸的運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)調(diào)資機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)控制,以達(dá)到對(duì)裝配工件的姿態(tài)調(diào)整。
在裝配工作中,最普通最常見的操作就是把一個(gè)零件裝到另一個(gè)零件上面,當(dāng)然還有一些其他較小的動(dòng)作,比如一些簡(jiǎn)單的定位、挪動(dòng)、放下、抓等。機(jī)電一體化裝配工作中的每一個(gè)動(dòng)作都有固定的順序,主要按照以下順序來完成:吸具退出、吸取工件、工件姿態(tài)測(cè)量、移動(dòng)工件、裝配、釋放工件。做完一套后再按此順序進(jìn)行下一套動(dòng)作。
2 機(jī)電一體化集成裝配裝置的可靠性和安全性
現(xiàn)在,我們社會(huì)的生產(chǎn)力在逐漸提升,消費(fèi)者對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的需求也在不斷增加,人們?cè)絹碓疥P(guān)注工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量,即產(chǎn)品的可靠性。通常情況下,產(chǎn)品的可靠性就是說:系統(tǒng)在一定條件及一定時(shí)間下,能夠完成任務(wù)的能力大小,F(xiàn)在,我們可以把可靠性按照應(yīng)用分為兩種,一種是固有可靠性,另一種是使用可靠性。我們還可以把可靠性按照設(shè)計(jì)分為兩種,一種是基本可靠性,另一種是任務(wù)可靠性。在設(shè)計(jì)過程中,后者比前者起著更加重要的作用,這主要是因?yàn),把機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用在產(chǎn)品的集中裝配時(shí),需要時(shí)刻保障被裝配產(chǎn)品的安全以及裝配工作的順利完成。尤其是在產(chǎn)品的自動(dòng)裝配過程中,更要注意產(chǎn)品裝配的安全可靠,在這一過程中引發(fā)安全隱患的主要因素是電氣操控系統(tǒng)的自身失誤。因此,為了提升集成裝配裝置的安全可靠性,我們首先需要保證相關(guān)電氣系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計(jì),并在此基礎(chǔ)上降低電氣操控系統(tǒng)的失誤率。
3 機(jī)電一體化集成裝配裝置的電氣系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn)設(shè)計(jì)
3.1 機(jī)電一體化集成裝配裝置的電氣系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想和基本思路
首先我們談一下指導(dǎo)思想,也就是說我們要確保原有裝置的基本功能,并在此基礎(chǔ)上充分優(yōu)化改進(jìn)系統(tǒng)裝置,同時(shí)還要使控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單易操作,進(jìn)而完成硬件設(shè)施的建設(shè),簡(jiǎn)化操控流程。
其次,我們需要了解一下基本思路,在設(shè)計(jì)過程中我們一定要時(shí)刻牢記系統(tǒng)可靠性的要求,在此基礎(chǔ)上巧妙利用設(shè)計(jì)方法來完成設(shè)計(jì)的安全可靠性,并且還要新增加一些能夠預(yù)防故障、監(jiān)測(cè)、提醒的功能,進(jìn)一步精簡(jiǎn)操作步驟,充分發(fā)揮軟件的作用,節(jié)省人工,節(jié)省時(shí)間,使系統(tǒng)利于操控,最終降低系統(tǒng)的出錯(cuò)率。
3.2 機(jī)電一體化集成壯派裝置的電氣系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn)設(shè)計(jì)
冗余設(shè)計(jì):隨著科技的`不斷發(fā)展,人們對(duì)氣動(dòng)手爪以及真空吸具的要求越來越高,所以我們應(yīng)該著重提升二者在使用過程中的安全可靠性能,對(duì)此,我們可以對(duì)其進(jìn)行工作冗余設(shè)計(jì)。同時(shí)為了提升二者工作的準(zhǔn)確性,我們還需要在設(shè)計(jì)過程中引入能夠完成雙模塊輸出控制的新方法,對(duì)此要求更高的情況下,我們就要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)一步增強(qiáng)其安全性能,也就是混合并聯(lián)冗余設(shè)計(jì)方法。
抗干擾設(shè)計(jì):隨著科技的不斷發(fā)展,機(jī)電一體化也在不斷進(jìn)步,由于受到電磁噪聲的擾亂,設(shè)備中的一些數(shù)據(jù)傳輸以及數(shù)據(jù)處理會(huì)出現(xiàn)一定的失誤,所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中要考慮防干擾的因素,我們現(xiàn)在能夠運(yùn)用的防干擾技術(shù)主要有接地技術(shù)、濾波技術(shù)以及屏蔽技術(shù)等。
熱設(shè)計(jì):電子元器件在制造時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的熱量,這些熱量如果不能及時(shí)散發(fā)出去,就會(huì)導(dǎo)致制作材料的溫度升高,有的甚至?xí)^材料本身能夠承受的最高溫度,這樣就會(huì)影響材料自身作用的發(fā)揮。比如,在某種固定裝置中,除了電源之外,還會(huì)有很多模塊,每一個(gè)模塊中都有很多電子元零件,這些零件在工作過程會(huì)產(chǎn)生很多熱量進(jìn)而使溫度升高。綜上所述,我們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中還要充分考慮零件的散熱,我們可以用空調(diào)降低工作時(shí)的溫度,當(dāng)然還可以用風(fēng)扇來維持工作時(shí)的正常溫度。
4 結(jié)束語
總而言之,隨著當(dāng)今科技的飛速發(fā)展,人們對(duì)電氣系統(tǒng)不斷提升的要求,我們急需完善電氣系統(tǒng),只有經(jīng)過改良后的電氣系統(tǒng),才能更好地完成工作,才能使繁瑣的電氣系統(tǒng)變得簡(jiǎn)單易于操作,同時(shí)降低了軟件的開發(fā)難度,最終提升了產(chǎn)品的安全可靠性能。
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇15
摘要:通過了解給排水問題的原因,分析對(duì)策,從而達(dá)到嚴(yán)格控制的目的。
關(guān)鍵詞:水污染、城市供水、控制
淡水資源的缺乏和水環(huán)境的污染已成為眾所關(guān)心的問題,為了合理和有效地利用有限的淡水資源,促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,加快城市化進(jìn)程。
1水污染使水生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重威脅。
城市水污染使有限的淡水資源更加匱乏,大部分城鎮(zhèn)淡水資源受到水質(zhì)惡化的威脅,污染型缺水已成為城鎮(zhèn)缺水的主要因素之一。過量開采地下水造成部分地區(qū)地面沉降,近年來呈現(xiàn)快速下降之勢(shì)。水資源的粗曠利用,城市節(jié)水工作比較落后;由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和管理等方面的原因,水資源的有效利用程度低,雖然近年來節(jié)水工作取得了一些進(jìn)展,但還未從根本上改變落后狀況。公眾節(jié)水意識(shí)淡薄,城市節(jié)水技術(shù)與設(shè)施沒有得到廣泛推廣,水資源大多被一次性使用。
2城市污水工程建設(shè)不配套。
城市污水工程建設(shè)滯后于城市建設(shè),不少城市污水收集系統(tǒng)建設(shè)滯后于污水處理廠建設(shè),污水處理廠難以發(fā)揮應(yīng)有的規(guī)模效益。
3給排水工藝設(shè)備與技術(shù)有待進(jìn)一步提高。
給排水技術(shù)問題是比較復(fù)雜的,如微生物污染水處理、低溫低濁及富營(yíng)養(yǎng)化的水庫(kù)水處理、污水處理、回用水處理、污泥處理、垃圾填埋場(chǎng)滲漏液處理及海水淡化的工藝技術(shù),同時(shí),就城市給排水行業(yè)而言,設(shè)備的系統(tǒng)化、規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)程度不高。隨著供水水質(zhì)、污水處理及污泥處理要求的不斷提高,對(duì)城市給排水技術(shù)與設(shè)備將提出更高的要求。
4強(qiáng)化水污染控制。
明確城市水污染控制區(qū)范圍與責(zé)任,對(duì)劃定的水環(huán)境功能區(qū)實(shí)施總量控制,制訂相應(yīng)的水環(huán)境功能區(qū),實(shí)施總量控制,制定相應(yīng)的水污染防治規(guī)劃,明確水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),特別是做好城市自來水廠水源地的保護(hù),加快城市污水處理工程的`規(guī)劃與建設(shè),嚴(yán)格控制城市工業(yè)污水、生活污水和固體廢棄物及有毒有害物質(zhì)排放。
5推進(jìn)城市節(jié)約用水和城市污水回用。
制訂產(chǎn)業(yè)政策,促進(jìn)城市低耗水的第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提高第二產(chǎn)業(yè)中低耗水技術(shù)密切型工業(yè)比例,限制高耗水企業(yè)的發(fā)展,大幅降低單位產(chǎn)值耗水量水平,努力創(chuàng)建節(jié)水型城市。與此同時(shí),要注重農(nóng)業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整,提供噴灌和滴灌技術(shù),降低農(nóng)業(yè)耗水量,提高我省淡水資源的利用率。
6做好城市污水處理及回用專項(xiàng)規(guī)劃。
明確城市水污染控制區(qū)的范圍與責(zé)任,對(duì)劃分的水環(huán)境功能區(qū)實(shí)施排污總量控制,使各功能區(qū)水質(zhì),特別是城市水廠水源地的水質(zhì)達(dá)到城市供水水處理的不同期限的處理要求和排放水體的標(biāo)準(zhǔn),城市污水處理工程建設(shè)必須考慮污水回用,提高城市污水處理及回用工程的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)環(huán)境效益。對(duì)城市污水處理及回用技術(shù)研究時(shí),特別要加強(qiáng)污水回用技術(shù)的創(chuàng)新。首先要著重研究污水回用的技術(shù)政策、標(biāo)準(zhǔn)及污水回用對(duì)象。針對(duì)污水處理與回用技術(shù)的熱點(diǎn)和難點(diǎn)還有待于實(shí)用技術(shù)的研究。
7探索給排水行業(yè)經(jīng)濟(jì)體制改革。
根據(jù)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律,改變政府直接辦企業(yè)為市場(chǎng)法人主體自主經(jīng)營(yíng)。政府行業(yè)主管部門通過實(shí)施產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策、制定行業(yè)規(guī)范、資質(zhì)管理、價(jià)格監(jiān)審、成本核定、定額標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等工作,對(duì)城市給排水行業(yè)進(jìn)行有效監(jiān)管和宏觀調(diào)控,不得為投資者和經(jīng)營(yíng)者提供固定回報(bào)。建立公開、公正、公平的給排水行業(yè)市場(chǎng)準(zhǔn)入制度。給排水企業(yè)通過有序競(jìng)爭(zhēng)來實(shí)現(xiàn)企業(yè)自身的經(jīng)營(yíng)利潤(rùn),并承擔(dān)相應(yīng)的法人責(zé)任和風(fēng)險(xiǎn)?茖W(xué)編制給排水基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃,跳出行政區(qū)劃的限制,克服分散建設(shè)帶來的浪費(fèi),在城鎮(zhèn)密集分布地區(qū)集中有限資金,統(tǒng)籌考慮給排水基礎(chǔ)設(shè)施的布局,優(yōu)化資源配置,避免重復(fù)建設(shè),提高投資效益,加快城市給排水一體化。
參考文獻(xiàn)
[1]建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范.
[2]生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn).
[3]生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn).
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇16
中職(技工)教育的目標(biāo)是培養(yǎng)具有高素質(zhì)的應(yīng)用技能型人才,在注重學(xué)生操作技能的同時(shí),將提升學(xué)生的綜合職業(yè)能力作為教育教學(xué)的方向。機(jī)電一體化專業(yè)是中職教育體系中的重要組成部分。設(shè)置此專業(yè)的目的是培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,掌握必備的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)和專業(yè)技能,面向工業(yè)自動(dòng)化行業(yè),具有組織與培養(yǎng)維修電工的初、中、高級(jí)工,和編程序控制師初、中級(jí)工的能力,能獨(dú)立處理和解決工程中復(fù)雜的技術(shù)問題,能對(duì)自動(dòng)化控制工程進(jìn)行設(shè)計(jì)、編程和改造,成為具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,能組織指導(dǎo)他人開展自動(dòng)化項(xiàng)目工作和進(jìn)行技術(shù)管理的高技能復(fù)合型預(yù)備技師人才。
一、機(jī)電一體化教學(xué)存在的問題
中職機(jī)電一體化課程在中職教育中處于十分重要的位置,與企業(yè)的發(fā)展進(jìn)步也是緊密相關(guān)的。但在現(xiàn)階段的職業(yè)院校里,機(jī)電一體化的教學(xué)模式基本上是沿用以前的教學(xué)模式,不能適應(yīng)整個(gè)社會(huì)甚至于本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,存在著以下幾方面的問題。
第一,機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)生普遍存在基礎(chǔ)薄弱、對(duì)所學(xué)專業(yè)定位模糊等問題,主要表現(xiàn)在學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣、沒有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣等。
第二,教材編排上重視理論知識(shí)的掌握而輕視了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的累積,缺少對(duì)當(dāng)前企業(yè)先進(jìn)技術(shù)的介紹。
第三,校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地不足,學(xué)生教學(xué)實(shí)習(xí)內(nèi)容與企業(yè)技術(shù)需求脫節(jié)。
除了這三個(gè)方面的問題,還存在著與就業(yè)市場(chǎng)不接軌、教師的專業(yè)水平有限等問題,直接影響著機(jī)電一體化這一專業(yè)的發(fā)展。
二、機(jī)電一體化教學(xué)提升對(duì)策
為了使得機(jī)電一體化專業(yè)能夠更好地發(fā)展,也為了促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,筆者針對(duì)其存在的問題提出了四點(diǎn)提升對(duì)策。
1.文化塑身,了解專業(yè)內(nèi)涵
加強(qiáng)學(xué)生的文化課學(xué)習(xí),在開設(shè)相關(guān)文化課程同時(shí)增設(shè)與學(xué)生職業(yè)素質(zhì)及就業(yè)指導(dǎo)的課程,強(qiáng)化職業(yè)道德的培養(yǎng)。目前職業(yè)院校機(jī)電一體化專業(yè)基本是按既培養(yǎng)機(jī)械方面又培養(yǎng)電氣方面來設(shè)置課程,但是機(jī)械與電氣又各自為兩大學(xué)科,內(nèi)容豐富,知識(shí)涉及面廣,中職學(xué)生在三年的時(shí)間里要系統(tǒng)地掌握好兩大學(xué)科,是不太可能的,學(xué)生培養(yǎng)不應(yīng)采取機(jī)電并重方案,所以在定位時(shí)應(yīng)按培養(yǎng)方向分清主次,以確定學(xué)生培養(yǎng)的目標(biāo)和重點(diǎn)。
中職(技工)學(xué)生大部分都是由于文化課學(xué)習(xí)跟不上老師的進(jìn)度而選擇學(xué)一門專業(yè)技術(shù)的,因此文化課基礎(chǔ)比較薄弱,必須加強(qiáng)文化課的學(xué)習(xí)。但是由于基礎(chǔ)薄弱,無形中增加了教學(xué)的難度,尤其是理論教學(xué)工作很難展開。而傳統(tǒng)的教學(xué)模式給人的印象往往是呆板、落后、視野狹窄、個(gè)性不強(qiáng),在現(xiàn)實(shí)教學(xué)實(shí)踐往往遭受“極左化”的摒棄。老師應(yīng)該改變這種教學(xué)模式,逐步引用研究型教學(xué)模式與活動(dòng)型教學(xué)模式以及學(xué)者和教育家當(dāng)前大力倡導(dǎo)的情境型教學(xué)模式、合作型學(xué)習(xí)模式等,或者完善后的比較初級(jí)的創(chuàng)新模式“擬定目標(biāo)—學(xué)生圍繞目標(biāo)自學(xué)—教師點(diǎn)撥重點(diǎn)與難點(diǎn)—評(píng)價(jià)與矯正—課堂教學(xué)小結(jié)”。運(yùn)用一種或多種新型的教學(xué)模式,提高課堂的新鮮感和互動(dòng)性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的能力和學(xué)習(xí)的興趣,進(jìn)而提高課堂的效率。例如在課程教學(xué)中,利用 PPT 制作生動(dòng)形象的課件,有利于提高學(xué)生的注意力,提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)囊括更多的教學(xué)信息。
2.實(shí)踐塑腦,掌握技能知識(shí)
加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐操作能力的培養(yǎng),使理論與實(shí)踐并重。學(xué)校結(jié)合實(shí)際可進(jìn)行模塊化教學(xué),在模塊化教學(xué)過程中,將培養(yǎng)任務(wù)分解到每個(gè)教學(xué)模塊中,確定每個(gè)教學(xué)模塊所應(yīng)完成的任務(wù)。讓學(xué)生掌握什么知識(shí)并達(dá)到什么樣的能力,在每個(gè)教學(xué)模塊中都要安排相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。要在機(jī)電一體化的課堂教學(xué)中逐步地實(shí)現(xiàn)理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐的結(jié)合,注重學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)與基礎(chǔ)知識(shí)運(yùn)用兩點(diǎn)。要根據(jù)機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)置相應(yīng)的教學(xué)環(huán)節(jié),根據(jù)企業(yè)人才需求設(shè)置相應(yīng)的教學(xué)環(huán)節(jié),并促進(jìn)這兩類環(huán)節(jié)的融合,促進(jìn)學(xué)校課堂教育與社會(huì)發(fā)展需求接軌。課堂教學(xué)重在理論聯(lián)系實(shí)際,運(yùn)用生活中的實(shí)例,既有助于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握,又有益于提高學(xué)生的興趣和對(duì)實(shí)際問題的思考能力。
在教學(xué)過程中如何能夠達(dá)到理論與實(shí)踐的完美結(jié)合?首先就需要有足夠的實(shí)踐條件,學(xué)校要配備符合行業(yè)現(xiàn)狀、技術(shù)先進(jìn)的機(jī)電一體化的實(shí)訓(xùn)設(shè)備,讓學(xué)生能夠在真實(shí)的或類似真實(shí)的機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)場(chǎng)中動(dòng)手操作,真正體驗(yàn)理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作之間相輔相成的關(guān)系。只有職業(yè)化的設(shè)備才能培養(yǎng)出具有職業(yè)化的技能人才,也才能真正達(dá)到根據(jù)社會(huì)的需求來培育人才的目的。其次,在實(shí)訓(xùn)中教師要讓學(xué)生真正感受到真實(shí)的工作氛圍,教師可以給學(xué)生分組和分配任務(wù),讓他們?cè)谝?guī)定的時(shí)間內(nèi)保證質(zhì)量地完成任務(wù)。這種壓力能夠讓他們?cè)趯?shí)訓(xùn)過程中形成緊張、團(tuán)結(jié)、互助、進(jìn)取的工作氛圍,有利于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能素養(yǎng)。由于有時(shí)間和任務(wù)量的規(guī)定,因此,教師還要制定相應(yīng)的考核辦法,讓他們體會(huì)到將來的工作可能比這個(gè)還要嚴(yán)格,進(jìn)而促使他們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)和工作中以職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來嚴(yán)格要求自己。
3.編寫教材,迎合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展
首先,學(xué)?梢愿鶕(jù)本校的實(shí)際情況編寫適合本校的校本教材,在輔助通用教材的同時(shí)更體現(xiàn)出針對(duì)性,F(xiàn)在許多中職學(xué)校所使用的'機(jī)電一體化教材都是統(tǒng)編的教材,這些教材中的有些內(nèi)容不適合學(xué)校個(gè)別學(xué)生的實(shí)際情況,再加上“滿堂灌”的教學(xué)方式,就在一定程度上阻礙了課堂教學(xué)的有效開展。因此,學(xué)?梢越M織教師編寫適合本校實(shí)際的校本教材,讓學(xué)生通過有針對(duì)性的教材獲取符合自己特點(diǎn)的知識(shí)。在目的性的引導(dǎo)下學(xué)生才能夠?qū)W(xué)習(xí)的興趣投入到理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作中,有利于課堂教學(xué)質(zhì)量的提高。除了編寫符合本校實(shí)際情況的校本教材外,學(xué)校應(yīng)該為機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)生配備專門的機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)踐演練。校內(nèi)的實(shí)訓(xùn)可以按照實(shí)習(xí)大綱和企業(yè)用人的要求適時(shí)做出調(diào)整,還要根據(jù)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)情況合理設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)課題。
其次,校外實(shí)習(xí)基地的建立需要學(xué)校同現(xiàn)代企業(yè)保持密切的聯(lián)系,以滿足學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)的需要。教材編寫應(yīng)結(jié)合當(dāng)前企業(yè)先進(jìn)的設(shè)備和企業(yè)的文化,邀請(qǐng)企業(yè)技術(shù)骨干參與學(xué)校教材的編寫與審核。課程體系的設(shè)置一定要以知識(shí)應(yīng)用為主線,以能力培養(yǎng)為本位,以就業(yè)為目標(biāo),對(duì)課程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),避免知識(shí)內(nèi)容的重復(fù)。文化基礎(chǔ)知識(shí)以夠用為原則,專業(yè)課知識(shí)進(jìn)行模塊化教學(xué)。要以企業(yè)明天的需求來培養(yǎng)今天的學(xué)生,明確專業(yè)的培養(yǎng)方向,使學(xué)生的就業(yè)前景良好。學(xué)生在企業(yè)中實(shí)習(xí)能夠接觸到先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備、先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和方法,擴(kuò)寬視野,并將所掌握的專業(yè)知識(shí)和技能應(yīng)用于實(shí)際的操作中。
4.綜合實(shí)訓(xùn),接軌就業(yè)市場(chǎng)
中等職業(yè)教育機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后大部分被分配在生產(chǎn)第一線,要求學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合。通過讓學(xué)生進(jìn)行大量的實(shí)踐操作,在學(xué)中做、做中學(xué)的過程中掌握專業(yè)知識(shí),既加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的理解,又將理論應(yīng)用于實(shí)踐,培養(yǎng)了其創(chuàng)新精神。職業(yè)院校雖具有機(jī)電一體化專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的實(shí)訓(xùn)設(shè)備,但基本是以單個(gè)實(shí)訓(xùn)課題為主,很少有機(jī)電一體化專業(yè)綜合性實(shí)訓(xùn)設(shè)備,不利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。因此,各中職學(xué)校應(yīng)盡快建立和健全綜合性實(shí)訓(xùn)設(shè)備,設(shè)計(jì)研制集多種教學(xué)內(nèi)容(氣動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、電機(jī)傳動(dòng)、物料輸送、自動(dòng)化裝配、PLC控制、人機(jī)界面)于一體的教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。這樣可以為學(xué)生找到一條容易適應(yīng)從學(xué)校到工廠環(huán)境轉(zhuǎn)換,從理論到實(shí)際轉(zhuǎn)換,從課堂教學(xué)到工作現(xiàn)場(chǎng)真刀真槍技能轉(zhuǎn)換的新途徑,縮短從學(xué)校課堂到工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的距離,從而提高學(xué)生動(dòng)手的能力。
機(jī)電一體化已深入到我們工作、生活的各個(gè)領(lǐng)域,為使學(xué)生的就業(yè)前景良好,就業(yè)有針對(duì)性,應(yīng)突出技能培養(yǎng),加強(qiáng)師資建設(shè),強(qiáng)化技能訓(xùn)練。例如根據(jù)培養(yǎng)方向可設(shè)機(jī)電設(shè)備安裝與維修、數(shù)控加工技術(shù)、物流機(jī)械自動(dòng)化等專業(yè),學(xué)生畢業(yè)后可從事機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)與管理工作;面向機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè),從事設(shè)備的裝配與調(diào)試、制造、開發(fā)工作;也可在機(jī)電設(shè)備制造企業(yè)從事機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開發(fā)等工作。
綜上所述,機(jī)電一體化是一門操作性要求較高的學(xué)科。在教學(xué)過程中教師應(yīng)該在提高學(xué)生理論基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)注意培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力。教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生利用好校內(nèi)外的實(shí)訓(xùn)基地,校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地用來鞏固理論知識(shí)、提高操作的能力和熟練度,校外的企業(yè)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地則是學(xué)生掌握先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備、先進(jìn)生產(chǎn)工藝和技術(shù)的有效方式,同時(shí)也是真正檢驗(yàn)學(xué)生理論知識(shí)是否扎實(shí)到位的有效途徑。機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)改革不是一蹴而就的,必須要從實(shí)際出發(fā),根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況做出教學(xué)改革的方案,使教學(xué)困境得到有效解決,從而提升課堂教學(xué)的有效性和學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握程度。
參考文獻(xiàn):
[1]寧宗奇,陸勤.機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)實(shí)踐探索與研究[J].職業(yè)教育研究,2011(12).
[2]何亞峰,金衛(wèi)東,郭魂等.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程建設(shè)體系的構(gòu)建與探討[J].裝備制造技術(shù),2009(11).
[3]潘海鴻,陳琳,黃炳瓊等.機(jī)電一體化方向課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革[J].廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版),2008(S2).
[4]黃建科.高職機(jī)電一體化實(shí)踐教學(xué)改革初探[J].中國(guó)科技信息,2009(3).
[5]霍謙.對(duì)技工學(xué)校機(jī)電一體化教學(xué)改革的分析[J].電子世界,2013(5).
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇17
摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)也得到了快速發(fā)展,而機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用與發(fā)展也促進(jìn)了工程機(jī)械的不斷進(jìn)步。本文主要對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)以及其在工程機(jī)械中的應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行了分析研究。
關(guān)鍵詞:工程機(jī)械 機(jī)電一體化技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展
引言
隨著科學(xué)技術(shù)以及新興科技突飛猛進(jìn)的發(fā)展,極大地促進(jìn)了學(xué)科之間的相互滲透、融合,同時(shí)也促進(jìn)了工程建設(shè)領(lǐng)域的革新與創(chuàng)新。目前,機(jī)電一體化已經(jīng)漸漸成為一種獨(dú)立的技術(shù),在各行各業(yè)都有不同程度的應(yīng)用。尤其是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在很大程度上促進(jìn)了機(jī)電一體化的進(jìn)步與創(chuàng)新,并且在工程機(jī)械中得到了很好的應(yīng)用。積極地采用機(jī)電一體化,將機(jī)械、電子技術(shù)和液壓技術(shù)進(jìn)行了有效的結(jié)合,大大地提高了機(jī)械的多種功能,比如說,動(dòng)力性能提升,燃油的經(jīng)濟(jì)效益提高,安全性和可靠性大增,操作的精準(zhǔn)度和舒適度都大幅度提高,機(jī)械的使用壽命也隨之延長(zhǎng)。所以,研究工程機(jī)械機(jī)電一體化的應(yīng)用與發(fā)展有著重大意義。
一、機(jī)電一體化技術(shù)的概述
機(jī)電一體化就是綜合地運(yùn)用機(jī)械、計(jì)算機(jī)、微電子、電力電子、光學(xué)、接口等技術(shù),對(duì)各個(gè)功能進(jìn)行合理的配置,從而實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量、多功能、低能耗的價(jià)值和功能。機(jī)電一體化也稱之為機(jī)械電子學(xué),屬于一門新興的邊緣綜合科學(xué), 機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)和
精密機(jī)械技術(shù)有機(jī)結(jié)合,并綜合應(yīng)用到實(shí)際中去的綜合技術(shù)。主要是通過微電子技術(shù)的應(yīng)用,把微電子技術(shù)引進(jìn)到相關(guān)的動(dòng)力功能、機(jī)械主功能、控制功能等方面,在軟件方面能夠使得機(jī)械裝置與電子裝置相互進(jìn)行有機(jī)結(jié)合而形成有效的系統(tǒng)。而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)也得到了快速發(fā)展,并且處于不斷創(chuàng)新與進(jìn)步之中。機(jī)電一體化技術(shù)逐漸走向了高智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、個(gè)性化和綠色化的趨勢(shì)。而機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用,能夠使得各種性能方面都得以明顯改善,比如操作舒適性能夠得以有效提高;機(jī)械能耗能有效大幅度降低,明顯提高機(jī)械功效?煽啃圆粩嗵岣;不斷提高相應(yīng)的作業(yè)精度和作業(yè)效率。
二、工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和極高的應(yīng)用價(jià)值,尤其是在工程機(jī)械中的應(yīng)用更具廣泛性和有效性,機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、機(jī)電一體化技術(shù)的在工程機(jī)械提高生產(chǎn)效率、節(jié)能降耗方面的應(yīng)用
在傳統(tǒng)的工程機(jī)械中,能量的充分利用率和使用率比較低。比如說,液壓挖掘機(jī)其燃料的充分利用率僅僅占了30%,剩下的70%左右的能量都被浪費(fèi)了。在能源資源高度緊張的今天,迫使機(jī)械工程的發(fā)展必須向著“節(jié)能降耗”的方向發(fā)展。比如說,小松公司生產(chǎn)的挖掘機(jī)能夠很好地達(dá)到節(jié)能降耗的目的,大約可以節(jié)省23%的燃料,最主要的原因就是新型的控制節(jié)能器的采用。日立公司生產(chǎn)的挖掘機(jī),采用了“卡特電子效率”節(jié)能控制體系,通過對(duì)泵以及發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合、全面控制,大大提高了利用率,其能量利用率能夠達(dá)到98%左右,生產(chǎn)率也相應(yīng)地得到了大幅度的提升。所以說工程機(jī)械中電子節(jié)能控制器的運(yùn)用,大幅度提高挖掘機(jī)等大型工程機(jī)械設(shè)備的能量利用率,一定程度上發(fā)揮到了節(jié)能的作用。電子節(jié)能控制器操作比較簡(jiǎn)單,對(duì)機(jī)械的磨損也相對(duì)減少,從而提高了工作的效率。
2、在自動(dòng)化以及半自動(dòng)化的作業(yè)全過程中的應(yīng)用
工程機(jī)械全面地實(shí)現(xiàn)作業(yè)自動(dòng)化以及半自動(dòng)化水平,可以有效地降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,有效地提高生產(chǎn)效率,大大減少了因?yàn)椴僮魅藛T的經(jīng)驗(yàn)不足或技術(shù)不到位對(duì)于操作精度的影響。比如說,三菱公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的挖掘機(jī),有控制挖掘機(jī)軌跡系統(tǒng)的功能,相關(guān)的操作人員在控制板上將鏟斗的運(yùn)動(dòng)形狀和運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)定好之后,相應(yīng)的微機(jī)操作系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)不同角度的傳感器發(fā)出的信號(hào),對(duì)動(dòng)臂、鏟刀和斗桿的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)的控制,從而實(shí)現(xiàn)多種特定斷面溝槽、開口和斜坡的精準(zhǔn)挖掘,有效地實(shí)現(xiàn)了挖掘操作的自動(dòng)化水平。
3、在控制柴油機(jī)上的應(yīng)用
要想進(jìn)一步深入發(fā)展柴油機(jī)技術(shù), 應(yīng)該要解決發(fā)動(dòng)機(jī)排放質(zhì)量與最低油耗間的矛盾。在電子技術(shù)發(fā)展十分迅速的今天,采用電子節(jié)能液壓泵系統(tǒng)能夠有效減小能耗, 還能自動(dòng)控制冷風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速隨溫度的變化, 這樣的條件下, 電子控制自動(dòng)變速,還包括根據(jù)負(fù)荷條件自動(dòng)調(diào)節(jié)柴油機(jī)油門等內(nèi)容都能得以實(shí)現(xiàn), 能夠使得在各種變工況下的柴油機(jī), 在滿足經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和排放指標(biāo)的最佳噴油時(shí)間的同時(shí), 能夠?qū)崿F(xiàn)凈化排氣、節(jié)約能源、提高效率。
4、機(jī)械操作的自動(dòng)化能夠降低勞動(dòng)強(qiáng)度
在工程機(jī)械施工操作中引入機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)操作的自動(dòng)化或者半自動(dòng)化,這樣大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率,并且大大減少了因?yàn)椴僮髡吖ぷ鹘?jīng)驗(yàn)不足而造成的作業(yè)精度的影響。
5、在工程作業(yè)精確度方面的應(yīng)用
在工程機(jī)械設(shè)備中使用電子控制系統(tǒng)可以將稱量的過程自動(dòng)化,對(duì)稱量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制,使得稱量更加精確。自動(dòng)找平裝置的應(yīng)用,大大提高了混凝土瀝青攤鋪機(jī)的'工作效率和施工質(zhì)量。自動(dòng)供料系統(tǒng)(超聲波技術(shù))的應(yīng)用,完美地完成了混凝土瀝青攤鋪機(jī)對(duì)于供料的自動(dòng)調(diào)節(jié),全面提升了攤鋪的效果和質(zhì)量。與此同時(shí),鏟運(yùn)機(jī)鏟斗刀、平地機(jī)刮刀以及推土機(jī)鏟刀的電子化操作控制,減少了誤差,提高了工作效率,同時(shí)還節(jié)約了人力,降低了施工人員的工作強(qiáng)度,高效、快捷,符合現(xiàn)代工程施工的要求。
6、電子監(jiān)控、故障自診以及自動(dòng)報(bào)警
電子監(jiān)控、故障自診以及自動(dòng)報(bào)警,也就是說對(duì)于工程機(jī)械的工作裝置,傳動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)以及制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)控,一旦在運(yùn)行的過程中發(fā)生異常情況,就會(huì)自動(dòng)地找出故障的位置并自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警提示。機(jī)電一體化的發(fā)展和應(yīng)用,大大地改善了操作人員的現(xiàn)實(shí)工作條件,全面提高了機(jī)械設(shè)備的工作效率。與此同時(shí),簡(jiǎn)化了機(jī)械設(shè)備檢查和維護(hù)的工作,相應(yīng)地減少了維修費(fèi)用,大大降低了維修停機(jī)的時(shí)間,對(duì)于提高機(jī)械設(shè)備的使用壽命有很大的作用和意義。
三、工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展
1、傳感技術(shù)的融合
目前,傳感器技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械上應(yīng)用較為廣泛,比如,發(fā)動(dòng)機(jī)可以通過機(jī)油壓
力傳感器、冷卻水溫度傳感器等來進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測(cè)和控制;瀝青攤鋪機(jī)上的傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)攤鋪機(jī)在工作時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)找平且行走速度不變的特點(diǎn),還能滿足攤鋪出來預(yù)定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。在感器技術(shù)的迅猛發(fā)展的今天,精度要求越來越高,可靠性和穩(wěn)定性也能不斷提高,越來越廣的采集信息范圍也超著集成、多功能化和智能化方向發(fā)展,所以,未來在工程機(jī)械上將應(yīng)用越來越多種類的傳感器。
2、工程機(jī)械機(jī)電一體化趨于計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)是實(shí)現(xiàn)信息處理的主體, 信息處理技術(shù)包括范圍應(yīng)用比較廣, 主要包括
信息的輸入、識(shí)別、運(yùn)算、變換、存儲(chǔ)及輸出等等方面。計(jì)算機(jī)技術(shù)范圍涉及到網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、硬件和軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等等方面。要想工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展不斷進(jìn)步, 應(yīng)該大力發(fā)展計(jì)算機(jī)應(yīng)用及信息處理技術(shù)。
3、電子控制理論的指導(dǎo)性增強(qiáng)
工程機(jī)械現(xiàn)代化的重要標(biāo)志就是以微電子為核心的高新技術(shù), 通過其應(yīng)用和推廣,在相關(guān)控制理論指導(dǎo)下,能夠滿足系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)的要求,完成相關(guān)的設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真等等。
結(jié)束語
綜上所述,機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用發(fā)展是當(dāng)前機(jī)械工業(yè)發(fā)展必然的趨勢(shì),也是振興和發(fā)展機(jī)械工業(yè)的必經(jīng)之路。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,工程機(jī)械機(jī)電一體化還會(huì)有著更多的創(chuàng)新與發(fā)展,未來工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)融合機(jī)、電、光以及磁的綜合性能,更好地促進(jìn)工程機(jī)械的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]張彬. 論機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2012,05:180.
[2]申寧,李國(guó)銘. 論機(jī)電一體化的發(fā)展及在工程機(jī)械中的應(yīng)用[J]. 企業(yè)技術(shù)開發(fā),2012,32:90-91.
[3]史鳳蘭. 機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用[J]. 科技致富向?qū)?2010,30:206-207.
[4]冷俊.機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用[J].科技資訊,2009(07).
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇18
摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與現(xiàn)代科技的迅猛提升,機(jī)電一體化技術(shù)得以快速發(fā)展并廣泛應(yīng)用,并且其應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷向更寬的領(lǐng)域拓展。其中所涉及到的內(nèi)容更加多樣,同時(shí)各領(lǐng)域交叉融合的發(fā)展趨勢(shì)日益明顯,從而不斷推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)輻射更多領(lǐng)域。機(jī)電一體化技術(shù)是現(xiàn)代科技發(fā)展的產(chǎn)物,隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)也在不斷更新發(fā)展。因此,本文首先就機(jī)電一體化的基本概念進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述,就其特點(diǎn)加以分析,最后就機(jī)電一體化的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展方向進(jìn)行了著重分析,旨在進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展,使之不斷創(chuàng)新和突破,更好的為社會(huì)發(fā)展提供服務(wù)。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;特點(diǎn);應(yīng)用;發(fā)展
機(jī)電一體化技術(shù)的形成和發(fā)展將更多的學(xué)科知識(shí)和技術(shù)成果融入其中,極大推動(dòng)了社會(huì)各領(lǐng)域的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)是現(xiàn)代科技發(fā)展的重要成果,其發(fā)展勢(shì)必也要隨著科技的不斷創(chuàng)新發(fā)展而得到不斷創(chuàng)新和完善。當(dāng)前,機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到社會(huì)各領(lǐng)域,并逐漸成為促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動(dòng)力,為確保機(jī)電一體化技術(shù)能夠被更好的應(yīng)用及發(fā)展,認(rèn)真剖析其技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展方向尤為重要,因此,本文圍繞相關(guān)點(diǎn)展開分析和研究。
1何謂機(jī)電一體化
機(jī)電一體化技術(shù)就是將電子、機(jī)械、傳感及接口等相關(guān)技術(shù)融合在一起并使之應(yīng)用到實(shí)際的社會(huì)生產(chǎn)當(dāng)中的一項(xiàng)綜合性技術(shù)。在這里需要注意的是,機(jī)電一體化是多領(lǐng)域知識(shí)和技術(shù)的有機(jī)融合所產(chǎn)生的新型技術(shù),并非簡(jiǎn)單的拼湊和組合,這也是機(jī)電一體化技術(shù)和機(jī)械電氣化二者在概念上的本質(zhì)區(qū)別。機(jī)電一體化涵蓋了技術(shù)和產(chǎn)品兩個(gè)方面,因而,智能化就成為機(jī)電一體化技術(shù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品的重要特征。
2機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)點(diǎn)分析
2.1提高生產(chǎn)力和工作質(zhì)量。現(xiàn)代社會(huì)正處于信息高速發(fā)展的時(shí)代,每天都會(huì)產(chǎn)生大量的信息量,知識(shí)更新和技術(shù)發(fā)展的速度在不斷加快,這也推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)得以快速發(fā)展的'直接好處就是極大的提高了產(chǎn)品生產(chǎn)的自動(dòng)化水平,提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量,降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度,從而節(jié)約的人力資源及成本十分可觀。機(jī)電一體化設(shè)備能夠快速采集龐大的信息量并加以有效處理,并及時(shí)加以反饋,從而及時(shí)對(duì)產(chǎn)品缺陷進(jìn)行修正和改進(jìn),這是人力所難以企及的。
2.2安全性極高,可靠性良好。另一大特點(diǎn)在于機(jī)電一體化設(shè)備有著很高的安全性和可靠性。這是由于在設(shè)計(jì)機(jī)電一體化設(shè)備過程中,就已經(jīng)安裝了自我監(jiān)測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài),若設(shè)備出現(xiàn)故障,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)便會(huì)立刻發(fā)出提示信號(hào),并自動(dòng)啟動(dòng)設(shè)備保護(hù)機(jī)制。當(dāng)然也不能排除機(jī)電一體化會(huì)發(fā)生意外的情況,即使如此,機(jī)電一體化技術(shù)也能及時(shí)阻止,防止損失進(jìn)一步擴(kuò)大。
2.3節(jié)約大量的資源。機(jī)電一體化技術(shù)的第3大特點(diǎn)體現(xiàn)在其對(duì)資源節(jié)約的貢獻(xiàn)。首先是能源的節(jié)約。機(jī)電一體化技術(shù)具有很高的智能化水平,設(shè)備運(yùn)行都在監(jiān)測(cè)狀態(tài)下進(jìn)行,對(duì)于處于低工作量運(yùn)行下的設(shè)備,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就會(huì)據(jù)此反饋至調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,然后調(diào)節(jié)系統(tǒng)就會(huì)適當(dāng)調(diào)整設(shè)備的工作功率,及時(shí)降低不必要的能源消耗。其次,機(jī)電一體化設(shè)備的自動(dòng)化水平很高,極大節(jié)省了人力成本的投入,降低了人力資源的消耗,同時(shí),設(shè)備可長(zhǎng)期處于工作狀態(tài),不僅提高了生產(chǎn)效率,也節(jié)約了大量資源。
3機(jī)電一體化的應(yīng)用領(lǐng)域
3.1數(shù)控機(jī)床。我國(guó)是一個(gè)制造大國(guó),在生產(chǎn)過程中所用到的機(jī)床也是實(shí)現(xiàn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值的重要技術(shù)保障。通常情況下,數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展水平和機(jī)床的建設(shè)情況聯(lián)系十分緊密,從我國(guó)發(fā)展歷程來看,數(shù)控技術(shù)占據(jù)著相當(dāng)一部分,這為我國(guó)社會(huì)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),數(shù)控機(jī)床技術(shù)也處在成熟的發(fā)展時(shí)期。然而,橫向比較,其綜合水平較之世界先進(jìn)國(guó)家還有一段距離,還需要不斷加以改進(jìn)和完善,這就需要借助機(jī)電一體化技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展來進(jìn)一步推動(dòng)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。
3.2自動(dòng)機(jī)與自動(dòng)生產(chǎn)線。機(jī)電一體化技術(shù)在自動(dòng)生產(chǎn)線上的應(yīng)用十分普遍,這其中不乏生產(chǎn)型行業(yè)繁榮的強(qiáng)有力推動(dòng),同時(shí)在經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展情況下,很多自動(dòng)化生產(chǎn)線及生產(chǎn)設(shè)備被應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),大大推動(dòng)了工業(yè)化的發(fā)展水平。然而,當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)仍需不斷向前發(fā)展,依然還有很多重要的難題等待攻克,譬如邊坡調(diào)速以及人機(jī)界面系統(tǒng)設(shè)計(jì)等都是需要關(guān)注的方面。
3.3機(jī)器人。為確保社會(huì)生產(chǎn)及一些高危領(lǐng)域的作業(yè)生產(chǎn)能夠順利開展,機(jī)器人的研發(fā)和應(yīng)用正處于當(dāng)下熱門的研究方向。利用機(jī)器人來替代人工進(jìn)行一些危險(xiǎn)或者高負(fù)荷作業(yè)活動(dòng),不僅降低了危險(xiǎn)系數(shù),也減輕了人工勞動(dòng)強(qiáng)度,在機(jī)器人設(shè)計(jì)研發(fā)過程中,機(jī)電一體化技術(shù)正逐漸被重視利用。從機(jī)器人的制造當(dāng)中,能夠管窺一個(gè)國(guó)家的現(xiàn)代化發(fā)展水平,以及綜合技術(shù)的基本情況,因而機(jī)器人的研發(fā)設(shè)計(jì)還必須要充分重視機(jī)電一體化工作的開展。
4機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展方向
4.1光機(jī)電一體化。隨著科技的日新月異,社會(huì)中常見的機(jī)電一體化技術(shù)通常包含傳感系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)以及能源系統(tǒng)等內(nèi)容,為確保機(jī)電一體化技術(shù)能夠有序發(fā)展,光學(xué)技術(shù)的引進(jìn)和使用也是一個(gè)重要的思考方向。充分借助光學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來助推機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)一步完善和發(fā)展,從而強(qiáng)化機(jī)電一體化技術(shù)的傳感能力和信息處理能力。
4.2自律分配系統(tǒng)化。機(jī)電一體化技術(shù)是科技不斷發(fā)展的產(chǎn)物,其勢(shì)必受到現(xiàn)代科技的影響,因而機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品不論是在控制系統(tǒng)的研發(fā)更新,還是執(zhí)行系統(tǒng)的完善優(yōu)化,都還有很大的提升空間,從而保證機(jī)電一體化技術(shù)更加靈活,從而應(yīng)對(duì)各種突發(fā)事件,根據(jù)不同環(huán)境要求,來做出不同反應(yīng),以增強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)的靈活性和適應(yīng)性。
4.3全息系統(tǒng)化。隨著智能技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)也逐漸應(yīng)用在智能技術(shù)之中,并且全息系統(tǒng)化的功能也在逐漸的變得完善,智能技術(shù)在一定程度上也變得更加明顯。全息系統(tǒng)化在使用的過程中,主要會(huì)體現(xiàn)出2種特點(diǎn),一是開放式總線結(jié)構(gòu)和模式化結(jié)構(gòu),在這樣的情況下,系統(tǒng)就能夠進(jìn)行任意裁剪和重組;二是通信能力的顯著提高,這也會(huì)最終實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體化技術(shù)。
4.4微型機(jī)電化,F(xiàn)階段,我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)在使用半導(dǎo)體器件進(jìn)行指導(dǎo)的過程中,所使用的技術(shù)一般情況下為蝕刻技術(shù)。這一點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)室中也能夠產(chǎn)生亞微米機(jī)械部件,如果把這種情況應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)過程中,還需要把機(jī)械部分和控制部分加以區(qū)分,這樣能夠縮減機(jī)器的體積,最終形成了自我調(diào)控元件,這也是機(jī)電一體化未來的發(fā)展方向。
綜上所述,機(jī)電一體化技術(shù)有著十分廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,尤其在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,機(jī)電一體化技術(shù)所作出的貢獻(xiàn)更為突出。然而機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展要隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步進(jìn)行不斷的創(chuàng)新和完善,從而確保機(jī)電一體化技術(shù)在更多領(lǐng)域,去實(shí)現(xiàn)與發(fā)揮更大的價(jià)值和作用。
參考文獻(xiàn):
[1]侯磊.淺談機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2015,04:10.
[2]鄒志慧,李瑞,陳相霞.淺析機(jī)電一體化應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)[J].電子世界,2014,16:456-457.
[3]高艷紅.機(jī)電一體化的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)[J].時(shí)代農(nóng)機(jī),2015,04:58-59.
[4]李兆坤.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用研究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2016,02:175.
[5]沈雪萌.淺析機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].科技展望,2016,20:102.
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇19
機(jī)電一體化在工程機(jī)械的應(yīng)用中,電子控制系統(tǒng)尤為重要,相關(guān)工作人員對(duì)電子控制系統(tǒng)的使用是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化應(yīng)用的關(guān)鍵,對(duì)工程機(jī)械的施工質(zhì)量和施工進(jìn)度有著較大的影響,就目前來看,機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)成為工程機(jī)械工作人員必須掌握的技術(shù)之一。
一、機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用與作用。
。ㄒ唬╇娮颖O(jiān)控中的應(yīng)用。
工程機(jī)械中電子監(jiān)控的主要作用是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置等的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面的監(jiān)控,給維修人員及時(shí)的傳遞各系統(tǒng)的運(yùn)行情況和信息,以便于其及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障,解決故障,確保各項(xiàng)設(shè)備、各系統(tǒng)的正常運(yùn)行,如果監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)問題,一旦發(fā)生故障,工作人員很難及時(shí)發(fā)現(xiàn),這會(huì)對(duì)整個(gè)工程機(jī)械的運(yùn)行造成極大影響,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)的癱瘓,從而帶來不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。
。ǘ┕(jié)能作用。
傳統(tǒng)的工程機(jī)械設(shè)備對(duì)能量的利用率比較低,這就造成了能源的極大浪費(fèi),不符合可持續(xù)發(fā)展的原則,例如液壓式挖掘機(jī)的'能量利用率僅為30%,機(jī)電一體化技術(shù)能夠借助電子節(jié)能控制器提高大型設(shè)備的能量利用率,這對(duì)工程機(jī)械的節(jié)能有著重要作用,由于操作簡(jiǎn)單,電子節(jié)能控制器能夠減少設(shè)備的磨損,變相提高了設(shè)備的使用年限,對(duì)提高工作效率也有著積極意義。
。ㄈ┚_稱量。
如何精確稱量一直是工程機(jī)械中的一個(gè)重要問題,機(jī)電一體化技術(shù)中的電子控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)稱量的微機(jī)控制,將整個(gè)稱量過程自動(dòng)化,這就大大減少了人為誤差對(duì)稱量結(jié)果的影響,同時(shí)提高了測(cè)量結(jié)果的精確度,此外,這種自動(dòng)化的稱量程序減少了人力的使用,對(duì)節(jié)省人力資源也有著重要的意義,符合現(xiàn)代施工高效、快捷的原則要求。
(四)降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
傳統(tǒng)的工程機(jī)械施工操作中對(duì)工作人員的要求十分高,這是由于其工作強(qiáng)度大、工作量大的原因,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)工程機(jī)械的自動(dòng)化、半自動(dòng)化,許多之前需要大量人力的工作都由機(jī)電技術(shù)中的控制系統(tǒng)代替,這就大大降低了工程機(jī)械施工過程中的勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)人力操作會(huì)由于工作人員自身的原因?qū)κ┕べ|(zhì)量造成一定影響,而機(jī)電一體化的應(yīng)用能夠避免這一現(xiàn)象的發(fā)生,對(duì)提高工作準(zhǔn)確度也有著重要意義。
。ㄎ澹┢渌麘(yīng)用。
傳統(tǒng)的裝載機(jī)、推土機(jī)等大型設(shè)備并不會(huì)根據(jù)實(shí)際的負(fù)載量調(diào)整自身的傳動(dòng),例如一些很少的工作量,設(shè)備不會(huì)智能調(diào)小其傳動(dòng),這在一定程度上浪費(fèi)了能源,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用能夠在這些大型設(shè)備上增加電子控制的自動(dòng)化變速器,這些設(shè)備可以根據(jù)實(shí)際的負(fù)載量來調(diào)整傳動(dòng),實(shí)現(xiàn)利用最小的傳動(dòng)完成工作,這樣能夠節(jié)省能源,從而節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本,同時(shí)這種電子控制的自動(dòng)化變速器能夠?qū)崿F(xiàn)大型設(shè)備的半自動(dòng)化,降低了設(shè)備的操作難度,為工作人員減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。
二、機(jī)電一體化的未來發(fā)展趨勢(shì)。
機(jī)電一體化技術(shù)是以電子、計(jì)算機(jī)、光學(xué)、系統(tǒng)控制等多種學(xué)科和技術(shù)為基礎(chǔ)的一門綜合性技術(shù),隨著科技的發(fā)展,各個(gè)學(xué)科在其領(lǐng)域都有了新的突破,這就給機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了動(dòng)力,就目前的發(fā)展形勢(shì)來看,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
。ㄒ唬┲悄芑厔(shì)。
智能化應(yīng)用已經(jīng)深人到人們生活、工作的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中,在機(jī)電一體化技術(shù)中也有著深刻的應(yīng)用,其符合以人為本的基本原則,在未來的發(fā)展過程中,智能化會(huì)成為機(jī)電一體化技術(shù)主要的發(fā)展方向之一。機(jī)電一體化技術(shù)在控制理論的基礎(chǔ)上有機(jī)結(jié)合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、自動(dòng)化控制學(xué)等重要的科學(xué),這給機(jī)電一體化技術(shù)智能化發(fā)展提供了有力的科學(xué)基礎(chǔ),其主要原理是通過對(duì)人類智能的模擬,實(shí)現(xiàn)以人工智能化的機(jī)器代替人力來解決實(shí)際問題,進(jìn)行各種勞動(dòng)。
。ǘ┪⑿突厔(shì)。
以最小的體積占用實(shí)現(xiàn)控制效果是機(jī)電一體化技術(shù)微型化發(fā)展的核心,微型化是機(jī)電一體化技術(shù)未來的發(fā)展趨勢(shì),其當(dāng)前科研工作的主攻方向是將機(jī)電一體化產(chǎn)品向體積小、耗能小、操作靈活的方向發(fā)展,許多科研單位已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化產(chǎn)品的體積控制在IC耐之內(nèi),相信在未來,機(jī)電一體化產(chǎn)品會(huì)實(shí)現(xiàn)微米、納米級(jí)的體積標(biāo)準(zhǔn)。
。ㄈ┚W(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)。
當(dāng)今時(shí)代是網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的來臨使得網(wǎng)絡(luò)化成為了機(jī)電一體化技術(shù)未來發(fā)展的主要趨勢(shì),例如,當(dāng)前許多工程機(jī)械中都實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)控制的監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的滲透不僅能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電一體化在操作上的先進(jìn)性,同時(shí)能夠使其具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能,對(duì)工程機(jī)械各個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,能夠發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過程中出現(xiàn)哪些問題,哪里需要改進(jìn),這對(duì)工程機(jī)械的發(fā)展有著重要作用。
。ㄋ模﹤(gè)性化趨勢(shì)。
不同種類的工程機(jī)械對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的要求不盡相同,這就促使機(jī)電一體化技術(shù)向著個(gè)性化方向發(fā)展,機(jī)電一體化要具備自身的個(gè)性化特點(diǎn),以此來滿足不同種類工程機(jī)械的需求,當(dāng)前機(jī)電一體化個(gè)性化發(fā)展已經(jīng)初見效果,呈現(xiàn)出了智能制造、模擬制造、敏捷制造等個(gè)性化的特點(diǎn)。
(五)環(huán);
環(huán)境保護(hù)是人類發(fā)展永恒不變的主題,機(jī)電一體化技術(shù)的環(huán)保化發(fā)展符合人類可持續(xù)發(fā)展的原則,是新時(shí)代機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),機(jī)電一體化產(chǎn)品在使用的過程中要不污染環(huán)境,同時(shí)產(chǎn)生的廢料等要能夠可回收利用。
結(jié)論綜上所述,機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用十分重要,把握機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì),合理利用機(jī)電一體化,對(duì)機(jī)械工業(yè)的振興和發(fā)展有著重要意義。
參考文獻(xiàn)。
[l]黃宋義。工程機(jī)械中機(jī)電一體化的應(yīng)用田?萍假Y訊,2019(18).
[2]鄧培彬。在工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用田。低碳世界,2013.
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇20
一:前言
機(jī)電一體化技術(shù)在水利領(lǐng)域中的應(yīng)用,不但解決了很多實(shí)踐難題,而且還推動(dòng)了水利事業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前在水利設(shè)計(jì)與施工中所存在的諸多問題還需要機(jī)電一體化技術(shù)的嬗變與更新,這需要借助機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)得以實(shí)現(xiàn)。
二、機(jī)電一體化概述
機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械、微電子和信息三項(xiàng)技術(shù)相互融合、交叉的產(chǎn)物,是機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展,微處理器、微型機(jī)在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用,正因電子技術(shù)的快速發(fā)展,進(jìn)而帶動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,科技的進(jìn)步更是依賴于其發(fā)展,因此其未來的發(fā)展對(duì)科技的進(jìn)步起著至關(guān)重要的作用。
三、機(jī)電一體化的核心技術(shù)
1、機(jī)械本體技術(shù)
機(jī)械本體必須從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾方面考慮,F(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主,為了減輕質(zhì)量除了在結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn),還應(yīng)考慮利用非金屬?gòu)?fù)合材料。只有機(jī)械本體減輕了重量,才有可能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的小型化,進(jìn)而在控制方面改善快速響應(yīng)特性,減少能量消耗,提高效率。
2、傳感技術(shù)
傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面,提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾,目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢(shì)。對(duì)外部信息傳感器來說,目前主要發(fā)展非接觸型檢測(cè)技術(shù)。
3、信息處理技術(shù)
機(jī)電一體化與微電子學(xué)的顯著進(jìn)步、信息處理設(shè)備(特別是微型計(jì)算機(jī))的普及應(yīng)用緊密相連。為進(jìn)一步發(fā)展機(jī)電一體化,必須提高信息處理設(shè)備的可靠性,包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和分時(shí)處理的輸入輸出的可靠性,進(jìn)而提高處理速度,并解決抗干擾及標(biāo)準(zhǔn)化問題。
4、驅(qū)動(dòng)技術(shù)
電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)已被廣泛采用,但在快速響應(yīng)和效率等方面還存在一些問題。目前,正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的.電機(jī)以及控制專用組件-傳感器-電機(jī)三位一體的伺服驅(qū)動(dòng)單元。
5、接口技術(shù)
為了與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信,必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化。接口采用同一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修,而且可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。目前,技術(shù)人員正致力于開發(fā)低成本、高速串行的接口,來解決信號(hào)電纜非接觸化、光導(dǎo)纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標(biāo)準(zhǔn)化等問題。
6、軟件技術(shù)
軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。為了減少軟件的研制成本,提高生產(chǎn)維修的效率,要逐步推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化,包括程序標(biāo)準(zhǔn)化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
四、機(jī)電一體化在水利應(yīng)用中存在的問題
1、涉及的行業(yè)、部門太多,缺乏整體協(xié)調(diào)配合的機(jī)制。
由于機(jī)電的綜合性很強(qiáng),機(jī)電設(shè)備都是由很多零部件組成,零部件的設(shè)計(jì)、加工、試驗(yàn)、檢測(cè)等都由不同的行業(yè)、不同部門的不同專業(yè)來完成。大多數(shù)水利工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理都是由水利和電力行業(yè)來完成,機(jī)電技術(shù)的主要標(biāo)準(zhǔn)也來源于水利和電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),但機(jī)電工程中大量的產(chǎn)品質(zhì)量控制和安全鑒定涉及到冶金、機(jī)械、消防、電子等多行業(yè)、多部門。如何協(xié)調(diào)各行業(yè)、各部門在制訂使用功能一致的機(jī)電設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)上還缺乏強(qiáng)有力的協(xié)調(diào)機(jī)制,造成同一種功能的產(chǎn)品因?yàn)槭褂脝挝坏牟煌捎貌煌臉?biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造的情況,既不利于產(chǎn)品的規(guī)范化、系列化,也會(huì)使設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行成本增大,造成不必要的資源浪費(fèi)。
2、安全評(píng)價(jià)和鑒定的指標(biāo)不夠明確。
機(jī)電專業(yè)的安全評(píng)價(jià)和鑒定除了按照設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、驗(yàn)收、運(yùn)行、檢修等規(guī)程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行外,更重要的措施就是借助于強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)機(jī)電專業(yè)的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)比較少。近年來,我國(guó)加大了對(duì)工程建設(shè)強(qiáng)制性條文的擬定、發(fā)布力度,極力保障工程建設(shè)的安全可靠性和直接涉及人民生命財(cái)產(chǎn)安全、人身健康、環(huán)境保護(hù)和公共利益的各個(gè)方面,起到一定的效果。實(shí)踐證明,強(qiáng)制性條文的制訂和發(fā)布對(duì)于工程安全性評(píng)價(jià)和鑒定是十分重要的,但是機(jī)電專業(yè)安全評(píng)價(jià)和鑒定的指標(biāo)體系尚未完全建立,評(píng)價(jià)和鑒定指標(biāo)不明確,強(qiáng)制性條文所規(guī)定的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)還停留在某些具體零部件的工藝過程控制中,缺乏對(duì)機(jī)電工程整體性的考慮。
3、設(shè)備的更新不利。
水利工程的特殊性和管理原因所造成的使用、維護(hù)不當(dāng),受修理能力和條件限制致使設(shè)備隱患消除不及時(shí)與不徹底等原因,使得部分設(shè)備無法達(dá)到預(yù)期的使用周期而損壞限制,在一段時(shí)間后被淘汰。再加之設(shè)備國(guó)有資產(chǎn)管理的特殊性,設(shè)備的處置受一定管理制度的限制和約束,施工企業(yè)實(shí)際的設(shè)備擁有量和設(shè)備的水平比例失調(diào)。
4、設(shè)備基礎(chǔ)尺寸、標(biāo)高、位置出現(xiàn)偏差。
這種偏差大多是由于工程施工圖紙所標(biāo)注的設(shè)備尺寸與設(shè)備實(shí)際安裝時(shí)的尺寸有偏差。例如,土建施工圖紙與機(jī)電安裝圖紙中機(jī)組標(biāo)高存在誤差,機(jī)電安裝圖紙上表明了基礎(chǔ)板的高度和墊板、可調(diào)墊鐵的厚度,而土建施工圖沒有標(biāo)注墊板和可調(diào)墊鐵的厚度,在進(jìn)行機(jī)組承重梁配筋布置時(shí)也沒有考慮到相關(guān)因素,結(jié)果導(dǎo)致機(jī)組安裝就位時(shí)不能按設(shè)計(jì)高程進(jìn)行,通常只有放棄使用可調(diào)節(jié)墊鐵來保證機(jī)組的安裝高程。
五、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1、智能化
21世紀(jì)機(jī)電一體化的技術(shù)發(fā)展的重要方向是智能化,機(jī)電一體化的建設(shè)研究逐漸的重視人共智能,其一個(gè)重要的應(yīng)用就是機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化,智能化指的是對(duì)機(jī)器行為的一個(gè)描述,它是在控制理論的基礎(chǔ)上,充分的吸收各個(gè)學(xué)科的新思想與新知識(shí),使得它能夠具有一定的判斷推理與邏輯思維自主決策的能力。但是,我們要做到使機(jī)電一體化的產(chǎn)品與人有完全相同的智能與邏輯判斷是不可能實(shí)現(xiàn)的,但是,較高性能的高速微處理器能夠賦予機(jī)電一體化一些較為低級(jí)的智能是完全有可能實(shí)現(xiàn)的。
2、模塊化
機(jī)電一體化的模塊化是一項(xiàng)非常重要而且艱巨的工程。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、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。這樣,可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。顯然,從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè),規(guī);瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
3、網(wǎng)絡(luò)化
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的逐步普及,帶動(dòng)了一大批現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)科技的發(fā)展,其中以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程控制與監(jiān)視技術(shù)逐漸興起與飛速發(fā)展,而這些新技術(shù)的終端設(shè)備就是機(jī)電一體化產(chǎn)品,所以,機(jī)電一體化會(huì)隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展而逐漸的發(fā)展。
4、微型化與綠色化
20世紀(jì)80年代后期,微型化逐漸興起,機(jī)電一體化開始朝著微觀領(lǐng)域發(fā)展,我們稱之為微電子機(jī)械系統(tǒng)。微電子機(jī)械系統(tǒng)指的是其幾何尺寸不超過1cm,并且其有逐漸朝著納米級(jí)發(fā)展的趨勢(shì)。微型的機(jī)電一體化其產(chǎn)品的特點(diǎn)是體積很小且耗能很少機(jī)動(dòng)靈活,微型的機(jī)電一體化在現(xiàn)代化的醫(yī)療與軍事方面有巨大的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前資源利用率較高且對(duì)生態(tài)環(huán)境無危害的綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品具備更大的發(fā)展前途。綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品主要指的是其在使用的時(shí)候不會(huì)污染環(huán)境,且報(bào)廢后能夠最大化的回收與利用。
六、結(jié)束語
綜上所述,水利設(shè)計(jì)與施工要想達(dá)到科學(xué)而高效,更好的滿足人類的生產(chǎn)生活實(shí)際,需要機(jī)電一體化技術(shù)伴隨其發(fā)展趨勢(shì)而不斷發(fā)展,這需要實(shí)踐應(yīng)用與理論創(chuàng)新的共同跟進(jìn)。
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇21
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各個(gè)學(xué)科技術(shù)相互交叉融合,促進(jìn)了新領(lǐng)域技術(shù)的革命與發(fā)展。在機(jī)械工程中,利用微電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)形成機(jī)電一體化,大大改善了機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品構(gòu)成以及生產(chǎn)管理方式。因此,在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中,機(jī)械工程機(jī)電一體化是由機(jī)械、電子、信息技術(shù)協(xié)同構(gòu)成
1機(jī)電一體化技術(shù)
機(jī)電一體化技術(shù)包括:機(jī)械制造技術(shù)、信息處理技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳動(dòng)技術(shù)等。機(jī)電一體化本身是一門新興的學(xué)科,在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展過程中,綜合了各項(xiàng)先進(jìn)的新型技術(shù),不斷優(yōu)化組織目標(biāo),合理配置,使整個(gè)系統(tǒng)具備高質(zhì)量、多功能、低能耗,達(dá)到最優(yōu)。
在機(jī)電一體化的組成中,主要包括機(jī)身、框架、各項(xiàng)連接設(shè)備等。通過傳感部分,對(duì)自身以及外部的參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行傳達(dá),將信息變成信號(hào),經(jīng)過分析處理后,形成控制信息。驅(qū)動(dòng)部分則在控制信息的指揮下,驅(qū)動(dòng)各個(gè)機(jī)構(gòu)完成相應(yīng)的功能。機(jī)電一體化的執(zhí)行部分則是按照控制信息的要求,完成各種動(dòng)作指令。執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般由機(jī)械、電測(cè)、電液等組成。機(jī)電一體化的控制及信息處理對(duì)傳感器傳來的信息進(jìn)行集中處理、分析、加工,按照一定的程序進(jìn)行處理?刂萍靶畔⑻幚聿糠种饕杏(jì)算機(jī)、可編程控制器、邏輯電路等構(gòu)成。
通過以上部分組成的機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠具有特殊的機(jī)械功能及電子要素,滿足各類需求。
2機(jī)電一體化產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)
機(jī)電一體化產(chǎn)品具有控制、信息處理、計(jì)算等多方而的功能,從而在生產(chǎn)、生活中運(yùn)用能夠提高產(chǎn)品的功能性、智能性。并且通過機(jī)電一體化產(chǎn)品,我們也可以看出,機(jī)電一體化產(chǎn)品更加輕、薄、細(xì),更加符合新時(shí)期社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展后,人們對(duì)于物質(zhì)產(chǎn)品的需求。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠通過模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)與操作。同時(shí),機(jī)電一體化產(chǎn)品還能根據(jù)實(shí)際運(yùn)用的情I'},'進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整,控制產(chǎn)品的運(yùn)行情。
另外,機(jī)電一體化產(chǎn)品還具有一些智能化的特征,具備自動(dòng)監(jiān)視、診斷的功能,大大提高了機(jī)電一體化產(chǎn)品的安全性、可靠性。
3機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的意義
從機(jī)電一體化產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)我們可以看出:運(yùn)用一體化技術(shù)有以下幾個(gè)方而的優(yōu)勢(shì):
(1)產(chǎn)品操控更加智能化。機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用在機(jī)械制作領(lǐng)域有非常重要的意義。因?yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)以微處理為核心,通過將數(shù)據(jù)信息操控系統(tǒng)結(jié)合在一起就可以大大增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)控制的準(zhǔn)確下。在機(jī)械生產(chǎn)的過程中,整個(gè)工業(yè)具有高速化、連續(xù)性的特點(diǎn),如果不采用機(jī)電一體化技術(shù)就難以對(duì)產(chǎn)品線進(jìn)行智能化的控制,無法配套各個(gè)設(shè)備的系統(tǒng)控制。
(2J機(jī)電一體化技術(shù)可以采用分布式控制,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)最優(yōu)化。通過分布式控制能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)的計(jì)算機(jī)一級(jí)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)視、分散操作。因此,隨著分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展以及應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程的控制,從而紅外線調(diào)度生產(chǎn)以及產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)管理的最優(yōu)化,提高整個(gè)綜合系統(tǒng)的生產(chǎn)效率。
(3)多產(chǎn)品兼容,有效實(shí)現(xiàn)資源共享。通過開放式的控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于信息的互換以及兼容不同種類的產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品兼容資源共享。通過互聯(lián)計(jì)算機(jī)設(shè)備,可以實(shí)現(xiàn)與控制設(shè)備額互連,從而實(shí)現(xiàn)控制一體化。
(4)計(jì)算機(jī)集成化程度高。通過計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)將生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理以及過程控制整合為整體,實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠到生產(chǎn)加工的一體化控制。在實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)全過程自動(dòng)化的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)信息資源的有效共享,實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理,適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展
(5)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)交流傳動(dòng)技術(shù),提高產(chǎn)品的`歡迎度。在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展過程中,各項(xiàng)電子、微電子技術(shù)快速發(fā)展,通過交流傳動(dòng)技術(shù)能夠更好更快地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的平滑調(diào)動(dòng)。
4機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
我們知道,機(jī)電一體化是通過結(jié)合電子、光學(xué)、計(jì)算機(jī)、控制以及信息多個(gè)方而的學(xué)科交叉綜合而形成的一門綜合的應(yīng)用技術(shù)。在機(jī)電一體化中,光機(jī)電一體化、全系統(tǒng)化智能化、技術(shù)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化、微型機(jī)電化微型化、自律分配系統(tǒng)化、設(shè)計(jì)產(chǎn)品綠色化等都是機(jī)電一體化技術(shù)未來的發(fā)展趨勢(shì)。
(1)數(shù)字化。數(shù)字化奠定I機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展基礎(chǔ),通過不斷創(chuàng)新微控制器,能夠?qū)崿F(xiàn)操作數(shù)控機(jī)床以及機(jī)器人。通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,使得機(jī)電一體化產(chǎn)品具備較高的自我診斷的能力,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作及修復(fù)。
(2)模塊化。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)中,模塊化是基礎(chǔ)。隨著機(jī)電一體化產(chǎn)品種類的增加,機(jī)電一體化的模塊化發(fā)展是重要工程。通過配套部件、接口等擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,使得產(chǎn)品更加符合國(guó)際統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。因此,機(jī)電一體化技術(shù)的模塊化發(fā)展有利于實(shí)現(xiàn)我國(guó)電氣產(chǎn)品的一體化、規(guī);l(fā)展。
(3)網(wǎng)絡(luò)化操作,產(chǎn)品更加便利。通過運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),計(jì)算機(jī)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)給機(jī)電一體化應(yīng)用技術(shù)帶來了新的發(fā)展,通過普及運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)能夠通過遠(yuǎn)程操作與控制,提高產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)功能,與中心計(jì)算機(jī)連接而成的計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng),更有利于機(jī)電一體化的產(chǎn)品在網(wǎng)絡(luò)化的社會(huì)中具有更多便利的功能。
(4)人性化,機(jī)電一體化產(chǎn)品更加靈活機(jī)動(dòng)。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用中,人性化是其發(fā)展的必然方向。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用以及各項(xiàng)智能化技術(shù)的發(fā)展。通過精密的智能化傳感技術(shù),己經(jīng)將機(jī)電一體化的技術(shù)產(chǎn)品帶向了智能化的發(fā)展方向。隨著人們需求的加大以及對(duì)產(chǎn)品服務(wù)智能化要求的提高,人性化的智能儀器、機(jī)器設(shè)備在今后將具有廣闊的發(fā)展空間。例如,智能化的機(jī)器人等,能夠?yàn)槿藗兲峁└又悄芑漠a(chǎn)品性能。從而,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品更好的發(fā)展。
(5)微型化機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)。新型化技術(shù)興起于20世紀(jì)80年代。目前,在機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展中,微型化的特征己經(jīng)逐步顯現(xiàn)。例如,體積小、耗能低、運(yùn)動(dòng)靈巧的機(jī)電一體化產(chǎn)品在生物、軍事、醫(yī)療等方而都具有非常突出的優(yōu)勢(shì)。因此,通過提高機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工技術(shù),使得產(chǎn)品更具優(yōu)勢(shì)。例如超精密加工技術(shù)、刻光技術(shù)、蝕刻技術(shù)等等。
5結(jié)束語
綜上,機(jī)電一體化作為一門新興的學(xué)科,綜合了各項(xiàng)先進(jìn)的新型技術(shù),在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展過程中通過不斷優(yōu)化組織目標(biāo),合理配置,使得產(chǎn)品更具多功能化、多功能化。眾所周知,機(jī)電一體化技術(shù)包括:機(jī)械制造技術(shù)、信息處理技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳動(dòng)技術(shù)等。運(yùn)用一體化技術(shù),可以使得產(chǎn)品操控更加智能化、采用分布式控制實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)最優(yōu)化、有效實(shí)現(xiàn)資源共享多產(chǎn)品兼容、集成化程度高、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)交流傳動(dòng)技術(shù),提高產(chǎn)品的歡迎度。
因此,通過結(jié)合電子、光學(xué)、計(jì)算機(jī)、控制以及信息多個(gè)方而的學(xué)科而形成機(jī)電一體化技術(shù)具有良好的發(fā)展趨勢(shì)。從文章的分析中可以看見:機(jī)電一體化技術(shù)的光機(jī)電一體化、全系統(tǒng)化智能化、技術(shù)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化、微型機(jī)電化微型化、自律分配系統(tǒng)化、設(shè)計(jì)產(chǎn)品綠色化等發(fā)展趨勢(shì)明顯。在未來的發(fā)展過程中,機(jī)電一體化將運(yùn)用較好的發(fā)展空間,在時(shí)代的要求下不斷呈現(xiàn)滿足人們需求的新產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn)
[1]戴群亮.機(jī)電一體化的發(fā)展動(dòng)向及展望[L}l.長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào),2010(4)41-43.
[2]宋云奪.光機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)的未來[L}l.光機(jī)電信息,2010(12):1-2.
[3]李啟麟,劉紅霞,等.我國(guó)機(jī)電一體化發(fā)展途徑的探討L}l.鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院學(xué)報(bào),2012,20(2):62-64.
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程 篇22
【摘要】機(jī)電一體化是一門綜合性的專業(yè)性技術(shù),其在工程機(jī)械上的應(yīng)用可有效提高工作效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。本文將對(duì)機(jī)電一體化在工程機(jī)械上的應(yīng)用目的、作用以及應(yīng)用模式進(jìn)行深入分析。
關(guān)鍵詞機(jī)電一體化;工程機(jī)械
引言
近年來,伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展,在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍也越來越廣泛,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了積極影響。目前,機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的運(yùn)用已經(jīng)相對(duì)成熟,且擁有良好的發(fā)展前景,明確工程機(jī)械機(jī)電一體化的目的、作用以及應(yīng)用模式,對(duì)提高工程機(jī)械效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展均具有十分積極的意義。
1、工程機(jī)械機(jī)電一體化的目的
1.1 可有效提高工作效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。工程機(jī)械中常常用到柴油機(jī),以柴油機(jī)為例,機(jī)電一體化能夠通過改善柴油機(jī)的輸出功率使柴油充分燃燒,凈化排氣,從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。比如,電子技術(shù)在柴油機(jī)中的應(yīng)用可有效減少輸出功率的能量損失;柴油機(jī)的油門可以根據(jù)負(fù)荷的變化進(jìn)行隨機(jī)的調(diào)節(jié);風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速可以利用溫度的變化進(jìn)行自動(dòng)控制。總之,機(jī)電一體化在工程機(jī)械上的應(yīng)用對(duì)提高機(jī)械的工作效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排具有十分重要的影響。
1.2 提高操縱性能。在過去,純機(jī)械式操縱系統(tǒng)對(duì)人工依賴性強(qiáng),難以達(dá)到精細(xì)化操縱的目的,而機(jī)電一體化在工程機(jī)械上的應(yīng)用不但克服了人力操縱效率低下、容易出錯(cuò)的問題,還能實(shí)現(xiàn)精細(xì)操縱自動(dòng)化,甚至能夠?qū)崿F(xiàn)無人操縱或遠(yuǎn)距離操縱,比如無人駕駛機(jī)、水下推土機(jī)等。
1.3 提高安全性。機(jī)電一體化在工程機(jī)械上的應(yīng)用大大提高了工程機(jī)械的安全性,比如,工程機(jī)械中的傳感器可對(duì)機(jī)械的各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)問題可及時(shí)發(fā)出警報(bào),避免了更大故障的發(fā)生。比如,起重機(jī)中的傳感器可將相關(guān)的數(shù)據(jù)信息傳遞到計(jì)算機(jī),通過運(yùn)算評(píng)估起重機(jī)發(fā)生側(cè)翻危險(xiǎn)的可能性,一旦發(fā)現(xiàn)存在這種風(fēng)險(xiǎn),會(huì)立即發(fā)出警報(bào)。
1.4 提高可靠性。為了確保工程機(jī)械的各個(gè)系統(tǒng)都能夠正常的運(yùn)作,在機(jī)械中設(shè)置傳感器,然后通過電子系統(tǒng)裝置可準(zhǔn)確判斷機(jī)械各個(gè)系統(tǒng)的工作情況,如果某個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)了故障,傳感器還能夠?qū)收喜课贿M(jìn)行預(yù)測(cè),給維修保養(yǎng)人員提供可靠依據(jù)。
1.5 實(shí)現(xiàn)合理化管理。工程機(jī)械管理不僅要保證工程機(jī)械能夠平穩(wěn)運(yùn)行,還涉及到工作情況記錄、機(jī)械維修保養(yǎng)、機(jī)械更新周期、機(jī)械使用費(fèi)用、成本核算等,而機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械的合理化管理,原因在于機(jī)電一體化不但能夠?qū)C(jī)械在使用過程中各個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控,還能夠自動(dòng)記錄工作狀況、運(yùn)行時(shí)間,幫助工作人員明確施工方法、進(jìn)行成本核算等。
1.6 優(yōu)化機(jī)械配置。工程機(jī)械可根據(jù)實(shí)際需要優(yōu)化機(jī)械配置,滿足人們的'各種需求。以汽車為例,現(xiàn)代汽車配有空調(diào)、收音機(jī)、照明、音響等裝置,人們?cè)诔俗嚂r(shí)會(huì)覺得更加的舒適。
2、機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的重要作用
機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用較為廣泛且發(fā)揮著重要作用,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
2.1 監(jiān)控作用。工程機(jī)械中的零部件較多,比如發(fā)電機(jī)、工作裝置等等,如果在工程機(jī)械的運(yùn)行過程中對(duì)這些零部件缺乏必要的監(jiān)控,不但會(huì)影響機(jī)械的工作效率,還會(huì)增加維修費(fèi)用,甚至?xí)驗(yàn)槲茨芗皶r(shí)發(fā)現(xiàn)工程機(jī)械中的小故障而引發(fā)重大故障,因此,對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行全面的動(dòng)態(tài)監(jiān)控是確保機(jī)械設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行的基礎(chǔ)。工程機(jī)械中的電子監(jiān)控可有效實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)以及各個(gè)零部件的實(shí)時(shí)監(jiān)控,為機(jī)械使用人員和維修人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障和解決故障提供依據(jù),大大提高了機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率,降低了維修成本,可確保機(jī)械設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。
2.2 節(jié)能功能。一直以來,能耗量高、能源使用效率低是傳統(tǒng)工程機(jī)械普遍存在的問題,比如,液壓挖掘機(jī)的能量利用率僅為30%左右,造成了能源的大量浪費(fèi),難以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。電子節(jié)能控制器在機(jī)械工程中的應(yīng)用有效改善了工程機(jī)械能耗量高的狀態(tài),提高了能源的利用率,真正實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排的目的。
2.3 稱量精確。傳統(tǒng)人工稱量工作強(qiáng)度大,效率低,容易出錯(cuò),而電子控制系統(tǒng)在工程機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用有效克服了以上問題,不僅提高了稱量工作的效率,還能使稱量結(jié)果更加精準(zhǔn)。電子控制系統(tǒng)將人從繁雜的稱量工作中解放了出來,在節(jié)約人力成本的同時(shí)提高了稱量的精度度,使稱量工作變得更加的高校、快捷。
2.4 可有效降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。在機(jī)械化程度較低的年代,生產(chǎn)活動(dòng)大部分需要依靠工人來完成,不但工作效率得不到保證,還可能會(huì)因?yàn)楣と瞬僮魇д`影響作業(yè)精度,而機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的運(yùn)用將人從繁雜的工作中解放了出來,不僅提高了工作效率和作業(yè)的精準(zhǔn)度,還有效降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
3、機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的應(yīng)用模式
3.1 機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)床創(chuàng)新中的應(yīng)用。我國(guó)數(shù)控機(jī)床比較青睞于Z80-CPU系統(tǒng),原因在于該系統(tǒng)開發(fā)容易,配套的芯片性價(jià)比高,通用性較強(qiáng),便于維修。Z80系列的接口譯碼硬件、微機(jī)執(zhí)行時(shí)間、指令格式等要素都能滿足數(shù)控機(jī)床的實(shí)際需要,比如,Z80系列的指令格式短,在對(duì)機(jī)床工作狀況進(jìn)行掃描時(shí)可有效縮短掃描周期。
3.2 機(jī)電一體化在其他行業(yè)的應(yīng)用。以推土機(jī)、裝載機(jī)等工程機(jī)械為例,電子控制自動(dòng)化變速器在工程器械中的使用不僅大大提高了工作效率,還能節(jié)省人力成本,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)約能源。自動(dòng)化變速器應(yīng)用靈活,傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)化可根據(jù)實(shí)際的施工要求來改變,傳動(dòng)比也能依據(jù)負(fù)荷變化情況來改變,對(duì)提高工作效率、節(jié)能減排具有十分重要的意義。
4、結(jié)語
綜上所述,隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,機(jī)電一體化在工程機(jī)械上的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛,相關(guān)從業(yè)者要加強(qiáng)學(xué)習(xí),切實(shí)將機(jī)電一體化與現(xiàn)代工程施工有效結(jié)合,最大程度提高工作效率,降低能源消耗,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]秦威爾.機(jī)電一體化在工程機(jī)械上的應(yīng)用與發(fā)展[J].黑龍江科技信息,2017(06):108-109.
[2]趙慶偉.機(jī)電一體化在工程機(jī)械上的應(yīng)用與發(fā)展[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2015(23):55.
【機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程】相關(guān)文章:
(經(jīng)典)機(jī)電一體化技術(shù)論文07-09
機(jī)電一體化技術(shù)論文02-22
機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用03-14
機(jī)電一體化技術(shù)論文06-07