機(jī)電一體化前景范文
時(shí)間:2023-08-08 17:22:33
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫(xiě)好一篇機(jī)電一體化前景,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;發(fā)展歷史;三個(gè)階段;發(fā)展趨勢(shì);智能化
中圖分類號(hào): TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
以電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、信息技術(shù)等為代表的現(xiàn)代科技正在人類社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域逐廣泛地滲透著。并帶來(lái)了眾多行業(yè)革命性質(zhì)的變化,機(jī)電一體化也位列其中。
機(jī)電一體化不是機(jī)械裝置與電子裝置的簡(jiǎn)單組合, 而是在功能上取其所長(zhǎng),形成有機(jī)結(jié)合 , 以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最佳構(gòu)成。其目的是增加系統(tǒng)的功能, 提高機(jī)電效率、可靠性和價(jià)格比, 可以很好地節(jié)省原材料和能源, 降低生產(chǎn)成本。隨著機(jī)械技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展, 機(jī)電一體化的涵義也在不斷發(fā)展。
一、機(jī)電一體化的核心技術(shù)
機(jī)械技術(shù):是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng),利用其高、新技術(shù)來(lái)更新概念,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。
計(jì)算機(jī)與信息技術(shù):其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。
系統(tǒng)技術(shù):即以整體概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù),從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā),將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元,接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面,是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。
自動(dòng)控制技術(shù):其范圍很廣,在控制理論指導(dǎo)下,進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。
傳感檢測(cè)技術(shù):是系統(tǒng)的感受器官,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng),系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。
二、機(jī)電一體化的歷史發(fā)展
1、機(jī)電一體化的發(fā)展史
20 世紀(jì)60 年代以來(lái),人們開(kāi)始利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。當(dāng)時(shí)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(kāi)發(fā)的產(chǎn)品也無(wú)法大量推廣。
20 世紀(jì)80 年代末期,機(jī)電一體化在世界范圍內(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(kāi)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。
20 世紀(jì)90 年代后期,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。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(kāi)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。
我國(guó)是從20世紀(jì)80年代初才開(kāi)始進(jìn)行這方面的研究和應(yīng)用。國(guó)務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組,并將該技術(shù)列入“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國(guó)際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來(lái)的影響。
2、機(jī)電一體化的發(fā)展前景
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了不同學(xué)科之間的交叉與滲透以及相互融合,引起了眾多領(lǐng)域特別是工程領(lǐng)域的技術(shù)革新與革命。機(jī)電一體化正是這種集多種學(xué)科于一體的交叉學(xué)科,它的發(fā)展依賴但同時(shí)也促進(jìn)了其他相關(guān)技術(shù)進(jìn)步。
隨著信息技術(shù)以更快的速度、更強(qiáng)的態(tài)勢(shì)和更廣的范圍發(fā)展,未來(lái)機(jī)電一體化的發(fā)展前景也可窺見(jiàn)一斑。
3、機(jī)電一體化發(fā)展趨勢(shì)
隨著相關(guān)技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展,機(jī)電一體化主要發(fā)展方向有:數(shù)字化、智能化、模塊化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化等等。
(1)數(shù)字化
微處理器的發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),如不斷發(fā)展數(shù)控機(jī)床及機(jī)器人; 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、自診斷能摘要力及良好人機(jī)界面,數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)便于遠(yuǎn)距操作、診斷和修復(fù)。
(2)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(shuō)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)模塊化
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家眾多,模塊化技術(shù)可減少產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)成本,提高不同產(chǎn)品零部件通用化程度,提高產(chǎn)品裝配性、維修性、擴(kuò)展性等。利用這些模塊可以迅速方便地設(shè)計(jì)和制造出多種新的機(jī)電一體化產(chǎn)品。
(4)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,由于微型化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活,可進(jìn)入一般機(jī)械無(wú)法進(jìn)入的空間,并易進(jìn)行精細(xì)操作,因此在生物醫(yī)療、軍事信息等方面具有不可比擬優(yōu)勢(shì)。
(5)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(lái)了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái),只要其功能獨(dú)到、質(zhì)量可靠,很快就會(huì)暢銷全球。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
(6)環(huán)保化
工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來(lái)巨大變化。它在令我們的生活舒適的同時(shí)也造成了一定的危害,比如資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。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(guò)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(wú)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。
三、發(fā)機(jī)電一體化發(fā)展策略
機(jī)電一體化和其它新技術(shù)一樣, 機(jī)電一體化所用到的新技術(shù)都是其發(fā)展手段, 不是目的。由此看來(lái),若要研究其學(xué)術(shù)水平、學(xué)術(shù)價(jià)值的最終標(biāo)準(zhǔn)只能從經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益出發(fā), 其間包括直接的和間接的,當(dāng)前的和長(zhǎng)遠(yuǎn)的。
在我國(guó)大環(huán)境下,鑒于作為振興傳統(tǒng)機(jī)電行業(yè)新鮮動(dòng)力的一體化技術(shù)的大力發(fā)展,機(jī)電一體化行業(yè)的發(fā)展任務(wù)可以概括如下:
不遺余力地開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品,促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的不斷更新升級(jí)
當(dāng)前,在信息化發(fā)展的大環(huán)境下,通過(guò)以上途徑使機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的健康向上發(fā)展,并為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整做出積極的貢獻(xiàn)成為了我國(guó)機(jī)電一體化發(fā)展的基本任務(wù)
2、用機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)
為此,應(yīng)多方舉措、合理推進(jìn)、大力支持機(jī)電一體化的發(fā)展,具體措施如下:
(1)要加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃,合理協(xié)調(diào)發(fā)展。盡管我國(guó)從事機(jī)電一體化工作的研究單位和生產(chǎn)企業(yè)相對(duì)較多,但由于各個(gè)個(gè)體由于發(fā)展的立足點(diǎn)和出發(fā)點(diǎn)的區(qū)別,均有各自的發(fā)展規(guī)劃及策略,整體來(lái)看,機(jī)電一體化行業(yè)發(fā)展缺乏足夠的統(tǒng)籌安排,從而缺乏具有全局意義的計(jì)劃與規(guī)劃。因此,各主管部門(mén)有必要在進(jìn)行調(diào)研、分析的基礎(chǔ)上制定出一套適合行業(yè)自身發(fā)展態(tài)勢(shì)的規(guī)劃,從而進(jìn)行宏觀指導(dǎo)生產(chǎn)。
(2)要?jiǎng)?chuàng)優(yōu)發(fā)展環(huán)境,營(yíng)造良好發(fā)展氛圍。
良好的環(huán)境是行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),全社會(huì)上下一致的重視及認(rèn)可是機(jī)電一體化發(fā)展的有利條件。所以盡可能地優(yōu)化環(huán)境,尤其是機(jī)電一體化行業(yè)的投資環(huán)境,盡可能地為相關(guān)企業(yè)開(kāi)辟綠色通道,調(diào)配有用資源成為了眼下需要著手進(jìn)行的重要工作。同時(shí)在政策上進(jìn)行大力支持,以使其能在更加良性的發(fā)展軌道上快速前進(jìn)。
(3)是要加強(qiáng)行業(yè)管理,發(fā)揮協(xié)會(huì)等組織作用。行業(yè)協(xié)會(huì)的作用如今已經(jīng)屢見(jiàn)不鮮,行業(yè)協(xié)會(huì)可以發(fā)揮更加靈動(dòng)和契合實(shí)際的、適合個(gè)體的細(xì)化作用。我國(guó)有必要根據(jù)行業(yè)發(fā)展的特點(diǎn),強(qiáng)化機(jī)電一體化行業(yè)的統(tǒng)籌機(jī)構(gòu),加強(qiáng)業(yè)協(xié)會(huì)的建設(shè),明確職責(zé),從而使其能更好地指導(dǎo)行業(yè)發(fā)展的進(jìn)程。
結(jié)語(yǔ):
綜上所述,機(jī)電一體化是當(dāng)今機(jī)械工業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展的主要趨勢(shì)。它的發(fā)展已經(jīng)引起了機(jī)械工業(yè)以致社會(huì)巨大的變革。
參考文獻(xiàn):
[1].姜培剛,蓋玉先,機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì),機(jī)械工業(yè)出版社。
篇2
[關(guān)鍵詞] 機(jī)電一體化 微型電動(dòng)機(jī) 現(xiàn)狀 應(yīng)用發(fā)展
0 引言
隨著電子技術(shù),特別是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、新材料技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及生物工程技術(shù)等在微特電動(dòng)機(jī)上的不斷應(yīng)用,現(xiàn)代微型電動(dòng)機(jī)已發(fā)展到以電子計(jì)算機(jī)等微電子軟、硬件產(chǎn)品為中樞神經(jīng);傳感器為耳目;電動(dòng)機(jī)為手足;機(jī)械本體為驅(qū)干;電力電子器件等,為生命源的新一代伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),這就是常說(shuō)的機(jī)電一體化微型電動(dòng)機(jī)。
本文介紹機(jī)電一體化微電機(jī)的開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展前景,并舉例闡述機(jī)電一體化微電機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
1 機(jī)電一體化微型電動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀
作為機(jī)電一體化系統(tǒng)的重要組成部分之一的驅(qū)動(dòng)和執(zhí)行部分,微型電動(dòng)機(jī)是最常用的驅(qū)動(dòng)元件和執(zhí)行元件。20世紀(jì)70年代以后,隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路與微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展以及電力電子器件在微型電動(dòng)機(jī)上的廣泛應(yīng)用,電動(dòng)機(jī)與機(jī)械部件在空間上的結(jié)合愈來(lái)愈緊密,使得電動(dòng)機(jī)與電源、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組合在一起,大大改善了系統(tǒng)的整體性能和效率,傳統(tǒng)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)擴(kuò)展了其應(yīng)用領(lǐng)域,交流調(diào)速系統(tǒng)正在很多方面取代直流調(diào)速系統(tǒng)。
20世紀(jì)70年代末,國(guó)外研制成功永磁交流伺服電動(dòng)機(jī),以其高效、體積小、重量輕以及運(yùn)行性能好的特點(diǎn)在數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人中得到迅速推廣和應(yīng)用。美國(guó)國(guó)家電力電子應(yīng)用中心(PEAC)B.K.Bose教授把這種采用永磁材料制造的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)稱之為高級(jí)電動(dòng)機(jī)(Advanced Motor),其系統(tǒng)的調(diào)速比可精確控制到1:100000的水平。在這些精密調(diào)速系統(tǒng)中,采用了IGB和MCT等新型電力電子器件,同時(shí)采用了數(shù)字信號(hào)處理器(DSP),軟件方面則采用了專家系統(tǒng)。目前,國(guó)外在一些高精度數(shù)控機(jī)床和加工中心上已基本淘汰直流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)近年也有了迅速的發(fā)展,它是電子控制器供電的無(wú)級(jí)調(diào)速系統(tǒng),具有優(yōu)良的調(diào)速性能,可與直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)相媲美,是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,已經(jīng)推廣到許多工業(yè)領(lǐng)域和家用電器領(lǐng)域。開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)比直流電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單,甚至比籠型電動(dòng)機(jī)還簡(jiǎn)單,無(wú)換向器和電刷,轉(zhuǎn)子鐵心上無(wú)繞組,有可能在中小功率范圍內(nèi)與籠型電動(dòng)機(jī)爭(zhēng)雄,會(huì)占有一部分市場(chǎng),這個(gè)動(dòng)向已引起歐美等國(guó)的重視。
將控制和保護(hù)電路直接裝在電動(dòng)機(jī)內(nèi),使控制電路和電動(dòng)機(jī)融為一體,這已不是鮮為人知的事。20世紀(jì)80年代初期發(fā)展起來(lái)的片狀微型電動(dòng)機(jī),就是一個(gè)典型的范例。這種電動(dòng)機(jī)沒(méi)有換向器和電刷,在線圈的空隙中放有用來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置的霍爾元件和檢測(cè)轉(zhuǎn)子速度的頻率發(fā)生器(FG),省去了電動(dòng)機(jī)附加測(cè)速發(fā)電機(jī)的特殊結(jié)構(gòu),并配有控制電樞電流和接受處理信號(hào)的電子電路。它基本上由兩部分組成,一是頻率發(fā)生器(FG)得到的速度信號(hào),即電樞電流產(chǎn)生力矩反饋電路的速度控制回路。二是處理從霍爾元件得到的轉(zhuǎn)子位置信號(hào),適當(dāng)?shù)胤峙潆姌须娏鞯南辔豢刂齐娐?。片狀微型電?dòng)機(jī)目前在OA、FA、HA以及FDD市場(chǎng)上應(yīng)用廣泛。機(jī)電一體化技術(shù)使微型電動(dòng)機(jī)大大擴(kuò)展了其應(yīng)用領(lǐng)域和更新?lián)Q代的速度。
2 機(jī)電一體化微電動(dòng)機(jī)的發(fā)展前景
(1)超微電動(dòng)機(jī)
超微電動(dòng)機(jī)是指那些形狀非常小(1mm以下),重量很輕,并且在同一聲基板上(硅或其他材料),采用微電子技術(shù)和微加工制造出的機(jī)電一體化傳動(dòng)裝置。
超微電動(dòng)機(jī)屬于機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)的研究范疇,它的發(fā)展得益于1983年加利福尼亞大學(xué)庫(kù)勒依學(xué)院RogerHowe研制成功的所謂犧牲層(Sacrificial Layer)技術(shù)。采用該技術(shù)不僅能在硅片上較容易地制造超微型構(gòu)件,而且也能把它們整體直接裝配在基片上構(gòu)成一個(gè)整體。1988年7月,美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的研究人員制成了厚度只有1~1.5μm、直徑100μm的超微電動(dòng)機(jī),整個(gè)電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)在一塊集成電路芯片上,用靜電力驅(qū)動(dòng),制造電動(dòng)機(jī)的材料是磷酸硅。我國(guó)目前已有數(shù)家機(jī)構(gòu)正在進(jìn)行研究,最早開(kāi)始研究的是東南大學(xué),但真正轉(zhuǎn)起來(lái)的是清華大學(xué)孫曦慶等報(bào)道的靜電同步電動(dòng)機(jī),轉(zhuǎn)子直徑120μm,轉(zhuǎn)速1200r/min,用芯片上的光電器件在線檢測(cè)。中科院上海冶金所開(kāi)發(fā)的超靜電電動(dòng)機(jī),轉(zhuǎn)子直徑100μm,轉(zhuǎn)速在0.001~20r/min之內(nèi)連續(xù)可調(diào),且采用徑向力驅(qū)動(dòng),最小驅(qū)動(dòng)電壓為20V,比早期報(bào)道的切向力驅(qū)動(dòng)的靜電電動(dòng)機(jī)具有更大的輸出轉(zhuǎn)矩,這些都充分表明了我國(guó)在超微電動(dòng)機(jī)的研究開(kāi)發(fā)方面具有一定的國(guó)際先進(jìn)水平。
表面微加工技術(shù)是制造超微電動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵技術(shù),它是在制造過(guò)程中,以特定的器件和結(jié)構(gòu)部件作為犧牲層,然后通過(guò)光刻犧牲層得到可移動(dòng)、可旋轉(zhuǎn)的微小機(jī)械結(jié)構(gòu)。在超微電動(dòng)機(jī)制造過(guò)程中,通常以多晶硅為結(jié)構(gòu)材料,氮化硅薄膜作為電氣絕緣材料,SiO2作為犧牲材料。圖1給出了采用多晶硅作為結(jié)構(gòu)基片、經(jīng)光刻加工技術(shù)而制造出的超微靜電電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
1―絕緣層;2一轉(zhuǎn)子支撐套;3―軸泵;4―轉(zhuǎn)子;5―定子; 6―基片
超微電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用前景十分廣闊,特別是在人們尚未充分認(rèn)識(shí)的微環(huán)境下,有待不斷開(kāi)創(chuàng)發(fā)展。采用微加工技術(shù)制成的微型機(jī)器,可進(jìn)入人體內(nèi)部探查病狀、實(shí)施手術(shù),超微電動(dòng)機(jī)可用來(lái)冷卻計(jì)算機(jī)芯片上的表面溫度、校正激光束和光導(dǎo)纖維;微型機(jī)器人可到行星上去考察,進(jìn)入潛艇內(nèi)人無(wú)法進(jìn)入的區(qū)域排除故障等。
(2)鞭毛電動(dòng)機(jī)
鞭毛電動(dòng)機(jī)(Bacterial Flagellar Motor)是細(xì)菌在水中游動(dòng)而使用的分子機(jī)械(由蛋白質(zhì)分子而形成的機(jī)械)。鞭毛電動(dòng)機(jī)在生物中是唯一的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī),也是世界上現(xiàn)存最小(直徑50nm)的電動(dòng)機(jī)。
據(jù)國(guó)外研究資料表明,鞭毛是由以數(shù)微米大小的菌體中產(chǎn)生(根據(jù)細(xì)菌的種類,可產(chǎn)生數(shù)個(gè)鞭毛),鞭毛是呈螺旋形的細(xì)長(zhǎng)纖維,鞭毛的長(zhǎng)度大體上從數(shù)微米到10μm之間,直徑僅20nm左右。圖2為鞭毛電動(dòng)機(jī)的模型圖,它是由10種左右的蛋白質(zhì)組成,鞭毛電動(dòng)機(jī)掩含在膜內(nèi),由各個(gè)部件的蛋白質(zhì)承擔(dān),使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。例如,可推斷出L環(huán)和P環(huán)的復(fù)合體起到軸承的作用,莫特(Mott)復(fù)合體起到定子的作用。鞭毛電動(dòng)機(jī)的能量是由細(xì)胞外面到內(nèi)部的離子流供給的。
3 機(jī)電一體化微型電動(dòng)機(jī)應(yīng)用舉例
(1)工業(yè)縫紉機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
從20世紀(jì)80年代開(kāi)始。國(guó)外開(kāi)始研究工業(yè)縫紉機(jī)用交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。日本的重機(jī)公司、兄弟公司、三菱公司以及松下公司等先后把交流伺服電動(dòng)機(jī)運(yùn)用到各類工業(yè)縫紉機(jī)中,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)縫紉機(jī)的電子化。
通常,工業(yè)縫紉機(jī)驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)機(jī)和控制裝置為一體化裝置。圖3給出了三菱公司生產(chǎn)的一種交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。操作者通過(guò)杠桿部分的踏板操作發(fā)出速度指令,通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的頻率和電壓就得到所需要的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,從而驅(qū)動(dòng)縫紉機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)??刂苹芈分械木幋a器、電流檢出器不斷地反饋電動(dòng)機(jī)的速度、電流,并以此進(jìn)行矢量控制。動(dòng)作停止必須使電動(dòng)機(jī)減速,根據(jù)接收到的位置檢出器信號(hào)和編碼器上的信號(hào)來(lái)控制位置環(huán),從而使縫紉機(jī)針停止在正常位置。
圖4給出了松下公司生產(chǎn)的另一種交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的特點(diǎn)就是功率控制回路的簡(jiǎn)單化和小型化,以及控制電源的小型輕量化、單片機(jī)化??刂朴玫奈⑿陀?jì)算機(jī)采用內(nèi)藏兩個(gè)CPU的高速雙重微機(jī)MNl8982(松下電子工業(yè)生產(chǎn),8hit,8KB ROM)。兩種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的不同在于前一種采用IM(感應(yīng)電動(dòng)機(jī))伺服方式,后一種則采用SM(同步電動(dòng)機(jī))伺服方式。
近年,在國(guó)外出現(xiàn)了一種新型控制系統(tǒng),即采用磁力軸泵(直線懸浮電動(dòng)機(jī))控制主軸位置精度的電主軸(磁力軸承高速主軸部件),它是通過(guò)現(xiàn)代電子調(diào)節(jié)技術(shù)信號(hào)比較,以檢測(cè)偏離平衡位置的變位置,控制系統(tǒng)就按這個(gè)變位為零的方式進(jìn)行工作。
4 結(jié)束語(yǔ)
交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一種性能優(yōu)異、極具發(fā)展?jié)摿Φ臋C(jī)電一體化產(chǎn)品。從目前機(jī)床業(yè)的發(fā)展方面來(lái)看,主流仍然是數(shù)控機(jī)床(CNC),伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行部分,它的性能好壞,將直接影響數(shù)控機(jī)床的加工精度和生產(chǎn)率,因此開(kāi)發(fā)高質(zhì)量的交流伺服驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)乃是今后需要努力的目標(biāo)。
未來(lái)機(jī)電一體化微型電動(dòng)機(jī)的發(fā)展將會(huì)在集成和優(yōu)化上下功夫,構(gòu)成所謂智能化電動(dòng)機(jī)。微機(jī)械技術(shù)的興起是一個(gè)值得重視的發(fā)展方向,人們期望能用這項(xiàng)新技術(shù)不斷地研制出復(fù)雜的執(zhí)行器,甚至微型機(jī)器人。
鞭毛電動(dòng)機(jī)的研究雖仍在進(jìn)行中,但它表明機(jī)電一使轉(zhuǎn)子(主軸)保持較高的回轉(zhuǎn)精度,具有較高的靜動(dòng)態(tài)剛度和電衰減特性,克服了滾動(dòng)軸承在轉(zhuǎn)速超過(guò)某一極限時(shí)(20000r/rain)產(chǎn)生燒結(jié)、損壞等,轉(zhuǎn)速達(dá)25000~120000r/min。目前,國(guó)外已有一定數(shù)量的高速切削機(jī)床裝有這樣的電主軸控制系統(tǒng)。
圖5給出日本七亻工一精機(jī)開(kāi)發(fā)的應(yīng)用于內(nèi)圓磨床上的磁力軸泵控制系統(tǒng)方框圖。轉(zhuǎn)子無(wú)論從哪一方向靠近定子,空隙較大一側(cè)的電磁鐵的電流就增大,從而產(chǎn)生對(duì)轉(zhuǎn)子的牽拉動(dòng)作。變位傳感信號(hào)可不間斷地與基準(zhǔn)體化微型電動(dòng)機(jī)在今后的發(fā)展中,將把人們帶進(jìn)一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域――微觀世界,同時(shí)也標(biāo)志了機(jī)電一體化微電機(jī)將從此走入分子時(shí)代。
5 參考文獻(xiàn)
[1] 毛侃.關(guān)于機(jī)電一體化.[J]機(jī)電一體化,1994(3).
[2] 萬(wàn)遇良.電工技術(shù)與機(jī)電一體化.見(jiàn):當(dāng)代電工科技發(fā)展
論文集.[C]北京:中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì),1995.
[3] 唐蘇亞.片狀微電機(jī)的發(fā)展概況.[J]微電機(jī),1998(4).
[4] 唐蘇亞.微細(xì)機(jī)械的研究動(dòng)態(tài)及其應(yīng)用前景展望.[J]
微電機(jī),1995(4).
[5] M.Nehregary.厶亻久口乇―夕技術(shù)一至四現(xiàn)狀上課題
一[J].機(jī)械設(shè)計(jì).1991(4).
篇3
【關(guān)鍵詞】發(fā)展路徑;一體化教學(xué);校企合作;職業(yè)道德;雙元制
1.引言
現(xiàn)如今,世界科技的競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)激烈,越來(lái)越多的高新技術(shù)取得突破,也激發(fā)創(chuàng)新新的生產(chǎn)模式和經(jīng)濟(jì)模式。高新技術(shù)不僅影響高新產(chǎn)業(yè),也影響到傳統(tǒng)行業(yè),引發(fā)傳統(tǒng)行業(yè)的重大變革。新的生產(chǎn)設(shè)備將計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制技術(shù)和傳統(tǒng)機(jī)械電子重新結(jié)合在一起,形成了新的機(jī)電一體化技術(shù),極大的提高了產(chǎn)品的質(zhì)量,性能和耐用可靠性。提升制造技術(shù)水平,實(shí)現(xiàn)柔性化方向的生產(chǎn)方;加強(qiáng)企業(yè)的應(yīng)變能力;降低材料和能源的消耗,節(jié)約成本,提高制造生產(chǎn)率。機(jī)電一體化將成為當(dāng)今世界及未來(lái)制造工業(yè)技術(shù)的主要方向,也是我國(guó)制造工業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。從具體的機(jī)電一體化產(chǎn)品來(lái)說(shuō),如CNC加工中心,數(shù)控設(shè)備,智能機(jī)械手,機(jī)器人等,都是機(jī)械,電子,計(jì)算機(jī),自動(dòng)控制等技術(shù)融為一體的技術(shù)成果,為實(shí)現(xiàn)這樣的成果,就產(chǎn)生了大量的專業(yè)化從業(yè)人員需求。而從業(yè)人員則必須掌握各類技術(shù),以及對(duì)設(shè)備的操作,維修,檢測(cè)等。我國(guó)現(xiàn)行的技工教育模式和知識(shí)結(jié)構(gòu)的老化,與當(dāng)前的機(jī)電行業(yè)發(fā)展脫節(jié)較大,難以勝任機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、操作、維修及管理等工作。雖然大學(xué)不斷擴(kuò)招,但由于課程理論化太強(qiáng),學(xué)科太多,再加畢業(yè)后”眼高手低“,對(duì)機(jī)電一體化高技能人才急劇短缺,所以對(duì)于技校專門(mén)承擔(dān)培養(yǎng)技能型人才的學(xué)校,就提出更高的要求,以適應(yīng)社會(huì)的要求。
2.分析技校普遍存在問(wèn)題及發(fā)展路徑
2.1 辦學(xué)模式改革方面
2.1.1 存在問(wèn)題
現(xiàn)在的競(jìng)爭(zhēng)可以說(shuō)很激烈,各種公辦民辦技校、職校、大專、大學(xué)遍地開(kāi)花,對(duì)于中職技校在未來(lái)會(huì)有更大的瓶頸,沒(méi)有發(fā)展就會(huì)落后的很快甚至被淘汰。技工教育的發(fā)展受限較多,首先招生難,其次就業(yè)難,特別是專業(yè)對(duì)口有提升的就業(yè)非常難,造成技工教育的發(fā)展空間較小。而造成這樣局面的原因,既有外部教育環(huán)境,社會(huì)環(huán)境的影響,也有內(nèi)部辦學(xué)模式,教育機(jī)制,教學(xué)成果不能適應(yīng)市場(chǎng)需求的問(wèn)題。
2.1.2 可以利用政府政策導(dǎo)向,逐步改革推行雙元制教育
德國(guó)雙元制職業(yè)教育舉世矚目并始終處于世界領(lǐng)先地位,也是促使德國(guó)經(jīng)濟(jì)騰飛的秘密武器。它的主要特點(diǎn)有:
(1)緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際,以企業(yè)的實(shí)際需求為培養(yǎng)目標(biāo)。雙元制模式下的學(xué)生大部分時(shí)間都在企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐技能培訓(xùn),而且是使用企業(yè)正常生產(chǎn)所用的設(shè)備和技術(shù)。而且培訓(xùn)以實(shí)際性的生產(chǎn)勞動(dòng)方向進(jìn)行。學(xué)生既可得到培訓(xùn),又為企業(yè)創(chuàng)造了成果,從而節(jié)約成本,并明確了學(xué)習(xí)的目的。這樣學(xué)生完成企業(yè)培訓(xùn)后可立即加入企業(yè)工作,也明確了培訓(xùn)是為了工作的根本學(xué)習(xí)目的。
(2)企業(yè)積極參與技工培訓(xùn)。德國(guó)很多大型企業(yè)都擁有自己的培訓(xùn)基地甚至技工學(xué)校,即便是一些小型企業(yè),也可以通過(guò)職業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)或者和學(xué)校聯(lián)辦工廠的模式進(jìn)行技工培訓(xùn),為自己培養(yǎng)技工,積極的參與到職業(yè)教育中來(lái)。
(3)完全真實(shí)的生產(chǎn)模式和設(shè)備,學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中就完成了職業(yè)化的基本能力培養(yǎng)。
(4)在培訓(xùn)中,可以直接接觸到最新的產(chǎn)品,設(shè)備,科技,材料,實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接。
所以要適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求,也可以在沿海大企業(yè)尋求合作,各學(xué)校可以做出自己的特色專業(yè)。另外生源素質(zhì)有待提高,實(shí)現(xiàn)技校也能做到“寬進(jìn)嚴(yán)出”,真正讓技校的文憑也“值錢”。逐步形成“ 產(chǎn)教聯(lián)動(dòng)、校企融合,企業(yè)環(huán)境、工學(xué)一體,素養(yǎng)為本、技能為用” 的辦學(xué)模式。
2.2 課程體系改革方面
2.2.1 現(xiàn)我國(guó)技工教育中機(jī)電一體化專業(yè)的問(wèn)題。
機(jī)電一體化專業(yè)涉及專業(yè)知識(shí)多,且都是當(dāng)前較為先進(jìn)的技術(shù),并且實(shí)用性非常強(qiáng)。因此在教學(xué)中對(duì)課程體系和內(nèi)容也要求有相應(yīng)的對(duì)照。應(yīng)以培養(yǎng)具有綜合實(shí)踐應(yīng)用能力,能滿足行業(yè)發(fā)展和實(shí)際工作需求的學(xué)生。當(dāng)前,我國(guó)技工教育中機(jī)電一體化存在的主要問(wèn)題有:
(1)各校專業(yè)偏重點(diǎn)不同,有些學(xué)校注重“機(jī)械技術(shù)”,有些學(xué)校注重“電子技術(shù)”,這些都與當(dāng)前“機(jī)械,電子,自動(dòng)控制”三元結(jié)合的發(fā)展方向相悖。
(2)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)設(shè)備與社會(huì)應(yīng)用脫節(jié),實(shí)訓(xùn)水平不高,缺乏機(jī)電一體化的綜合性實(shí)訓(xùn)課程。比如大部分中職技校的實(shí)訓(xùn)僅限于車工、鉗工、電工、數(shù)控等項(xiàng)目的基礎(chǔ)訓(xùn)練,而現(xiàn)在企業(yè)大部分設(shè)備都已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,以后對(duì)設(shè)備維修保養(yǎng)這塊的人才非常需求,所以不僅要強(qiáng)調(diào)基本功的練習(xí),也要增加數(shù)控設(shè)備維修課程及相關(guān)實(shí)訓(xùn)設(shè)施。
(3)理論知識(shí)和實(shí)訓(xùn)缺乏緊密的結(jié)合,學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力不強(qiáng)。
2.2.2 構(gòu)建適合機(jī)電一體化專業(yè)發(fā)展的理論教學(xué)。
(1)將對(duì)學(xué)生的素質(zhì)教育貫穿在技工教育的全程。除了培養(yǎng)專業(yè)技能,還要重視職業(yè)素養(yǎng),團(tuán)隊(duì)合作,企業(yè)管理模式學(xué)習(xí)、職業(yè)規(guī)劃等方面綜合發(fā)展。
(2)基礎(chǔ)理論知識(shí)傳授以“必需、夠用”為度。
(3)整合“機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)”課程內(nèi)容以及設(shè)備保養(yǎng)維護(hù)維修知識(shí),使課程的內(nèi)容能夠緊跟當(dāng)前機(jī)電一體化專業(yè)的發(fā)展!
(4)突出知識(shí)技能結(jié)構(gòu)的應(yīng)變性和綜合性。使學(xué)生有興趣學(xué),能使枯燥的理論融合到實(shí)踐要求中去,由被動(dòng)記憶變成主動(dòng)學(xué)習(xí),做出的產(chǎn)品要讓學(xué)生有成就感,在社會(huì)上能體現(xiàn)價(jià)值。
2.3 教學(xué)模式改革方面
2.3.1 分析學(xué)生現(xiàn)狀
生源整體素質(zhì)較差。很多是在中學(xué)基礎(chǔ)較差以及行為習(xí)慣缺乏約束力。學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,接受能力,學(xué)習(xí)積極性都較低,而且基礎(chǔ)課特別是物理,數(shù)學(xué)等交叉,對(duì)機(jī)電一體化的教學(xué)帶來(lái)了很多不便。很多理論課比較枯燥,抽象,學(xué)生自信心差,家長(zhǎng)對(duì)學(xué)生成績(jī)關(guān)注度不夠。甚至有些學(xué)生有不良習(xí)慣,迷戀網(wǎng)絡(luò)游戲等。如果技校的還是按照中學(xué)的傳統(tǒng)方式,以分?jǐn)?shù)為衡量標(biāo)準(zhǔn),那只能讓學(xué)生更加喪失學(xué)習(xí)動(dòng)力。
2.3.2 教學(xué)模式改革
傳統(tǒng)的課堂教學(xué),講授法的教學(xué)方法以及老師教,學(xué)生聽(tīng)的填鴨式教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)專業(yè)的需求。應(yīng)建立起培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和主動(dòng)學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生自我發(fā)展為目標(biāo),因材施教,邊做做學(xué),以實(shí)際目標(biāo)為導(dǎo)向的一體化教學(xué)模式。將企業(yè)實(shí)際的生產(chǎn)目標(biāo)和崗位需求轉(zhuǎn)化為教學(xué)目標(biāo)。選擇實(shí)際生產(chǎn)案例,對(duì)課程進(jìn)行分析,先從理論入手,以實(shí)訓(xùn)為過(guò)程,完成生產(chǎn)任務(wù)為目標(biāo),推廣行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)、一體化教學(xué)。在教學(xué)中完美的融合理論和實(shí)踐,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,鼓勵(lì)學(xué)生積極動(dòng)手參與,采用制定任務(wù)――分組實(shí)踐――結(jié)果比評(píng)的模式,逐漸推進(jìn)教學(xué),在過(guò)程中將理論知識(shí)點(diǎn)和實(shí)際技能要求灌輸給學(xué)生,學(xué)生在完成任務(wù)的同時(shí)掌握知識(shí)點(diǎn)和技能。
(1)理論課可以根據(jù)學(xué)校情況改革,逐步實(shí)施一體化教學(xué),充分發(fā)揮多媒體的功能,合理安排利用政府職能引進(jìn)很多很好的仿真軟件,以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)很枯燥的理論知識(shí)。
(2) 實(shí)訓(xùn)課中職學(xué)校第三年基本在企業(yè)頂崗實(shí)習(xí),在校時(shí)間短,要加大實(shí)訓(xùn)的時(shí)間,練好扎實(shí)的技能,學(xué)校要提供的條件,不像其他專業(yè)如計(jì)算機(jī)等可利用自家電腦在課余時(shí)間加以練習(xí)。加強(qiáng)設(shè)備更新及技術(shù)交流,多增加機(jī)電設(shè)備檢修等適應(yīng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
(3)技能競(jìng)賽通過(guò)以賽促學(xué),多開(kāi)展校內(nèi)技能比武,積極參與各種技能大賽,學(xué)習(xí)項(xiàng)目要和比賽接軌,增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)技術(shù)交流。
(4)注重學(xué)生職業(yè)道德教育學(xué)校要鼓勵(lì)學(xué)生努力學(xué)習(xí),充分發(fā)揮自身潛能,“精通一門(mén),熟練多門(mén)”掌握一專多能的本領(lǐng),開(kāi)設(shè)職業(yè)課等多種方式,培養(yǎng)學(xué)生的吃苦耐勞精神和基本的職業(yè)道德精神,培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)崗敬業(yè)精神和團(tuán)隊(duì)合作能力。
行為引導(dǎo)型教學(xué)法有:引導(dǎo)課文法、大腦風(fēng)暴法、卡片展示法、知識(shí)競(jìng)賽法、暢想落實(shí)法、角色扮演法、角色互換法、觀點(diǎn)評(píng)論法、案例教學(xué)法、模擬教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法、合作學(xué)習(xí)法、概括歸納法等等。在文化課、理論課及實(shí)訓(xùn)課中可以選擇合適的方法開(kāi)展教學(xué)。當(dāng)然相對(duì)于傳統(tǒng)的教學(xué)對(duì)老師提出了更高要求,以前各門(mén)課老師只要備好自己的課就行,那現(xiàn)在需要形成多樣化的備課格局。比如要求本專業(yè)的老師包括實(shí)訓(xùn)企業(yè)一起集思廣益,集體備課,互助備課,合作備課,現(xiàn)場(chǎng)備課。特別是專業(yè)課基本采用項(xiàng)目式教學(xué),更需要合理全面規(guī)劃出一個(gè)“漸進(jìn)式”典型學(xué)習(xí)模塊,再去分配如何實(shí)施??傊?,我們要勇于創(chuàng)新,改變傳統(tǒng)的思維,才能真正使教學(xué)改革適應(yīng)技校的教學(xué)。
2.4 師資隊(duì)伍建設(shè)
2.4.1 存在問(wèn)題:
(1)教師數(shù)量偏少、結(jié)構(gòu)不夠合理、青年教師多。
(2)工學(xué)結(jié)合一體化教師嚴(yán)重缺乏。
(3)校企共建教學(xué)團(tuán)隊(duì)建立不夠。
2.4.2 制定師資隊(duì)伍建設(shè)實(shí)施方案
(1)制定工學(xué)結(jié)合一體化教學(xué)改革方案和師資隊(duì)伍建設(shè)實(shí)施方案,與教學(xué)改革推動(dòng)相結(jié)合,建立較為完備的師資隊(duì)伍建設(shè)體系。加強(qiáng)對(duì)教師的培訓(xùn),經(jīng)常性開(kāi)展繼續(xù)教育,派遣教師到企業(yè)實(shí)踐,加大對(duì)青年教師,班主任的培育培育,建立教師考核,師德師風(fēng)考核等。
(2)重點(diǎn)抓好“雙師型”名師培養(yǎng)。以“名師工作室”為載體,建立老中青相結(jié)合的教師隊(duì)培養(yǎng)梯隊(duì)。扎實(shí)開(kāi)展教師下企業(yè)鍛煉活動(dòng),積極鼓勵(lì)教師下企業(yè)參與企業(yè)科研和技術(shù)改革,及時(shí)掌握和總結(jié)企業(yè)生產(chǎn)中的新方法、新工藝和新流程。定期開(kāi)展技能大比武,不斷提高教師的專業(yè)應(yīng)用能力和操作技能。發(fā)揮名師隊(duì)伍示范作用,定期開(kāi)展名師講壇、教學(xué)示范,促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)。
(3)重視青年教師的培養(yǎng),開(kāi)展名師“一對(duì)一”工程,在堅(jiān)持以老帶新的同時(shí),學(xué)校為青年教師提供全面發(fā)展的平臺(tái),盡量為他們創(chuàng)造學(xué)習(xí)和鍛煉的機(jī)會(huì),倡導(dǎo)競(jìng)爭(zhēng),激發(fā)青年教師奮發(fā)進(jìn)取的精神。明確骨干教師的職責(zé)和權(quán)利,為骨干教師鋪好路子,壓上擔(dān)子,為他們更好發(fā)展創(chuàng)造條件。
2.5 校企合作機(jī)制建設(shè)方面
以前80年代,很多技校屬于工廠子弟學(xué)校,也就是“一體型”廠辦技校。它能夠讓學(xué)生有足夠的環(huán)境結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐學(xué)習(xí),但也有它的弊病就是學(xué)習(xí)內(nèi)容太單一等。那現(xiàn)在技校的實(shí)習(xí)靠學(xué)校實(shí)訓(xùn)設(shè)備,第三年企業(yè)實(shí)訓(xùn)也會(huì)存在相互脫節(jié)不對(duì)口等問(wèn)題,那如何建立健全的校企合作機(jī)制呢?
(1)領(lǐng)導(dǎo)重視,學(xué)校積極。只有發(fā)動(dòng)政府、社會(huì)、學(xué)校等各方面的重視合作在技校教育上,才能讓很多好的想法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
(2)訂單培養(yǎng) 。可以根據(jù)本地經(jīng)濟(jì)發(fā)展或者社會(huì)需求,采用校企合作共同培養(yǎng)方案,在師資培育,實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)設(shè)備,場(chǎng)地等多方面進(jìn)行合作,共同完成招生,技工教育和就業(yè)等一系列教育教學(xué)活動(dòng),確保供需零距離對(duì)接、學(xué)生就業(yè)與企業(yè)用工一體化的辦學(xué)模式。
(3)聘請(qǐng)行業(yè)專家成立教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì),制訂專業(yè)教學(xué)計(jì)劃,引入企業(yè)文化。引廠入校,共建校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地,培養(yǎng)企業(yè)所需人才。在學(xué)校先行進(jìn)行基礎(chǔ)理論教學(xué),以專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)為主。在校企合作共建的實(shí)訓(xùn)基地,以實(shí)訓(xùn)動(dòng)手操作為主。通過(guò)兩方面的轉(zhuǎn)換教學(xué),讓學(xué)生從傳統(tǒng)的課堂教學(xué)解放,在實(shí)訓(xùn)中進(jìn)行實(shí)際的技能培訓(xùn),彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式的缺失。在企業(yè)的實(shí)訓(xùn)中,還可以讓學(xué)生“帶薪實(shí)習(xí)”,通過(guò)勞動(dòng)獲得一定的報(bào)酬,既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,又可以為企業(yè)創(chuàng)造一定價(jià)值,更可以減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)生活負(fù)擔(dān),可謂一舉多得。
3.總結(jié)
目前,國(guó)家對(duì)職業(yè)教育很重視,也有很多有利政策,比如助學(xué)金免學(xué)費(fèi)資助政策,教學(xué)設(shè)施的投入等,那希望在辦學(xué)模式,教育體系,師資培養(yǎng),校企合作等方面能有更深入的改革,才能真正讓技校教育往良性健康的方向發(fā)展,培養(yǎng)具有機(jī)電、計(jì)算機(jī)、電子,自動(dòng)控制等基本理論,掌握對(duì)現(xiàn)代化機(jī)電設(shè)備的操作,維修,保養(yǎng),掌握機(jī)電加工技術(shù)和工藝設(shè)計(jì)的基本方法及技能的技術(shù)人員。使技校應(yīng)做到服務(wù)學(xué)生,服務(wù)家長(zhǎng),服務(wù)社會(huì)!
參考文獻(xiàn)
[1] 百度百科.雙元制教育
篇4
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;微電子技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)
引言
當(dāng)前,科學(xué)技術(shù)對(duì)于機(jī)械工業(yè)的推動(dòng)作用是不可小覷的,在某種意義上來(lái)說(shuō),科學(xué)技術(shù)是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的推動(dòng)力和源泉。機(jī)電一體化技術(shù)作為該領(lǐng)域的重要技術(shù)在全球各國(guó)都得到了重視。在我國(guó),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及微電子技術(shù)的發(fā)展,其在機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛,隨之而來(lái)的即是機(jī)電一體化技術(shù),該技術(shù)的出現(xiàn)改變了機(jī)械工業(yè)的產(chǎn)品功能以及結(jié)構(gòu)等,同時(shí)也給其生產(chǎn)方式和管理系統(tǒng)帶來(lái)了較大的變化。
1 機(jī)電一體化核心技術(shù)
在機(jī)電一體化技術(shù)中,包括硬件技術(shù)和軟件技術(shù)兩個(gè)方面。其中,硬件的組成包括:機(jī)械設(shè)備、傳感器、驅(qū)動(dòng)單元以及信息處理單元等。對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的核心進(jìn)行分析,包括以下幾個(gè)方面:(1)機(jī)械設(shè)備技術(shù)。對(duì)于機(jī)械設(shè)備本身,應(yīng)該致力于改善其性能,減輕其質(zhì)量,改進(jìn)其結(jié)構(gòu),充分利用非金屬?gòu)?fù)合材料。只有有效降低機(jī)械設(shè)備的自身重量,才能使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)小型化,機(jī)械設(shè)備的響應(yīng)速度也會(huì)得到改善,工作效率也會(huì)隨之提高。(2)傳感技術(shù)。目前,對(duì)于傳感器而言,其技術(shù)關(guān)鍵在于可靠性的提高,靈敏度的改善以及精確度的提高等。要想提高傳感器的可靠性,需要提高其抗干擾的能力,對(duì)此,光纖電纜傳感器開(kāi)始出現(xiàn)。(3)信息處理技術(shù)。微電子技術(shù)和信息化技術(shù)與機(jī)電一體化是密不可分的,有效提高信息化處理的可靠性,即:模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性,分時(shí)處理的可靠性以及輸入輸出的可靠性等,可以提高相應(yīng)的處理速度,有效解決抗干擾問(wèn)題。(4)驅(qū)動(dòng)技術(shù)。驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)普遍采用的是電機(jī),其存在的主要問(wèn)題是響應(yīng)速度問(wèn)題以及效率問(wèn)題。對(duì)此,一些電機(jī)中開(kāi)始裝入編碼器,相應(yīng)的伺服驅(qū)動(dòng)單元也開(kāi)始出現(xiàn)。(5)接口技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的順利通信,數(shù)據(jù)傳遞過(guò)程中的格式標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化是非常重要的。采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的接口便于信息的傳遞,維修起來(lái)也十分方便,另外,還能夠簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程。當(dāng)前,低成本、高速度的串行接口成為人們關(guān)注的重點(diǎn),它能夠有效解決光耦器的小型化和標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。(6)軟件技術(shù)。在機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展中,不僅要關(guān)注硬件發(fā)展,軟件也應(yīng)該同步發(fā)展。為了降低研制軟件的成本,將生產(chǎn)維修的效率提高到新的水平,需要不斷推行標(biāo)準(zhǔn)化的軟件。
2 機(jī)電一體化技術(shù)前景
對(duì)機(jī)電一體化的技術(shù)前景進(jìn)行分析,體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)人工智能方面。智能化技術(shù)的重要應(yīng)用體現(xiàn)在:數(shù)控機(jī)床的智能化和機(jī)器人的智能化上。在新的世紀(jì),智能化是機(jī)電一體化發(fā)展的重要趨勢(shì),但值得注意的是,智能化的產(chǎn)品無(wú)法具備同人一樣的智能,其智能是相對(duì)的;它也沒(méi)有必要實(shí)現(xiàn)同人一樣的智能。(2)部件的標(biāo)準(zhǔn)化方面。在機(jī)器的生產(chǎn)過(guò)程中,機(jī)電一體化的產(chǎn)品規(guī)格無(wú)法實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的把控,分析其原因,是因?yàn)樵擃惍a(chǎn)品具有較為復(fù)雜的構(gòu)成,對(duì)產(chǎn)品各類接口研制以及開(kāi)發(fā)由于廠家眾多而變得十分困難,這些接口包括:環(huán)境接口、動(dòng)力接口、電氣接口以及機(jī)械接口等。在開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品時(shí),很大程度上會(huì)依賴于標(biāo)準(zhǔn)單元的產(chǎn)生,如:要想研制一種動(dòng)力單元,需要將其與電機(jī)和智能調(diào)速相結(jié)合。但由于經(jīng)濟(jì)利益的原因,這些標(biāo)準(zhǔn)很難被制定出來(lái),只能由相關(guān)企業(yè)進(jìn)行組建。標(biāo)準(zhǔn)化以及系列化的電氣產(chǎn)品對(duì)于機(jī)電一體化單元的企業(yè)所帶來(lái)的發(fā)展前景是不可估量的。(3)計(jì)算機(jī)家電集成系統(tǒng)方面。在日常生活中,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效解決很多問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也使得各類消息發(fā)展了很大變化。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的連接,全球經(jīng)濟(jì)聯(lián)系得更加緊密,全球性的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)也隨之而來(lái)。如果能夠研制出機(jī)電一體化的新產(chǎn)品,能夠?qū)崿F(xiàn)功能和質(zhì)量上的突破,它必然會(huì)在全球范圍內(nèi)暢銷。各類遠(yuǎn)程控制以及監(jiān)視也因?yàn)橛辛司W(wǎng)絡(luò)而得到普及和發(fā)展,其中的遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備就屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品,家電產(chǎn)品因?yàn)橛辛爽F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展也實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接,家電產(chǎn)品可以形成一個(gè)集成家電系統(tǒng)。(4)超精密技術(shù)的使用方面。微電子機(jī)械主要是指機(jī)電一體化產(chǎn)品中的幾何尺寸在一厘米范圍內(nèi)的產(chǎn)品,隨著時(shí)代的進(jìn)步,它還會(huì)向著微米和納米的方向發(fā)展。小體積、低功耗和運(yùn)動(dòng)靈活是這種產(chǎn)品的主要特點(diǎn),因此,它在信息、軍事以及醫(yī)療等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。這種技術(shù)的瓶頸在于微型技術(shù)和精細(xì)加工技術(shù)。(5)綠色產(chǎn)品方面。當(dāng)前,人們?cè)絹?lái)越重視環(huán)境保護(hù),對(duì)環(huán)境資源進(jìn)行合理利用,保護(hù)自然成為人們追求的目標(biāo),綠色產(chǎn)品自然也是其中的內(nèi)容之一。所謂機(jī)電一體化綠色產(chǎn)品是指在進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造以及使用時(shí)按照環(huán)境保護(hù)以及人類健康的要求進(jìn)行,盡可能的減少對(duì)環(huán)境的危害,提高資源利用率。
3 機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)
針對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品,對(duì)其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析,體現(xiàn)在:(1)數(shù)控機(jī)床。當(dāng)前,我國(guó)的數(shù)控機(jī)床數(shù)量在世界上是處于第一位的,但就國(guó)內(nèi)的數(shù)控機(jī)床比例而言,只占全部機(jī)床的5%,并且大部分是普通機(jī)床。為了適應(yīng)加工技術(shù)的發(fā)展需求,應(yīng)該致力于以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:高速化。高速加工技術(shù)的普及使得機(jī)床各方面的性能都得到了提高,如:車床主軸轉(zhuǎn)速得到了提高,銑床以及加工中心主軸的轉(zhuǎn)速得到了提高等等。高精度化。對(duì)于數(shù)控機(jī)床而言,其精度已經(jīng)定位到由原來(lái)的0.01-0.02mm上升到0.008ram左右;對(duì)于亞微米級(jí)機(jī)床而言,其精度定位在0.0005ram左右;對(duì)于納米級(jí)的機(jī)床而言,其精度定位在0.005-0.01Hil。新結(jié)構(gòu)化。復(fù)合加工技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了新的變化,如出現(xiàn)了:五軸五面體復(fù)合加工機(jī)床、五軸五面動(dòng)加工各類異形零件。(2)自動(dòng)機(jī)以及自動(dòng)生產(chǎn)線。機(jī)電一體化技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用還體現(xiàn)在:各類自動(dòng)機(jī)械設(shè)備、自動(dòng)生產(chǎn)線等的廣泛應(yīng)用。這些設(shè)備大量使用電子技術(shù)和傳感技術(shù),如:PLC、變頻調(diào)速器、各類智能控制系統(tǒng)等。
4 結(jié)束語(yǔ)
總之,機(jī)電一體化不是獨(dú)立存在的,其出現(xiàn)涉及到很多學(xué)科,是科學(xué)技術(shù)綜合發(fā)展的產(chǎn)物,同時(shí)也是推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的源泉。本文重點(diǎn)對(duì)該技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析,當(dāng)然,與機(jī)電一體化技術(shù)相關(guān)的技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止本文中提及的幾項(xiàng),將更多的技術(shù)融入其中也是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn):
[1]安紅杰.機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].黑龍江科技信息,2012(1).
[2]劉莎,周泉.機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)分析[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2012(3).
篇5
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。
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(guò)程中,要充分的實(shí)現(xiàn)集圖形、圖像識(shí)別、視覺(jué)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(guò)研究和推理,可以得出機(jī)電一體化模塊是未來(lái)機(jī)電一體化產(chǎn)品的主要方向,隨著未來(lái)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(lái)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(lái)了負(fù)面影響,資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)利用,加重了生態(tài)環(huán)境的負(fù)擔(dān),近些年來(lái),越來(lái)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(guò)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(lái)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(lái)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵所在。
4網(wǎng)絡(luò)化
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)近些年來(lái)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(lái)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(guò)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(kāi)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)。
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。
6總結(jié)
篇6
目前機(jī)電一體化的進(jìn)程不斷加快,其發(fā)展趨勢(shì)如下。
1)機(jī)電一體化在向智能化的方向發(fā)展,智能化就是在原本電腦控制的基礎(chǔ)上更具備合理性和效率性,機(jī)電一體化的智能化發(fā)展就像最初的硬件手機(jī)與現(xiàn)在的智能手機(jī)的區(qū)別一樣??傮w說(shuō)來(lái)就是智能化更人性化,更能解決操作中的突發(fā)狀況或者說(shuō)是提前就設(shè)定了應(yīng)對(duì)解決突發(fā)狀況的解決措施。
2)機(jī)電一體化更加環(huán)保,機(jī)電一體化進(jìn)程使原本的柴油發(fā)電帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的情況得到改善,現(xiàn)在的機(jī)電一體化是電腦操控,解決了其中一些污染環(huán)境的問(wèn)題,響應(yīng)環(huán)保的口號(hào),機(jī)電一體化也朝著更環(huán)保的方向發(fā)展。
3)機(jī)械一體化朝著微機(jī)模式發(fā)展,顧名思義就是機(jī)械的規(guī)模與形式越來(lái)越小,這就要求機(jī)械的精密程度。這樣的發(fā)展趨勢(shì)有利于解決原始機(jī)械龐大的占地面積問(wèn)題,可以使同一片場(chǎng)地發(fā)揮更大的效果。機(jī)械以替換的發(fā)展趨勢(shì)是更加進(jìn)步與人性化,它是朝著一個(gè)操作簡(jiǎn)單、綠色無(wú)害、精密程度高的趨勢(shì)更好的發(fā)展。這就是機(jī)電一體化,它是機(jī)械與電子的有機(jī)結(jié)合,有著密不可分的有機(jī)組成部分,有著良好的發(fā)展趨勢(shì)。在這兩者的定義下,筆者希望日后機(jī)電的結(jié)合能夠更加密切,其各個(gè)組成部分能日漸精密完善使得整個(gè)機(jī)電一化得到優(yōu)化;機(jī)電一體化能夠在屬于它的發(fā)展趨勢(shì)下日益發(fā)展完善,更好的滿足機(jī)電一體化進(jìn)程的需要。
2機(jī)械電子工程專業(yè)
在科技發(fā)展與時(shí)代進(jìn)步的大背景下,機(jī)電一體化的進(jìn)程日益加快,重要程度日益提升,人才需要也越來(lái)越大,接下來(lái)筆者將介紹機(jī)電一體化的人才來(lái)源——機(jī)械電子工程專業(yè)。上文中我們論述了什么是機(jī)電一體化與機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì),根據(jù)上文我們不難發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化已經(jīng)在生產(chǎn)生活中日益重要,為了供應(yīng)機(jī)電一體化所需要的人才,機(jī)械電子工程專業(yè)應(yīng)運(yùn)而生,上個(gè)世紀(jì)九十年代后期,一些高校開(kāi)始設(shè)置了機(jī)械電子專業(yè)。機(jī)械電子工程專業(yè)的出現(xiàn)是為了響應(yīng)現(xiàn)階段和日后的電子控制機(jī)械的主流趨勢(shì),為了使自動(dòng)化方面有更多可用人才。在機(jī)械電子工程專業(yè)設(shè)置上要注意很多的問(wèn)題:第一要考慮新課程的課程設(shè)置方面,要在傳統(tǒng)的機(jī)械上有所發(fā)展又要估計(jì)學(xué)生的負(fù)擔(dān),不能是學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中感到吃力或者是電子與機(jī)械兼顧的拖沓。第二就是機(jī)械電子專業(yè)是機(jī)械和電子的有機(jī)結(jié)合,電子與機(jī)械的側(cè)重點(diǎn)問(wèn)題,在教授的過(guò)程中要二者兼顧,因?yàn)閭鹘y(tǒng)機(jī)械是整個(gè)機(jī)械一體化的基礎(chǔ)而電子的計(jì)入是一個(gè)良性發(fā)展,很多新生代的同學(xué)更加重視電子方面,這是不科學(xué)的做法??傊畽C(jī)械電子工程專業(yè)是一個(gè)時(shí)代要求的必要專業(yè),要安排好課程,明確側(cè)重點(diǎn),最終達(dá)到滿足機(jī)電一體化進(jìn)程下人才的需要。
3機(jī)電一體化與機(jī)械電子專業(yè)
介紹過(guò)機(jī)電一體化與機(jī)械電子專業(yè)以后,接下來(lái)明確機(jī)電一體化與機(jī)械電子專業(yè)之間的關(guān)系。根據(jù)上文我們不難發(fā)現(xiàn),機(jī)電一體化與機(jī)械電子專業(yè)有著非常密切的關(guān)系,可以說(shuō)機(jī)械電子專業(yè)是機(jī)電一體化的前身,以為機(jī)械電子專業(yè)所培養(yǎng)的正是機(jī)電一體化專業(yè)的對(duì)口人才,也就是說(shuō)機(jī)械電子專業(yè)為機(jī)電一體化提供了人才來(lái)源。機(jī)械電子專業(yè)所學(xué)習(xí)的內(nèi)容就是機(jī)電一體化的具體內(nèi)容。其中包括理論知識(shí)與具體操作,也就是什么是機(jī)電一體化、幾點(diǎn)一體化需要我們做些什么、在操作中會(huì)遇見(jiàn)什么問(wèn)題并且該怎樣解決等。機(jī)械電子專業(yè)是為機(jī)電一體化培養(yǎng)人才的搖籃,在機(jī)械電子專業(yè)中學(xué)習(xí)的同學(xué)畢業(yè)后的前景就是在機(jī)電一體化應(yīng)用的地方工作。而機(jī)電一體化在日常操作中所遇見(jiàn)的難以解決的問(wèn)題和需注重問(wèn)題就是機(jī)械電子專業(yè)研究的課題和研究方向。總之機(jī)電一體化與機(jī)械電子專業(yè)二者之間密不可分,互補(bǔ)互助,機(jī)電一體化的發(fā)展要求了機(jī)械電子專業(yè)的學(xué)科內(nèi)容、機(jī)械電子專業(yè)為機(jī)電一體化提供了人才來(lái)源。
4結(jié)束語(yǔ)
篇7
知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái),使得科學(xué)技術(shù)日新月異,新材料、新工藝、新技術(shù)以及新設(shè)備不斷推出,為促進(jìn)現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)與發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。當(dāng)前,計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子信息技術(shù)不斷發(fā)展,機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用水平越來(lái)越高,并且呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景,在這種情況下,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。機(jī)電一體化技術(shù)涉及多種技術(shù)領(lǐng)域,其具有多功能、高效率、高質(zhì)量、高可靠性以及節(jié)能降耗的優(yōu)點(diǎn),是一項(xiàng)綜合性、標(biāo)準(zhǔn)性以及優(yōu)化效果最佳的系統(tǒng)工程技術(shù)。正因?yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)突出,所以這項(xiàng)技術(shù)在世界各國(guó)都得到應(yīng)用與發(fā)展,并且在各行業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮著不可替代的作用。
一、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
(一)現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的應(yīng)用
傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)與現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)相比,存在很大的差異。傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)是以經(jīng)營(yíng)規(guī)模為依據(jù),主要依靠擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,提高產(chǎn)量以及優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為主體,以此提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,這種經(jīng)營(yíng)方式注重資源的合理利用,用最低成本獲取最大經(jīng)濟(jì)效益。而現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)主要以信息為載體,采用先進(jìn)的生產(chǎn)模式、管理系統(tǒng)以及制造技術(shù)來(lái)提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,其具有網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及節(jié)能環(huán)保的特殊價(jià)值和功能?,F(xiàn)代制造業(yè)涉及了多種高新技術(shù)手段,充分利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù),使制造行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)取得了巨大的成績(jī)。現(xiàn)今,制造工程領(lǐng)域相繼誕生諸多高新技術(shù),如數(shù)字控制技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)、虛擬制造技術(shù)等。
(二)飲料行業(yè)的應(yīng)用
以往的飲料生產(chǎn)、包裝等一系列流程都是人工操作,機(jī)電一體化技術(shù)在飲料行業(yè)的應(yīng)用,使得飲料生產(chǎn)的機(jī)械化水平提高,而且飲料包裝的整條生產(chǎn)線都實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,使得飲料行業(yè)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量大大提升,對(duì)促進(jìn)飲料行業(yè)發(fā)展,提高國(guó)內(nèi)外的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力具有極其重要的作用。
(三)鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用
隨著鋼鐵行業(yè)的發(fā)展速度加快,機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用水平不斷提高,不僅提升了鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量,而且為實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障,其在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
第一,計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的應(yīng)用,該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用使鋼鐵生產(chǎn)作業(yè)實(shí)現(xiàn)了將人、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、組織管理的作業(yè)流程連接在一起,實(shí)現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)全過(guò)程的一體化控制。第二,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用,它是通過(guò)連接設(shè)置,將設(shè)備控制室內(nèi)的設(shè)備儀器進(jìn)行數(shù)字式、雙向以及多種通信的一體化鏈路。這種技術(shù)能夠使大量的數(shù)據(jù)信息在智能化儀器裝置與高級(jí)控制系統(tǒng)間實(shí)現(xiàn)通信鏈路的雙向傳送。第三,交流傳動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用,在計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子信息技術(shù)不斷發(fā)展的今天,交流傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展速度加快,由于這種技術(shù)具有一定的優(yōu)越性,所以交流傳動(dòng)技術(shù)將逐步取代傳統(tǒng)的電子傳動(dòng)技術(shù)。當(dāng)前,各行業(yè)領(lǐng)域數(shù)字化水平提高,這也使得以往復(fù)雜的矢量控制技術(shù)簡(jiǎn)單化,交流傳動(dòng)技術(shù)在鋼鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用效果越來(lái)越成熟。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
從最初的微電子技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及通信技術(shù)逐步延伸至數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、綜合化以及個(gè)性化的信息技術(shù)革命,不僅為人類社會(huì)進(jìn)步與發(fā)展翻開(kāi)嶄新的一頁(yè),而且使當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)、科技以及其他行業(yè)領(lǐng)域發(fā)生翻天覆地的變化,從一方面能夠充分了解機(jī)電一體化在信息時(shí)代背景下的作用和意義。以下就對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)展開(kāi)分析。
第一,機(jī)電一體化系統(tǒng)集合了多種技術(shù)系統(tǒng),主要由傳感系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)以及先進(jìn)的機(jī)械部件等結(jié)構(gòu)組成,將這項(xiàng)技術(shù)引入光學(xué)技術(shù)中,結(jié)合光學(xué)技術(shù)的特點(diǎn),可以進(jìn)一步完善和提高機(jī)電一體化系統(tǒng)中各類系統(tǒng)性能,從而促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。第二,未來(lái),機(jī)電一體化產(chǎn)品的控制效果和執(zhí)行效果會(huì)不斷提高,這樣就能夠提高系統(tǒng)的柔性,為建立系統(tǒng)的應(yīng)急模式創(chuàng)造條件??梢愿鶕?jù)系統(tǒng)本身的性能,設(shè)計(jì)出自律分配系統(tǒng),這樣就能夠使各個(gè)子系統(tǒng)在相對(duì)獨(dú)立的工作狀態(tài)下為整個(gè)系統(tǒng)提供服務(wù)。另外,自律分配系統(tǒng)可以對(duì)外部環(huán)境條件做出不同反應(yīng),從而改變子系統(tǒng)中產(chǎn)生的信息,這樣能夠提高系統(tǒng)的柔性能力,也不會(huì)因某一子系統(tǒng)發(fā)生故障而影響整體系統(tǒng)的運(yùn)行。第三,智能化是未來(lái)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重要方向和目標(biāo),在信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷更新和發(fā)展的重要階段,智能化在機(jī)電一體化技術(shù)中的應(yīng)用將越來(lái)越成熟,機(jī)電一體化產(chǎn)品的智能化水平也將不斷提升。因此,未來(lái)智能化機(jī)電一體化技術(shù)必將在各行業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,這也成為未來(lái)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
三、結(jié)語(yǔ)
篇8
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)
引言
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)也越來(lái)越明顯,這是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定水平的必然趨勢(shì)。在機(jī)械工程領(lǐng)域中,隨著微機(jī)電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展并與機(jī)械工業(yè)相互滲透,形成了機(jī)電一體化。使工業(yè)生產(chǎn)由機(jī)械電氣化邁入了機(jī)電一體化為特征的發(fā)展階段。
1 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
縱觀機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展史,大致可以可將其分成三個(gè)階段。20世紀(jì)60年代為初級(jí)階段,期間,由于第二次世界戰(zhàn)爭(zhēng)的爆發(fā)很大程度上促進(jìn)了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,但這種結(jié)合由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)發(fā)展水平有限,結(jié)合并不深入,廣泛。20世紀(jì)70年代,為機(jī)電一體化蓬勃發(fā)展的階段,該時(shí)期內(nèi),計(jì)算機(jī)技術(shù),控制技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展大大促進(jìn)了機(jī)電一體化的發(fā)展,并逐漸在世界范圍內(nèi)被普遍接受。20世紀(jì)90年代后期,機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)入了深入發(fā)展階段,并不斷像智能化邁進(jìn),人工智能技術(shù),光纖技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的巨大進(jìn)步加快了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程[1] 。
2 機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電一體化是機(jī)械,微電子,控制,計(jì)算機(jī),信息處理等多學(xué)科的交叉融合的結(jié)果,它的發(fā)展和進(jìn)步與相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展是脫不開(kāi)的。機(jī)電一體化的發(fā)展方向主要包括以下幾點(diǎn):
2.1 智能化
智能化是機(jī)電一體化技術(shù)的重要目標(biāo)和方向。該種智能化,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),心理學(xué),生理學(xué)等新思想,新方法來(lái)模擬人類智能,使之具有邏輯思維,判斷推理,自主決策等能力。當(dāng)然,想要機(jī)電一體化產(chǎn)品能達(dá)到人類同樣水平的高智能化是不現(xiàn)實(shí)也是沒(méi)有必要的,擁有部分智能或低級(jí)智能便足夠達(dá)到較高的控制目標(biāo) 。
2.3 網(wǎng)絡(luò)化
20世紀(jì)90年代,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了前所未有的高速發(fā)展,成為計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的突出成就之一。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷普及給人類的生活帶來(lái)了巨大的變革。無(wú)論是在工業(yè)生產(chǎn),還是在人們的日常生活中,網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的運(yùn)用無(wú)處不在。同時(shí),各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì),生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化[2] 。企業(yè)間只要研制發(fā)明出了功能獨(dú)到,質(zhì)量可靠的機(jī)電一體化新產(chǎn)品,就會(huì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)暢銷全球??梢哉f(shuō),機(jī)電一體化產(chǎn)品在朝著網(wǎng)絡(luò)化方向不斷快速發(fā)展。
2.4 微型化
微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì),該微型化指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器,和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。外國(guó)稱其為微電子系統(tǒng)MEMS。它是指可以批量制作,集微型結(jié)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,直至接口和通信電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)機(jī)。微機(jī)電一體化體積小,耗能少,運(yùn)動(dòng)靈活,在生物醫(yī)療,軍事,信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。
2.5 綠色化
高速發(fā)展的工業(yè)社會(huì)豐富了我們的物質(zhì)生活條件,給我們的生活帶來(lái)了極大的便利,但與此同時(shí),也破壞了資源,生態(tài)環(huán)境也受到嚴(yán)重污染 。因此,在這種情況下,人們開(kāi)始呼吁生產(chǎn)綠色產(chǎn)品。綠色產(chǎn)品是指低能耗,低污染,舒適,協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。生產(chǎn)綠色化產(chǎn)品是時(shí)展的必然趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品從其生產(chǎn)到銷毀的申明過(guò)程中都符合了環(huán)境保護(hù)和人類健康要求[3] 。因此綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品具有很好的市場(chǎng)發(fā)展前景。
3 機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善 ,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛,主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面:
3.1 數(shù)控機(jī)床
數(shù)控機(jī)床代表了一個(gè)國(guó)家機(jī)床的生產(chǎn)水平,經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,我國(guó)在數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)在結(jié)構(gòu),功能,操作和控制精度上都有著迅速的提高。其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:其一,總線式,模塊化,緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用cpu,多住總線的體系結(jié)構(gòu);其二,設(shè)計(jì)開(kāi)放,是硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性,兼容性,復(fù)合接口標(biāo)準(zhǔn),大大提高了客戶的使用效益;其三,一臺(tái)機(jī)床能夠同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立任務(wù),或控制多臺(tái)機(jī)床的能力,并將刀具破損檢測(cè),物料搬運(yùn),機(jī)械手等都控制集成到系統(tǒng)中去;其四,系統(tǒng)的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能,加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)地能力。
3.2 工業(yè)機(jī)器人
一個(gè)國(guó)家機(jī)器人技術(shù)水平一定程度上反映了該國(guó)家綜合技術(shù)水平的高低。隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)廣泛高效的運(yùn)用于各工業(yè)領(lǐng)域中。該種結(jié)合了機(jī)構(gòu)學(xué),自動(dòng)控制,計(jì)算機(jī),人工智能,通訊技術(shù),傳感技術(shù),等多種學(xué)科和技術(shù)的綜合成果能夠具有感知,思維和行動(dòng)功能[4]。在具體操作中能夠獲取,處理和識(shí)別多種信息,獨(dú)立完成復(fù)雜的操作任務(wù)。機(jī)電一體化在工業(yè)機(jī)器人中的運(yùn)用能夠很大程度上提高工業(yè)生產(chǎn)水平。。
3.3 自動(dòng)機(jī)與自動(dòng)生產(chǎn)線
不難發(fā)現(xiàn),自動(dòng)機(jī)械與自動(dòng)生產(chǎn)線及各種自動(dòng)化設(shè)備已廣泛使用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和生活中。它是當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的又一具體體現(xiàn)。如在各種印刷包裝生產(chǎn)線,郵件信函自動(dòng)分揀處理生產(chǎn)線,各種高速香煙生產(chǎn)線中,將現(xiàn)代電子技術(shù)與傳感技術(shù)應(yīng)用于其中,能夠有效提高生產(chǎn)效率。
4 結(jié)語(yǔ)
機(jī)電一體化已經(jīng)成為當(dāng)今世界最重要的技術(shù)發(fā)展方向之一,并輻射影響到幾乎全部的工業(yè)行業(yè)。機(jī)電一體化作為機(jī)械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),將在各方面帶來(lái)顯著地經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,具有廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻(xiàn)
[1]劉磊,涂萬(wàn)陽(yáng).機(jī)電一體化在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用[J].經(jīng)營(yíng)管理者,2014(04).
[2]李曉培.淺談機(jī)電一體化特點(diǎn)及發(fā)展研究[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2013(12).
篇9
關(guān)鍵詞:機(jī)電 一體化 發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)用
中圖分類號(hào): TH-39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
1 機(jī)電一體化的概念
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)得主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。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(guò)分析、處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息??刂萍靶畔⑻幚聿糠郑毮芙M成要素)將來(lái)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。
2 機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步??v觀國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向,機(jī)電一體化將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展:
2.1綠色化
工業(yè)發(fā)達(dá)給人們的生活帶來(lái)巨大變化,在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來(lái)資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果,所以綠色產(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。
2.2網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)了巨大變革。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(lái)的好處,因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
2.3數(shù)字化。
微控制器和接口技術(shù)的發(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、通用性、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)程控制操作、診斷和修復(fù)。
2.4智能化
智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能系統(tǒng)是一個(gè)知識(shí)處理系統(tǒng),它包括知識(shí)表示、知識(shí)利用和知識(shí)獲取三個(gè)基本問(wèn)題,其最終的目標(biāo)是模擬人的問(wèn)題求解、推理、學(xué)習(xí)。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)中的研究日益得到重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。“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,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。目前,專家系統(tǒng)、模糊系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及遺傳算法,是機(jī)電一體化產(chǎn)品(系統(tǒng))實(shí)現(xiàn)智能化的4種主要技術(shù),它們各自獨(dú)立發(fā)展又彼此相互滲透。隨著制造自動(dòng)化程度的不斷提高,將會(huì)出現(xiàn)智能制造系統(tǒng)控制器來(lái)模擬人類專家的智能制造活動(dòng),并會(huì)對(duì)制造中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策。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。
2.5微型化
微型化是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。微機(jī)電系統(tǒng)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和系統(tǒng)。微機(jī)電系統(tǒng)產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活,在生物醫(yī)療、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。
3機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
3.1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(lái),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。
3.2機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用。
傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)是建立在規(guī)模經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上,靠企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)批量、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和重復(fù)性來(lái)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的,它強(qiáng)調(diào)資源的有效利用,以低成本獲得高質(zhì)量和高效率,其生產(chǎn)盈利是靠機(jī)器取代人力,靠復(fù)雜的專業(yè)加工取代人的技能來(lái)獲取的。先進(jìn)的機(jī)械制造業(yè)是以信息為主導(dǎo),采用先進(jìn)生產(chǎn)模式、先進(jìn)制造系統(tǒng)、先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)組織管理形式的全新的機(jī)械制造業(yè),其特征是全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造?,F(xiàn)代制造業(yè)集成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,充分利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù),使制造技術(shù)提高到新的高度。近年來(lái),制造工程領(lǐng)域的新技術(shù)相繼誕生,如計(jì)算機(jī)數(shù)字控制、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)、柔性制造技術(shù)、敏捷制造、虛擬制造、并行工程等。
3.3在飲料行業(yè)中的應(yīng)用。
機(jī)電一體化技術(shù)是當(dāng)今發(fā)展最快、應(yīng)用前景最為廣泛的技術(shù)之一。機(jī)電一體化技術(shù)在食品、飲料包裝機(jī)械的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中的應(yīng)用。 這不僅使單機(jī)的自動(dòng)化程度大大提高,而且使整條包裝生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制水平、生產(chǎn)能力得到很大提高,使其競(jìng)爭(zhēng)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)的機(jī)械控制的同類設(shè)備。可以大大改善食品飲料包裝生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)品的質(zhì)量,提高其國(guó)內(nèi)、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力。
總之,機(jī)電一體化的出現(xiàn)是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求,并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 ,機(jī)電一體化技 的廣闊發(fā) 展前景也將越來(lái)越光明 。
參考文獻(xiàn)
[1] 李建勇.機(jī)電一體化技術(shù).北京:科學(xué)出版社,2004.
篇10
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化設(shè)備保養(yǎng)維修
對(duì)于一個(gè)以機(jī)械加工為主的企事業(yè)而言,數(shù)控類機(jī)床、試驗(yàn)設(shè)備、測(cè)量設(shè)備已經(jīng)微電子技術(shù)制造設(shè)備等機(jī)電一體化設(shè)備是其運(yùn)轉(zhuǎn)的重點(diǎn)。為此,很多大公司不惜花費(fèi)昂貴的價(jià)格去購(gòu)買先進(jìn)的機(jī)電一體化設(shè)備。本文旨在從機(jī)電一體化的運(yùn)行原理出發(fā),談及機(jī)電一體化設(shè)備的保養(yǎng)和維修問(wèn)題。
一、機(jī)電一體化的概念及其工作原理
1.1機(jī)電一體化的概念
機(jī)電一體化指的是將電子技術(shù)融入到機(jī)械技術(shù)中,使電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)通過(guò)有機(jī)結(jié)合,以提供更佳性能的一種先進(jìn)技術(shù)的總稱。它最初是由美國(guó)開(kāi)發(fā),后經(jīng)由日本大力宣傳,“機(jī)電一體化”的名稱才風(fēng)行全國(guó)[1]。借助這種技術(shù)形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品目前廣泛運(yùn)用于社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域、行業(yè),具有非常寬廣的發(fā)展前景。
1.2機(jī)電一體化的工作原理
對(duì)于機(jī)電一體化的系統(tǒng)認(rèn)識(shí),比較集中地三種說(shuō)法是丹麥理工大學(xué)的JacobB aur的“五塊論”和挪威科技大學(xué)的BassamAHussein的“兩個(gè)系統(tǒng)論”以及“廣義功能論”?,F(xiàn)在看來(lái),這個(gè)“廣義功能論”比較靠譜。它從廣義的角度,認(rèn)識(shí)機(jī)電一體化的運(yùn)行原理。它認(rèn)為機(jī)電一體化系統(tǒng)是憑借計(jì)算機(jī)作為中心,由中心計(jì)算機(jī)將從傳感檢測(cè)系統(tǒng)接收到的信息經(jīng)過(guò)檢測(cè)、處理后,向外界反饋信息,或是控制機(jī)械執(zhí)行命令,完成相關(guān)操作。在這一過(guò)程中,子系統(tǒng)的的各驅(qū)動(dòng)元件和執(zhí)行元件悄悄運(yùn)作,形成廣義的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
二、機(jī)電一體化設(shè)備的保養(yǎng)與維修
機(jī)電一體化設(shè)備的順利運(yùn)轉(zhuǎn)是保證有效生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)單位效益的關(guān)鍵。因此,大部分企業(yè)除了購(gòu)買進(jìn)口機(jī)電一體化設(shè)備外,還花費(fèi)了大量的人力物力進(jìn)行保養(yǎng)和維修。
2.1機(jī)電一體化設(shè)備的保養(yǎng)
2.1.1抓住生產(chǎn)休整期,進(jìn)行有深度有質(zhì)量的檢修
經(jīng)常進(jìn)行檢修,是保證機(jī)器順利運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)有效措施。這一個(gè)措施有助于提前發(fā)現(xiàn)機(jī)器存在的問(wèn)題,幾時(shí)進(jìn)行有效的整治。所以企業(yè)要抓住生產(chǎn)的休整期,對(duì)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行有深度有質(zhì)量的檢修。
2.1.2將責(zé)任落實(shí)到個(gè)人,建立考核獎(jiǎng)懲制度
只有將個(gè)人的責(zé)任明朗化,獎(jiǎng)懲制度公開(kāi)化,才能使每個(gè)人都身體力行,自覺(jué)地去保養(yǎng)機(jī)器設(shè)備,不損壞設(shè)備。
2.1.3控制大修預(yù)算,將費(fèi)用費(fèi)解給生產(chǎn)廠,實(shí)行目標(biāo)管理
縮減大修預(yù)算,將縮減的費(fèi)用分配到各大廠家,對(duì)各大廠家提出目標(biāo)要求,保證機(jī)器的順利運(yùn)轉(zhuǎn)。使廠家從心里上明白到保養(yǎng)好機(jī)器設(shè)備的重要性。
2.2機(jī)電一體化設(shè)備的維修
2.2.1建立完善的維修制度,進(jìn)行科學(xué)的維修模式
機(jī)電一體化設(shè)備的工作原理是比較復(fù)雜的,進(jìn)行維修前,必須要對(duì)機(jī)器設(shè)備的結(jié)構(gòu)以及其工作運(yùn)行原理有一個(gè)明確的把握。庖丁解牛之所以能夠?yàn)槿怂蛹{,就是因?yàn)殁叶“盐兆×艘话闶聞?wù)的原理。同樣的,對(duì)機(jī)電一體化的維修也要在這一基礎(chǔ)上才能事半功倍。
2.2.2加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施和基礎(chǔ)設(shè)施管理
“管理”一詞在機(jī)電一體化的維修中,不單單包含對(duì)人的管理,更重要的是對(duì)機(jī)器設(shè)備的管理。這種管理可以分為兩個(gè)部分,其一是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施的管理,一部機(jī)器的運(yùn)行要求一定的場(chǎng)地環(huán)境,作為人要排除一切不利于機(jī)器運(yùn)行或者是有損機(jī)器壽命的外部因素。其二是對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的管理。維修有時(shí)候會(huì)需要一些新的配件,這個(gè)時(shí)候就必須要保證配件的及時(shí)供給,并且是有質(zhì)量的供給。但是配件的供給又不能是隨意化的,必須要按照程序來(lái)提出申請(qǐng)。
2.2.3加強(qiáng)人才培育,造就高素質(zhì)維修人才
二十一世紀(jì)什么最缺?人才。一個(gè)好的維修人才可以保證機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn),能夠最大限度地降低企業(yè)的損失,這就要求企業(yè)大力培養(yǎng)維修專業(yè)人才,提供優(yōu)越的待遇留住人才[3]。
綜上所述,機(jī)電一體化已經(jīng)成為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的一項(xiàng)核心技術(shù),機(jī)電一體化設(shè)備也成了一個(gè)企業(yè)保證生產(chǎn)、保證效益的關(guān)鍵。在保養(yǎng)和維修上,企業(yè)要注重基礎(chǔ)設(shè)施的管理,注重日常的檢修以及注重對(duì)維修人才的培養(yǎng),把企業(yè)內(nèi)部的工作人員調(diào)動(dòng)起來(lái),齊齊做好機(jī)電一體化設(shè)備的保養(yǎng)和維修,力保機(jī)電一體化設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1]查向東.電工過(guò)程中的機(jī)電一體化應(yīng)用案例二三例[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2012,09:277-278
熱門(mén)標(biāo)簽
機(jī)電一體化論文 機(jī)電工程論文 機(jī)電設(shè)備論文 機(jī)電技術(shù)論文 機(jī)電實(shí)訓(xùn)報(bào)告 機(jī)電論文 機(jī)電專業(yè)論文 機(jī)電一體論文 機(jī)電畢業(yè)論文 機(jī)電畢業(yè)設(shè)計(jì) 心理培訓(xùn) 人文科學(xué)概論
相關(guān)文章
2機(jī)電工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)管理策略
4機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用及自動(dòng)化分析