机电一体化技术论文

时间:2024-08-05 15:39:10 机电毕业论文 我要投稿

机电一体化技术论文汇编【15篇】

  现如今,大家都跟论文打过交道吧,论文对于所有教育工作者,对于人类整体认识的提高有着重要的意义。一篇什么样的论文才能称为优秀论文呢?下面是小编精心整理的机电一体化技术论文,仅供参考,希望能够帮助到大家。

机电一体化技术论文汇编【15篇】

机电一体化技术论文1

  【摘要】机电一体化技术是当前制造企业生产中应用的最为广泛的一种先进技术,相比于传统的手工机械生产技术,该技术具有更高的效率和更高的精细度,大大提高了制造企业的生产效率。文中对机电一体化技术的应用及发展趋势进行了详细分析,希望能够为机电一体化技术的更好发展提供推动力。

  【关键词】机电一体化;技术应用;发展趋势

  机电一体化技术,是机械、电子、计算机和自动控制技术的有机结合,在未来的工业产品设计中,这种形式的机电一体化已经逐渐成为最主要的生产技术之一,逐渐走向人们的工业设计中;本文根据机电一体化技术的应用及发展趋势进行深入论述,在此基础上进行分析了我国机电一体化技术在未来工业设计中的深远发展和具有的深刻意义。

  1、机电一体化技术对未来工业生产的具体应用优势

  1.1安全性高。众所周知,在进行工业生产的时候,对于工人来说很多工作都是具有一定的危险性的,所以这对工作机械的安全保障就是至关重要的;相对其他技术而言,机电一体化技术在安全性能方面具有明显优势,在产品自动监视报警、自动诊断、自动保护方面都比一般的技术功能更加强大[1]。例如:在进行工业制作的时候,遇到不可避免的电力故障问题时,可以自动启动保护措施,利用保护措施可以最大限度避免和减少人身和设备事故,使工人的生命的身体得到一定的安全保障,减少事故的发生,让工人在进行工作的时候可以更快更好的投入到生产中,在拥有安全保障的前提下可以大幅度的提升生产效率,使工业设备的安全性可以大幅度的提高。

  1.2使用性能高。在进行工作的时候,在工作步骤繁琐的基础上可以提高产品的使用性能;使用性能的提高可以为工作提高生产效率,在一定的时间内可以将生产效率达到最大化,减少工人的工作压力,利用最简单的生产步骤开始高性能的生产,在工人进行使用的时候可以更加方便的利用有限资源进行工业制造[1]。由于人类社会渐渐步入电子时代,很多操作业务都会被电子控制系统进行取代,机电一体化在此基础上实行了对全部动作的大量重复。而且在进行工作的时候,机电一体化的使用可以为工作程序找到最适合工作的工作程序,从而实现了最优化的工业技术。

  1.3生产能力高。对于一个企业而言,生产效率一直都是最为关注的问题;只有将企业的工作效率提升到最高,这个企业才能在竞争激烈的生意场上占据一席之地;在企业中引进机电一体化技术,有效的实现了这一点;由于机电一体化本身已经具备了较强的信息自动处理和自动控制功能,所以在进行工业制造的时候,机电一体化在很多方面都存在着优势,在产品的制造中、控制中、监测中都拥有很大程度的提高,对未来的工业技术进行了有力的改革;通过引进机电一体化技术,在工作中可以确保工作的完成效率,每个设计者都拥有自己独特的设计,这种高科技技术可以将每个设计者的真实想法进行创新并很好地展现在工作者的面前;在提高生产率的基础上工业的制造质量也得到了应有的保障,从而实现公司在市场经济中的稳步发展。

  2、机电一体化技术主要应用领域

  2.1数控机床。经过多年的不断进步,数控机床在创造方面的工作技术也渐渐提高;在发展中,数控机床在功能、结构、产品制造、控制力度上都有了一定的提高和改变;在高质量生产的技术引进机电一体化的技术,将产品技术更上升一个层次;而且在数控机床的应用上可以进行高质量的生产,一台机床已经具备了同时控制多台机床的性能并在此基础上同时完成多种任务加工的能力,在这样的工作基础上可以大大的减少工作时间,提高工作生产力,对于一些有问题的产品,机电一体化还可以对破损、物料搬运做出准确的判断,并通知工人进行修复。2.2工业机器人。由于过去的科技技术不足,创造出来的小机器人只能做简单的重复动作,没有办法将其应用到实际的工作中,机器人的操作能力往往存在一定的局限性,不能全面的为生产做出贡献,面对不同种类的工作,将会有不同类型的工作方法,对于这些工作方式的改变,小机器人不能很灵活的适应多种不同方式的工作,功能性和灵活性明显存在不足;但是随着近些年来技术的不断改进,机器人的制作也一定程度上发生了改变,许多小机器人已经具备了多各种先进的传感软件,可以最大程度的`帮助人类进行工作,也可以一定程度上通过不同的变换形式灵活的适应不同种类的工作,为工人分担不少的工作,机器人可以通过对作业环境和操作对象进行简单的信息获取、计算机处理与分析,根据不同的指令实现不同的工作制造,从而提高工作生产率,也为公司带来不可估量的效益[2]。

  3、机电一体化技术发展趋势

  3.1高性能化。社会发展的进步,许多公司对生产力的要求越来越高,为了快速的适应社会的发展,企业也要做出一定的改变;应用先进的机电一体化中的要求进行生产技术的革新,将公司的生产率提升到最高,以最新的生产方式进行高质量高速度的发展;新型的机电一体化技术在产品的创新、能力方面都有一定程度的发展,为实现高效率的高性能生产提供了保障。

  3.2网络化。人类社会已经慢慢的步入信息时代,无论是在生活中还是工作中,都离不开网络;所以在为未来的工业制造中也要与网络相互融合,在工作引进机电一体化的同时也要将机电一体化融入到网络中,实现可给予工业共同发展的新型理念;随着网络的不断普及,应用网络进行工业改革也渐渐地深入到各大企业中[3]。而且很多工业生产都离不开网络的远程操控,很多制作流程、销售渠道都需要网络进行实现;另外,由于科技的发展,大量的生成工作和技术管理都会慢慢走向网络化,实现程序化和远程化控制,也为生产生活提供了便利。3.3绿色环保化。当今时代很多地方的环境开始恶化,对人类的生存环境也造成了一定的影响;所以倡导绿色环保便成为了当今时代的主题,在提高生活质量的同时也要将保护环境放在首位,呼吁人们绿色环保,所以这种与环保相关的产品必须要符合当今时代人们的要求,才会和人们产生共鸣。

  4、结束语

  随着人类发展的进步,在工业生产中引进先进的机电一体化技术是非常有必要的;在提高工业生产率的基础上也会为公司带来更高的生产效率,为未来的市场经济的进步做出了应有贡献。

  参考文献

  [1]李晶.机电一体化技术的应用探讨[J].价值工程,20xx,(9):82.

  [2]谢佳.略论机电一体化技术的发展[J].综合研究,20xx,(3):152.

  [3]张童,王明军.浅谈机电一体化技术的现状和发展趋势[J].承钢技术,20xx,(5):18.

机电一体化技术论文2

  1加强一体化教学的思想意识

  “思想是行动的前提基础。”若想充分实现我国机电技术专业一体化教学模式的改革,便需优先转变教学思想,强化一体化教学的思想意识,从教师到学生都能够积极主动的迎合一体化教学的指导思想。教师和学生均要认识到机电技术是一门集理论与实践为一体的课程,无论是理论知识还是社会实践均需要与社会需求进行准确对接,建立学以致用的而教学思想。此外,教师须认识到唯有让学生通过社会实践将理论知识转化成为实际效益才能发挥教学的价值所在,为了能够实现这一教学目标便需将原有的教学模式进行细化改革,并大胆的付出实施[1]。

  2构建精准严密的机电专业实践教学体系

  在机电技术专业一体化教学改革中,必须将实践教学进行细化分类并付诸实践行动。笔者主要讲其分为基础性实践教学和创新性实践教学,在实践推进过程中要完善专业课程标准和实践标准,让教学工作与各个环节进行合理配置,从而将机电技术一体化改革得以全面推进,让学生在实践的过程中掌握必备的、完整的和系统的技术。

  2.1完善机电技术工学结合课程标准。工学结合的课程主要包含着案例分析、辩论赛和情境演示等多种形式的课程,其有效贯彻与落实能够极大的影响一体化教学改革的前进步伐,让学生在理论与实践的学习中全面提升自身人文素养和专业技术水平,进而使得学生成为一个以技术水平为基础的复合型人才。值得强调的是,机电技术专业一体化教学在任何教育阶段都要将实践作为教学的关键进行把控,严格规范学生的实操课训练,让工学结合的课程标准得到保重,使得学生在新增的综合性实训中得到锻炼,并在毕业后的企业实践工作中做到“游刃有余”[2]。

  2.2校、内外的实训标准结合。

  2.2.1校内实训标准。校内的实训锻炼主要指学生在校内接受的理论与实践相结合的实操课训练,这是机电技术专业一体化教学改革必不可少的环节,学校必须要为学生构建科学、完善的实训教室,并规范实操课的相关规定,让学生能够在最基本的工程技术和操作技能方面得到良好的锻炼。校内实训课的标准制定要符合机电技术现代化社会发展的需要,主要包括设备的使用及保养、生产工艺和技术管理等方面的内容,教师作为教学的组织者和指导者,亦需要在课堂教学中给学生营造出良好的学习氛围,并根据不同学生的实际需求制定与之相对性的教学方案,让每个学生均能都在个人需求上对某一技术活操作进行集中训练,从而扎实的掌握相关技能,并为校外实习奠定坚实的基础。

  2.2.2校外实训标准。机电技术专业一体化教学必须要让学生接触校外实训,唯有让学生接触企业需求的工作任务才能在最短的时间内提高学生的技能水平,以及学生的对实际技术运用的了解。此外,在校外实训中,尽可能的让学生参加顶岗实习,顶岗实习能够让学生更加系统的了解企业对机电技术运用的实际标准,以及让学生更加明确现代企业设备、生产技术与科学管理方面的现状,并能够将理论知识与之进行融合,从而最高效率提升自己,并为学院的专业建设和教学改革积累宝贵的经验。

  2.3强化对学生社会实践能力的培养。社会实践能力的培养主要从两个方面进行标准的制定,一方面是深入社会实践中去,另一方面是进行社会调查。社会实践:学生在深入社会实践中时要充分利用本身的理论知识,将理论知识与社会实践训练进行良好的融合,在各个工厂和企业是单位等包含机电技术类工作的岗位进行实际操作,借此来提升个人的才干,以及培养个人的吃苦耐劳的精神。社会调查:学生需要对本地区或家乡的机电产品发展情况进行调查,在调查中对机电技术专业人才需求请款、人民生活水平等多方面进行分析,并做好详细的记录,从而在实践学习中打开眼界,了解机电技术的应用情况和发展前景,从而促进学生更加积极的投身与机电技术的学习中去[3]。

  3强化机电技术专业实践教学管理模式

  3.1完善开放性实践教学环境与内容。机电技术专业一体化教学改革必须要建立开放性的实践教学环境,将开放式的运用贯穿于实践规划教学任务中去,让学生能够严格遵循学校的教学工作安排,并全面吸收开放式的规划和设计任务,通过多元化的方式和手段让学校与校外企业进行系统交流,并模拟企业的正常运转模式构建相应的教学环境,让学生在校内亦能够轻松实现社会企业对其岗位的实际要求,以及实现虚拟的“校企联合”,使得学生在开放的学习环境中不断提高自己,成为企事业单位所需求的应用型人才。此外,在开放性实践环境的确立基础上,还应对机电技术专业的实践内容进行细化填充,使实践教学内容与企业的实际工作进行吻合。首先,教师可对实践教学内容进行模块划分、重组和重构,实质形成六个阶段的技能模块,并在不同模块中构建出不同专业的方向选修内容,给学生更多的选择机会和选择内容,实现全方位的教学内容开放。

  3.2革新实践管理主体,提高管理质量。机电技术专业一体化教学改革必须优先革新实践管理主体,从根本上提高管理质量。为了能够最大限度的提高管理效率,学校可以构建网络管理平台,将教学资源和实践教学资料在网上进行资源共享,通过这种开放性的实践项目能够让学生在网上实现约课和选课等选择,并为学生的学习成绩构建出周密的电子档案[4]。学校亦需要按照实践教学的管理要求开设实践项目,并在网络管理平台中进行发布,给予学生学习的多样化选择性,在此教学背景下学生的主体性地位得到了突显,对学生日后的实践性学习打下了良好的基础。

  4健全机电技术专业一体化教学的`保障体系

  4.1优化机电技术专业一体化教学环境。强化教学环境的重要性在我国素质教育中早已提出过相关教学标准,良好的教学环境不仅能够激发学生的学习欲望,更能让师生充分发挥个人主观能动性进行学习钻研,无论是对教师的教学工作还是学生的学习质量均起着至关重要的作用。教学环境的主要影响因素主要是教师本身的教学模式,正因如此,在具体的教学环境优化过程中便难以有效的推进,很多教师的教学模式与教学手段已经在多年的教研工作中形成了固定的模式,很难在短时间内形成革新与转变。为此,这不仅需要教师要克服重重困难去完善自己,更要学生们认识到优化一体化教学环境对他们的益处所在,从而让师生之间携手共同努力,为一体化教学环境的优化作出努力。

  4.2加强师资队伍建设,提高教学质量。师资队伍建设的问题是影响机电技术专业一体化教学得以充分实现的关键因素,师资队伍的整体素养无法得到保证便会直接影响教学质量的提升,高校自身必须要对教师队伍进行整合,优化教师资源,积极创设“双师型”的教师队伍。即教师的理论知识水平与实践操作技术水平协调同步,并能完全满足现代化机电技术专业教学的标准。学校可通过教师资源的“周期交换”实现不同院校教师理论知识水平均衡发展,另一方便,亦可以通过“校企结合”的方式让教师深入企业实践中去,保证教师的实践技术水平能够及时得到更新。唯有如此,才能让机电技术专业教师的教学质量不断提高,推进一体化教学建设的稳步实施。

  4.3规划教学器材与教材,推进教学的顺利实施。机电技术专业一体化教学改革是一个比较新的事物,当前我国各个高校在该专业的教材设备和器材运用上还未完全跟紧教育的发展步伐,使得众多学校的机电技术专业教学工作没有得到顺利的实施[5]。为了能够满足一体化教学改革的需要,高校必须周期性的对教材进行及时更新,切实完善教材中的理论知识内容,在教材的选择上要尽可能使其他院校进行统一,保证机电技术人才实现均衡发展[6]。此外,笔者认为在教材的编排上应该考虑到学生的个性化特征,在每一章节的理论知识中穿插上一定的实操课训练图形,让学生能够根据自身的学习水平进行针对性的选择,从而保证整体的教学质量。

  5结束语

  综上所述,社会的高速发展推动着我国机电技术工程的良好发展,在机电技术工程日益成熟的背景下,社会机电技术工程对机电技术专业人才的培养不断提出新的标准。笔者认为,高校要切实推进机电技术专业教学改革,不断探索新的教学发展模式,努力将理论知识与实践技能作出系统的结合,并积极更新教学内容与社会的实际发展需求进行精准对接,培养出社会发展需要的人才。

  作者:张帆 单位:无锡商业职业技术学院

  参考文献:

  [1]王超.技能大赛引领下的机电一体化技术专业教学改革与实践[J].机电技术,20xx,34(5):158-160.

  [2]张启福,赵红.中职机电技术应用专业一体化实训室设计与实施[J].科学咨询(科技管理),20xx(10):113-114.

  [3]袁建锋.基于中职机电技术应用专业项目一体化教学模式构建的分析[J].广东科技,20xx,23(24):170+146.

  [4]郝巧梅.机电一体化专业课程改革调研报告及改革建议———进行课程整合、实行理实一体的项目教学[J].科技创新导报,20xx(17):165-166.

  [5]吕栋腾.高职机电一体化专业实践教学体系的研究与探索[J].职业技术,20xx(8):23.

  [6]尚新军.机电技术专业一体化教学之探索[J].科技视界,20xx(20):249+269.

机电一体化技术论文3

  机电一体化是多门科学多年的发展的成果,它是机电行业发展的必然产物,随着社会智能化发展的越来越快,机电一体化的技术应用也越来越广阔,下来让我们看看机电一体化应用的领域。

  1、机床数控领域

  机电一体化在数控机床领域的发展已经有40年的历史,在技术领域有了进一步的提高,无论是在结构上功能上还是在操作上都发展的比较完善。类型具有总线式、模块化、紧凑型的结构,在开放性设计中,这种设计硬件体系和功能模块具有层次性和兼容性的,可以大大提高用户的使用效益和智能化的。在机电一体化的系统研究中分出多级的网络,这样能使复杂加工系统的作业能力的运行。可以数控机床可以装置单板、单片机以及控制中心等高新集成技术。

  2、计算机集成制造系统的领域

  计算机系统的组合不是分散的子系统的组合,它是由全局的实践总结出最优的系统的组合,它需要各个部门加强沟通,围绕制造展开工作。当产品的.集成度越高,就能够使各个生产要素间的配置更加合理和完善。

  3、工业机器人

  工业机器人首先出现的是不够灵活的半机器人,它根据示范的动作进行重复的运动,在工作中,不会考虑工作环境和作业对象的变化。而现代的机器人,里面装有不同的传感元件,机器人可以作业环境和对象做出简单的信息判断,并能做出简单的分析。这是机电一体化发展的新成果,也是其发展的前景所在。

机电一体化技术论文4

  摘要:随着科技的发展和进步,机电一体化逐渐成为了发展的趋势,并被广泛地应用在了不同的行业当中。与此同时,传感技术作为机电一体化系统的主要支撑技术也受到了人们的重视和关注。本文详细介绍了机电一体化的相关定义,并阐述了机电一体化系统当中传感技术的实际应用情况,展望了未来机电一体化系统的发展趋势。

  关键词:机电一体化;传感技术;电子化时代

  随着科技的发展,人类逐渐进入了电子信息化时代,研究数据显示截止到目前,全球的传感器市场营业额已经超过了200亿美元,并且还在持续增长。现在已经出现的传感器种类已经超过了2万种,涉及能源、钢铁、交通等不同的行业。我国作为传感器生产和使用的大国,未来也是促进传感器技术发展的重要组成,所以分析机电一体系统具有重要的现实意义。

  1传感器、机电一体化定义

  1)传感器。传感器指的是能够直接对工程进行测量、转换输出量的一种器件,需要按照规律完成相关的工作,转换量值既可以是同种类型也可以是不同类型,通俗地来说就好比是人体的感知器官和对应的延伸。

  2)机电一体化。机电一体化即在机械当中引入微观电子技术,从而更新系统的主功能、信息功能、动力功能以及控制功能,因此,机电一体化属于机械装置和电子装置之间实现融合的中间介质。机电一体化包含微电子、机械制造、自动控制以及人工智能等技术,其中传感技术属于机电一体化的基本技术。传感技术在机电一体化当中的应用主要是用来检测系统、工作环境和操作对象等的状态,并对系统的运行起到重要的辅助作用,帮助系统在相对恶劣的条件下能够快速、高效地得到信息工作,因此,我们可以认为机电一体化会对自动化技术的形成情况产生影响,而传感技术会对系统的自动化程度产生影响。随着社会的快速发展,人们对信息的需求逐渐增大,对此需要不断提升信息处理能力,所以传感技术在未来具有很好的发展前景。

  2机电一体化系统中的传感器技术

  正如前文所述,传感器对于机电一体化系统而言,就好像器官对于人体一样,能够获得待测对象的实际情况和特征。对于典型机电一体化系统而言,重点内容就是测量模块,其主要包含传感器和测量电路等部分,主要负责收集系统的行为和运行状态的信息,能够输入相关的参数,分别代表着系统的机械结构模块性能的物理参数,即力矩、强度等等。系统的输出参数指的是待测量的特征参数,即电压、频率、电流等,测量模块要将参数与时间之间的变化曲线展示出来,即分辨率和线性范围等技术指标。实际上,大部分机电一体化系统难以满足设计要求,这主要是因为实际当中检测传感技术会起到一定的限制作用,难以在高效获取信息的同时对经济成本进行有效地控制,因此,需要人们进一步进行改进和提升。

  3机电一体化系统中传感器技术的应用

  3.1传感技术在机械加工中的应用。在开展机械加工时,需要借助检测工作确保机械加工的产品满足要求。在开始加工产品之前,需要对坯件以及设备进行自动检查,从而确保后续工作的正常开展。传感技术在机械加工过程中的应用主要体现在以下几个方面:

  ①通过检测能够对坯件的夹持方位进行自动的判断和调整,并预估上床之后产品装夹的形变情况和夹力大小;

  ②完成加工之后,对产品的合格情况进行评估,在测量评估过程中需要掌握产品的形状、尺寸和平面度等参数,部分特殊工件除了上述检测内容之外,还需要对导程、齿距等进行测量,机电一体化系统的实施,能够使上述的工序都能够自动完成;

  ③加工产品时,要借助传感检测技术对加工条件进行把控,即控制振动、切削速度等,系统能够自行监测从而使系统达到最佳的加工状态,从而提高产品的合格率。以切削过程为例进行详细说明,利用传感检测优化系统的生产率,使得切除率实现最佳,准确掌控机床的动态特征。同时还需要找到影响精度的因素,并对其进行优化处理,不但能够辅助加工,还可以对刀架结构和材料进行评估。

  3.2传感技术在汽车行业的应用。随着科技的发展,汽车逐渐成为了人们出行的重要工具,因此,更多的技术被广泛地应用在了汽车制造当中。近年来,汽车行业逐渐向着轻型化和智能化发展,汽车行业使用的电子控制系统需要传感技术的支撑,该技术的使用不但能够提升汽车的使用舒适度,还能够方便人们的出行。机电一体化系统中机械式控制部件被自动控制系统取代,逐渐把控制和检测技术应用在汽车生产当中,想要完全实现,需要引入可靠度和性能高的传感器类型,具体要求包含以下几点:

  ①适应性强:汽车需要在恶劣环境下行驶,因此,传感器需要具备密封性,能够抵抗潮湿、易腐蚀的环境,保证汽车能够正产运行;

  ②抗干扰性能好:传感器一般应用在汽车发动机舱当中,运行过程中需要抵抗强震、高温、高压和电磁波等的影响;

  ③稳定、可靠性高:汽车一般具备较长的使用年限,因此,汽车零部件需要耐用,各项指标需要满足高频率运行需求;

  ④经济成本要合适:在生产汽车的过程中,不但需要满足上述的要求,还需要对经济成本进行控制。在开始实现大批量生产之前,需要保持产品的一致性,这和自动化生产要求是一致的。

  3.3传感技术在数控机床上的应用。将传感技术应用在机床当中,即采用数字信号对机床运动加工进行控制,实际上就是借助数字代码的形式把加工信息记录在程序介质当中,其中包含移动轨迹,然后系统需要经运算、译码等环节发出相应的指令信息,使机床工作,从而生产出满足要求的产品。在数控机床当中使用的传感器主要有电压传感器、光电编码器等,主要用于位置检测,掌握机床的运行状态。传统机床在使用过程中会受到技术的影响,从而出现轴转动过位问题,这样一来就很容易出现机床使用故障。若把红外、超声波等传感器运用在机床当中,不但能够有效地检测机床是否存在轴转动过位问题,还能够及时处理出现的问题,这就有效地解决了常规机床生产过程中存在的人工检测盲点,能够有效地控制数控工作,提高产品的质量和精度,还能够有效地降低各项成本,这对于企业的长远发展而言是非常有利的。

  4发展趋势

  随着传感技术的发展,其被广泛地应用在了不同的行业和领域,并受到了广泛的`关注。传感技术能够把非电量变成电量,整个过程都满足物力定律以及相关物质的物理性质。近年来,科技进步很快,人们研究出了越来越多的新材料和技术,将这些新的研究成果和传感技术进行有机的结合,能够促进传感技术的更新和完善。针对传感技术的发展现状,未来传感技术可以朝着以下各个方面发展:

  ①研发新型材料,并将光电子和微电子等技术逐渐应用在传感技术上,从而提高传感器的整体性能,增加传感器的工作时间,降低检测所需的时间;

  ②引入新技术、新物理效应,研发新型的传感器,将传感器的应用领域拓展到更大的范围,新技术和新材料的使用不但有助于新型传感器的研究,还能够对现有的传感器进行优化,提高传感器的应用范围,完善各项功能,降低施工过程中的消耗;

  ③提高传感器的精度,随着社会的发展,人们对传感器的精度、灵敏度和反应速度等的要求都在提高,部分要求超精度检测,因此,可以把数学计算方法和数学模型引入其中,从而降低传感器出现故障的几率;

  ④向着智能化和数字化的方向发展,现在使用的传感器输出的信号为微电脑处理之后的数字信号,未来会朝着在线监测控制的方向发展。

  5结束语

  随着科技的发展,机电一体化系统逐渐进入了人们的生产和生活。传感器技术作为机电一体化系统的重要技术,被广泛地应用在了各行各业当中,并且取得了广泛的关注和重视,相信未来传感器技术会向着更好的方向发展,从而为人们的工作和生活带来更多的帮助。

  参考文献:

  [1]吴凯.机电一体化系统中传感器和检测技术的应用[J].中国高新区,2017,22(9):103.

  [2]起红忠.机电一体化系统中传感器与检测技术的应用[J].现代经济信息,2016,4(8):353.

  [3]王晓鹏.试析传感器技术在机电一体化中的应用[J].数字技术与应用,2016,34(8):226.

机电一体化技术论文5

  摘要:智能控制技术可以转变传统的控制对象的操作模式,在机电一体化系统当中充当重要的角色。文中简要分析了智能控制技术的特点与理念,介绍了智能控制技术与传统控制技术之间的差异,阐述了智能控制技术在机电一体化系统当中的应用,供读者参考。

  关键词:智能控制技术;机电一体化;数控领域

  1智能控制技术的主要特点和控制理论

  智能控制技术的特点:1)智能控制技术使用到系统高层控制单元中,并不属于简单的机械工作内容。2)智能控制设备拥有非常良好的非线性特征,具备非常全面的功能。3)智能控制设备能够按照不通过系统需求变化结构,适应于整个系统运行情况。4)智能控制设备拥有自我寻优的特征。5)智能控制技术拥有强大的组织控制与学习功能,充分满足不同领域多样化与多功能化的需求[1]。6)智能控制技术作为一个全新的控制领域,拥有非常广阔的发展空间与巨大的发展潜力。智能控制技术作为一个包含多个领域的新兴学科,主要是把计算机、自动控制与人工智能理论当作基础,构成了智能控制技术的`控制理论,其中包括模糊控制、神经网络控制、遗传算法等,经过这些智能控制理论的融合,构成了智能控制技术的主要理论与方法。

  2智能控制技术与传统控制技术的主要区别

  2.1智能控制技术是传统控制技术的高级阶段

  传统的控制技术具体使用到各个领域生产工业的底层,重点是将简单的重复性的机械工作完成,真正实现取代人力的目的。智能控制技术是在传统的控制技术的前提上,应用了计算机,实现了智能化。智能控制技术结构更为开放、多变,拥有非常强的组织控制、综合处置信息与学习的能力。

  2.2两者的控制对象和任务目标有很大不同

  智能控制技术的具体控制对象是高级计算机系统,利用复杂的程序系统,做好控制系统非线性、不确定性、多功能智能化控制命令是具体的任务目标。传统的控制技术控制对象较为单一,一般是适用于线性、确定性的控制对象中[2]。

  2.3两者的设计重点不同

  智能控制技术的设计重点就是针对不同控制对象与任务目标的数学模型进行准确识别、描述,利用数据库以及程序代码,完成控制命令,做好任务目标。传统的控制技术就是使用动力学与运动学方程等数学函数,对控制对象进行操作,实现单一的任务目标。智能控制技术可以做到混合控制,利用广义的数学模型,实现混合的数学控制工作,使用开闭环结构,利用定性定量的决策与控制方法,实现多模型、多状态的控制方法。

  2.4两者的学习方式不同

  智能控制技术具备模仿人的智能化功能,能够综合应用控制决策、控制对象状态与控制环境的知识,传统的控制技术知识可以按照单一的命令来实现简单的任务目标。

  3智能控制技术在机电一体化系统中的应用

  3.1智能控制技术在数控领域的应用

  智能控制技术的模糊控制理念应用到数控领域当中,针对信息较为模糊的控制任务发挥出理想的效果,利用模糊控制理论实现对数控系统加工过程进行优化控制,而且使用到数控机床的运行故障的诊断工作,确保数控系统可以运转安全。此外,智能控制技术当中的人工神经网络技术可以在数控系统中插补运算和故障诊断方面发挥出重要的作用,利用人工神经网络技术适应性神经元来实现对数控系统当中开闭环的结构增益进行调节控制。整个数控系统的核心模块就是数控系统当中的插补运算,能够严格按照生产零件的加工起终点、形状、速度等信息,在加工起终点位置插补中间点,做好密集化处理数据点的工作[3]。

  3.2智能控制技术在机器人领域的应用

  一般来讲,机器人要做到时变、强耦合与非线性的动力学特点,具备多个方面的传感器信息,多种变量的控制系统参数,从而做好多样、智能化的控制任务,这些要求都促使智能控制技术在机器人领域中广泛推广应用。机器人领域的各个方面智能控制技术都有重要的作用。比如行走过程中的机器人实现视觉传感器信息处理、自主障碍控制、动作姿态控制等。利用智能控制技术达到机器人自我学习、调整与适应的目标。

  3.3智能控制技术在交流伺服系统中的应用

  交流伺服系统作为机电一体化系统当中较为重要的组成部分。交流伺服系统具体是为了实现信号处理后转化为机械设备的动作,针对机电一体化系统的控制质量、效果与功能方面起到重要作用。交流伺服系统属于较为复杂的一个运行系统,对交直流电动机来讲,存在时变参数与负载扰动的特征,其控制对象同样是非线性、不确定的,所以无法获得交流伺服系统的精准的数学模型,这样一来将智能控制技术使用到交流伺服系统当中,综合交流伺服理论,做到交流伺服系统稳定可靠运转,增强系统多方面的性能[4]。

  4结束语

  综上所述,机电一体化系统当中智能控制技术充当着越来越重要的角色,随着智能控制技术的快速进步,带动着机电一体化系统朝着智能化与功能化的方向发展,给我国多个领域经济科技发展做出了巨大的贡献。

  参考文献:

  [1]陈志群.关于机电一体化系统当中智能控制应用的探讨[J].科技创新与应用,20xx(32):145.

  [2]王学梅.机电一体化系统中的智能控制技术[J].科技与企业,20xx(20):112.

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  [4]朱国权.机电一体化系统中智能控制的应用[J].南方农机,20xx,49(4):59.

机电一体化技术论文6

  摘要:机电一体化技术即机械电子学技术,是具有综合性和跨学科性质的科学技术。机电一体化技术主要包括电子技术、现代信息技术、现代电子计算机技术等。熟练运用和掌握机电一体化技术,可以推动现代工程机械的发展。文中分析了机电一体化技术在现代工程机械中的运用。

  关键词:机电一体化;现代工程;工程机械

  在国家建设与发展中,工程建设发挥着重要作用。而现代工程机械又是工程建设的关键环节。伴随科技的进步与发展,机电一体化技术逐渐用于工程的建设之中,与工程机械相互结合,促进了现代工程机械的自动化及智能化,实现对工程机械的人性化管理。

  1机电一体化技术在现代工程机械中的发展目标

  机电一体化技术的发展应从硬件和软件入手,为现代工程机械营造自动化生产条件,使现代工程机械生产具有PLC自动化的功能。要想实现机电一体化技术,宏观上是要依靠现代机械工程,微观上则是依靠电气自动化技术。机电一体化技术应努力实现发展目标:(1)通过集成化思想促进工程机械设备的一体化。目前,工程机械生产设备虽然都带有PLC设备,但其目的主要通过集成化思想来对工程机械生产设备进行集中控制。(2)为了实现工程机械设备生产的智能化,使设备运行过程中能够大批量的自动生产,应在机械设备中设置故障检修机制与自动保护措施,一旦生产过程中出现故障,设备能够自行解决问题,使生产效果达到最佳,这是一个对人工依赖性较弱的智能化措施[1]。(3)应努力做到工程机械生产可视化管理,使操作人员能够利用相关监控设备观察整个机械生产过程。通过对工程机械设备的监控,第一时间掌握故障原因,快速解决故障问题,恢复设备的生产运行。

  2机电一体化技术在现代工程机械中的具体运用

  对机械工程机电一体化进行有效利用,可以在一定程度上提高工作效率,减缓能源的消耗速度,节约大量的能源。而且,随着自动化程度的增高,精度便会提高,施工的质量也有保证。机电一体化的性能相对稳定和安全,寿命比较长,从而降低了操作人员的工作难度,在实际工作中比较方便,可以更好地对工程机械的故障加以诊断并及时上报和处理。继而找到发生故障的位置,缩短维修人员维修的时间,在现代工程机械中发挥了重要作用。(1)自动化作业过程机电一体化技术使工程机械在一定程度上完成机械作业的半自动化与自动化,减少了操作人员的工作难度,使机械作业效率得到明显改善,也降低了操作人员业务能力不足对机械作业精度的负面影响。例如,三菱挖掘机可以自由控制轨迹系统,在操作人员设置好铲斗的运动轨迹与形状后,对应的系统就会依据各个传感器显示的信号,自行控制斗杆、铲刀及动臂的运动,做到了斜坡、开口、沟槽等断面的准确作业,从而实现自动化作业过程。(2)提高工程机械作业精度当前水泥、混凝土、沥青等都采用了机电一体化系统来控制称量系统,做到了称量的自动化,使成品作业得以提高。自动化找平的有效运用,极大提高了沥青和混凝土机器的施工质量,也提高了其工作效率[2]。通过运用自动供料系统,有效调节了沥青和混凝土机器的'用料,使摊铺的质量与效果得到增强。并且,电子化操控推土机铲刀、平地机刮刀与铲运机铲斗刀,不仅能减轻操作人员的工作压力,也使作业的精确度和准确度得到了加强。(3)提高工程机械生产效率传统工程机械对能量使用的不够充分,利用率较低。例如,液压挖掘机对燃料的利用仅为30%,浪费了一大半的能量。当前我国面临着能源紧缺的状况,使工程机械需要不断地节能降耗。例如,小松挖掘机就利用了最新的控制节能器,能够节约四分之一的燃料,有效实现了节能降耗。日立挖掘机运用卡特节能控制方法,全面操控发动机和泵,对燃料的利用高达90%以上,提高了能量利用率和机械生产效率。(4)加强机械工作装置监控对工程机械的相关工作装置进行自动报警、故障自诊与电子监控,如液压系统与传动系统等。如果这些系统在运行时出现异常,就会自动找到出现问题的位置,并对问题故障报警处理。机电一体化技术的发展运用,不仅改变了操作人员的工作方式,提高了工程机械设备的生产效率,也使维修人员对机械的检查工作更为简单,一定程度上降低了机械设备维修的资金消耗,缩短了维修时间,有效延长了工程机械设备使用寿命。(5)机床中的发展应用机电一体化技术在具体应用过程中,Z80的CPU应用软件相对较多,其开发系统难度较低,因此适用于国内大部分的数控机床。国内数控机床通常使用的是Z80微机、I/O接口、光电隔离电路等。Z80的CPU应用软件和对应芯片相对廉价,应用范围也比较大,并且维修方便、实用性强。I/O接口硬件也相对容易,Z80类型的计算机包含独有的I/O指令,计算机运行时间相对较短,值得注意的是,其格式指令特别短,极大地减少了工程机械设备的扫描周期。同时,机电一体化技术在机床的应用中,由于大部分机床对工作台和工具刀有较高的要求,需要工作台与工具刀按照固定路线进行移动,因此,在应用机电一体化技术时,应仔细分析控制方式,判断是否需要设置插补功能。需要副传动高效运转,降低滚珠摩擦造成的损失,防止工程机械操作过程中的爬行现象,使用氟塑贴面轨,增强其预紧、平稳和耐磨的效果,最大限度地降低摩擦系数,反向消除死去区,定位准确性相对较高。为了消除螺母与螺纹之间的缝隙,多数机床传动方式与执行机构都采用滚珠丝杠副传动方法。

  3机电一体化技术在现代工程机械中的运用方向

  (1)智能化通常来讲,智能化是现代工程机械和传统工程机械的主要区别,而该区别主要表现形式就是智能化的产品。这种智能化技术结合了生理学、人工智能与计算机智能的思想与方法,成功对人类智能进行了模拟。该智能化技术正在不断的发展和探索中,以后将会有很广阔的发展空间。(2)微型化机电一体化技术在长期的发展和运用过程中,逐渐出现了微型机电一体化的操作系统,这是机械技术和电子技术深度结合而得到的产物,通常也被称为微电子机械技术。微型机电一体化技术相关产品,其体积向着纳米和微米方向发展,体积低于1cm3的机电一体化技术产品,在各个领域发挥着突出作用,如政治、军事、医疗等。其运动方式灵活、体积与耗能极小的特点,受到科学技术行业的广泛关注。(3)高性能化高性能化包括可靠的应用、高效的应用模式、高精度应用模式、高速度应用模式等。最新的CNC系统运用的CPU就是多总线连接机构,满足高性能化进行生产。该系统采用简单集机指令,能同时处理和操作多任务、多系统,确保机电一体化技术产品拥有较高的性能[3]。

  4结束语

  总而言之,机电一体化技术在现代工程机械领域中得以广泛应用。机电一体化技术有着广阔的发展前景和应用空间,不但提高了现代工程机械的工作效率,降低了现代工程机械能源的使用量,为现代工程机械各方面的工作都提供了便利,还增加了作业精度,完善了各方面的应用,从而推动现代工程机械飞速发展。

  参考文献:

  [1]薛邵文.基于德国“双元制”的课程教学模式的研究与实践———以机电一体化技术专业《电工电子产品制作与调试》课程为例[J].酒城教育,2018,(01):6-11.

  [2]李世彬.基于“双元制”本土化培养目标与教学计划改革与实践———以泸州职业技术学院机电一体化技术专业为例[J].酒城教育,2018,(01):12-16.

  [3]李珂.信息技术在机电一体化教学中的应用探微[J].科学大众(科学教育),2018,(01):

机电一体化技术论文7

  摘要:随着现代社会经济及科学技术不断发展,工程机械也得到很快发展,在社会生产过程中有着十分重要的作用及意义。在现代工程机械中,很多新技术及新工艺均得到十分广泛的应用,其中一种就是机电一体化技术。因此,为能够使现代工程机械得到更好应用,相关工作人员应当熟练掌握及运用机电一体化技术。

  关键词:工程机械;机电一体化技术;运用

  机电一体化技术是现代社会上一种新型技术,在社会上很多领域内均有着十分广泛的应用,其中一个方面就是在现代工程机械中的运用。在现代工程机械中应用机电一体化技术,可使工程机械功能得以进一步增强,使其能够发挥更好作用,对现代工业生产可起到很大促进作用。所以,在现代机械工程中应用机电一体化技术具有十分重要的作用及意义。本文就机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用进行分析。

  1现代工程机械中机电一体化技术应用分析

  1.1在工程机械的监控功能中机电一体化技术的运用

  在现代工程机械中通过引进机电一体化技术,可实时监控工程机械运行过程中,其内容主要包括执行装置、传动系统以及制动系统,此外还包括液压系统,当有异常情况出现时便能够实现自动报警,可将工程机械中所发生故障的位置准确找出。因此,在现代工程机械中通过应用机电一体化技术,可有效提升机械使用效率,可使机械设备维护工作在很大程度上降低其强度,使故障维修时间可得以大大缩短,从而使生产效率能够得到有效提高。

  1.2在工程机械的节能降耗中机电一体化技术的运用

  对于传统工程机械而言,其能量充分利用率及使用率均比较低,比如,对于液压挖掘机而言,其燃料充分利用率仅仅能够达到30%,其余能量均被浪费。由于当前能源利用越来越紧张,导致机械工程发展应当向“节能降耗”方向发展。比如,由小松公司所生产挖掘机,其在节能降耗方面便能达到较好效果,所节约燃料能够达到大约23%,分析其原因主要就是在机械中使用新型控制节能器。再比如,由日立公司所生产挖掘机,在机械中选择的节能控制体系为“卡特电子效率”体系,其能够全面、综合控制泵及发动机,可使燃料利用率得以大大提高,并且在能够在很大程度上提高生产效率。

  1.3在工程机械半自动化及自动化中机电一体化技术应用

  在工程机械实际应用过程中,通过实现半自动化及自动化作业,可使操作人员在实际工作过程中大大降低其劳动强度,可在很大程度上提高工程生产效率。另外,通过在工程机械中引进自动化技术,还能够有效避免一些缺乏经验的`工作人员在操作过程中有失误情况出现,可使作业精度得到有效保证。比如,由三菱公司所生产挖掘机,其中便应用挖掘轨迹控制系统,其能够预先设定耗铲斗运行轨迹,并且利用微机控制系统,可自动化控制铲刀及动臂杆运行,进而可更好实现自动化控制,并且能够使作业精度得以有效提高[1-2]。

  2在现代工程机械中机电一体化技术应用展望

  2.1机电一体化技术应用向微型化方向发展

  在当前机电一体化技术发展过程中,微型机电一体化系统属于新的方向,并且也是在纳米程度上电子技术和机械技术两者相融合而得到的产物。对于微型机电一体化产品而言,其所指的主要就是在几何尺寸方面向微米及纳米级别发展,通常情况下及体积均小于1立方厘米,这中系统在社会上各个领域运用中均表现出明显有数,具有体积小、能耗低及运动灵活特点,属于当前社会上十分关键的一项技术。

  2.2机电一体化技术应用向高性能化方向发展

  对于机电一体化技术高性能化而言,其所包括内容主要有高精度应用、高速度应用以及高可靠性应用与高效率应用。对于新型CNC系统而言,其中多个CPU结构利用多总线进行连接,其主要目的就是为能够使上述四个方面要求得到满足。对于该类系统而言,其选择精简指令集机,能够使多个操作系统同时运行,从而对相关操作进行处理,进而使机电一体化产品能够具备较高性能。

  2.3机电一体化技术应用向智能化方向发展

  通常情况下,对于现代机电一体化进步及发展而言,其主要就是在控制理论基础方面得以体现,即相比于传统机械自动化控制技术而言,现代化机电一体化技术与其所存在区别主要就是在智能化技术方面,而这种区别的实际表现就是在产品智能性方面。对于现代化机电一体化技术而言,其综合人工智能、计算机科学以及生理学等相关一系列智能方法及思想,可对人类智能进行模拟,该技术当前正处于不断探索及应用阶段,在今后必然会有十分广阔的发展前景[2-3]。

  3结语

  在现代工程机械发展过程中,机电一体化技术有着十分广泛的应用,并且对现代工程机械科学性及功能性的提高具有很大帮助作用。因此,在现代工程机械实际使用过程中,应当充分掌握机电一体化技术应用情况,并且应当准确把握其发展趋势,从而使机电一体化技术能够在到更好应用及发展,进而使工程机械能够得到更好发展。

  参考文献:

  [1]鲁鑫康.工程机械中机电一体化技术的应用[J].电子制作,20xx(9).

  [2]郑媛.工程机械中机电一体化技术的应用研究[J].中国高新技术企业,20xx(19).

  [3]邱富永.浅谈机电一体化技术在工程机械中的应用[J].科技致富向导,20xx(36).

机电一体化技术论文8

  摘要:通过了解给排水问题的原因,分析对策,从而达到严格控制的目的。

  关键词:水污染、城市供水、控制

  淡水资源的缺乏和水环境的污染已成为众所关心的问题,为了合理和有效地利用有限的淡水资源,促进社会经济的持续发展,加快城市化进程。

  1水污染使水生态环境受到严重威胁。

  城市水污染使有限的淡水资源更加匮乏,大部分城镇淡水资源受到水质恶化的威胁,污染型缺水已成为城镇缺水的主要因素之一。过量开采地下水造成部分地区地面沉降,近年来呈现快速下降之势。水资源的粗旷利用,城市节水工作比较落后;由于技术、经济和管理等方面的原因,水资源的有效利用程度低,虽然近年来节水工作取得了一些进展,但还未从根本上改变落后状况。公众节水意识淡薄,城市节水技术与设施没有得到广泛推广,水资源大多被一次性使用。

  2城市污水工程建设不配套。

  城市污水工程建设滞后于城市建设,不少城市污水收集系统建设滞后于污水处理厂建设,污水处理厂难以发挥应有的规模效益。

  3给排水工艺设备与技术有待进一步提高。

  给排水技术问题是比较复杂的,如微生物污染水处理、低温低浊及富营养化的水库水处理、污水处理、回用水处理、污泥处理、垃圾填埋场渗漏液处理及海水淡化的工艺技术,同时,就城市给排水行业而言,设备的系统化、规范化和标准程度不高。随着供水水质、污水处理及污泥处理要求的不断提高,对城市给排水技术与设备将提出更高的要求。

  4强化水污染控制。

  明确城市水污染控制区范围与责任,对划定的水环境功能区实施总量控制,制订相应的水环境功能区,实施总量控制,制定相应的水污染防治规划,明确水环境质量标准,特别是做好城市自来水厂水源地的保护,加快城市污水处理工程的规划与建设,严格控制城市工业污水、生活污水和固体废弃物及有毒有害物质排放。

  5推进城市节约用水和城市污水回用。

  制订产业政策,促进城市低耗水的第三产业发展,提高第二产业中低耗水技术密切型工业比例,限制高耗水企业的发展,大幅降低单位产值耗水量水平,努力创建节水型城市。与此同时,要注重农业产品结构的调整,提供喷灌和滴灌技术,降低农业耗水量,提高我省淡水资源的利用率。

  6做好城市污水处理及回用专项规划。

  明确城市水污染控制区的`范围与责任,对划分的水环境功能区实施排污总量控制,使各功能区水质,特别是城市水厂水源地的水质达到城市供水水处理的不同期限的处理要求和排放水体的标准,城市污水处理工程建设必须考虑污水回用,提高城市污水处理及回用工程的综合经济效益和社会环境效益。对城市污水处理及回用技术研究时,特别要加强污水回用技术的创新。首先要着重研究污水回用的技术政策、标准及污水回用对象。针对污水处理与回用技术的热点和难点还有待于实用技术的研究。

  7探索给排水行业经济体制改革。

  根据市场经济规律,改变政府直接办企业为市场法人主体自主经营。政府行业主管部门通过实施产业发展政策、制定行业规范、资质管理、价格监审、成本核定、定额标准、服务质量标准等工作,对城市给排水行业进行有效监管和宏观调控,不得为投资者和经营者提供固定回报。建立公开、公正、公平的给排水行业市场准入制度。给排水企业通过有序竞争来实现企业自身的经营利润,并承担相应的法人责任和风险。科学编制给排水基础设施规划,跳出行政区划的限制,克服分散建设带来的浪费,在城镇密集分布地区集中有限资金,统筹考虑给排水基础设施的布局,优化资源配置,避免重复建设,提高投资效益,加快城市给排水一体化。

  参考文献

  [1]建筑给水排水设计规范.

  [2]生活饮用水卫生标准.

  [3]生活杂用水水质标准.

机电一体化技术论文9

  摘要:电子技术和机电一体化进行有效结合,大幅度推动了的我国科技领域的发展。通过两种技术有效结合使我国机电装置更加高效、使用更加方便,这也是我国社会发展过程中一定会出现的情况,从而不断推动我国产业向健康方向发展,符合我国长远发展目标。因此,对机电一体化和电子技术的发展方向进行讨论,对促进我国机电装置的可持续发展至关重要。

  关键词:机电一体化;电子技术;发展

  1机电一体化的技术优势

  1.1提高生产能力与工作质量

  机电一体化产品具有自动管控和处理能力,检测及管控程度、面积及灵活度都有极大提高,自动体系可以对机械进行准确操控,进而保证机械可以根据规划要求进行操作,使人为原因产生不利影响彻底消除[1],使操作效率达到理想水平,进而使生产效率及产品达标率得到保障。机电一体化具有自动化性能,从而使生产总量及水平得到不断提高,比如数控机床利用在数控设备上安装自动监控及处理装置,从而使平稳进行工件加工制作不断地提高,使其效率比普通生产机床高出几倍。

  1.2可操作性显著提升

  逐渐使用数字显示和程序管控将机电一体化中的操作手柄及按钮取替,从而使机电一体化操作的简便性得到不断提高,机电一体化以电子体系预设程序为依据进行指挥管控,并使所有操作可以重复进行。高级机电一体化可以以外部随机改变的信息及被控目标的信息模型为依据对工作流程进行合理规划,进而达到自动操作的效果,其中主要包括切割机、电火花加工机床、激光测量仪等,这类产品以电子设备进行操作是其主要特点。

  1.3使用可靠性与安全性提升机电一体化

  机电一体化设备具有自动判断、警报及保护性能,在工作中出现电压、电流、荷载过大及短路情况时可以进行自我保护,从而使事故发生率不断下降,使工作人员生命安全得到保障,不断提高设备安全运转。在整个监管体系中使用监管技术,使其安全系数不断提高,为了使整个体系的工作效率不断提升,可以使用较长、大功率的带式传输机。通过不断实践表明,机电一体化安全监管体系使我国各领域的安全生产水平不断提高[2]。

  1.4维护与调整便捷

  在对机电一体化产品进行安装调试过程中,可以运用对管控程序进行调节的办法使工作形式发生改变,从而符合现场数据变化及不同用户标准,可以使用多种办法在机电一体化控制体系中输入控制程序,不会对产品的任何一个零部件进行更改。机电一体化设备具有很强的储存功能,可以在机电控制体系中进行许多程序编程,并根据工作目标对代码信号进行指派,从而使机电一体化设备进行自主工作。机电一体化还具有自动监测功能,可以对故障进行自我检测,并运用合理举措对其进行调整,使其迅速恢复正常工作[3]。

  2后期发展方向

  1)微型化。随着我国大规模集成电路及集成件发展越来越快,进而为电子产品向小型发展奠定基础。目前,钦合金有塑料合金在电子产品构造中使用最为普遍,使产品外形有了巨大变化,使其更加轻巧。在与电子元件进行连接过程中,运用片式元件或片状元件命名元件变得更加小巧。与传统的插装元件进行比较,贴片元件的外形及重量都发生了很大改变。运用表面组装技术,使电子产品体积只有原来的一半,总重量还不到以前的30%。

  2)绿色化。电子技术向着绿色环保的方向进行发展。欧盟早在10年以前就已经对电器设备中的有害物质进行了明确规定,并对电子产品中的铅、多溴联苯等有害物质的使用标准进行了详细规定。在20xx年我国也对电子产品污染进行了合理管控,对电子电气设备的回收及环保标准做了详细规划。

  3)集成化。集成化是以后电子技术的主要发展方向,主要进行企业管理、现代技术和集成化处理。随着微组装及表面组装技术的不断发展,为完成电子体系集成化提供了根本。所谓微组装技术就是运用三维微型组件、超大规模的集成电路元件通过多层混合组装及裸芯片组装等办法使电子体系集成化形成。而表面组装技术就是运用自动组装装置将没有引线的'表面组装元件装在线路板上,进而使电子集成体系形成。

  4)智能化。损耗小、污染低、数据广等是电子技术的主要优点,而功能多、精度高及智能是其主要特征,使电子技术和计算机操作体系有效融合,从而使机械设备的精密度得到不断提升。在对微电子进行制造过程中,必须对车间的粉尘数量、直径及芯片材料杂质等进行严格检查,使其符合有关标准;在对电子电路进行规划过程中,运用计算机智能技术,使其仿真技术完全发挥出来,从而对电路版面、印刷电路板等进行合理规划;为了保证电子设备功能更加健全,进而使计算机技术与自控技术和精密设备进行有效融合,不断提高电子设备的自动化能力。

  3结束语

  机电一体化和电子技术对机电装置功能的整体提高至关重要,对提高我国机电产品的整体功能及质量发挥关键作用,所以我国政府机构要不断加大机电一体化产品引导及资金投入力度,运用这种办法促进我国机电一体化持续发展。

  参考文献:

  [1]朱勇.基于电子技术中机电一体化设备的问题分析[J].电子技术与软件工程,20xx(3):122.

  [2]王娟.机电一体化技术在智能制造中的实践研究[J].内燃机与配件,20xx,16(9):133-134.

  [3]胡沛艳.略论机电一体化技术及其发展[J].机械管理开发,20xx,25(1):66-67+69.

机电一体化技术论文10

  摘要:在煤矿生产中,运用机电一体化的生产技术不仅能提高煤矿的生产效率,同时对整个行业的发展步伐能起到加速的作用。本文通过对我国现代煤矿生产中机电一体化技术应用的重要性探讨其具体的机电一体化技术及其应用情况。

  关健词:现代煤矿生产;机电一体化技术;重要性;应用

  煤矿是我国消耗较高的能源之一,据相关统计,我国煤矿消耗的比重达到了67%左右,在经济发展中占据着重要的地位与作用。煤矿企业的高效率生产不仅能相应的缓解这一局面,同时还能提高企业的市场竞争力。

  一、机电一体化技术的概况

  机电一体化这一概念首先是由日本提出来的,是电子学与机械学的一个总称,其主要的涵义是指由多门学科或科学技术互相结合并相互运用的一门高科技技术,其同时也是一门综合性较强的学科技术,包含有计算机,微电子,信号变更以及自动控制等,其主要的特点就是精度高,质量好,功能强大并且性能可靠,对能源的消耗也较少;国外一些相对发达的国家早在20世纪70年代就开始了对机电一体化技术的研究,后来随着电子计算机技术应用的发展带动了机电一体化技术在煤矿企业中的应用,提高了煤矿生产的效率,对整个行业的发展也起到相应的促进作用[1]。

  二、现代煤矿生产中应用机电一体化技术的重要性

  在煤矿企业的工业生产中,科学合理地运用机电一体化技术具有重要作用,主要表现在以下几个方面:1.能提高煤矿生产的工作效率在煤矿企业生产中运用机电一体化技术,对于传统的生产工艺来说是一次重大的变革,则且随着在生产过程中大量地运用高科技的机电设备,使煤矿生产的工作模式与技术流程发生了大的转变,从根本上降低了煤矿工人的工作强度,最大程度地提高了煤矿生产的工作效率。2.能提高煤矿生产的安全系数根据上文所述,在现代煤矿生产中运用机电一体化技术,不仅从根本上降低了煤矿工人的劳动强度,而且还提高了煤矿生产的安全系数。在煤矿生产中,充分运用机电一体化技术,大大改善了劳动工人的工作环境,使以前那种灰尘遍地,阴暗潮湿的生产环境将不复存在,而且机电设备的运用也代替了以前的人工挖掘,地下开发,相应的避免了人员伤亡的现象,大大提高了生产工作的安全系数[2]。3.能提高煤矿生产的劳动效益在现代煤矿生产中,应用机电一体化技术还能提高劳动生产的劳动效益。在煤矿企业因机电设备的运用的情况下提高了生产效率,带来了相应的经济收益,在此情形下,煤矿工人的薪资待遇也会相应地得到提高或改善,这不仅提高煤矿生产的劳动效益,同时也为行业的发展与当地经济的发展奠定了良好的基础。

  三、现代煤矿生产中机电一体化技术的具体分析及应用

  我国于1970年自行研发出第一台用于采煤的机械设备,自此我国机电一体化技术开始萌牙发展,到了八十年代的后期,我国的综合采煤机械的研发取得了空前的成就,采煤机械由最开始的液压式转变为电力式,这标志着我国的采煤机械的发展实现了一个大的进程,到了九十年代中期,又研发出微机监控设备,故障诊断设备以及相应的微机技术等,进入到二十一世纪之后,我国煤矿企业机电一体化技术的研究与应用也取得了重大的突破,在其他领域相应地也取得一些骄人的成绩,然而与国外一些发达国家相比,我国的煤矿生产机电一体化技术还存在相应的差距,主要表面在煤矿开采水平,应用范围领域,以及技术人员方面等[2]。近年来我国的人均用煤量在逐年增多,相应的促使煤矿企业开采量也在增多,这就要求在煤矿生产中对于机电设备的要求越来越高,其必须具备在煤矿生产中任何条件下可以进行有效生产运行,根据其生产条件分析出机电一体化技术在煤矿生产中的应用情况。1.在煤矿掘进中应用机电一体化技术在煤矿生产中,掘进作业是最基础的开采工作,掘进的效率情况直接影响到煤矿开采的效率,因此在现代化的一些矿井中科学地运用机电一体化技术是必然趋势。通常情况下,我国现阶段煤矿生产中所采用的掘进机械是由开关箱,操作箱,压扣控制按钮,三相电动机等组合而成的掘进电气系统设备,它与液压式的机械系统互相配合操作,可以提高整个生产过程的工作效率[3]。2.在综合采煤中应用机电一体化技术在煤矿生产中,煤碳的生产是主要工作任务,而要想实现高效率的产能,以及安全生产的目标,就必须合理应用机电一体化技术。在我国的煤矿开采中,电牵引采煤机是一种应用于采煤工作的机械设备,电牵引采煤机与液压式的采煤机互相配合使用可以形成强大的动力,能够克服相应的阻力,同时在采煤机下滑时可以产生相应的电能,反复循环之下可以使设备高效率的工作下去。3.在煤碳装载中应用机电一体化技术在现代煤矿生产中,运用机电一体化技术可以使煤碳装载更方便快捷,而且在煤碳装载时,运用机电一体化技术相应的`降低了工人的劳动强度,提高了工作效率,同时在装载过程也降低了安全事故的发生率[3]。4.在煤碳运输中应用机电一体化技术在现代煤矿生产中,煤碳的运输主要由矿车与皮带等机械设备来进行的,而这其中皮带运输是主要的输送方式,它具备输送量大,运行安全系数高,效率高以及容易实现自运控制等优点。现阶段,在煤碳运输中,合理运用机电一体化技术完美实现了煤碳输送的自动控制,大大提高了工作效率以及工作性能。5.在煤矿监管中应用机电一体化技术在煤矿企业的生产过程中,安全生产是一个永恒不变的重点工作内容,其不仅关系到企业的生产安全以及工作人员的人身安全,同时对企业的健康有序发展也有一定的影响作用,因此在煤矿生产中科学合理的运用机电一体化技术可实现煤矿生产的安全监管,在实际工作中,已经形成一套完善的煤矿生产安全监管系统,此系统的运用能最大限度的保证煤矿生产的安全性,能起到人所不能起到的安全监管作用,同时对行业的发展也起到相应的积极促进作用。结束语在现代煤矿生产中,科学运用机电一体化技术具有重要意义,其不仅提高了煤矿生产的工作效率,而且还改善了煤矿工人的劳动环境,提高了企业相应的经济收益,也提高了劳动工人的经济收益。综上所述,本文通过对机电一体化技术以及现代煤矿生产中运用机电一体化技术的重要作用进行具体概况,探讨出机电一体化技术在煤矿生产中的具体应用情况,以期能对我国的煤矿生产提供相应的帮助。

  参考文献:

  [1]姚桂玲.机电一体化技术在煤矿生产中的应用研究[J].煤炭技术,20xx,08:62-63.

  [2]张念超.我国煤矿机电一体化技术的发展现状浅析[J].商业文化(学术版),20xx,03:97-98.

机电一体化技术论文11

  1概述

  随着经济的高速发展,我们对煤炭资源的需求量也越来越大,而且煤层赋存越来越深,煤矿资源开采开始进入深部开采,随之而来的就是高应力、高瓦斯、高地温等自然现象,如何安全、高效地采出煤炭资源,成为眼前煤炭行业面临的重要问题。煤矿机电一体化技术是煤矿的机械结合计算机技术、信息处理、自动化控制等技术,从而形成统一的工作化流程,能够方便协调地进行工作的运转。煤炭机电一体化在煤矿生产中运用,能够很大程度上解放了工人的劳动强度,大大提高了工作效率,也提高了煤矿安全生产的条件,因此在国家提倡安全高效矿井的形势下,煤矿机电一体化技术是矿井安全高效开采的技术保障,是矿井生产的重要选择。

  2机电一体化技术在煤矿中的主要应用

  矿山机电一体化技术在矿井生产过程中的应用很广泛,应用在很多机械生产设备上,例如提升机、采煤机、带式输送机等。第一,机电一体化技术应用在矿井提升机中,能够大大地提高提升机的工作效率和安全系数,保障了矿井提升运输的可靠准确性,保障矿井的正常生产。供电结构上采用了总线的方式,对提升机的结构进行了简化,将滚筒和驱动合为一个整体,形成了机械-自动化-计算机控制-电气一体化的综合的应用。第二,机电一体化技术应用在工作面采煤机上,形成了电牵引采煤机,与传统的液压牵引采煤机相比,它有很多优点:(1)电牵引采煤机,其牵引性能好,电牵引可以为采煤机提供牵引动力,智能化、方便简洁,能够方便地调控牵引力的大小,控制采煤机的行进速度,能够在遇到地质情况复杂的煤层时,安全地进行采煤;(2)电牵引采煤机可以倾角较大的煤层,能够防止采煤机在没有停机的情况下发生下滑的现象,不需要布置其他防滑的装置;(3)电牵引采煤机可靠性高,使用时间长,设备磨损较少,除了电动机电刷等设备,其他无设备发生磨损,维修工作量小;(4)电牵引采煤机的电控系统能够调节电机的功率,能够控制采煤机的行进速度,及时地调整参数等;(5)电牵引采煤机的传动结构简单,而液压牵引采煤机牵引结构复杂,重量大、复杂,而且工作效率低。第三,带式输送运输距离长、输送量大、可靠性高,成为了我国煤矿生产运输过程中的重要设备,大多矿井的生产运输设备采用带式输送机运输。机电一体化技术应用在带式输送机上,能够保证带式输送机的运输速度,能够保证运输的可靠性,保证有足够的功率进行运输,设置的软驱动装置,能够保证带式输送机的安稳的运输。

  3煤矿机电一体化技术应用的发展趋势

  我国国产的矿山机电设备,应用机电一体化技术,其研究的设备具有体积小、易于维护、价格便宜、易于操作等特点,能够大大提高工作人员的工作效率,降低工作人员的劳动强度,提高煤矿的生产水平和矿井生产的安全环境。但是与一些发达国家相比,我国的机电一体化设备具有性能较低、可靠性不足等缺点,因此在未来的机电一体化设备需要继续研发,提高性能和可靠性。我国未来机电一体化设备研发的趋势是:(1)应该注重研究开采设备的.核心技术,研发具有自主核心产权的机电一体化的设备;(2)对矿山机电设备增加通信功能,研发智能的监测监控系统设备,研发智能设备,能够远程操控机电设备进行矿井生产,提高工作环境的安全性,降低工作人员的劳动强度;(3)在矿井生产过程中,先进的采煤工艺能够影响矿井的产量。因此在机电一体化设备的研发过程中,应当注重与采煤工艺的结合,适应先进的采煤工艺,这样才能进一步提高矿井的生产能力;(4)机电一体化技术应用在矿井生产过程中,更加应该注重远程监测监控研究,研究采煤机的自检系统,使采煤机能够自行检查故障。远程控制设备能够控制工作面的采煤机,使得其能根据地质情况,自动调节采煤速度;能够调节输送机的拉移,能够在线监测工作面支架的工作阻力情况,为工作面安全开采提供了技术保障;(5)由于矿井生产能力越来越高,矿井的运输也承受着很大的压力,如何保证运输成为一个重要的问题。带式运输机能够较大地解决矿井的运输问题,研发更加智能、运输量更大、性能更稳定的带式运输机能够很好地保证矿井的运输,保证带式运输机的可靠性。

  4煤矿机电管理存在的主要问题及应对方法

  煤矿企业中设置了矿山机电管理部门,矿山机电管理部门有矿山机电管理和矿山机电生产的作用。由于一些生产原因,很多企业的机电管理部门只注重矿山的生产,却不注重矿山机电的管理。而且一些煤炭企业领导不注重矿山机电的重要性,没有设立或者大量减少机电管理部门的人员,导致机电部门职能不齐全,不能起到机电管理部门的作用;机关管理部门人员文化素质较低,没有进行系统专业化的教育培训,机关管理方法老旧、技术手段落后,仅仅凭经验进行操作管理。解决方法:(1)煤矿企业领导自身加强对机电管理的重视,建立完善机电管理职能部门,并且对机电管理职能部门人员进行专业系统的教育培训。同时机关管理部门人员应当对工作多提出建议,从而获取领导更大的支持。(2)对于建立的机关管理职能部门,应当授予其应有的权利,对矿山机关进行统一化的管理,授予机关管理部门制定机电管理规章制度权、编制部署机电工作计划权、设备配件分配权、制止违章作业权、追查机电事故权、检查评比考核奖罚权、机电业务骨干调整调动工作监督权等相关方面的权利,从而保证机关管理部门职能的健全完善。(3)在机电管理职能部门制定好各种规章制度后,应该要认真落实完善规章制度,做好机电设备的管理工作,确保设备的正常化、规范化等,同时也要加大培训力度,提高机电管理部门人员的技术水平。

  5结语

  对于煤矿企业,机电一体化技术在煤矿生产中应用,能够大大地提高煤矿的工作效率,提高煤矿的生产产能,降低工人的劳动强度,保证工人的工作环境的安全性,同时也要加大对矿山机电设备的核心技术的研发,从而使煤矿生产走向智能化、远程控制化、无人化。对于机电设备管理过程中遇到的问题,更应该重点解决,领导重视,以自身培训提高技术水平,从而提高了机电管理水平的能力,保障矿山的安全高效开采。

机电一体化技术论文12

  1机电一体化技术的概念

  现代科学技术的飞速发展,推动了不同科学的相互交叉与渗透,并引发了几乎所有工程领域的技术革命与改造。而以机械技术和电子技术为主体,多学科技术交融渗透、相互结合的新兴学科——机电一体化,正逐渐变成了当今学界研究的重点之一。

  对于机电一体化的定义,各国是不一致的。其中有德国的“机械、电工与电子、光学及其它技术的组合”,美国的“由计算机信息网络协调与控制的,用于完成包括机械力、运动和能量流等多动力学任务的机械和(或)机电部件相互联系的系统”,日本则认为是“将机械装置与电子设备以及软件等有机结合而成的系统”。但无论是各种技术的组合,还是部件有机的结合,里面总是体现了一个思想,就是系统的、整体的、交融的和综合性的。因此,我们可以这样认为:在机构的主要功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,并且以系统的、整体的思想来考虑机电系统综合性的技术问题,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统就是机电一体化系统,而其中所形成的技术就是机电一体化技术。

  2机电一体化技术的意义

  2.1功能增强

  机电一体化产品具有多种复合功能,如加工中心可以将多台普通机床的多道工序在一次装夹中完成,并自动检测工件和刀具精度,显示刀具运动轨迹。

  2.2精度提高

  机电一体化技术简化了机构链,使机械磨损、配合间隙及受力变形等引起的误差大大减少。由于采用计算机检测与控制技术补偿和校正因各种干扰造成的动态误差,从而达到纯机械技术手段所无法实现的工作精度。

  2.3结构简化

  由于机电一体化技术采用微处理器、大规模集成电路、电力电子器件代替了原来的电器控制柜和传动装置,使机电一体化产品零部件数量减少、体积变小,结构得到简化。

  2.4可靠性提高

  随着集成电路的集成度越来越高,材料性能越趋稳定,机电一体化产品可靠性不断增强,同时由于具备了安全连锁控制、过载及失控保护、断电保护的功能,进一步提高了机电一体化产品的安全可靠性。

  2.5改善操作

  由于机电一体化产品采用了计算机技术,从而提升了产品的自动化程度,减少了操作按钮及手柄,改善了设备的操作性能,构建了良好的人机界面。

  2.6提高柔性

  由于软件技术的引入,从而实现了机器工作程序的可修改性,能够通过软件的修改来满足工作情况改变的需要。

  3机电一体化技术的构成

  3.1机械技术

  机电产品的功能和作用大部分都是由机械本体来体现的。本体材料的优良、结构的新颖、精密的加工技术,能够使机械结构重量减轻、体积变小,改善其快速响应特性,提高零部件的精度、刚度和可靠性。

  3.2传感技术

  传感技术是机电一体化技术的关键技术,它将所测得的各种参数量如位移、速度、加速度、力等信号转换为统一格式的电信号输入到信息处理系统中,并由此产生出相应的控制信号以决定执行机构的运动形式。

  3.3信息处理技术

  信息处理技术包括信息的输入、识别、变换、运算、存储及输出技术。机电一体化产品的工作是受控于信息处理装置的,因此信息处理是否正确及时,将直接影响到产品工作的`质量和效率。

  3.4自动控制技术

  自动控制技术就是通过控制器使被控对象或过程自动地按照预定的规律运行。自动控制技术范围很广,包括自动控制理论、控制系统设计、系统仿真、现场调试、可靠运行等从理论到实践的整个过程。而机电一体化系统中自动控制技术包括位置控制、速度控制、最优控制、模糊控制和自适应控制等。

  3.5接口技术

  机电一体化系统通常由许多要素和子系统构成,为了确保各个要素与系统之间能够顺利地进行信息、物质能量的传输和交换,必须在它们之间建立一定的联系条件,而这些条件统称为接口。这些接口既可能是硬件,也可能是软件,或者是两者的结合。

  3.6驱动技术

  驱动技术的主要研究对象是执行元件及其驱动装置。执行元件分为电动、气动、液压等,机电一体化产品中多采用电动式执行元件,驱动装置主要指各种电动机的驱动电源电路,其主要以采用电力电子器件及集成化的功能电路构成。

  3.7系统总体技术

  系统总体技术是一种从全局角度和系统目标出发,用系统的观点和方法,将系统分解成若干相互联系的功能单元,找到能完成各个功能的技术方案,并将其进行分析、评价和优化的综合应用技术。

  4机电一体化技术的应用

  在人们的日常生活当中,自动机械、信息处理设备、办公室设备、车辆电子设备、医疗器械、光学装置、智能家电、楼宇安全系统等机电一体化系统都离不开执行元件为其提供动力。而执行元件和电子控制装置之间是无法直接连接的,因此需要一个驱动部件。该驱动部件在电子控制装置的控制下,接收指令,进行能量转换,从而得到目标输出。

  对于精密传动来说,需要在执行元件输出终端进行传动测量,如测量其位置、速度、加速度,同时将所测得的数据反馈给电子控制装置,让其进行比较,进行误差修正控制,最终实现精密传动。

  当有多个执行元件,其输出动作规律各不相同时,一方面要根据各执行元件工作情况来考虑其控制的形式,另一方面需要确定它们之间是否存在输出的联系。如果它们之间没有联系,可以让它们单独来工作,也可以通过构建PC机上位控制来统一管理。若工作联动内容经常变化,就应该构建一个可以直接识别联动输出的软件,将联动输出写入软件当中,让其直接转化为控制程序,这样就能灵活地应对动作输出的需求。

  上述机电一体化技术的应用,仅论述了如何将传感技术、信息处理技术和驱动技术等技术简单的融合,各部件都是以模块形式搭建的,而模块间的信号传输及所涉及到的接口技术和信息处理技术是其中的重点。所以,在机电一体化技术应用中,以全局最优的观念去设计机电一体化产品,并且解决好每个功能模块信息处理和传输的问题,是能够迅速地利用好机电一体化技术的方法。

  5机电一体化技术的发展方向

  由于机电一体化技术是多学科技术交融的技术,因此其发展的程度必然受制于其相应支撑技术的发展,同时其相关技术的发展也必然促进机电一体化技术的发展。

  5.1智能化

  智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向,而机器人与数控机床的智能化就是其重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、心理学、生理学和混沌动力学等新方法,模拟人类智能,使它具有自学习、自组织、自适应、思维和决策等能力,以求得到更高的控制目标。

  5.2模块化

  机电一体化产品种类繁多,让它们自由地交换信息是一项十分复杂的事,因此有必要研制具有标准机械接口或电气动力接口等的机电一体化产品。如果机电产品能够象“搭积木”那样让需求者根据要求自由组合,那么无论是对资源的节约,还是服务于各行各界,都有着其巨大的作用。

  5.3网络一体化

  由于网络的普及,推进了全球化的进程。而基于网络的各种远程监控技术,让家用电器网络化成为可能。把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统(ComputerIntegratedApplianceSystem,CIAS),使人们无论在家里还是在外面,都能随时享受各种机电产品带来的好处。因此,机电一体化产品无疑会朝着网络化的方向发展。

  5.4微机电化

  微机电化指的是机电系统主要装置的特征尺寸在亚微米至亚毫米范围。微机电系统产品由于体积小、耗能少、运动灵活,在军事、生物医疗、航空、信息等方面具有不可比拟的优势。

  5.5绿色化

  绿色化主要是指产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,而且是低能耗、低材耗、协调而可再生的产品。

  6结束语

  综上所述,机电一体化技术是现代科学技术发展的必然结果,是人们为了满足社会日益丰富的需求而不断地对已有的技术进行变革创新并且使它们有机结合的一门综合性技术。它们之间相互发展,相互促进,从而不断地形成新的技术,并引发了几乎所有工程领域的技术革命与改造。在广泛的应用于医疗、制造、交通运输、航空航天和能源设施领域期间,不断地促进国民经济的发展,同时给人们带来了安全舒适的工作生活环境。因此,机电一体化技术对我们人类的发展有着极其深远的意义。

机电一体化技术论文13

  摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。

  关键词:传感器技术;机电一体化;应用

  在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。

  一、传感器的研究现状与发展

  传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。

  从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。

  二、传感器在机电一体化系统中的应用

  传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中:

  1.机器人用传感器。

  工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。

  2.机械加工过程的传感检测技术。

  (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。

  (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的.工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于TV或CCD的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。

  (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素,由其引起的停机时间占NC类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。

  3.汽车自动控制系统中的传感技术。

  随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。

  三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向

  传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系

  统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。

  我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在:

  (1)先进的计算、模拟和设计方法;

  (2)先进的微机械加工技术与设备;

  (3)先进的封装技术与设备;

  (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面:

  1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。

  2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。

  3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。

  4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。

  5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mV),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。

  参考文献:

  [1]韩连英,王晓红。光纤传感器在机械设备检测中的应用[J].光机电信息。20xx(3)

  [2]张开逊。现代传感技术在信息科学中的地位[J].工业计量。20xx(1)

机电一体化技术论文14

  煤矿资源作为广大人民生产、生活的物质基础所在,其生产的状况如何,不仅直接影响着广大人民的生活质量与生产效率,同时也在一定程度上彰显着我国现代化建设的水平高低,同广大人民的切身利益关联密切。现阶段,伴随着我国煤矿产业的开发规模扩大化、产业结构升级化以及应用价值集成化发展,煤矿机电一体化技术的应用成为一种趋势。而技术管理科学性、有效性的提升,则是煤矿生产经济效益与社会价值最大化的重要保障。基于此,探讨我国煤矿机电一体化技术的应用及管理策略,是为我广大人民生产、生活以及工业化建设提供物质支持的必然选择。

  1技术应用实况

  1.1矿井运输。

  现阶段,煤矿机电一体化技术开始被广泛应用于矿井运输的全过程之中。具体来说,我国大多数矿井已经实现了皮带化处理的井下生产作业,这在很大程度上得益于煤矿机电一体化技术[1]。有关主体借助于计算机控制系统,可以实现对矿下运输状况的全面跟进、实时分析,进而合理配置各种电气设备,促进矿井运输安全性、协调性的全面提升。

  1.2安全监测。

  安全是煤矿企业生产的第一要义,而依托这一技术,有关人员可以全面监控生产全过程中不同环节的作业内容、系统运行状况以及技术水平,及时解决生产过程中的问题,从源头处规避安全隐患的出现。

  1.3煤矿开采。

  该技术中所包含的远程监控以及专家诊断系统,在煤炭矿采中得到了愈来愈广泛的应用。具体来说,对这两个系统的有效整合与合理应用,可以全面监视井下工作面的液压支架及采煤装置设备运行情况,并且确保采煤机装置的高效自动割煤,从源头处确保采矿设备的机械化水平[2]。

  2技术管理要点

  2.1加大管理科研投入力度。

  实践证明,基于该技术应用过程中凸显的内容繁杂、流程众多的特点,要想把对这一技术的管理工作落到实处,就必须加大科技层面的投入与研发力度,这也是提升技术应用价值的基础所在。这一目的的实现,首先需要企业牢牢把握自身的运营实况与发展动向,始终以提升自身安全管理水平为发展目的,为煤矿机电的安全生产投入必要的研发资金[3]。在此基础上,要确保专费专用,即所安排的专项课研经费必须完全落实于机电生产的科研投入之中,从而为机电设备的安全生产打下坚实的物质基础。

  2.2构建科学合理管理机制。

  需要注意的是,对这一技术管理工作的开展,始终脱离不了一套科学、长效的煤矿机电结构体系,这也是煤矿企业安全生产的物质基础所在。一方面,电力供应系统必须做到稳定、高效,从而为机电的安全运行提供强有力的支持与保障。所以,在机电系统运行的过程中普遍采用双电源、双回路的供电模式,即煤矿涵盖了两路独立电源线路。另一方面,特别是针对通风机、瓦斯抽放泵等设备,必须要全面提升供电电源的可靠性与稳定性,同时继续采用双回路的设置模式,从源头处规避安全风险的产生。

  2.3建立健全管理安全制度。

  针对现阶段各地频发的机电设备生产故障问题,要求各煤炭企业建立起一套覆盖较广的煤矿安全生产责任制度,以制度的形式明晰不同层级、不同部门以及不同岗位人员的权限与职责,避免出现权责的重复或者是缺失问题。在此基础上,要贯彻落实通风区管理制度,从而将矿井的“一通三防”工作落到实处,有效规避煤矿生产实践过程中的各种安全风险,并且全面提升不同主体间业务合作与信息沟通的效率,为实际管理工作的开展提供强有力的信息支持与保障[4]。与此同时,要将安全事故的问责机制落到实处,即明晰不同主体在安全生产管理过程中所肩负的责任。如此一来,有利于不同主体牢固树立安全生产意识,将安全生产与科学管理的细节性要求落到实处,最终在企业生产过程中营造起良好的管理氛围。

  2.4大力培养专业技术人才。

  任何一项工作的开展,都离不开一支高素质、专业化的人才队伍,煤矿机电技术管理工作的开展也不例外。基于此,各企业必须牢牢把握机电技术人员这一要素,从源头出实现对生产风险的有效规避。这一目的的实现,首先需要煤矿企业把好技术人员的“用人关”,明确相应岗位的用人门槛以及工作标准,坚决落实持证上岗的用人原则,避免出现任人唯亲或者是随意指派的不良现象,从源头处提升机电技术人员队伍的`专业性。在此基础上,基于日益复杂化的生产需要,各企业必须加大对有关人员的理论培训与实践指导力度,可以借助于各种类型的机电专业培训活动,例如专业交流会、专家宣讲会、岗位技术竞赛等,使其可以接触到该领域的先进理念与前沿技术,在不断的学习过程中提升自身的专业素养、业务能力、创新水平以及责任意识,从而更好的服务于实际工作的开展。除此之外,在人员管理的过程中,还应当推行岗位责任与绩效考核相结合的管理机制。即既要以制度的形式明晰不同岗位人员的权限与职责,同时也需要科学评价并奖惩不同岗位人员工作的开展情况,最终在企业内部营造起必要的竞争氛围,为实际工作的推进创设良好的外部环境。

  3结束语

  总而言之,技术管理工作开展细节性要求的全面落实,要求有关主体从加大管理科研投入力度、构建科学合理管理机制、建立健全管理安全制度以及大力培养专业技术人才等层面入手,全面提升煤矿机电一体化技术应用的科学性、有效性,为我国现代化建设注入新的活力。

  参考文献

  [1]李振翔.阐述煤矿机电一体化技术的应用及管理[J].化工管理,20xx,(36):215.

  [2]杜振龙.浅谈我国煤矿机电一体化技术的应用及管理[J].智能城市,20xx,3(08):112.

  [3]孙浩.浅谈我国煤矿机电一体化技术的应用及管理[J].电子世界,20xx,(02):51-52.

  [4]李永乾.我国煤矿机电一体化技术的应用及管理研究[J].山东煤炭科技,20xx,(08):137-138.

机电一体化技术论文15

  “教无定法,贵在得法”这句话说明在高职机电一体化专业的高等数学课程的教学过程中选择恰当的教学模式及方法的重要性。由于高等教育的大众化,各高校连年扩招,加上高考报名人数的连年递减,目前,包括机电一体化专业在内的高职院校理工类的专业所招收的普通高中、中职学校毕业生,其数学基础比较薄弱,在高职机电一体化专业的高等数学课程的教学过程中,针对本专业学生数学基础比较薄弱的现状,数学课的教学一定要整合好适合于本专业的学生学习的数学教学内容,恰当选择好的教学模式、教学方法,适当降低内容难度,在如何充分调动学生学习数学课程的积极性、主动性,提高学生的学习兴趣上做文章。笔者在高职本专业的高等数学课教学过程中,积极实践“教学做”合一教学模式,积极探索新的教学方法,进一步提高学生对数学课的学习兴趣,结合全国大学生数学建模竞赛等课外科技活动等进一步提高学生的动手能力和解决问题能力,收到了较好的教学效果。

  一、“教学做”合一模式的优势

  与传统教学模式相比,“教学做”合一教学模式具有以下优势:

  (一)明确了教师的主导地位

  打造高职机电一体化专业高等数学课程教学的有效课堂,进一步明确数学教师的主导地位尤其重要。而“教学做”合一的教学模式能更好地凸显数学教师的主导地位。这种主导地位主要体现在数学教师对教学重难点的把握、教学时间的掌控、教学方法的选择、课堂气氛的调动、学生疑难问题的解答等方面,而不是数学老师在课堂上唱独角戏,一讲到底,不管学生的理解、接受情况等。这就要求数学老师在课前要根据所讲授的内容备教材、备内容、备学生,认真进行课堂设计,精心选择本专业内容对口,难度相当,思想方法适合的案例,来开展教学工作,这样既调动了学生的学习积极性,也提高了教学的针对性,更提高了学生的动手能力。同时教师的主导地位也体现在数学老师对课堂的把握上。要通过数学老师的启发,在一定的时间内,让学生很快理解、掌握本次课的重难点,并能熟练开展实际应用。[1]

  (二)凸显了学生的主体地位

  “教学做”合一的教学模式在实施教学的过程中,主要以学生的“学”和“做”为主,教师的启发式教学为辅,因此更进一步凸显了学生的主体地位。必须改变传统教学模式下的教师主体地位。传统的填鸭式教学,教师是课堂的主体,学生被动的听讲,课堂效率十分低下。因此,往往是老师内容讲完了,可学生什么都不会,动手能力极低,且学生形成了一种懒惰、依赖的思想。必须下大力气改变这种现状,要让学生在数学课堂上有一种危机感、压力感,要引入竞争机制,各组之间、各位同学之间相互竞争,成绩优秀者光荣,成绩落后者可耻。老师在启发式讲解之后,即布置任务给各位同学或者各小组,要求在规定的时间内完成,老师带领全班同学对各人或各小组完成任务的情况进行评价,充分调动大家的积极性。

  (三)突出了能力本位的教育观念

  “教学做”合一的教学模式下实施高等数学课的教学,更好的促进了学生的“学”和“做”,进一步锻炼提高了学生的动手能力、解决问题能力、表达能力及团队合作的意识,也就突出了能力本位的职业教育观念。特别是提高了学生的解决问题能力,学生对运用所学的数学知识解决本专业领域中的实际问题比较感兴趣,动手能力也大大增强,故学生在近几年的全国大学生数学建模竞赛中也取得了优异成绩。[1]

  二、“教学做”合一模式的实践探索

  在高职机电一体化专业的高等数学课教学过程中,探索诸如“教学做”合一等好的教学模式,进一步激发高职本专业学生的数学课学习兴趣,提高本专业学生的数学课成绩,提高其动手能力等等,是数学老师开展本课程教学的根本任务。笔者认为,在实施“教学做”合一模式开展数学课教学过程中要做到以下几点:[2]

  (一)教学内容的整合、优化是基础

  “教学做”合一教学模式下的内容整合即根据本专业后续专业课程学习的需要,根据“满足专业需求、必需够用”的原则,整合优化本专业所需的数学课程内容为“一元微积分、积分变换、多元微积分、空间解析几何、线性代数、微分方程、曲线积分及曲面积分、数学建模”等内容。其次,在数学课教学过程中,将所讲授的各章节内容划分为概念及理论性内容、计算性内容、应用性内容等三种类型。对于概念及理论性内容,要求学生理解重要的概念及结论;对于计算性内容,通过课堂上的练习要求学生掌握其计算法则、公式、计算方法等;对于应用性内容,要求学生善于总结、提炼数学模型,并熟练将该模型应用于专业实践领域中,进一步提高学生的动手能力及解决问题的能力等。同时,在实施各章节内容的教学过程中,一定要考虑到学生的数学基础比较薄弱的实际情况,适当降低内容的难度,以此进一步激发学生的学习积极性。

  (二)合理教学模式的选择是关键

  如何恰当地选择一个科学、合理的教学模式,是决定高职高等数学课程教学效果好坏的关键。好的教学模式,不仅使教师的教学很轻松,而且充分调动了学生的学习积极性,学生的动手能力、解决问题能力等大大增强。笔者经过很长时间的.实践探索,认为“教学做”合一教学模式是适合于本专业数学课教学的非常好的教学模式之一。本模式充分调动了教师“教”的积极性和学生“学”的积极性,解放了教师的,使老师不再是教学的主角,数学课堂不再是压抑的,而是轻松活泼的。数学课也越来越受到高职本专业学生的欢迎。学生在轻松、活泼的氛围中,增长了数学知识,开阔了眼界,提高了动手能力和解决问题能力。所以笔者认为教学做”合一教学模式是非常适合于高职本专业的数学课教学的,希望广大高职院校教师在高职本专业的数学课甚至其它课程的教学过程中大力推广使用,以期进一步提高本课程的教学质量及高职本专业的人才培养质量。

  (三)教学方法与手段的运用是重点

  在高职本专业的数学课教学中,教学方法和手段的运用显得尤为重要。因为高职院校学生群体的数学基础差、底子薄等现实问题,促使我们广大高职数学教师在课程教学过程中,不仅要考虑教学内容、难易程度、教学模式等,更重要的,还要选择好的教学方法、手段等,以期更好地激发学生“爱数学、学数学、用数学”的热情。在教学方法上,笔者探索、实践了诸如:任务驱动、分组讨论法、答辩汇报法、角色扮演法、情景教学法、案例分析法等方法。在教学手段上,借助该课程的网络资源库、课件、微课、教学视频、网上答疑、QQ交流等丰富多彩的互动方式,有效解决学生在数学学习过程中的一切疑难问题,提高学生的学习兴趣,激发学生的用数学知识解决专业实际问题的热情,收到了较好的效果,学生的数学成绩明显提高,动手能力明显增强。

  (四)激发学生的学习兴趣是根本

  俗话说:兴趣是最好的老师,这对高职本课程的教学尤为重要。因此高职数学老师必须花大力气备课程、备教材、备学生,通盘考虑高职本专业学生的实际情况,在内容的选择上、内容难度上、专业案例的选择上、教学方法手段等等方面,进行设计,以本专业实用的教学内容,通俗易懂的语言,恰到好处的难度,新颖的教学方法等极大地激发学生的学习兴趣。学生的学习兴趣被激发了,学习数学课的积极性调动起来了,则就会收到较好的教学效果。

  三、“教学做”合一模式实施的案例探析

  笔者在高职本专业的各班中,积极尝试在“教学做”合一模式下实施数学课的教学,并在高职其它理工类专业中推广,学生普遍反映既容易听懂所讲授的知识点,又提高了动手能力,还极大地激发了学生的学习兴趣。收到了较好的教学效果。如笔者在实施“定积分在机电一体化领域中的应用”这个单元的教学过程中,就严格遵循“教学做”合一模式实施教学:首先老师带领大家复习回顾定积分的概念、性质、计算公式、计算方法等内容,接着老师列举几个本专业领域中实际案例激发学生的学习兴趣。如三峡水库中闸门受到的水的压力的计、摆动式液压缸的输出转矩T的计算、直流电源的总功率的计算等等。在此基础上老师重点给学生讲解“定积分的微元法”,使学生领会用“微元法”解决本专业领域中的实际问题的基本思路,会用微元法找变量微元,并布置“磁场储存的总能量”、“静电场力的功”、“重力的功”等本专业领域中的实际案例,要求学生分组讨论,寻找变量微元,并解决该变量的计算问题,老师带领全班同学点评各组同学的任务完成情况并公布正确答案,极大地激发了学生的兴趣。最后布置几个本专业领域中的实际问题案例“圆轴极惯性矩IP的计算”、“平面薄板的静力矩计算”、“直流电源提供的总功率计算”、“机械波的平均能量密度”等,让同学们完成。本模式将教、学、做有机地融合在一起,教学效果是不言而喻的。[3]通过选取高职机电一体化专业领域中的实际案例来开展高等数学课程的教学,既激发了学生的学习兴趣,提高了学生的解决问题能力,又突出了数学知识的实际应用,进一步密切了数学等公共基础课与专业课程的联系。通过进一步实施“教学做”合一的模式开展数学课的教学,使高职机电一体化专业学生的动手能力明显增强,综合素质得到了极大的提高,本专业学生参加各地区数模联赛、全国大学生数学建模竞赛等赛事均取得了一、二、三等奖的好成绩。[3]

  四、结论

  综上所述,“教学做”合一教学模式在高职机电一体化专业及高职其它理工类专业的专业课程、公共课程的教学中应用比较广泛,笔者近几年在各专业班级的教学中也在积极实践探索,该模式充分调动了教师的教学积极性,拓展了高职公共基础课教师的知识面,提高了高职数学教师的实践能力等,促进了高职教师教育教学能力的提升;对学生而言,既充分调动了学生的学习积极性,又提高了学生的动手能力、解决问题能力及创新能力等;实现了老师、学生、社会的多方共赢。这里主要就“教学做”合一教学模式的优势、本模式下教学内容、模式、教学方法与手段、学习兴趣等方面的实践探索、本模式实施的案例等问题进行了实践探索,希望广大高职高等数学教育工作者共同努力,扎实开展数学课教学改革,不断探索、实践“教学做”合一等新颖的教学模式,创新教学方法与手段,不断激发学生的学习积极性,为高职院校培养满足社会需要的高端技能型人才作出新的贡献。

  作者:陈海军 单位:黄冈职业技术学院

  参考文献:

  [1]张燕.“教学做”一体化与传统高职教学模式比较研究[J].职业教育研究,20xx(3):150-151.

  [2]赵连俊.“教学做”一体化教学的探索与实践[J].辽宁高职学报,20xx(5):28-29.

  [3]徐岩.“教学做”一体化高职教学模式的构建[J].辽宁高职学报.20xx(10):35-38.

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