【实用】机电一体化技术论文
在学习、工作生活中,大家都写过论文,肯定对各类论文都很熟悉吧,论文是进行各个学术领域研究和描述学术研究成果的一种说理文章。相信很多朋友都对写论文感到非常苦恼吧,以下是小编收集整理的机电一体化技术论文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
机电一体化技术论文1
1前言
中职教育的首要目标,就是根据社会发展的需要,向社会提供具有专业技术的职业人才。所以,教育策略不仅要注重对学生专业操作技能的培养,还应该注重学生综合职业能力的培养。机电一体化教学是中职教学中的重要组成部分,主要是培养具有丰富的专业知识以及良好的操作技能的维修电工和编程控制师,既需要有独立发现问题和解决问题的能力,还需要在熟练掌握专业知识的同时,加以应用和扩展,具有创新意识和创新能力。随着现代信息技术的不断发展,为职业院校的信息化教学提供了支持,也向职业院校如何提高教学效率提出很多新问题。积极探讨和解决这些新问题,对于改变教师的教学方式和学生的学习方式,提高中职学校的教学水平,具有重要意义。
2机电一体化教学中存在的问题
机电一体化是将机械技术、电子工程技术、微电子技术、信息技术等多种技术进行有机结合,并综合应用到实践中去的一项综合性技术。随着社会的不断发展,中职院校也越来越重视对这一类人才的培养。就目前而言,中职学校专业课教学中运用信息技术较少,对信息化教学的研究相对滞后,尤其是对于如何运用信息技术优化教学资源,建构符合学生发展需要的专业教学新模式尚待开展研究。教学中所存在的问题主要表现在以下几个方面。教学设备缺乏进行机电一体化教学需要有完备的教学设备作为教学支撑。要想提高学生掌握知识的能力以及动手操作能力,就必须注重教学设备的更新,以跟上信息化时代发展的步伐。而现今一些中职院校的'机电一体化教学仍然以传统的电机电器为主,并且计算机主机也没有进行相应的改革和创新,不能运用现代化教学设备和手段进行教学。教师的教学水平偏低对于中职学校的机电一体化建设,要想适应社会的需要,除了需要更新教学设备以外,还需要更新教师的头脑,加大教师信息化教学培训。不仅要具有良好的讲授能力,还需要具备熟练操作信息技术的技能,这样才能有效指导学生进行正确的实验操作。现今不少中职院校的教师普遍素质偏低,有的教师只是掌握相应的专业知识,缺乏实践和信息化教学经验,不能从信息技术的角度很好地帮助学生掌握操作技术,不能激发学生的学习兴趣。教学方法单一教学设备的缺乏和教师教学水平的偏低,制约了教学方法的创新,致使不少学校的机电一体化教学依然采用传统的教学模式,教师依然是教学的“主体”,学生只是被动地接受。教学过程中,教师主要是通过“模仿”的方式来进行教学,在讲解中进行实际操作让学生自行掌握,不需要学生进行创新和改造,只是“依样画葫芦”。这种教学模式没有一个良好的学习氛围,学生学习没有动力,最终使得教学效果偏差。此外,一些教师在进行实践教学时,只是带领学生进行实验,而不是指导学生去进行实验,更不是让学生亲自实践后进行问题的探究。这样不仅不利于学生自主学习实践能力的发展,也不能很好地与企业接轨。
3机电一体化教学改革
机电一体化技术是应用型的跨学科技术,这就首先要求教学过程做到理论教学和实践教学相结合,在学生掌握具体理论知识的基础上,通过实践强化专业技能的培养。其次,将未来工作内容和现今的学习内容结合,主要是指教师在进行教学时,应该注重学生的学习内容为今后工作的实际服务,以更好地增加课程实用性。所以,针对社会的新要求,提出下具体的改革方法:立足课堂、面向学生,崇尚实践,把课堂教学与课题研究和专业实践教学紧密结合,充分合理地把现代信息技术手段应用于专业实践教学中,有效整合专业实践教学资源,以“行动研究”为主,在专业实践教学中不断总结提高,丰富实践经验,形成初步的理论成果[1]。通过应用信息技术,提高学校专业实践教学的质量和效益,提高学生的专业实践技能和职业综合素质,提高专业教师特别是专业实习教师的教学水平和科研水平。教学方法注重利用信息技术教学方法的创新直接影响到学生的学习兴趣,影响到教学质量。因此,教师首先要打破原有的教学模式的束缚,注重应用信息技术进行教学。信息技术具有集图像、文字、声音、动画等于一身的特点,能够创设具体的教学情境,并能激发学生的学习兴趣,通过形象生动的演示,提高教学效率。如“三相异步电动机的原理”的教学,如果用语言讲清楚电动机是如何转动起来的是非常困难的,学生不易明白;如果把其原理制成课件来说明,学生既有兴趣,也容易理解了。其次,明确学生的学习目标,加快重视理论知识学习向重视专业技能培养的教学模式转变。对课堂教学重新定位,确立起以向社会提供更多的适应职业岗位要求的技能型人才的目标战略。注重将具体的社会需求和未来工作中的实际需要引进课堂教学中,注重对学生知识、技能、态度的综合培养,并在教学内容上进行深刻体现,对学生进行有针对性的教学实践,从总体上提高学生的整体水平。第三,要将虚拟教学和实际教学相结合。通过打造现代信息技术平台,充分发挥信息技术的优势,使学生能够通过网络强化自主学习。通过自主学习,充分加强学生对专业技能的了解,合理利用各方面的优势资源来不断加强自身的专业技能。在水平提高的过程中,树立中职学校师生的良好形象。不断优化教师队伍建设在机电一体化教学中,要注重理论和实践技能的双重发展,就需要对教师进行具体的划分,也应该划分出具体的理论课教师和专业课教师,这样不仅可以有效得将教师的自身优势发挥出来,还可以提高教师上课的质量和水平。所以必须将教师队伍进行优化和整合,使学生在学习过程中可以真正地对理论和技能进行良好把握并进行有效结合。例如,可以把机电一体化专业的电工技术基础、电子技术基础以及电工技能和电子技能有效地整合成电工技能与培训和电子技能与培训两门课程,这样不仅可以把理论和实践进行整合,也有效地提高了教师理论教学的效率,也给学生减轻不必要的理论负担。
4结语
国务院《关于大力发展职业教育的决定》中指出:“大力发展职业教育,加快人力资源开发,是落实科教兴国战略和人才强国战略,推进我国走新型工业化道路、解决‘三农’问题、促进就业再就业的重大举措;是全面提高国民素质,把我国巨大人口压力转化为人力资源优势,提升我国综合国力、构建和谐社会的重要途径;是贯彻党的教育方针,遵循教育规律,实现教育事业全面协调可持续发展的必然要求。”[2]由此可见,把发展职业教育的重要性提到了一个前所未有的新的高度。总之,中职院校机电一体化教学改革,是一个需要不断深入发展的课题,在改革过程中一定要注重理论和实践的结合,加强教师队伍的信息化建设,加强学生自主探究能力培养,以适应社会对职业技能型人才的需要。
机电一体化技术论文2
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3
随着教育事业的不断发展,我国的教育模式逐渐由原来的纯理论式教学转化为当今的理论与实践一体化的教学模式,但是在机电一体化设备组装与调试教学中,目前存在的问题仍然较为突出,其中就包括了课程设计的内容与企业工作岗位不匹配等问题,为了提高学生的就业率以及为企业培养出有用的人才,学校应该对机电一体化设备组装与调试教学内容以及教学方法进行改进。因此,本文提出了一些改进的方法以供参考。
一、在课程体系构造方面的创新
为了使教学质量得到提高,将遵照一定的流程来进行课程体系的重新构造。
1.对工作岗位的研究与分析。进入企业中,通过长时间的学习与观察,确定从事电力相关行业企业的毕业生,对事故进行总结与采取措施方面,以及从事电器安装和检修的过程中,怎样实行二次系统的安全检查。
2.设立较为有代表性的工作任务。典型工作任务的确定离不开团队合作的力量,因此,应该将教研组的所有成员组织到一起,对所有的工作任务进行详细的分析,并在共同探讨的作用下,分析出具有的典型工作任务。
二、对课程的设计
为了使机电一体化设备组装与调试课程得到较好的开发,我们深入到企业当中,同企业中掌握了技术精髓的高级技术人员进行了探讨,一起对工厂中岗位的需求作了研究与分析,最终明确了有需求的岗位中对于职工工作能力的各方面要求,熟悉了该岗位中需要掌握的工作操作流程。在进行设计的时候,学校应该诚恳的邀请技术经验丰富并且口才较好的企业技术人员到学校与教师一起商讨设定课程的内容以及标准,使课程的安排能够切实符合学生将来工作中的应用要求,能够最终做到学有所用。并且,教师还应该多为学生设置一些训练课程,加强相关理论方面的具体操作。使学生在今后的工作中更加得心应手,也成为企业迫切需要的人才,从而实现自身的价值。其次,去到企业当中,接触在一线工作的毕业生,然后与之交流心得,倾听他们在实际机电设备方面的工作中,对于设备的前期调试,中期运行以及后期维护中面临的主要问题,并且请他们谈谈在学校学习中具体学习的内容与工作中的关联性,学习中哪些部分给后期的工作带来了切实的帮助,而哪些方面在学校学习中还没有涉及到或涉及较少,并将参加工作的学生的心得体会进行总结,然后在后期的教研活动中加以改正与弥补,针对那些切实帮助到学生的学习内容应加以宣扬与继续。最后,直接与对口行业的核心技术人员或者工程师交流,向他们询问从事机电设备的前期调试工作或者中期的运行工作以及后期的维护工作中应该注意的问题以及自身的感想,请他们为机电一体化设备组装与调试课程提出宝贵的意见,教师结合核心技术人员或者工程师的感想再对课程作出调整,重新审视岗位人员需要具备的职业能力以及管理能力,设置相关的学习情境,确定培养学生职业能力和素养的教学主线,实现应用性理论知识讲授、实际操作训练以及在具体岗位中的工作实习三个方面一体化的教学。
三、教学模式上的创新
在新教学模式下,教学设备比以往更加人性化,也更加科学,学生的学习兴趣也有了较大提升,同时教师的角色发生转变。教师的角色以以前的主导地位变为附属地位,而学生被提升为主体地位,教师主要工作是引导学生去学习。新教学模式有以下几个特点:
1.灵活性。设备由多个机构组成,每个机构的功能都是非常独特的,单个机构可以根据需要可以将机构组合起来完成工作任务,也可以将组装方式进行调整。实现了教学中“工作任务”设置的局限性被打破。
2.趣味性。与以往单一的PLC编程相比较,使用机电一体化设备以后直观性更强,也就是说编程达到的效果能够一目了然,学生在一个功能完成之后会提升自身的成就感。因此,求知欲也会更强。学习的乐趣性更强,达到了在学中玩,或者在玩中学的目的,迎合了中职学生的心理。
3.实践性。实习设备设计理念主要是从实际生产中得来的,所以设备的工艺流程会是实际自动化生产线的仿真版,学生所学到的理论知识能够在真正的运用中达到巩固的效果,学生的实际操作能力以及面对困难时解决问题的'能力也会进一步得到提高,对于学生将来在社会上投入工作之后的适应性有较大的帮助。
4.合作性。由于个人的力量无法保证工作的高效完成,因此,要想提高工作的效率,就必须要加强人与人之间的相互协作,在安装与调试时需要小组内两个人的互相合作,这不断的磨合中能够培养学生的合作意识与合作能力,为将来在企业工作打好基础。学生的实际训练是非常重要的,在实际操作中可以培养学生的动手能力,并且,学生的思维往往是广阔无限的,教师应该鼓励学生积极发挥创造性思维,千万不能遏制学生独立性思维的发挥,学生通过自身的努力完成各项实际操作中将产生一定的成就感,也能增强学生学习与今后实际工作的信心,因此,教师应该多鼓励学生独立完成创设的学习目标。
四、结束语
机电一体化设备组装与调试教学是一门实践性较强的课程教学,因此,对于学生动手能力的培养是非常重要的,学校应该加强与企业之间的密切联系,及时掌握相关企业岗位上的需求,并研究设计出相关的课程,使学生掌握更多有实际意义的知识,为将来投入社会工作打下坚实的基础。
作者:吴少华 单位:信宜市职业技术学校
参考文献:
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[2]许方辉.中职机电一体化设备组装与调试教学探索[J].中等职业教育,20xx(12):61-63
[3]李江.机电一体化设备的组装与调试[J].课程教育研究(新教师教学),20xx(13):287-287
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[5]郝结来.探索《电气安装与维修》课程理实教学新思路[J].电子制作,20xx(1):200-200
机电一体化技术论文4
科学技术的进步,在客观上带动了机电一体化数控技术的更新和完善,并且在当前的发展态势下,被广泛应用到了众多的领域中。煤矿开采作为社会经济发展的重要支撑,是社会经济稳定正常运行不可忽视的方面,机电一体化数控技术在煤矿开采企业中的应用,可以大大地提高开采的质量和效率,改进开采的技术和方式,并且在不断的实践探索中,在采煤机故障的诊断以及微机监控等方面也取得了显著的成效,根据机电一体化数控技术的发展状况,它在煤矿机械设备中的应用是具有重要意义的。
1机电一体化数控技术在煤矿中应用的概况分析
从当前的煤矿开采施工的现状来看,机电一体化数控技术的应用具有重要的作用,它是综合了各种先进的技术,包括液压控制技术、电子技术以及机械技术等的综合,可以极大地提高煤矿机械设备操作的安全性、可靠性和经济性,并且也为后期的维护拆除等各种提供了便利。当前的应用现状,主要是以微处理器和微机为核心的控制装置和电子技术,在很多的煤矿机械设备中都有体现,其中电子技术较为突出,例如煤矿机械设备中故障的报警、自诊以及在线监控等,还包括提升机的PLC系统、采煤机的变频控制系统等的诸多方面,而且随着煤矿开采技术的进一步发展,会对煤矿机械性能有更高的要求,这就使得在煤矿机械的结构构成中,电子控制装置的应用会更加的普遍,维护会更加的专业。在实际的煤矿生产过程中,煤矿机械的经济性和性能的自动化程度是决定着煤矿生产通风、排水以及供电等安全性能的。煤矿电子性能的优劣以及控制系统的质量是否良好是直接影响着机械设备的运行可靠性、动力性和经济性的,然后对其使用寿命、生产效率和施工质量产生深刻影响,作为现代煤矿机械设备重要组成部分的电子控制系统,逐渐成为了现代煤矿机械化水平的重要体现。科学技术的不断发展,在煤矿机械设备中,电子控制系统的地位更加的巩固,随之而来的就是它的结构复杂程度不断加深,那么它的性能作用会更加全面的发挥,这就需要操作人员有专业的技能水平,可以对机械设备有熟练的掌握,能够简单处理一些故障问题,并制定合理的维护保养措施。一般来说,从大量的煤矿机械设备在实际开采中的应用可以看出,煤矿机械设备需要满足以下几方面的性能,首先,具有较高的精度,施工的操作简单,自动化程度高不需要过多的人工投入,并且满足节能降耗的要求,生产效率十分良好,并且实用性强,便于后期的维修管理;其次,要满足使用寿命长、安全系数高以及运行稳定可靠的要求,并且它的制造和使用成本不会过高;第三,负责操作的工作岗位条件好,劳动强度不能过高;最后,可以大大降低停机维修的时间,可以对出现故障的部位及时准确的查出,并且可以对故障进行自诊和自动警报。随着时代的发展,如果仅仅依靠液压技术和机械技术,那是很难满足煤矿机械设备各种性能改进的要求的。因此,就需要积极地发展电子控制技术,提高其普及率和使用率,它是机电一体化数控技术的重要体现,如果可以在煤矿开采机械设备中应用,必然会推动煤矿开采机械设备的又一次更新换代,从性能上产生质的飞跃。
2煤矿机械中机电一体化数控技术的应用分析
2.1煤矿综合采煤中的应用
当前,机电一体化数控技术在煤矿机械设备中应用最为典型的就是电牵引采煤机,它是机电一体化数控技术的有力体现,从它的实际应用来看,在它的牵引特性上,是远远优于液压牵引的,具有无可比拟的先进性,可以很好地应用在大倾角煤层上。它还具有一系列的应用优点,例如反应灵敏、使用周期长、运行效率高、安全可靠、动态性好以及结构简单等等。
2.2煤矿开采运输的提升设备
第一,带式输送机。这是煤矿开采输送环节中重要的运输设备,其自身具有效率高、运行可靠、输送量大,运输距离长等的特点。第二,矿井提升机。它可以轻松的完成全数字化交直流提升工作,特别是对内装式提升机,驱动和滚筒是连接在一起的整体,它是机电一体化数控技术应用的典型设备,它的应用可以大大地简化机械设备的结构。
2.3其他类的煤矿机电一体化装置
从实质上来说,煤矿供电设备是属于其他机电一体化设备范畴的。根据煤矿供电的特点,也就是要满足大功率设备的要求,设备的质量较高,运行安全可靠,因此,就要根据煤矿开采的'实际来采取合理的方法以最大程度的减少无功功率的损耗,减少供电系统中的无功电流,进而提高功率的因数,一般来说,常用的方法有两种,即就地补偿和集中补偿。从当前的应用现状来看,使用最为广泛的是微机保护开关,它的网络功能是较为齐全的,对于煤矿开采来说,是十分有益的,值得大力的推广采用。
2.4煤矿安全生产中的应用
除了上述的分析外,机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用还涉及到矿井安全生产监控系统,它是一种十分高效和合理的措施,可以对煤矿管理和安全生产起到积极的维护作用。从实际的煤矿开采工作来看,它所具有的特点就是,首先,它所采用的是Win-dows操作系统,可以接入互联网,实现网络功能,可以促进测控分站智能化水平的提高;其次,根据煤矿开采工作的特点,严格的遵守煤矿开采安全生产的规章章程,要求在一些大中小的煤矿高瓦斯矿井中,特别是瓦斯含量超标的矿井中,必须要安装矿井监测监控系统,对矿井的情况进行实时的监测,便于及早发现异常状况。
3机电一体化数控技术在煤矿机械中应用的建议
由于我国的机电一体化数控技术起步较晚,相对于国外先进技术来说,还存在着很大的差距,加上从当前我国的社会经济发展态势来看,就需要研究人员加大科研力度,增加在机电一体化数控技术上的资金投入,进而在实践中不断的提高我国的机电一体化数控技术水平,使其可以更好的应用在煤矿机械中,提高自动化程度。另外,也可以积极的借鉴国外先进的技术,并依据我国煤矿开采行业的实际状况,把握开采活动的要点,从而制定出一套不仅符合我国煤矿企业发展而且又可以促进机电一体化数控技术进步的发展规划,使其两者可以更好的结合,从而使我国的煤矿开采行业发展前景更为广阔。
4结束语
在当前的煤矿开采行业中,机电一体化数控技术的应用具有重要的现实意义,不仅可以保证煤矿生产的安全可靠,提供煤矿开采的效率和质量,还可以促进机电一体化数控技术的进一步完善。我国的机电一体化数控技术起步较晚,相对国外先进技术来说,还有很大的不足之处,需要技术人员加强研究,并积极借鉴先进经验,从而推动煤矿机械的智能化、自动化发展。
机电一体化技术论文5
摘要:针对机电一体化技术在煤矿生产中的广泛应用展开探究,通过实践经验证明,发展机电一体化产品和技术是实现高效、安全、采煤机械化、煤矿机电产品推陈出新的重要途径。
关键词:机电一体化技术;煤矿生产;应用;开采
引言
我国煤矿生产中利用机电一体化技术对煤炭系统旧设备进行改造,研发新产品,同时结合各种先进技术进行生产,现阶段已取得了较为可观的生产效益和经济效益,煤矿生产已逐步由老旧的传统企业朝着智能化、自动化的现代化企业转变。在煤矿生产中应用机电一体化技术具有安全性、可靠性、实用性等特点,同时,还具有记忆、运转、处理信息的功能,其整体结构较为简单便捷,具有轻巧、便捷的发展趋势,生产效率显著高于传统机械。因此,机电一体化技术被广泛的应用到我国煤矿开采企业当中。但与发达国家相比,我国煤矿机电一体化技术发展和应用跟发达国家还有一段差距,为了促进我国煤矿机电一体化技术的进一步发展,结合我国煤炭生产中的现实发展需求,充分吸收和借鉴国外先进技术经验,对机电一体化技术的在煤炭生产中的应用作分析,以推动煤炭企业在提升机、监控系统、采煤机械设备等方面的优化发展。
1机电一体化技术的相关概述
机电一体化技术是由自动控制技术、计算机技术、机械技术、电子技术等多种技术组合成的一门综合技术,自动化控制技术就是在这几个技术的相互作用下形成的,能够实现机械装置与电子设备的紧密结合与相互渗透。机电一体化不仅是指利用新兴的信息技术与计算机技术等手段来代替机械设备,而是指将信息技术与计算机技术融入到机械设备中,使得机械设备可以更加的智能化,优化其原来性能中不足的地方[1]。机电一体化技术在煤炭生产中的应用优势主要体现在这几个方面:增强了机械设备使用的安全性与稳定性,优化机械设备的性能;能够以实现控制信息的目的,在运用机体一体化技术的过程中,能够实现对相关机械设备的自动监控与报警,还能对相关机械设备的故障进行诊断,加强了相关工作人员对机械设备的控制,有利于节约人力资源成本;机体一体化技术含有复合技术与复合功能,可对工作过程中出现的故障进行技术的补救措施,使得其正常、有序的进行工作。
2机电一体化技术在煤矿生产中的应用意义
2.1提高经济效益
传统的煤矿开采,大多都是利用人工开挖的方式来进行,煤矿开采的`环境相对较为恶劣,安全系数相对较低,造成在煤矿开采的过程中频繁出现安全事故,其主要原因是煤矿在开采的过程中由于支护技术差,导致在煤矿开采的过程中频繁性的发生一些坍塌事故,增加了煤矿开采的危险性[2]。基于20xx年我国煤矿事故数据的显示,重庆市与湖南市发生煤矿事故的频率性较高,其中最主要的原因之一就是由于支护技术性差而导致安全事故的发生。机电一体化技术应用在煤矿开采机械设备上以后,煤矿开采的安全性大大提高了,只需工作人员对机械设备进行控制就可实现机械设备自行开采的工作,在煤矿开采过程中减少了人力资源的使用,大大提升了安全系数,确保了开采工人的生命财产安全。节约了煤矿开采过程中不必要的成本支出,提高企业的经济效益,增加企业在煤矿开采行业中的竞争力。
2.2提高劳动效应
机电一体化技术运用在煤矿机械设备中,不仅能有效降低煤矿机械设备出现故障的机率,而且还会减少人力资源对煤矿机械设备的操控,对于煤矿机械设备检查中发现的问题及时采取一些补救措施来弥补故障。在煤矿生产中对机电一体化技术的应用,优化了传统机械设备进行工作的相关性能,极大地提高了煤矿开采的劳动效率。
3煤矿生产中机电一体化技术的应用
3.1机电一体化技术在煤炭采掘过程的应用
3.1.1掘进机
掘进机掘进和回采是煤矿开采的重要生产环节,国家的方针是:采掘并重,掘进先行。煤矿巷道的快速掘进是保证矿井高产稳产的关键技术措施。因此,机电一体化技术在掘进工作中的应用是一种必然的发展趋势。在目前这个阶段中,可以从下面三个方面体现机电一体化技术在我国掘进机上的应用:一是负载反馈调速技术。二是掘进机行走调速技术。三是离机遥控技术和工况监测及故障诊断技术[3]。因此,应将以上三种技术的高水平应用作为我国掘进机机电一体化技术的研发重点,目的是为了最大程度的提升煤矿工作效率,将掘进速度提升到最大化。
3.1.2采煤机
牵引特性较好,可以在采煤机进行前进工作时提供牵引力,帮助采煤机克服阻力而进行移动,一旦电牵引机有出现下滑的情况时可进行发电制动,将电能信息及时反馈到电网;运行可靠,使用寿命长,电牵引采煤机的工作可靠性高,发生故障少,维修工作量小,使用寿命长;可用于急倾斜煤层,其牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,其电动机额定转矩的1.6~2.0倍,能够辅助于电牵引机在进行50%~60%度之间的倾斜角煤层的作业工作,可以节约去其他的防滑装置;反应敏捷,动态特性好,电牵引采煤机的电控系统能够及时调整各种参数,避免采煤机超载运行。构造结构简单且工作效率高,其机械传动重量轻、尺寸小、结构简单,仅仅只需要做一次转换便能把电能转换为机械能,最主要的是效率可高达99%。
3.2机电一体化技术在煤炭运输过程中的应用
3.2.1带式输送机
井下输送系统的主要运输设备装置就是带式输送机,现阶段将机电一体化技术应用在带式输送机上的现象也相对较多,将机电一体化技术运用在带式输送机中主要是以电液一体化、采用机的启动装置来进行对带式输送机设备的优化的,从而提高带式输送机的灵敏度与可靠性。为了进一步更好的将机电一体化技术在带式输送机中进行运用,应加在矿井主运煤皮带顺煤流启动的应用研究工作。将机电一体化技术运用在矿井主运煤皮带顺煤流启动上,采用传感器加PLC程序内部控制实现顺煤流启动,对传感器的装置加工与程序进行内部修改,以及上位机组态王的修改,同时对每台皮带进行传感器的安装、程序的调试,上位机组态王的修改设定等工作。经实践证明,能实现顺煤流启动的有效控制。
3.2.2煤矿运输提升机
说到煤矿运输系统中耗能最大的设备,首先想到的是煤矿运输提升机,其耗电量比较大,传统的TKD系统稳定性不太好、耗能还很大。伴随着机电一体化技术和产品的快速发展,目前的提升机中广泛应用到数字化技术,这大大改良了煤矿提升机的系统性能。3.2.3斜井装置机电一体化技术应用到煤矿生产中,斜井乘人装置得到了大大的改良优化,降低了动力消耗量,也提升了运行的稳定性及安全性。应用PLC控制信号系统,使操作方法简单化,设备的检修和维护变得方便快速,更重要的是运输人数效率提升了。
3.3机电一体化在其他装置中的应用
3.3.1矿井安全监测控制
检测技术和传感技术是机电一体化技术中的组成部分,煤矿开采机械设备上应用这两者技术,可以实现对煤矿机械设备运作的无人操作,使之能自行的进行对机械设备故障的检测与排查工作,同时,将机电一体化技术运用在矿井安全监督方面能及时发现机械设备的故障,并进行处理,以防问题扩大化。
3.3.2支护设备
支护设备作为煤矿开采过程中的一项基础性工作,我国的煤矿企业在煤矿开采的过程中一般情况下都是采用液压支架设备来进行工作,但目前已用电液控制代替了液压装置,电液控制是机电一体化技术运用在支护设备上的体现,为保障煤矿开采过程中的安全,我国的煤矿开采企业也应将机电一体化技术运用在支护设备上,以防突然出现的冲击荷载对支护设备造成一定的破坏,影响煤矿开采的安全性[6]。
4结语
由于煤矿开采地区的环境相对较为恶劣,加之煤矿开采的机械设备容易发生故障,在煤矿开采中应大力应用机电一体化技术,能有效地避免这些问题。在煤炭开采过程中,机电一体化技术的应用还能对煤矿生产环节进行优化,使其生产更加科学合理,能够从根本上推动我国煤炭企业的长远健康发展。
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机电一体化技术论文6
摘要:随着计算机电子技术的不断发展和机电一体化技术的不断研发,对于机电一体化技术在水利工程建设项目中的应用要求也越来越深入,本文将针对机电一体化技术在水利工程建设中的具体应用和发展现状进行讨论,了解机电一体化技术的特点和作用,旨在能够通过机电一体化技术的正确应用,来实现水利工程项目建设的快速发展。
关键词:水利工程;机电一体化;应用
机电一体化技术一词最早是由日本企业所提出的,在现代化工业技术高度发展的今天,机电一体化技术也得到了飞速的发展,可以说机电一体化技术的发展对于水利工程项目的建设具有重要的现实意义,如何在水利工程中更好地应用机电一体化技术,已经成为了限制水利工程建设项目发展水平的关键因素。
一、机电一体化技术的概念分析
机电一体化技术是一门集合了电子计算机技术以及工厂机械电子操作生产为一体的综合性学科,目前在计算机智能领域、自动化控制技术领域、电子传感系统检测领域以及传动领域都有所涉及,在现代化生产当中的应用十分广泛,尤其是在大型的水利工程项目建设中,应用了机电一体化技术以后,大大提高了工程建设的效率,在信息统筹及处理方面和过去相比都发生了较大的改进。就机电一体化技术未来发展的方向而言,会朝着更加智能化、微型化以及生物学化发展,在此技术的基础上添加光电传感技术,进而增加工程项目机电系统自身的柔和性,在每个工程项目中都有一个总操作系统,下面每个操作项目板块中又分别有不同的子系统模块,各个模块之间的工作互不干扰,在人工智能化发展的过程中,大大提高了水利工程项目的经济效益,在未来的机电一体化技术建设与发展中,它的应用途径将会变得更加广泛。
二、机电一体化技术在水利工程项目建设中的应用
(一)设备安装
在水利工程项目的具体实施建设中,操作工人应当在按照科学的机电一体化技术要求在水利工程建筑项目当中对机电一体化设备进行正确的安装,在安装设备以前,操作工人必须到水利工程项目的施工现场进行实地考察,从而了解到施工现场的实际情况,包括工程所处环境的地质条件,气候的变化情况等,然后再对所要安装的机电一体化设备进行检查,确认可以正常运行以后,对机电一体化设备进行整体的工程布局规划,在涉及到施工场地以及施工通道时,操作工人要能够及时清理干净机电一体化设备所经过的地方,再对水利工程项目施工部位的混凝土基座采取正确的施工策略,按照水利工程项目的设计流程进行施工,在工程基座中添加机电一体化设备,需要注意的是,即使在安装之前已经检查过一遍机电一体化设备的安全使用性,在进行正式安装时,还应当再重新检查一遍,一定要确认机电一体化设备正确安装了以后,才可以进行下一步的操作,有关机电一体化设备的安装必须要由专业人士来进行,在涉及到高空作业的时候,一定要做好安全防范措施,避免操作工人在高空作业时候的人身安全受到威胁。
(二)设备调试
当机电一体化设备在水利工程建设项目中安装完成以后,还要有相关的技术操作人员对所安装的设备进行技术调试,再一次确认机电一体化设备的安装是否正确的,能否正常地发挥出机电一体化技术的作用,同时也要保证机电一体化设备不会出现任何的安全问题,在设备调试的过程中,主要检测设备的正常工作性能参数,工作的效率参数以及机电一体化设备所产生的工作效益,需要将每次设备调试的结果进行记录,并输入到计算机系统数据库中,方便技术人员进行统一的操作和处理。
(三)水利工程建设中的机电一体化技术应用
在研究机电一体化技术在我国大型水利工程建设中的应用过程中,可以举位于河南省境内著名的小浪底水利枢纽工程建设项目为例,小浪底水利工程项目在三门峡水利工程的下游,它每年能够控制的'流域面积大约在70万平方公里左右,是黄河中游地区一段峡谷的出口部位,是黄河流域中非常重要的水利控制工程。在小浪底水库的具体建设过程中,应用了大量的机电一体化技术设备,大大增加了黄河地区流域的抗洪防捞性能,同时机电一体化技术应用过程中,对于黄河流域的水资源也得到了有效的利用和开发,起到了科学的水资源保护作用,促进了小浪底水利工程地区的经济发展。在计算机人工智能技术,自动化控制技术,以及开放式控制系统应用当中,将水利工程建设项目打造成为了一个综合性的智能操作系统,由机电一体化技术专家来进行系统性的操作控制以及模糊性的操作控制,采用中央处理器的来进行核心操作,而在应用分布式的控制技术时,利用电子计算机设备对水利工程建设中的施工情况进行实时性的监控,及时发现水利工程施工中出现的问题并且及时加以控制,进而实现小浪底水利工程建设项目的检测、控制及管理的一体化发展,分布式控制系统有着操作简单,上手容易的优点,可以大大提高工程建设的安全性能。在施工现场操作总线技术和机电一体化技术融合发展中,通过开放式技术控制系统的密切配合,实现了水利工程建设项目之间的实时沟通,采用现代化的电子通讯设备能够将施工现场当中的所有机电设备,生产设备以及电子设备进行连接,将这些设备在施工生产过程中所产生的数据通过现代化的电子通讯技术传输到水利工程建设项目中的核心总控制室,由计算机操作系统对各生产设备、机电设备进行统一的控制与管理,从而实现水利工程建设项目的控制操作一体化发展。
三、水利工程项目建设中机电一体化技术的未来发展研究
通过对水利工程建设项目中机电一体化技术的分析与应用研究中可以了解到,在未来的水利工程建设项目中,一定会朝向更加智能化的方向进行发展,生产效率会越来越高,机电一体化技术的发展可以说是我们国家生产力提高的一种表现,它融合了以电子计算机技术为核心的多方面生产技术,而且国家对于机电一体化技术的开发与创新项目高度重视,希望在未来的水利工程建设中,能够继续开发技术人员的自主创新能力,加强对机电一体化核心技术的人才培养力度,相信通过技术人员的不断努力,未来的机电一体化技术发展一定会更安全,更绿色,更环保,既能够提高水利工程的模块化生产效率,同时也能够对水资源进行合理保护和开发,在高效利用现有资源的基础上,提高水利工程建设项目的生产产能,响应国家“节能减排”战略的号召,促进工程建设中各环节的信息交流。
综上所述,促进机电一体化技术在水利工程建设项目中的应用与发展可以说是现代化水利工程项目发展的大势所趋,科学地应用机电一体化技术,能够大幅度提高水利工程建设的工作效率和安全性,对水资源进行合理的开发和利用,在计算机智能化的机电一体化技术发展与应用过程中,未来的水利工程项目将呈现出一片大好趋势。
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机电一体化技术论文7
引言
尽管我国是能源大国,煤炭资源非常丰富,但由于我国的人口基数大,人均煤炭拥有量就相对较低,与世界平均水平仍有较大差距。因此,提高采煤效率就显得尤为必要。煤炭开采技术是影响采煤效率的重要因素,科技的发展加快了机电一体化技术在综合采煤设备中的应用,煤炭生产效率也因此大大提高。一体化技术在综合采煤设备中的应用也开始逐渐呈现出新的趋势,业内的关注度更是与日俱增。
1 综合采煤设备机电一体化现状
机电一体化技术在综合采煤设备中的应用使得煤炭企业产煤效率大大提升,国内外不少煤炭企业对此技术的重视度也随之增加。但是,就目前实际情况而言,相较其他发达国家,机电一体化技术在我国广大煤炭企业中的应用相对较晚。这主要是因为我国的现代化进程起步较晚、发展缓慢,进而在一定程度上导致了煤炭开采技术落后于其他国家的局面[1].
20世纪50年代,电子科学技术取得了突破性的发展,为了使广大煤炭企业的采煤效率得到提升,机电一体化技术首次被应用于采煤设备当中。自那以后,采煤效率得以提升,但是该技术在综合采煤设备中出现的诸多问题仍旧不容忽略。在问题被不断解决的过程中,机电一体化技术在综合采煤设备中的应用也更加成熟。这一时期,计算机信息技术的发展也比较迅猛。到了七八十年代的计算机时代,对计算机信息技术的应用加快了综合采煤设备中机电一体化技术革新步伐,使得该技术在综合采煤设备中的应用层次更加深入[2].
计算机技术的发展使得综合采煤设备机电一体化迈入了一个新的发展时期。近年来,智能化技术的出现更是使得机电一体化技术在综合采煤设备中的应用愈发成熟,技术水平和层次都上了一个台阶。智能化技术与计算机技术的有机结合更是使得该技术的实施更加全面和高效[3].相信随着科技投入的增加以及我国经济实力的提升,我国机电一体化技术在综合采煤设备中的应用一定会有所突破和建树,与国际水平的差距也会逐渐减少。
2 综合采煤设备中机电一体化技术的应用
2.1 传感器
传感器是综合采煤设备机电一体化技术的重要组成部分,特别是检测传感器,电压电流、牵引速度、功率测定、油液温度和压力、液压支架的支撑压力和高度、电压阀以及流量传感器等都被囊括其中。其中,有些部分仍旧还存在一定问题,需要加以改善,具体如下:首先,要加强研制关键部位的传感器,主要体现在以下三点关注:不仅要关注采煤机的机身倾角和摇臂摆角,还要关注其牵引速度和行走方向。另外,牵引力以及煤岩分离也不能忽略;关注刮板运输机推溜油缸和支撑油缸的行程;还要关注液压支架的压力与流量。其次,规范化和标准化信号输出。最后,优化传感器结构,提高其可靠性和测量精度。
2.2 测控装置
检测到的各工况参数在微机运算和处理之下,会根据之前设定好的动作值给出相应的保护动作。
另外,当机组发生状况时,应当结合井下工作的特点,利用声和光发出报警,也可以选择用一定的显示方式将故障点或者故障的性质显示出来。当然,这所有的过程都需要通过微机的控制实现。利用微机软件进行运算,不仅方便而且灵活,能够对采煤机的功率进行智能化的控制,再根据不同的过载程度,实现减速、停机或者倒退等功能。
2.3 监测工况和诊断故障
当前,造成我国应用机电一体化技术的综合采煤设备开机率低下的一个主要原因是综合采煤设备的可靠性失效,所以说,这应当成为该技术研究的重点。微电子技术和计算机技术的综合应用,能够对设备中所存在的'故障进行检测,以实现采煤机的自我诊断和自我适应功能。对采煤机中微机处理故障的检测装置、采煤机的故障诊断装置、刮板运输机的故障诊断和检测,以及采煤机故障诊断的专家系统等都是综合采煤设备中机电一体化技术在应用过程中应该关注的重点内容。
2.4 变频器
综合采煤设备中采煤机机电一体化得以实现的关键是变频器,所以在应用过程中应当将加强对变频器的研究。目前,我国已经研制出的全数字化提升机的相关经验和关键性技术,能够对我国综合采煤设备中采煤机的变频器研制提供部分参考借鉴经验。
3 综合采煤设备机电一体化发展趋势
3.1 智能化趋势
由上文可知,早在20世纪中期,智能化技术就作为一种新兴技术进入到人们视野当中。因为形成相对较晚,技术的实践及发展时间也不算长,所以存在缺陷和问题也是在所难免的。就目前看来,智能化技术的发展不够成熟和完善,但是可以预见的是,智能化技术在综合采煤设备中的广泛应用是必然的。如此一来,煤炭企业的煤炭生产量和产煤效率的提升也是必然的,该技术在综合采煤设备中的应用前景极为广阔[4].所以说,广大煤炭企业应当着力解决现阶段智能化技术中本身所存在的问题,而对于综合煤炭设备机电一体化技术中存在的各类衔接问题也不能忽视。
3.2 系统化趋势
当前,机电一体化技术在综合采煤设备中的应用愈发广泛,应用层次也愈发深入。与此同时,综合采煤设备中机电一体化所使用的技术类型也更加多样化。这些多样化的技术类型给操作人员的工作带来了新的困难,整合这些技术的差异性,使设备更加系统、完善,以方便设备管理人员的操作就显得尤为必要。就目前而言,要协调各种技术的运行仍旧还有一定难度,还没有较好的解决办法,也没有煤炭企业能够将多种类型不同的技术和设备应用于机电一体化的综合采煤设备当中,很难实现对采煤设备有效控制和高效操作的兼顾。但是,不可否认的是,科学技术的发展肯定会逐渐实现对二者的兼顾,系统化将会成为综合采煤设备机电一体化的重要发展趋势。
3.3 环保化趋势
传统的经济发展大多是在牺牲环境的基础上进行的,近年来,社会发展所取得的瞩目成就使得人们开始关注环境,环保意识逐渐深入人心,各个领域都开始提倡环保。煤炭行业本身就是一个对环境破坏较大的行业,为了实现自身及社会的可持续发展,理所应当更加关注环保。无论是在开采还是运输过程中,都应该竭力将煤炭开采对环境的危害程度降到最低,不能只注重生产效率,而忽视了对环境的保护。这对煤炭企业自身的可持续发展来说也是极为不利的,可持续发展是当今企业发展的重要指导思想,只有在可持续理念的指导下,企业才能实现长远发展。所以说,在保证综合采煤设备机电一体化技术性能的情况下,该技术的环保性也将成为其发展重点。
4 结语
机电一体化技术在综合采煤设备中的应用能够在很大程度上提高我国各煤炭企业的煤炭生产量及其开采效率。在该领域,我国仍旧与国外其他发达国家存在较大差距,为了弥补这一差距,增强我国广大煤炭企业的竞争力,加大科研力度、引进先进的技术经验等措施就显得尤为重要。就我国的综合采煤设备中机电一体化技术而言,智能化、系统化和环保化是其未来发展的主要趋势。
机电一体化技术在综合采煤设备中的应用前景将会更加广阔,技术也将更加成熟。
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机电一体化技术论文8
摘要:随着社会的发展,科技的进步,机电一体化技术在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用,并被应用在人们生活的方方面面,在现代工程机械的运用中发挥着越来越重要的价值。本文将对机电一体化技术在现代机械工程机械中的应用进行分析,指出其应用方式并对机电一体化技术进行应用展望,期望推动我国机械工程事业的发展与进步。
关键词:机电一体化技术;现代工程机械;应用分析
当前,机电一体化技术虽然已经取得了很大的成果,但仍然有很大的应用空间,我们应该对其进行积极的探索与应用,从而让现代工程机械事业更加发达。
1机电一体化技术在现代机械工程制造业领域的应用分析
1.1保障工程制造过程中的监控功能的使用
在现代机械工程制造的过程中,合理的应用机电一体化技术,可以保障工程制造过程中的监控功能的使用。在现代机械工程制造的过程中,如果遇到什么问题,机电一体化技术可以及时做出警报,并且精确的确定好故障的位置,从而最大限度的降低损失。在现代机械工程制造业的运行过程中,机电一体化技术可以实行监控功能,并提高工程制造的工作效率,降低现代机械工程制造的应用和保护的成本,减轻人们维护工作的压力。所以说,机电一体化技术保障了工程制造中的监控作用,保障了工作的运作效率和生产效率[1]。
1.2减少工程制造能源的浪费
由于工业流水线的缘故,现代机械工程制造业总会造成很大的能源浪费。在传统的加工行业运作中,如果加工和制作的成本太昂贵,就不能够得到合理的利润,这对于制造行业的正常运行有很大的影响。如液压挖掘机在工作时,其对于能源的利用率仅仅有百分之二十二,这极不利于我国能源事业的发展与进步,因此,节约能源是我们义不容辞的责任。日本在对小松挖掘机的应用过程中,应用了机电一体化技术,那么它在挖掘时,工作效率提高了将近百分之二十。如此看来,机电一体化技术在现代机械工程的运用过程中,可以减少我国能源资源的浪费,同时,机电一体化技术还可以有效利用能源,从而提高各个产业的利润效益。
1.3帮助工程制造实现半自动化和自动化作业
机电一体化技术在现代机械工程制造业的应用过程中,有两方面的资金投入。一方面是机械和设备本身的制造和购买,另一方面是人工服务的资金。随着机电一体化技术逐渐深入制造行业,很多机械和设备能够实现自动化或者是半自动化,从而降低机械设备购买的成本,人工服务成本,减轻人们的工作压力、并大大提高了工作的效率。比如说,在理清水泥混凝土搅拌的工程中,需要很精准的加工,我们就应用了机电一体化技术———电子机械称量。如此一来,通过自动化的电子称量,路面的平整度达到了最精准的标准,也提高了工作效率,减轻了人工的劳累程度和压力。因此,机电一体化技术在现代工程制造行业的运行中,提高了工作的精准度和工作效率,促进了我国经济科技事业的飞速发展与进步,有效造福了人们的生活[2]。
2现代工程机械中机电一体化的应用方式
2.1机电一体化技术在机床中的应用
机电一体化技术在机床中的应用中,最寻常的软件是Z80-CPU,研发该软件系统并没有很大的难度,该软件在数控机床领域中也得到了广泛应用。纵观我国数控机床的发展特点,其由很多先进技术所组成,然而在所有系统中,Z80-CPU的制作成本最低,并且也能促进工作的正常运行,所以顺应了我国能源事业的发展需求。和其它相似的技术比较起来,利用这一技术可以有效的减少能源的浪费,并且降低能源污染,最最重要的,该系统非常的可靠稳定,可以让后续的工作更加顺利的进行[3]。数据机床的现实应用中,对工作台和道具要有很精准的要求,因此,我们在应用机电一体化技术的过程中,首先要确保坐标轴一定要是工作台和刀具的运行方向,也一定要确保插补功能的连续控制存在。机电一体化技术在数控机床的应用过程中,一定要有效的发挥氟塑贴面导轨功能,导轨一定要是比较小的摩擦系数被很强的耐磨性,如此一来,数据机床在运行的过程中才能高效的运作。如果没有低速的状态,数据机床运行中的成本不高,如果反向运行,数据机床运行中不仅有很强的稳定性,而且有较高的准确性。现在,有关我国数据机床的主要传动方式主要是滚珠丝杠复传动。
2.2机电一体化技术在在自动化和半自动化作业中的应用
自动化和半自动化作业在运用于现代工程机械的过程中,不仅有效提升了工作效率,还降低了制作设备的成本,减轻了人们的工作量。与此同时,我们在现代机械工程制造业中,人为因素的误差在逐渐减少,现实的.生产也不再主要依靠人们的经验。比如说,自动化和半自动化作业的功能,就应用于三菱企业的挖掘机中,在应用这一功能后,挖掘机实现了自动化或半自动化,工作者仅仅需要根据挖掘机的实际情况进行设计,而不用再动手操作,挖掘机会自动进行发送信号等进行工作。如此一来,自动化作业和半自动化作业可以让很多领域的工作效率提高,有利于我国经济和人才事业的发展与进步。
3机电一体化技术在现代工程机械中的应用展望
机电一体化技术在现代机械工程制造业的发展运用中,是工程机械制造业发展中的一项创新,与此同时,在创新的同时也让我国的工程机械事业得到了发展与进步。和传统的工程机械制造业相比,现代机械工程制造业运用了机电一体化技术,该技术不仅从外观体积上对生产产品进行了改观,同时也提升了生产的产品质量,提高了制造产品过程中的工作效率、大大减轻了工人的劳动强度,是传统工程机械事业的一个重大突破。为了我国社会经济、科技、医疗、人才等事业的发展与进步,机电一体化技术需要进行不断的革新和改造,从而最大程度上满足人们的需求[4]。
3.1微型化
机电一体化技术在现代工程机械的发展运用过程中,有一种微型机电一体化技术,该技术是我们研究的新兴技术,是纳米电子技术和机械技术的共同产物。运用微型机电一体化技术的产品,它们的体积都少于1立方厘米,这种新型技术如今运用于许多领域,并且其发展的产品大多体积小,耗能低,并且高效运转,可以为人们的生活带来很大的便利。微型机电技术是非常重要的一种技术。当今社会,一些发达国家已经开始致力于研究微型化的机电一体化技术,并在不断的进行创新与进步,他们结合纳米基础的电子技术和机械技术,从而创建了一系列微型化的机电一体化系统。利用微型化机电一体化技术,我们所生产的产品将会越来越小,这也会应用于我国的医疗事业和军事事业等各个事业领域,同时这些体积颇小的产品也会革新并取代从前的产品在最大程度上减少能源的消耗,促进我国各个领域的发展与进步,从而造福全人类。
3.2智能化
随着科技的发展与进步,现阶段全球很多产品都实现了智能化。机电一体化技术在现代机械工程的发展运用过程中,我们的主要目标是让该技术在理论方面得到实现,也就是说,相比较传统技术,该技术更偏重智能化。在现如今的机电一体化技术的发展过程中,正在朝着探索人类智能模拟的方向发展,由此可见,机电一体化技术有十分美好的发展前景。当今社会,我们的日常生活发展都已经离不开智能自动化,比如说智能手机、自动取款机等等,智能化是机电一体化技术更好发展所必备的技能。当然,我们要想实现机电一体化技术的智能化,依然离不开理论基础知识的支持,只有这样,智能化才能更好的应用于机电一体化技术。在日常生活中,我们使用手机指纹解锁,还有虹膜识别都是智能化运用在生产中的结晶。它可以通过真实的模拟人类的体观和思想,从而提供人们所需要的。再比如说,我们居住楼的声控灯、传感器等,它们都是最真实、准确的智能化模拟人类,从而达到最终的有效目的。由此可见,在机电一体化技术应用于现代机械工程制造业的过程中,智能化的发展方向是造福人类的必经之路,其对于科学事业的发展也有着很大的意义。
4结束语
在我国当今社会的工业发展过程中,如果能合理的应用机电一体化技术,那么我国的现代机械工程制造业一定能够蓬勃发展,与此同时,也会带动我国多个事业和领域的发展与进步。机电一体化技术有精准性、高效性、灵敏性等特点,可以保障工作质量,提高工作效率,减轻人们的劳动强度,机电一体化技术可以说是我国发展事业过程中的一项很大的创新。对于全体公民来说,都有责任和义务去努力学习科学文化知识,掌握有关机电一体化的基础理论知识,开拓创新,从而增强我国的经济实力,带动我国经济的快速发展和进步。
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机电一体化技术论文9
【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
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[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10
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:
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[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11
根据相关资料研究结果显示,我国大部分的煤矿生产都实现了机械化,煤炭的产量也日益升高。在现有的基础上有效提高煤矿的生产质量以及效率是相关工作人员最为关心的一个问题,而此时出现的机电一体化技术能够有效解决煤矿的生产质量以及效率问题。
1机电一体化技术的相关概念以及重要作用
机电一体化技术主要是将电子技术以及机械有效结合起来,对机械设备进行自动化以及信息化的具体操作。机电一体化技术能够将电子技术以及机械技术两者相互和谐统一,继而加大超大集成电路以及集成电路的相关应用,使得机电一体化技术在自动化控制中能够发挥出更大的优势。
机电一体化技术的重要作用主要表现在以下三个方面:①调整以及维护比较方便;②应用的范围比较广;③具有极高的安全性。从调整以及维护比较方便的角度来看,绝大多数的机电一体化产品都结合了电子技术以及机械技术,不用再收以往产品的单一性限制。通过对现阶段一些基本技术的升级与有效整合,能够具有强大的自动化功能。与此同时,在安装的以及调试产品的过程中,操作人员只需要改变一些简单的程序就可以满足不同用户的需求,因此大大节约了成本。另外,机电一体化产品一般都具有自动监视功能,能够对设备的实际运行状态进行有效监测,一旦发现相关问题即可以采取自动化的措施来加以控制,在短时间内恢复正常。从应用的范围比较广的角度来看,由于机电一体化产品具有调节以及自动控制等功能,因此能够被广泛应用。机电一体化产品本身具有比较高的灵敏度,应用的范围能够相应的扩大,继而在各个场合以及范围内提供条件。从具有极高的安全性的角度来看,机电一体化产品在安全方面的功能比较多,例如自动报警以及自动保护等功能。机电一体化产品还拥有程序程序控制系统,所以有效减少了操作手柄,提高了机电设备的安全性。
2机电一体化技术在煤矿生产中的`具体应用
2.1在井下输送机中的相关应用
机电一体化系统应用于井下输送机中,首选需要满足地底下的环境发展要求,既能够延长井下输送机的使用寿命,又能够防止水分的侵袭,继而有效减少电磁干扰,确保井下输送机的安全,与此同时能够有效降低井下输送机的能量损耗,提高工作效率。
2.2在采煤机中的相关应用
机电一体化技术在采煤机中的典型应用就是电牵引采煤机,机电一体化技术具有液压牵引采煤机所不具备的优势。机电一体化技术的主要优势表现在:①优良的牵引特性;②运行比较可靠,使用寿命延长;③广泛用于大倾角煤层。从优良的牵引特性优势来看,在采煤机前进时,机电一体化技术能够提供牵引力,一旦采煤机发生下滑情况是,机电一体化系统能够发电制止。从运行比较可靠,使用寿命延长优势来看,机电一体化技术下电牵引采煤机除了会磨损整流子以及电刷之外,元件没有收到磨损,在运行的过程中比较靠谱,使用的寿命也比较长。从广泛用于大倾角煤层优势来看,牵引电动机有防止下滑的制动器,可以被用于50~60°的倾斜角煤层,并且不需要靠其他的防滑装置。
2.3在矿井安全监督方面的相关应用
安装监测系统主要是为了保证煤炭生产的安全性,机电一体化技术中的感应技术以及检测技术能够实现无人操作。机电一体化技术的相关应用能够在很大程度上降低安全监测的;工作压力,与此同时机电一体化技术具有快速的反应能力以及自动处理能力,避免了安全隐患的再次扩大。
3结束语
综上所述,机电一体化技术的相关应用既能够有效降低维修成本,又能够提高安全生产成本,在一定程度上提高煤矿生产的速度以及效率。随着生产效率的提高以及相关工作人员对机电一体化技术的掌握能够让煤炭生产企业赢得经济效益以及社会效益。
机电一体化技术论文12
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:
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机电一体化技术论文13
摘要:随着我国教育制度的不断调整,机电一体化教学也开始进行了改革,尤其是现今社会对人才需求不断增高,就要求学校要及时对自身的教学方法进行调整,同时还要创新教学模式,保证所培养出的学生可以满足用人企业的需求,这样才能促进学生实现更好的发展。且在工业生产的今天,新技术的加入使得机电一体化技术内容也开始丰富起来,这样也就必须要保证教学的'有效性,从而促进学生实现更好更快的发展。基于此本文针对机电一体化教学改革进行简要分析,并提出几点个人看法,仅供参考。
关键词:机电一体化;教学改革;分析研究
在传统的机电一体化教学中,一直注重理论知识的讲述,这样也就没有突出实践教学的重要性,且在这种教学模式的影响下,虽然可以帮助学生掌握好理论知识,但是对于现阶段来说,身处生产一线的毕业生虽然掌握了过深的理论知识,但是自身的实践能力却并不足,从而也就限制了学生的学习与发展。因此,在实际教学中就要全面对机电一体化教学进行改革,提高学生对问题的分析与解决能力。
一、现阶段中机电一体化教学存在的问题
随着我国社会经济的不断发展,促进了国民经济的迅速增长,这样也就使得对技能型人才的需求不断增高,尤其是对于一些机电一体化专业的人才来说不仅社会需求量较大,且对人才质量也提出了全新的要求。在传统的教学中机电一体化教学模式中,在培养人才上存在着定的局限性,这样也就使得培养计划与课程设置存在着缺陷,从而也就难以与实际操作相符。且对于人才培养来说,由于注重理论知识的形成,这样也就造成了实际动手能力不足,从而也就难以满足现阶段的发展需求了。随着社会经济的不断发展,科学技术也有了一定的创新,但是从实际上来说,机电一体化教学模式却还是受到了传统教学模式的影响,从而也就使得教学方法难以满足现阶段的社会发展需求了。
机电一体化技术论文14
随着我国经济社会的进步,工程机械也得到了快速发展,机电一体化技术得到了广泛的应用。在工程机械运行中应用机电一体化技术,可大大提高工程机械运行效率,为经济效益提升提供保障。因此,探讨机电一体化技术在工程机械中的应用具有重要意义。而且,机电一体化技术属独立学科,涉及信息技术、电子计算机技术、微电子技术及自动控制技术等,探讨机电一体化技术在工程机械中的应用,有助于促进工程机械的发展。
1机电一体化技术及其应用现状
机电一体化即机械电子学,属于新兴边缘综合学科,涉及微电子技术、计算机技术、机械技术及信息技术,等等。在工程机械中利用机电一体化技术,将微电子技术应用到工程机械中,可将微电子技术中的动力、控制与机械主功能等加以充分发挥,从而提高工程机械的利用技术。而且,在工程机械中利用机电一体化技术,也可大幅改善工程机械面貌,促进工程机械的智能化、自动化。随着施工的变化,工程机械性能的要求也在不断发生改变,需要逐步提高工程机械的性能。在使用性能上,工程机械应做到以下几点:第一,提高生产效率,降低能耗;第二,提高工程机械的自动化水平,严格控制施工质量与精度;第三,实现工程机械设备操作简单化和稳定性,降低工作人员的劳动强度,提高作业安全性;第四,延长工程机械使用的寿命。在工程机械中利用机电一体化技术,有助于实现上述几个目标。
2工程机械机电一体化技术的应用分析
2.1工程机械与机电一体化的关系
与传统工程机械相比,目前的工程机械中应用机电一体化技术,可改善工程机械各方面性能,比如操作舒适性的提高,且机械功效增加;工程机械的耗能大幅下降,且安全性与可靠性不断提升;工程机械的作业效率与精度也有所增加。
2.2机电一体化技术对工程机械的改进
现代工程机械对性能要求比较高,主要表现在以下几个方面:工程机械的功效高,且能耗下降;系统具备监测运行状态的功能,可自动诊断与报警,提高运行的安全性;实现工程机械的自动化与精度的提升。在现代工程机械中,与电子控制相关的内容包括以下几个方面:
2.2.1控制柴油机促进柴油机技术的发展,必须解决最低耗油量与发动机排放量之间的关系。在工程机械中利用电子节能液压泵系统,可降低系统能耗。在这种情况下,电子控制自动变速,可根据负荷条件,实现柴油机油门的自动调节,同时满足经济指标、排放量指标,对于节约能源、提高效率及实现净化排气等均有重要意义。
2.2.2提高生产效率,降低能耗现代工程机械的发展,对高能量利用效率有了更高的要求。传统工程机械的燃料利用率较低,仅仅有20%左右。如果在新型挖掘机上利用日本小松生产公司生产的新型节能系统(OLLS系统),可提高节能效果,与传统工程机械相比,节约能源约为23.0%。这一OLLS系统可利用发动机功率,满足发动机转矩与泵吸收转矩最佳性能的要求,提高工程机械的生产效率。
2.2.3提高成品的作业精度在某些工程机械设备中,引入电子控制系统,可满足系统对于称量精度的要求。同时,在工程机械中引入电子控制系统,可降低工作人员劳动强度,并提高工作效率,从而减少人工称量的误差。比如在混凝土拌合机械设备、沥青拌和机械设备中,引入电子控制系统基本实现计量功能的自动化。在电子计量系统中,微机控制技术也得到了良好的应用。
2.2.4电子监控、自动报警与故障自诊工程机械的发动机、液压系统与传统系统等运行状态,经常发生机件或设备损坏事故,在系统运行中,利用电子监控与故障诊断专业系统设置各种类型传感器,可进一步保证作业人员与机械设备的安全性,并在故障发生之前自动报警,可提醒工作人员及时解决故障。
2.2.5作业过程的半自动化与自动化为了提高工程机械运行的水平与效率,在工程机械中利用半自动化或自动化方式,可降低操作者的工作强度,并保证作业精度不受操作人员技术、生产经验的.影响。
3工程机械一体化技术的前景
3.1电子控制理论
利用以电子为核心的高新技术,是工程机械现代化的重要标志之一,通过应用与推广高新技术,在参考相关控制理论的基础上,可满足系统智能化设计要求,实现设计后的系统仿真,等等。
3.2传感器技术的应用
在现代工程机械中,传感器技术的应用比较广泛,在发动机上利用机油压力传感器、冷却水温度传感器,等等,可检测并控制发动机运行状态;在沥青摊铺机上利用传感器技术,可提高作业精度,满足平整度、厚度与坡度要求。随着传感器技术的不断发展,在未来的工程机械上,高性能与稳定性的传感器将越来越多地得到应用。
4结语
在工程机械中利用机电一体化技术,可提高工程机械的效率与安全性,降低工作人员的劳动强度。本文从机电一体化技术及其应用现状、在工程机械中的应用及发展前景等三个方面进行了分析,以期为该技术在生产中的应用提供参考与借鉴。
机电一体化技术论文15
摘要:机电一体化是一项复杂的,多学科综合的呈交叉形式的新型的学科,它是由微电子、光、机、电等方面的技术所组成的,它的发展不仅与农业的发展息息相关,也是实现机械智能化的关键。本文就农业机械机电一体化技术的运用进行一系列的分析探讨。
关键词:机电一体化技术;农业机械发展;运用
随着社会的快速发展,农业生产领域与高科技发展技术密切相连、更好的融合在一起,由于农机设备的智能化不仅提高了农业生产水平效率,减轻了农民的劳动负担,不再像以前是“耕、种、收三腰弯”的现状而是农业机械与机电一体化技术完美融合的新的现状。
1农业机械的优势
1.1操作人员的人身安全得到了保障
农业机械设备是否采用机电一体化技术,所呈现的'效果是大不相同的,采用之后可以实现一系列高科技功能,例如电子监控、报警、自动诊断等等。如此便可进行实时监控,在发生故障的时候可以根据实际情况及时采取合理措施,这不仅便利了工作人员也保证了他们以及机械的安全。在生产工艺中,减少设备中的易磨损部件是非常重要的,因为现今工艺运用最多的便是电子元件,它的灵敏度高才能延长使用时间,从而降低出现故障的机率,实现农业机械与机电一体化技术的有效完美的结合[1]。
1.2能够提高工作效率和产能
对于电子信息来说,农业机械设备与机电一体化技术相结合是非常必要的,它可以直接对信息自动采集,这样一来不仅实现了信息自动化,还很大程度的提升了机械作业的灵活性和精准性;同时机械的作业范围也可以合理有效的进行规划。在操作期间,如果合理运用所具有的自控系统,机械作业就能准确无误的进行,而且能很大程度的降低失误率。因此工作效率的提高也就带动了生产效率的提高。
1.3操作性能得以改善
农业机械机电一体化技术拥有两项特别的操作,既简易操作,能减化操作部件又可以满足人体学设计要求,这两项技术就是数字和程控。对于机械作业操作来说,越是简易越是方便。一般都是提前设定好程序,然后让其自控系统完成机械作业动作[2]。但是后期仍需要不断完善,完善之后便可以对准备好的对象数学模型进行处理,自动控制程序会达到最佳效果,最后就可以呈现出理想的作业效果。
1.4设备功能多样且适应性强
机电技术在不断地更新和完善,过去与如今的机电技术更是天差地别,技术从简单到高能,功能从单一到丰富。比起过去还拥有了一系列高科技新功能,如系统自动控制、电子信息自动校验等等。同样它的适应性也很强,它可以适用于大多数的工业行当中,并且不同客户的要求它也可以对此做出相应的调整。
2农业机械机电一体化的发展趋势
2.1农业机械的激光机电一体化
在融合传统的机电一体化技术的基础上,激光技术与计算机技术将会充分整合与优化农业机械的组成,这就是最佳的工作机制,从传感系统、动力系统与信息处理系统等多个方面全面提升农业机械的技术水平。
2.2农业机械的柔性化与智能化整合
既能独立工作又能为总体服务的系性,我们称之为自律分配系统化,也叫柔性化,它可以游刃有余的应对各种突发事件。一般这种情况子系统就算出现故障,也不会对整体工作造成大的影响,反而还能提高农业机械的利用率[3]。所以机电一体化技术的发展不仅推动了农业机械的发展,且两者的结合提高了信息技术与智能化的发展。
2.3农业机械的微型机电化与信息化
科技的发展也带动了纳米技术和蚀刻技术的发展,因此微型机电化技术的发展也得到了质的提高,机械元件的小型化不再困难而是越来越简单。然而传感器、处理器和执行元件等整合起来就会形成自律元件,提供了技术保障;不断利用新技术信息获得最佳生产方式。
2.4农业机械的人工智能化
因为农业机械实现了自动化,电脑智能技术也在不断提升,农业机械的人工智能化也发展的越来越好。在后期的发展中,农业机械控制技术逐渐活跃在各大人工智能系统中或者农业机器人,来更好的规划农业生产工作。人工智能化成为了不可取代的一项技术,因此相关技术人员时刻关注现代科技技术的发展情况,对于农业机械生产要结合实际情况合理的处理好期间所生产的矛盾,比如质量和成本、长期发展与短期效益之间的矛盾[4]。农业机械的人工化给人们带来了便利也提高了工作效率,同时也保证了产品质量。
3结束语
农业机械化不仅是能够提高农业生产水平的效率和质量,而且它是不断发展的一项应用机电一体化技术,既稳定又安全;既可以保证员工的人身安全,又可以改善操作使其工作的效率和产能都能达到一个新的高度。该设备不仅是全面的、多样的、丰富的,而且操作足够简易,设备安装调试都比较容易以及后期的维护也相对方便。这就要求相关工作人员对此工作要给予更高的重视,为了提高我国农业机械化生产水平而去不断地改进和发展。
参考文献:
[1]张风琴.机电一体化技术对农业机械化发展的影响[J].农机使用与维修,20xx(8):21.
[2]周修金.机电一体化技术在农业机械上的应用研究[J].中国农业信息,20xx(23):176.
[3]李琦.机电一体化技术助力农业机械现代化[J].农业与技术,20xx,33(5):11.
[4]赵志强,卢昕,林甦君.机电一体化技术对农业机械化发展的影响[J].农民致富之友,20xx(20):132-133.
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