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    • 機(jī)電一體化科技論文大全11篇

      時間:2023-04-08 11:31:44

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      機(jī)電一體化科技論文

      篇(1)

      1)對課程培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該從以前的理論考試衡量轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵺`動手能力的考核,課程的最終目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芫蜆I(yè)、好就業(yè)。在具體實施上可以按照我校“基于工作過程和工作情景”的觀點,對理論課程的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,理論知識與實際工作要求要聯(lián)系緊密,實際工作中用不到的知識點或理論公式就可以省去,其中心思想是論知識夠用和實用。

      2)本系實驗室資源有限,加強(qiáng)校企合作,本系實驗室有數(shù)控車床維修裝置、數(shù)控銑床維修裝置,此設(shè)備應(yīng)用范圍較廣,可用于數(shù)控編程,變頻器,機(jī)床維修等課程實驗,此設(shè)備可以調(diào)節(jié)數(shù)控裝置參數(shù),變頻器參數(shù),及簡單的故障設(shè)置,但是對機(jī)床電氣部分無法設(shè)置故障,而這正是本門課程的基礎(chǔ),在維修上應(yīng)先強(qiáng)電后弱電,先維修電氣強(qiáng)電,再維修數(shù)控參數(shù)弱電。本課程可以利用我校機(jī)械系的數(shù)控專業(yè)實驗室來彌補這方面的不足,但也需要領(lǐng)導(dǎo)的支持。此外,借助我校地區(qū)工業(yè)企業(yè)眾多的優(yōu)勢,繼續(xù)落實企業(yè)實訓(xùn),像以前的北方動力公司及機(jī)床廠等單位,在企業(yè)參與制造、維修等實際工作。

      3)在職業(yè)教育中著手落實兩證,尤其是職業(yè)資格證,近年來國家教育部對高職教育提出很多要求,其中最主要的是高職學(xué)生要有職業(yè)資格證,換句話說高職學(xué)生畢業(yè)后要能勝任工作崗位,現(xiàn)在的本科教育也在提應(yīng)用型本科,作為高職院校壓力劇增,因為這樣高職院校就失去了優(yōu)勢,所以作為高職院校需要繼續(xù)發(fā)揮自己的優(yōu)勢,加強(qiáng)職業(yè)培養(yǎng)才能在競爭中處于不敗,落實的方法在我校具體有幾各方面,首先重實踐,在課程安排方面進(jìn)一步提高實踐課時,壓縮理論課時。課堂上課環(huán)境接近現(xiàn)場教學(xué)。其次每學(xué)期都組織技能大賽學(xué)生進(jìn)行實踐比拼。再次系里對每一級學(xué)生進(jìn)行職業(yè)資格培訓(xùn)并組織考試,百分之80以上同學(xué)都能拿到職業(yè)資格證,對于學(xué)有余力和興趣的同學(xué),還鼓勵報其他系的職業(yè)資格培訓(xùn),到畢業(yè)時拿到多個職業(yè)資格證。這樣既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,也提高了教學(xué)效果。

      2教學(xué)模式的設(shè)計

      本課程在理論課程上可以從以下幾方面進(jìn)行探索

      1)在課時安排上本課程在最后一學(xué)年學(xué)習(xí),由于頂崗實習(xí)占用時間,本課程總的課時只有48學(xué)時,以前的課時安排理論課40學(xué)時,實驗課8學(xué)時。現(xiàn)在改進(jìn)后理論課時縮小到32學(xué)時,實踐課時增加到16學(xué)時,在課程排課上從原來一次兩節(jié)課,改變?yōu)閷嶒炚n時連上4節(jié),這樣避免學(xué)習(xí)完理論課后要隔一段時間才能實踐的弊端,前兩節(jié)理論課,后兩節(jié)課立刻實踐,加強(qiáng)了知識的連貫性,便于學(xué)生操作理解。本課程《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》總學(xué)安排具體如下表。

      2)教案設(shè)計時需要理論與實踐知識融合,從以前的老的知識點到現(xiàn)在實例現(xiàn)場,整個體系都發(fā)生變化,對老師的要求也越來越高,老師不但要會理論還要會現(xiàn)場操作,教案也要按照實踐項目來編寫,例如機(jī)床電氣連接,先簡單介紹機(jī)床上的電器,通過實際演示了解其作用后,再詳細(xì)介紹其工作原理,這樣學(xué)生學(xué)習(xí)起來就有了興趣。

      3)教學(xué)的層次安排,以前理論教學(xué)都遵循由簡單到復(fù)雜,現(xiàn)在實踐教學(xué)中也遵循這一規(guī)律,先由認(rèn)識機(jī)床到使用機(jī)床再到簡單故障,最后設(shè)置綜合故障。例如在了解機(jī)床電氣設(shè)備后,先設(shè)置單一的電氣故障,再設(shè)置電氣與軟件參數(shù)綜合故障,這樣循序漸進(jìn)學(xué)生才能掌握好知識。

      4)教學(xué)形式上,可以采用多種形式,如課堂討論法,案例法,小組教學(xué)法等,讓學(xué)生積極地參與到課堂上,調(diào)動他們的積極性與主動性。

      篇(2)

      專業(yè)建設(shè)是高職院校教學(xué)工作主動、靈活地適應(yīng)社會需求的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是學(xué)校建設(shè)和發(fā)展的根本所在,自20世紀(jì)90年代以來,隨著計算機(jī)等電子技術(shù)在制造業(yè)的廣泛應(yīng)用,推動了機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)步和機(jī)電一體化產(chǎn)品的不斷開發(fā),如今,機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)以其特有的技術(shù)帶動性、融合性和廣泛適用性,逐漸成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),成為新世紀(jì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱之一。在此影響下,各高職院校紛紛開設(shè)機(jī)電一體化專業(yè),以滿足社會對該專業(yè)人才的需求。但目前該專業(yè)的課程設(shè)置是專業(yè)定位模糊,“雙師型”教師隊伍力量薄弱;教學(xué)實驗、實訓(xùn)條件落后,實踐訓(xùn)練水平有待提高;適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展需要的課程體系有待構(gòu)建:體現(xiàn)當(dāng)代工業(yè)發(fā)展水平的專業(yè)教材有待突破。鑒于此,機(jī)電一體化專業(yè)建設(shè)與課程體系的再構(gòu)建,是當(dāng)前亟待解決的問題。

      一、機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)科領(lǐng)域

      機(jī)電一體化技術(shù)是一門跨學(xué)科的綜合性科學(xué),是由近年來蓬勃發(fā)展的微電子技術(shù)、計算機(jī)科學(xué)、機(jī)械工程和電力電子技術(shù)互相滲透而成的一門新興學(xué)科,是在信息論、控制論和系統(tǒng)論基礎(chǔ)上建立起來的應(yīng)用技術(shù),支撐“機(jī)電一體化”這門學(xué)科的有:1)機(jī)械學(xué),2)控制論,3)電子學(xué),4)計算機(jī)科學(xué)。

      二、機(jī)電一體化專業(yè)課程設(shè)置存在的問題:

      (1)現(xiàn)有課程設(shè)置不能很好的突出高職以技能為本位的高等職業(yè)教育課程觀,理論課比重過大,實習(xí)、試驗、實訓(xùn)環(huán)節(jié)不完善。

      (2)現(xiàn)有課程設(shè)置沒有充分圍繞學(xué)生的就業(yè)方向和社會需求來設(shè)置,不能跟周圍大環(huán)境的具體需求密切結(jié)合,沒有很好的突出高職以就業(yè)為導(dǎo)向的高等職業(yè)教育課程觀。

      (3)現(xiàn)在所采用的機(jī)電一體化專業(yè)教材很多沒有充分體現(xiàn)出現(xiàn)代機(jī)電行業(yè)的發(fā)展水平,內(nèi)容陳舊、落后,且各門課程之間相互獨立,相關(guān)知識未能有機(jī)地滲透和融合在一起,也未能充分考慮與中職教材的很好銜接。

      (4)有些課程的設(shè)置出現(xiàn)了嚴(yán)重的前后脫節(jié)以及學(xué)時安排不合理的情況。

      (5)教學(xué)實驗、實習(xí)、實訓(xùn)條件落后,實踐訓(xùn)練水平有待提高。

      (6)教學(xué)方法、手段不靈活,不能根據(jù)課程的性質(zhì)靈活選用。

      (7)缺乏一些反映機(jī)電一體化先進(jìn)技術(shù)課程。

      三、課程設(shè)置的改革思路:

      課程設(shè)置改革的思路、方向、主線:社會需求——就業(yè)——培養(yǎng)目標(biāo)——培養(yǎng)方案——課程體系——課程設(shè)置——教學(xué)方法與模式一教學(xué)評價——結(jié)果(畢業(yè)生)——符合社會需求,根據(jù)這一思路進(jìn)行課程設(shè)置時,應(yīng)遵循下述原則:

      1)應(yīng)確立高職課程體系改革的目標(biāo)是培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的高等技術(shù)應(yīng)用型人才.是一種能直接上崗的技術(shù)型人才,因此,在課程設(shè)置時要把握文化基礎(chǔ)知識以“必需、夠用”為度,專業(yè)知識強(qiáng)調(diào)針對性和實用性,要充分考慮與地方經(jīng)濟(jì)緊密結(jié)合。

      2)課程設(shè)置應(yīng)從學(xué)生就業(yè)方面考慮,并結(jié)合本地區(qū)企業(yè)的需求。因為地區(qū)、行業(yè)的發(fā)展水平不一,企業(yè)之間所擁有的裝備和所應(yīng)用的技術(shù)在技術(shù)含量和應(yīng)用水平上就會有一定的差異,因此這也就決定著因服務(wù)面向目標(biāo)的不同從而使各高職高專院校機(jī)電一體化專業(yè)在課程內(nèi)容上存在著一定的差異。

      3)由于機(jī)電一體化專業(yè)是由多個學(xué)科復(fù)合的專業(yè),因而專業(yè)技術(shù)課程內(nèi)容必須是一種綜合結(jié)構(gòu)。在設(shè)置專業(yè)課程時應(yīng)以畢業(yè)生應(yīng)具備的技術(shù)應(yīng)用能力為主線重組課程內(nèi)容,沖破原有課程(甚至學(xué)科)體系,刪除陳舊的與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相距過遠(yuǎn)的課程內(nèi)容,增添新知識,圍繞學(xué)生的就業(yè)方向,設(shè)置4——5門核心課程,一方面在理論教學(xué)的學(xué)時安排上加以強(qiáng)調(diào),另一方面要與實驗、實訓(xùn)相配合,使學(xué)生通過核心課程的設(shè)置,更進(jìn)一步了解本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和就業(yè)方向,從而形成具有行業(yè)特色的高職高專綜合課程。

      4)在考慮課程設(shè)置時要遵循聯(lián)合國教科文組織第十八屆大會上通過的《關(guān)于職業(yè)技術(shù)教育的建議》:該建議指出“為就業(yè)做準(zhǔn)備的職業(yè)技術(shù)教育,應(yīng)當(dāng)為卓有成效地、愉快滿意地工作打下基礎(chǔ)。為此,應(yīng)當(dāng)做到:(1)使受教育者獲得在某一領(lǐng)域內(nèi)從事幾種工作所需要的廣泛知識和基本技能,使之在選擇職業(yè)時不致受到本人受教育的限制,甚至在一生中可以從一個活動領(lǐng)域轉(zhuǎn)向另一個活動領(lǐng)域;(2)為受教育者從事的第一個工作提供充分的專業(yè)上的準(zhǔn)備.并提出有效的在職培訓(xùn);(3)使個人具備在其職業(yè)生涯各階段都可以繼續(xù)學(xué)習(xí)所需要的能力、知識和態(tài)度。”由此可見,培養(yǎng)適應(yīng)廣泛就業(yè)需要的復(fù)合型、綜合型“通才”是世界職業(yè)教育改革發(fā)展的潮流。

      5)要考慮到課程的設(shè)置一方面要與學(xué)生的就業(yè)相結(jié)合,另一方面也要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,因此在課程設(shè)置時應(yīng)充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在該專業(yè)的主干平臺課程學(xué)完后,可以結(jié)合自己的就業(yè)方向來選擇適合自己的專業(yè)核心課程。

      篇(3)

      機(jī)電一體化論文參考文獻(xiàn):

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      [4]孫衛(wèi)青,李建勇.機(jī)電一體化技術(shù)[M].科學(xué)出版社,2009.

      [5]霍云慶.機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計[M].同濟(jì)大學(xué)出版社,1990.

      [6]殷際英.光機(jī)電一體化實用技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.

      [7]龔仲華,楊紅霞.機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)[M].人民郵電出版社,2011.

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      篇(4)

      機(jī)電一體化主要是指將機(jī)構(gòu)的主要功能以及動力、信息處理、控制等功能與電子科技相結(jié)合,實現(xiàn)機(jī)械裝置與電子化控制軟件、設(shè)計有機(jī)結(jié)合,形成全新的系統(tǒng)。它具有多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗等特定功能價值,涵蓋了“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面,是一個功能強(qiáng)大的系統(tǒng)。

      當(dāng)前,機(jī)電一體化已經(jīng)發(fā)展成為了一門具有專門系統(tǒng)的學(xué)科領(lǐng)域,當(dāng)今科學(xué)發(fā)展日新月異,機(jī)電一體化也將逐漸被賦予新的內(nèi)容。

      2 機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

      2.1 機(jī)電一體化技術(shù)在電力行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

      近年來,“機(jī)電一體化”這個名詞越發(fā)流行,它最初只被認(rèn)作為機(jī)械與電子的簡單結(jié)合,但隨著微機(jī)性能不斷提高,以及信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫、光學(xué),尤其是通信技術(shù)逐漸進(jìn)入機(jī)電一體化,機(jī)器可以通過遙控和網(wǎng)絡(luò)化實現(xiàn)機(jī)電一體化,生產(chǎn)范圍也日益普及。

      機(jī)電一體化目前多應(yīng)用于汽車制造、裝備制造、機(jī)械加工等行業(yè),其優(yōu)越的性能在電力行業(yè)的應(yīng)用還處于初級階段。電力行業(yè)發(fā)展需要集成化、智能化,也需要人性化、綠色化,這些都是機(jī)電一體化技術(shù)能夠做到的,因此,機(jī)電一體化技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足行業(yè)發(fā)展的需求,還有待進(jìn)一步地研究并投入應(yīng)用。

      2.2 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

      當(dāng)今數(shù)字化、綜合化、網(wǎng)絡(luò)化以及個性化的技術(shù)革命是以微電子、軟件、計算機(jī)和通信技術(shù)為核心引發(fā)的,對全球經(jīng)濟(jì)、社會、科技和軍事等方面發(fā)展影響深刻,也影響了機(jī)電一體化學(xué)科的發(fā)展趨勢。據(jù)有關(guān)預(yù)測表明,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方向如下所述。

      (1)朝著光電一體化發(fā)展:一般由傳感、動力、信息處理、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件即可組成機(jī)電一體化系統(tǒng),加入光學(xué)技術(shù),并利用其特點,能有效完善機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感、動力和信息處理部件。(2)朝著柔韌化發(fā)展:今后的機(jī)電一體化系列產(chǎn)品,會有足夠的冗余度來運轉(zhuǎn)執(zhí)行和控制系統(tǒng),對突發(fā)事件應(yīng)對能力加強(qiáng),柔韌化改善。該系統(tǒng)的子系統(tǒng)之間相互獨立,均服務(wù)于總系統(tǒng),而本身也具有“自律性”,能就不同環(huán)境而做出差異反應(yīng),同時,單個子系統(tǒng)的故障不會影響總系統(tǒng)性能發(fā)揮,使得總系統(tǒng)柔韌性加強(qiáng)。(3)朝著智能化發(fā)展:未來的機(jī)電一體化系列產(chǎn)品的“全息”特點將會更突出,表現(xiàn)為極強(qiáng)的智能化,這是由于信息技術(shù)、模糊技術(shù)都在快速發(fā)展,識別能力增強(qiáng)。

      3 機(jī)電一體化技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用探究

      3.1 交流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制設(shè)計

      在生產(chǎn)實踐過程中,常要求用一臺電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制方向相反的兩個運動,如小車的左行、右行,機(jī)械手的上升和下降等。

      交流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電氣設(shè)計如圖1所示。

      要實現(xiàn)三項鼠籠型異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制,只要把三相線當(dāng)中的任意兩相調(diào)換位置即可。如圖1,加入接觸器KM1閉合時電動機(jī)正轉(zhuǎn),當(dāng)接觸器KM1斷開,論文接觸器KM2閉合時,電動機(jī)就會反轉(zhuǎn)。

      3.2 機(jī)電一體化技術(shù)在水電站廠設(shè)備中的應(yīng)用

      隨著光電式互感器、智能化開關(guān)等機(jī)電一體化設(shè)備的出現(xiàn),水電廠的自動化技術(shù)逐漸進(jìn)入到數(shù)字化階段。

      (1)水電廠設(shè)備機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)分析。

      水電廠設(shè)備機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)主要分3層。其中過程層,隨著信息技術(shù)發(fā)展,采用了新一代光電電壓互感器、光電電流互感器,能夠直接采集數(shù)字量,提高了抗干擾和抗飽和性能,開關(guān)裝置也實現(xiàn)了緊湊化和小型化。

      (2)水電廠自動化的發(fā)展趨勢。

      目前,水電廠機(jī)電一體化不斷更新技術(shù),其發(fā)展趨勢主要有智能化、人性化及用戶二次開發(fā)等。

      智能化指系統(tǒng)可根據(jù)人為存儲的命令對事件進(jìn)行推理、判斷及歸納。在一定條件下能代替人工操縱,經(jīng)過歸納和判斷,自動操作、提示信息,使機(jī)組安全地運行。智能化越高,對人員要求越低,對自身及控制設(shè)備的狀態(tài)能給出準(zhǔn)確判斷、統(tǒng)計及報警提示。

      3.3 機(jī)電一體化技術(shù)在電站輔機(jī)產(chǎn)品研制中的應(yīng)用

      (1)微機(jī)勵磁調(diào)節(jié)器:該裝置典型的有UNITROP系列,響應(yīng)快、精度高、穩(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、抗干擾、運行和維護(hù)方便、可靠性高,在市場上應(yīng)用非常廣泛。UNITROL*1000、*F和*5000等自動調(diào)節(jié)器分別適用于≤50 MW等級的無刷勵磁汽輪發(fā)電機(jī)、≤600 MW和≥135 MW等級的汽輪發(fā)電機(jī)組的自動勵磁電壓調(diào)節(jié)器。(2)勵磁繞組絕緣電阻監(jiān)測裝置:該裝置典型的有GFDS-9001E型,采用80C196單片機(jī)技術(shù)。用來測量勵磁繞組與地之間的絕緣電阻,一般采用在線檢測的方式,監(jiān)測發(fā)電機(jī)與勵磁機(jī)勵磁繞組之間絕緣情況。(3)發(fā)電機(jī)氣體純度監(jiān)測裝置:該裝置典型的有GHS-1型,由純度風(fēng)機(jī)、純度儀和變送器等部件構(gòu)成。優(yōu)點為:性能穩(wěn)、無污染、不漂移、維護(hù)便捷,獨有的微處理器結(jié)構(gòu)容易使壓力、環(huán)境和溫度相互補償,精度高。(4)勵磁電流電壓測算儀:該裝置典型的有GES-9001型,用于測量勵磁電流和電壓,并可顯示發(fā)電機(jī)的電流、電壓、功率因數(shù)、頻率、有功和無功功率以及轉(zhuǎn)子氫溫、繞組溫度等。適用范圍較廣,可供3~600 MW的發(fā)電機(jī)組使用,性能好,質(zhì)量可靠。

      4 結(jié)語

      機(jī)電一體化技術(shù)伴隨著當(dāng)前科技的進(jìn)步快速發(fā)展,所發(fā)揮的作用日益明顯,但是其在電力行業(yè)的應(yīng)用遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前的需求,還需要進(jìn)一步地研究并應(yīng)用。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 章浩,張西良,周士沖.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].農(nóng)機(jī)化研究,2006(7):46-47.

      篇(5)

      中圖分類號:G4 文獻(xiàn)標(biāo)識:A 文章編號:1674-3520(2014)-04-00137-01

      一、我國當(dāng)前機(jī)電一體化類課程教學(xué)現(xiàn)狀及其原因分析

      結(jié)合我國目前職業(yè)教育的現(xiàn)狀,造成當(dāng)前機(jī)電一體化類課程理論講不透、實驗做不好、技術(shù)學(xué)得不扎實的原因主要有以下幾個方面:

      (一)師生思想上都不夠重視

      從目前的職業(yè)學(xué)校的教學(xué)現(xiàn)狀來看,重視理論教學(xué)輕視實踐教學(xué)一直是我國課程教學(xué)的傳統(tǒng)方法,在這樣的教學(xué)模式下,不利于師生在課堂中對于知識的學(xué)習(xí)和掌握。機(jī)電一體化這樣的課程,理論課本來就比較晦澀難懂,如實踐訓(xùn)練課程不足的話,學(xué)生學(xué)到最后完全沒有系統(tǒng)的概念和知識體系,對于機(jī)電一體化的理解只是停留在表面層次,因此必須要逐步加強(qiáng)實踐實訓(xùn)。從體制上來說,師生本身對于課程的重視程度不夠也是導(dǎo)致課程學(xué)習(xí)問題的原因。教師認(rèn)為對于機(jī)電一體化課程教學(xué)任務(wù)重,往往在授課過程中疲于應(yīng)對;而學(xué)生對于機(jī)電一體化課程知識的理解比較吃力,往往缺少興趣,加之實踐實驗時間較少,課程最后流于形式。因此,師生在思想上不夠重視是目前機(jī)電一體化課程教學(xué)的一個基本現(xiàn)狀。

      (二)機(jī)電專業(yè)實踐教學(xué)課程的設(shè)計不合理

      機(jī)電類專業(yè)實踐教學(xué)的課程內(nèi)容包括很多技術(shù)內(nèi)容,目前,絕大多數(shù)職業(yè)院校的機(jī)電專業(yè)課程體系受傳統(tǒng)教育思想的影響,課程的內(nèi)容過多、過于深奧,理論課時數(shù)太大,實踐技能教學(xué)課時不足,而且內(nèi)容陳舊。還有些學(xué)校脫離實際情況過高地制定了課程標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致教學(xué)與實踐相背離。現(xiàn)在學(xué)校里學(xué)習(xí)的知識和社會上用到的知識相差很遠(yuǎn),很多學(xué)生學(xué)習(xí)了很多知識,可到了社會上卻無從下手。相關(guān)機(jī)電行業(yè)和企業(yè)很少參與機(jī)電類專業(yè)實踐課程的制定,這也是導(dǎo)致職業(yè)學(xué)校機(jī)電專業(yè)的實踐課程體系設(shè)置不合理的原因。

      二、機(jī)電一體化類課程的教學(xué)改革策略探討

      (一)充實機(jī)電一體化類課程的專業(yè)實踐教學(xué)內(nèi)容和完善教學(xué)手段

      課程體系建設(shè)要根據(jù)學(xué)校的專業(yè)學(xué)生的定位和專業(yè)建設(shè)目標(biāo),合理確定基礎(chǔ)課和專業(yè)課,理論教學(xué)和實踐教學(xué)的比例分配,結(jié)構(gòu)合理,形成具有鮮明特色的課程體系。打亂原有的按知識學(xué)習(xí)組織授課的章節(jié)順序,邊學(xué)邊做,邊做邊學(xué),將所學(xué)理論與實踐完全融合起來。現(xiàn)有的大部分教材無法實現(xiàn)教學(xué)要求,學(xué)校要組織專業(yè)課教師編寫與此教學(xué)過程相適應(yīng)的校本教材,對教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行分解,以專業(yè)技能為主線,將多個項目的學(xué)習(xí)知識的重點和目標(biāo)有效的串聯(lián)起來。這種為用而學(xué)、學(xué)以致用的教學(xué)方式讓教與學(xué)有了更強(qiáng)的針對性,讓學(xué)生在操作過程中學(xué)會如何用專業(yè)知識去分析問題、解決問題。教師將學(xué)生實踐中出現(xiàn)的問題或困惑,用專業(yè)理論知識來加以解釋,使學(xué)生“知其所以然”,從而實現(xiàn)理論與實踐的有機(jī)結(jié)合,調(diào)動學(xué)生的各種感官參與學(xué)習(xí)過程

      (二)重視機(jī)電一體化類課程的專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的考核

      任何課程都需設(shè)置考核環(huán)節(jié),同樣的,機(jī)電一體化課程實踐教學(xué)也需要考核,考核環(huán)節(jié)也是學(xué)生最為敏感的環(huán)節(jié)之一。結(jié)合機(jī)電一體化課程實踐教學(xué)的特點,對于機(jī)電一體化實踐課程的考核不應(yīng)該有一個統(tǒng)一的模式和標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)該是動態(tài)的,是隨著科技的發(fā)展而不斷充實和進(jìn)步的,應(yīng)該結(jié)合實踐教學(xué)的方式和手段靈活的設(shè)定考核方式,采取定量結(jié)合定性的方法進(jìn)行實踐教學(xué)考核。簡單的演示性或者驗證性實驗,應(yīng)當(dāng)減小考核的比重,而對于綜合實驗及動手考查較為全面的實驗,考核比重就應(yīng)當(dāng)加大;另一方面,還可以靈活的采取口試筆試、現(xiàn)場提問、課程設(shè)計、綜合課程實驗等多種形式進(jìn)行考核,重點不是考查學(xué)生的知識理解程度,而是應(yīng)當(dāng)重點考核學(xué)生對于實踐技能的掌握和應(yīng)用能力。

      (三)加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)

      優(yōu)秀的教師團(tuán)隊是保障一體化教學(xué)順利進(jìn)行的重要因素。我們要圍繞專業(yè)建設(shè)需要,優(yōu)化師資結(jié)構(gòu),建設(shè)一支教學(xué)、科研、實踐水平高,具有較強(qiáng)責(zé)任感和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的,具有較高學(xué)術(shù)造詣、豐富的教學(xué)經(jīng)驗、鮮明的教學(xué)特色的教師團(tuán)隊。學(xué)校要積極推動校企合作,聯(lián)合培養(yǎng)教師,聘請企業(yè)專家、技能操作能手對學(xué)校教師進(jìn)行實踐與實訓(xùn)方面的指導(dǎo)和培養(yǎng),提高學(xué)校雙師型教師的數(shù)量和質(zhì)量。

      三、結(jié)語

      "一體化教學(xué)"作為一種教學(xué)模式,對教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效果的提高起到了很大的作用。本論文所探討的機(jī)電一體化類課程實驗教學(xué)方法及其教學(xué)改革策略的應(yīng)用研究,是結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)中等職業(yè)學(xué)校機(jī)電一體化類課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置及其實驗實踐教學(xué)現(xiàn)狀而提出來的,能夠有效地提高機(jī)電一體化類課程的教學(xué)效果,對于這一類的理論知識多且深、動手實踐能力要求高的課程而言,必須要不斷加強(qiáng)實驗實踐教學(xué)的份量,對于進(jìn)一步提高機(jī)電一體化類課程的實驗實踐教學(xué)效果,無論是在理論方面還是在實踐方面都具有較好的借鑒和指導(dǎo)意義。

      參考文獻(xiàn)

      【1】趙松年,李恩光,裴仁清.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

      【2】韓培慶.高職教育實踐教學(xué)模式改革的思考[J].職教論壇,2006(6)

      【3】芮延年.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004

      篇(6)

      1.引言

      目前,我國工程機(jī)械正處于機(jī)電一體化的特殊發(fā)展時期,工程機(jī)械領(lǐng)域隨著機(jī)電一體化技術(shù)的引入,電子技術(shù),自動控制,液壓技術(shù)等與機(jī)械技術(shù)結(jié)合起來,因為與高新技術(shù)的融合,這樣子提高了生產(chǎn)效率和機(jī)械性能。例如,機(jī)電一體化提高了機(jī)械的操作舒適性、燃油經(jīng)濟(jì)性、作業(yè)效率、作業(yè)精度以及使用壽命等[1]。機(jī)電一體化是科技發(fā)展的結(jié)晶,是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它是機(jī)械工業(yè)發(fā)生變革的動力,使傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計方法和概念發(fā)生了革命性的變化。

      特別是電子技術(shù)和自動控制技術(shù),在工程機(jī)械中得到了廣泛的采用。由于經(jīng)濟(jì)水平的提高和科技的進(jìn)步,對于工程機(jī)械的性能要求也越來越高,這促使以微處理器為核心的電子、控制裝置在工程機(jī)械中得到了越來越普遍的應(yīng)用,電子控制裝置的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。

      2.機(jī)電一體化技術(shù)的研究

      2.1 機(jī)電一體化的概念

      機(jī)電一體化就是指在結(jié)構(gòu)的主要功能、信息處理功能、控制功能和動力功能上引入電子科學(xué)技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計、軟件相結(jié)合的系統(tǒng)的總稱。它是工程領(lǐng)域中不同種類的技術(shù)的綜合,是建立在微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)等一系列技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高新技術(shù)。它能代替和放大體力,并且機(jī)電一體化中的微電子裝置不僅僅可以取代某些機(jī)械部件,還能擁有很多自己的功能。

      2.2 機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)

      機(jī)電一體化包含軟件技術(shù)和硬件技術(shù)。硬件部分包含機(jī)械本體、信息處理單元、驅(qū)動單元以及傳感器,因此,加快機(jī)電一體化發(fā)展進(jìn)度,可以從下面各方面著手:

      (1)機(jī)械本體:為了減少機(jī)械產(chǎn)品的重量,不僅僅可以再結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn),還可以考慮使用非金屬復(fù)合材料來代替鋼鐵材料,這樣子減輕了機(jī)械本體的重量,增加了實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的小型化的可能性,進(jìn)而可以改善快速響應(yīng)等特性,做到提高效率,降低功耗。

      (2)信息處理技術(shù):提高信息處理設(shè)備的可靠性可以進(jìn)一步發(fā)展機(jī)電一體化。提高信息處理的可靠性包括提高A/D轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和分時處理中輸入/輸出的可靠性,提高處理速度。

      (3)驅(qū)動:很多設(shè)備使用電機(jī)作為驅(qū)動裝置,但是它在快速響應(yīng)和效率方面還有很多弱點,因此,需要開發(fā)新的電機(jī),如開發(fā)內(nèi)部裝有編碼器的電機(jī)或是開發(fā)控制專用組件-電機(jī)和傳感器三位一體的伺服驅(qū)動單元。

      (4)傳感器:傳感器是獲取自然界中非電量元素的工具,它的可靠性、靈敏度和精確度都時刻影響著機(jī)械工程的效率,目前正在開發(fā)非接觸型檢測技術(shù)。

      (5)軟件技術(shù):硬件的發(fā)展促使需要配套的軟件一起發(fā)展,軟件的標(biāo)準(zhǔn)化可以減少軟件的研發(fā)成本,提高維修效率。軟件的標(biāo)準(zhǔn)化包括程序標(biāo)準(zhǔn)、軟件程序的固話以及程序的模塊化等。

      2.3 機(jī)電一體化的優(yōu)勢和發(fā)展趨勢

      機(jī)電一體化產(chǎn)品于傳統(tǒng)產(chǎn)品相比,有很多優(yōu)勢:(1)使用可靠性和安全性得到了提高。因為自動控制技術(shù)的引入,使得機(jī)電一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中具有自動監(jiān)視、自動診斷和報警功能。在生產(chǎn)過程中,遇到過壓、過載等電力故障時,會自動啟用保護(hù)措施,減少生產(chǎn)安全事故的發(fā)生,設(shè)備的使用安全性得到了顯著的提高。(2)生產(chǎn)效率和質(zhì)量得到了顯著提高。由于自動信息處理和自動控制技術(shù)的參與,機(jī)電一體化產(chǎn)品的靈敏度和精度都有了大幅度的提高,自動控制使得機(jī)械操作的執(zhí)行完全按照預(yù)計步驟進(jìn)行,而不受工作人員主觀因素的影響,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量,同時提高了產(chǎn)品的合格率和生產(chǎn)效率。(3)機(jī)電一體化產(chǎn)品實現(xiàn)了復(fù)合功能,可以在更多場合得到應(yīng)用。由于生產(chǎn)技術(shù)的提高,機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能水平大大提高,它們具備自動控制、自動補償以及智能化等多種功能,因此可以被應(yīng)用于各種不同的場合,甚至是不同的領(lǐng)域,滿足需求應(yīng)變力更強(qiáng)。(4)更易于維修。機(jī)電一體化產(chǎn)品可以通過軟件來實現(xiàn)工作方式的變換,以滿足不同用戶的需求,這些控制軟件的程序在不改變產(chǎn)品硬件的條件下,可以由多種方式植入機(jī)電一體化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)。

      為實現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率,開發(fā)新一代的機(jī)電一體化產(chǎn)品,研究新一代的機(jī)電一體化系統(tǒng),研究和設(shè)計各種穩(wěn)定高效,性能優(yōu)良的機(jī)器人和機(jī)電一體化設(shè)備是發(fā)展趨勢。隨著人們對制造模式的認(rèn)識的轉(zhuǎn)變,由質(zhì)量第一向響應(yīng)市場需求的轉(zhuǎn)變,使得機(jī)電一體化在制造模式領(lǐng)域又開辟了一塊新天地。

      3.機(jī)電一體化在工程器械上的應(yīng)用

      3.1 機(jī)電一體化和機(jī)械工程的關(guān)系

      在機(jī)械工程中引進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù),大大提高了機(jī)械的性能,而反過來,由于機(jī)械工程性能的改善,使得機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛,兩者相輔相成,相互促進(jìn),共同發(fā)展,形成了一個良性發(fā)展的循環(huán)系統(tǒng)。

      3.2 機(jī)電一體化對機(jī)械工程的積極作用

      由于技術(shù)水平的發(fā)展,現(xiàn)代施工中對機(jī)械工程的性能要求也逐漸提高,為達(dá)到施工質(zhì)量要求,在施工過程中使用的器械要求功效高但是同時要求能耗小,要求具有很好的自動化程度以及精度,這些器械使用方法要求簡單,操作安全,并且具有很長的使用壽命。在使用過程中,要求能自動監(jiān)視,自動診斷,這樣有利于降低維修成本,減少施工事故的發(fā)生,保障生命和財產(chǎn)的安全。這時,機(jī)電一體化技術(shù)的引入就成了一件迫在眉睫的事情。它對工程機(jī)械發(fā)揮了積極的作用。

      (1)降低了勞動強(qiáng)度。機(jī)電一體化產(chǎn)品和技術(shù)在工程機(jī)械領(lǐng)域的使用,大大降低了工作人員的勞動強(qiáng)度,而且還減少了由于操作人員缺乏經(jīng)驗而造成對工程精度的影響。日本小松公司所生產(chǎn)的挖掘機(jī)配備運行軌跡控制系統(tǒng)能夠根據(jù)工作人員操作的鏟斗的運行軌跡,而自動感應(yīng)角度信號,然后控制斗桿的運動軌跡,自動進(jìn)行坡面的精確挖掘等動作,大大提高了生產(chǎn)效率。

      (2)提高設(shè)備使用壽命。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品集合了自動報警,監(jiān)視以及故障自我診斷能力,可以針對工程機(jī)械的相應(yīng)系統(tǒng)如傳動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)以及發(fā)動機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài),進(jìn)行監(jiān)視,若發(fā)現(xiàn)異常情況,馬上進(jìn)行自動警報并實現(xiàn)故障定位,降低工作人員的維修難度,縮短維修時間,達(dá)到延長設(shè)備使用壽命的目的。同時降低了生產(chǎn)事故的發(fā)生頻率,降低了生產(chǎn)成本。

      (3)環(huán)保化。機(jī)電一體化工程機(jī)械的使用,大大提高了能源的利用率,符合國家的節(jié)能減排倡議。因此對傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造具有很重要的意義。日本日立公司的挖掘機(jī)由于安裝了自動控制系統(tǒng),實現(xiàn)了對發(fā)動機(jī)的控制,因此使得對能源的利用率達(dá)到了八分之九十八,大大降低了能耗,傳統(tǒng)的挖掘機(jī)的能源利用率大約為30%。

      4.結(jié)束語

      我國要想全面實現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)還任重而道遠(yuǎn),用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)技術(shù)的工作量很大,很有難度,而用機(jī)電一體化技術(shù)來加速產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的呼聲很高,但是它的實現(xiàn)仍很有壓力。雖然我國的工業(yè)結(jié)構(gòu)等已經(jīng)經(jīng)過幾番調(diào)整,但那時由于諸多阻擾因素,效果并不明顯。但是由于機(jī)電一體化技術(shù)的有優(yōu)勢很明顯,它的出現(xiàn)并不是巧合,它是科技進(jìn)步的產(chǎn)物,它促使機(jī)械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性改革,使傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計方法和理念受到了挑戰(zhàn),并影響著傳統(tǒng)機(jī)械發(fā)生革命性的變化,它是推動產(chǎn)業(yè)革新的必經(jīng)之路。因此,加快培養(yǎng)機(jī)電一體化人才有非常重要的意義。企業(yè)只有注重優(yōu)秀人才的培養(yǎng),才能在競爭中占據(jù)優(yōu)勢。

      參考文獻(xiàn):

      篇(7)

      中圖分類號:TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)04-0116-02

      機(jī)電一體化產(chǎn)品簡單的理解就是機(jī)械產(chǎn)品與電子產(chǎn)品的融合,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的融合,機(jī)械零件與電子元件的融合。兩者共同完成某一機(jī)電功能。這也只能是傳統(tǒng)意義上的機(jī)電一體化產(chǎn)品的定義。

      現(xiàn)實生活中的機(jī)電一體化產(chǎn)品舉不勝數(shù)。我們?nèi)粘I钪惺褂玫目照{(diào)、洗衣機(jī)、微波爐、油煙機(jī)、吸塵器、電吹風(fēng)等都是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品;在機(jī)械制造領(lǐng)域中廣泛使用的各種鑄造設(shè)備、鍛造設(shè)備及機(jī)床、數(shù)控加工中心等也是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品;在工程機(jī)械領(lǐng)域中的挖掘機(jī)、裝載機(jī)、起重機(jī)、攪拌站、樁工機(jī)械、路面機(jī)械等,都是用得較為廣泛的機(jī)電一體化產(chǎn)品;在冶金設(shè)備領(lǐng)域,高爐、轉(zhuǎn)爐、連鑄機(jī)、軋鋼機(jī)等更是高度機(jī)電一體化產(chǎn)品。

      一、機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)構(gòu)成

      機(jī)電一體化技術(shù)是各種高新技術(shù)的融合體,它主要包括以下幾方面技術(shù):機(jī)械技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和計算機(jī)與信息技術(shù)等交叉融合的系統(tǒng)技術(shù)等。

      (一)機(jī)械技術(shù)

      機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),機(jī)械技術(shù)的著眼點在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng),實現(xiàn)從機(jī)械原理的選擇到機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計和機(jī)械零件的選材,都能達(dá)到最優(yōu)化配置;并且保證最佳的使用性能與壽命;在維修保養(yǎng)上最大限度地做到簡潔、明快,甚至達(dá)到免維護(hù)。

      (二)自動控制技術(shù)

      自動控制技術(shù)是能夠在沒有人直接參與的情況下,利用自動控制裝置使生產(chǎn)過程或生產(chǎn)機(jī)械自動地按照某種規(guī)律運行,使被控對象的一個或幾個物理量(如溫度、壓力、流量、位移和轉(zhuǎn)速等)或加工工藝按照預(yù)定要求變化的技術(shù)。自動控制系統(tǒng)主要由:控制器,被控對象,執(zhí)行機(jī)構(gòu)和變送器四個環(huán)節(jié)組成。

      (三)傳感檢測技術(shù)

      傳感檢測技術(shù)是機(jī)電一體化產(chǎn)品的系統(tǒng)感受器官,它負(fù)責(zé)把一線的實況用各種信號傳遞給機(jī)電一體化產(chǎn)品的指揮中樞,即計算機(jī)或自動控制單元,是將電子系統(tǒng)或光電系統(tǒng)無法處理的外界物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)換為電信號的關(guān)鍵技術(shù),它包括:電阻式、電容式、電感式、壓電式、磁電式、溫度傳感器及光電式和數(shù)字式、波式和射線式傳感器,還有相應(yīng)的測試電路和信號處理技術(shù)等。

      (四)伺服傳動技術(shù)

      伺服傳動技術(shù)是指在控制指令的指揮下,控制驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu),使機(jī)械系統(tǒng)的運動部件按照指令要求進(jìn)行運動。采用不同的分類方法,可以得到不同類型的伺服系統(tǒng)。按控制原理(或方式)不同,表示的方式有開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)三種形式;按被控制量性質(zhì)不同有位移、速度、力和力矩等伺服系統(tǒng)形式;按驅(qū)動方式不同有電氣、液壓和氣壓等伺服驅(qū)動形式;按執(zhí)行元件不同分為步進(jìn)電機(jī)伺服、直流電機(jī)伺服和交流電機(jī)伺服形式。

      (五)計算機(jī)與信息技術(shù)

      機(jī)電一體化產(chǎn)品中的信息存取、交換、運算、判斷與決策、記錄等都屬于此類范疇,計算機(jī)與信息技術(shù)在整個機(jī)電一體化產(chǎn)品中起到類似于人類大腦和中樞神經(jīng)的作用,它是指導(dǎo)其它功能部分完成各自任務(wù)的總指揮。

      二、機(jī)電一體化產(chǎn)品的未來發(fā)展趨勢

      “2011 IEEE 機(jī)電一體化與自動化國際會議”于2011年8月7日至10日于北京召開。IEEE 機(jī)電一體化與自動化國際會議(ICMA)是機(jī)電一體化、自動化領(lǐng)域的權(quán)威會議,在國際機(jī)器人及自動化等領(lǐng)域具有重要影響力。曾在中國、加拿大、中國香港、日本等國家和地區(qū)成功舉辦過7次。來自各國近440名學(xué)者參加了會議,圍繞智能機(jī)電一體化、機(jī)器人系統(tǒng)和自動控制方面的最新研究成果及未來發(fā)展方向等問題充分交流。從此次會議的議題不難看出機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢趨向于智能機(jī)電一體化方向。

      隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,機(jī)電一體化產(chǎn)品目前不僅向智能化方向發(fā)展,而且還向仿生物系統(tǒng)化方向發(fā)展,應(yīng)用范圍愈來愈廣。

      (一)智能化

      隨著人類文明的進(jìn)步和科技的超越式發(fā)展,人類扮演的角色越來越趨于簡單、明了化,人們追求高品質(zhì)與快節(jié)奏的生活與工作方式,那么機(jī)電一體的發(fā)展也就越來越趨于“傻瓜”式與“一鍵操作”式,這樣能把人類的活動從復(fù)雜的按部就班的程序化中解脫出來,用更多的時間來享受生活和工作給我們帶來的諸多便捷。未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品,在開發(fā)與設(shè)計的時候,順其自然,第一先考慮的就是智能化。

      智能化簡單的說就是具有人工智能或模擬人類智能的系統(tǒng)。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)品實現(xiàn)智能化的的主要核心技術(shù)。這四種技術(shù)相互關(guān)聯(lián),密切聯(lián)系。隨著機(jī)械制造與自動化程度的不斷提高,將會出現(xiàn)智能制造系統(tǒng)控制器來模擬人類專家的智能制造活動,并會對制造中出現(xiàn)問題進(jìn)行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策。可以認(rèn)為把類似于人類的“大腦”(人類高度文明的匯縮體)裝在了機(jī)電一體化產(chǎn)品之上,產(chǎn)品隨時啟動,“大腦”隨時工作,去判斷人類想要達(dá)到的各種需求,并能做出令我們滿意的行為。人類的大腦思維系統(tǒng)被模塊化的復(fù)制到機(jī)電一體化產(chǎn)品之上。

      目前機(jī)電一體化產(chǎn)品的智能化應(yīng)用已成為趨勢, 例如智能機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床等。智能機(jī)器人是通過視覺、觸覺和聽覺等各類傳感器檢測工作狀態(tài),根據(jù)實際變化過程反饋信息并做出判斷與決定。數(shù)控機(jī)床的智能化體現(xiàn)在各類傳感器對切削加工前后和加工過程中的各種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測,并通過計算機(jī)系統(tǒng)做出判斷,自動對異常現(xiàn)象進(jìn)行調(diào)整與補償,以保證加工過程的順利進(jìn)行,確保加工精度和質(zhì)量要求,最后加工出合格的產(chǎn)品。

      (二)仿生物系統(tǒng)化

      今后的機(jī)電一體化對信息的處理會做得更加完美與準(zhǔn)確,這就依賴先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理與模塊仿真系統(tǒng)的支持。人們從動物那里獲得了啟示,依據(jù)動物對外界反應(yīng)的習(xí)性與規(guī)律,模擬其習(xí)慣做法,把其應(yīng)用到機(jī)電一體化方向。比如說我們開發(fā)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,在接受外界刺激的時候,根據(jù)動物常規(guī)習(xí)性和一般反應(yīng)規(guī)律,機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)該做出類似于動物的反應(yīng)動作或程序準(zhǔn)備工作,根據(jù)目標(biāo)完成任務(wù)獨立選擇最優(yōu)的行為動作,來實現(xiàn)目標(biāo)任務(wù)的準(zhǔn)確反應(yīng)與目標(biāo)的圓滿完成。

      更準(zhǔn)確地說,仿生物系統(tǒng)化是集動物習(xí)性、智能化于一身的技術(shù)。此類產(chǎn)品如仿生物寵物狗、動物園里的仿生物虎媽媽等,這都是研究的課題。考慮到仿生物系統(tǒng)化研究過程的復(fù)雜性,最關(guān)鍵的是被仿的生物習(xí)性與要完成的機(jī)電一體化產(chǎn)品行為之間的相似性研究與系統(tǒng)模塊的生成,仿生物系統(tǒng)化的道路還有很長的路要走。

      新的時代脈搏在涌動,賦予我們在新的領(lǐng)域更高層次的挑戰(zhàn),機(jī)電一體化的發(fā)展也被賦予了嶄新的使命。在發(fā)展科技不辱使命的前提下,我們更應(yīng)該注重人性化理念與倫理道德,科技和信息的快速發(fā)展帶來的綠色壓力,充分考慮科技與生存環(huán)境的關(guān)系,共同建設(shè)好一個和詣、健康、高度文明的國家。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 徐偉.機(jī)電一體化技術(shù)的概念、現(xiàn)狀、發(fā)展及對策[A].2009年促進(jìn)中部崛起專家論壇暨第五屆湖北科技論壇――裝備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇論文集(上),2009.

      [2] 周樹文.北工大成功承辦2011 IEEE 機(jī)電一體化與自動化國際會議,北京工業(yè)大學(xué)新聞網(wǎng),2011-08-23.

      [3] 金志向.光機(jī)電一體化技術(shù)特征和發(fā)展趨勢[J].科技咨詢導(dǎo)報,2007,(15).

      篇(8)

      2機(jī)電一體化向智能化邁進(jìn)的發(fā)展歷程

      2.1數(shù)控機(jī)床。與西方發(fā)達(dá)國家相比,我國機(jī)電企業(yè)出現(xiàn)較晚,隨著我國建筑行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,機(jī)電企業(yè)的發(fā)展是確保實現(xiàn)高質(zhì)量建筑工程的必然要求。在我國機(jī)電一體化的出現(xiàn),一開始受數(shù)控機(jī)床技術(shù)的影響,在20世紀(jì)中期,人們的日常生活開始觸及電子應(yīng)用設(shè)備,電子應(yīng)用設(shè)備是推動機(jī)械產(chǎn)物必然發(fā)展的需求,由于當(dāng)時電子應(yīng)用設(shè)備實際操作受限,其機(jī)械化產(chǎn)物質(zhì)量達(dá)標(biāo)還不能得到保證,因此,機(jī)電一體化的運作還不能廣泛地應(yīng)用在我國機(jī)電企業(yè)中。2.2微電子技術(shù)。在20世紀(jì)中期,機(jī)電一體化應(yīng)用數(shù)控機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域存在著較大的問題,不能滿足當(dāng)今時代機(jī)電工程施工的具體要求,所以,仍需要借助其他技術(shù)進(jìn)一步實現(xiàn)機(jī)電一體化。微電子科學(xué)技術(shù)的出現(xiàn),給機(jī)電一體化的發(fā)展帶來了新的希望,隨著我國機(jī)電工程規(guī)模不斷擴(kuò)大,對其施工技術(shù)的要求也在不斷增加,這一時代機(jī)電。一體化應(yīng)用微電子技術(shù),推動了機(jī)電一體化順利實施,微電子技術(shù)的出現(xiàn),將我國機(jī)電工程帶到了一個嶄新的發(fā)展領(lǐng)域,其各項技術(shù)的共同運行促使機(jī)電一體化技術(shù)的正常運行。2.3可編程控制器的出現(xiàn)在20世紀(jì)中后期階段,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展邁向了較為成熟階段,先前的微電子技術(shù)雖然在一定程度上能為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ),隨著新時代的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)實際應(yīng)用領(lǐng)域越來越多,微電子技術(shù)還不能完全滿足機(jī)電一體化技術(shù)在任何情況之下解決所有問題,因此,在這一時期,出現(xiàn)了可編寫程序的控制器,該控制器主要功能是通過可編寫的特點使之自動化操作,應(yīng)用該控制器最早的國家是美國,美國汽車制造行業(yè)中將該控制器應(yīng)用得十分充分。隨著機(jī)電控制器技術(shù)的不斷成熟,在我國機(jī)電施工的過程中大量應(yīng)用該控制器,技術(shù)的不斷成熟,并且通過大量實踐應(yīng)用將新時代研制出的新型機(jī)電控制器大量投入到生產(chǎn)過程。隨著這項技術(shù)的成熟,國家為了更好地控制新時代研制出的新型機(jī)電控制器,制定了很多關(guān)于該領(lǐng)域技術(shù)相應(yīng)的管理條例,從宏觀角度上來看,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從單一到復(fù)雜的過程,從單一的結(jié)構(gòu)體演變成各個復(fù)雜的系統(tǒng),在機(jī)電一體化技術(shù)的功能方面,不但實現(xiàn)了自動化機(jī)電一體化技術(shù),同時賦予機(jī)電一體化技術(shù)智能化特點。當(dāng)今時代,機(jī)電一體化技術(shù)具有遠(yuǎn)程控制操作端,使新型機(jī)電一體化技術(shù)實現(xiàn)便捷化轉(zhuǎn)換,而且通過遠(yuǎn)程控制端信息快速傳達(dá)各個接收端,接收端在接收信息后的第一時間通過新時代信息處理技術(shù)快速篩選和整理,新時代機(jī)電一體化技術(shù)在研發(fā)領(lǐng)域更偏向于它的實際應(yīng)用價值,形成了新時代機(jī)電一體化系統(tǒng)。2.4激光光電子技術(shù)。隨著新時代社會科技水平的不斷提高,機(jī)電一體化規(guī)模不斷擴(kuò)大,可控制的編程器已經(jīng)不能完全滿足新時代機(jī)電企業(yè)的發(fā)展,為了更好地迎合當(dāng)代機(jī)電一體化企業(yè)可以更好地向智能化推進(jìn),激光光電子技術(shù)的出現(xiàn),將機(jī)電一體化智能化推向了至高點,利用當(dāng)下十分先進(jìn)的激光技術(shù),借用光電子在激光中的優(yōu)勢,而且光電子技術(shù)能夠在可編程操控基礎(chǔ)之上,能夠進(jìn)一步優(yōu)化先前所有用于機(jī)電一體化所有技術(shù),完善整個智能化過程,從根本上改變機(jī)電一體化智能化發(fā)展的很多干擾因素,擺脫不必要因素的影響,確保在激光光電子技術(shù)的支撐之下,更加快速高效地實現(xiàn)機(jī)電一體化智能化發(fā)展。總而言之,利用當(dāng)下十分先進(jìn)的激光技術(shù),我國機(jī)電企業(yè)可以抓住這一優(yōu)勢,對光電子在激光技術(shù)的支撐之下,能夠讓機(jī)電企業(yè)一體化智能化推進(jìn)目標(biāo)更快實現(xiàn),機(jī)電企業(yè)應(yīng)根據(jù)當(dāng)今社會機(jī)電行業(yè)發(fā)展的趨勢,并且一直關(guān)注當(dāng)下社會先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),利用新時代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和機(jī)電一體化企業(yè)發(fā)展的趨勢的動態(tài),并且根據(jù)自身企業(yè)在社會發(fā)展過程中的發(fā)展趨勢,將機(jī)電一體化和新時代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)巧妙地融合在一起,研制出更為先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù),迎合新時代社會發(fā)展的趨勢,重點研究機(jī)電一體化向智能化發(fā)展需要的哪些前提條件,并根據(jù)自身機(jī)電企業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢,加強(qiáng)機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)的研究,研制出高質(zhì)量高效率機(jī)電一體化向智能化發(fā)展的先進(jìn)技術(shù),以確保我國機(jī)電企業(yè)在未來發(fā)展中能夠一直處于世界前沿水平。

      3對新時代機(jī)電一體化向智能化發(fā)展的思考

      當(dāng)今時代,社會飛速發(fā)展,帶動了我國各行各業(yè)的不斷發(fā)展,機(jī)電一體化智能化的發(fā)展趨勢是我國新時代順應(yīng)社會發(fā)展的必然要求,新時代機(jī)電一體化發(fā)展以其智能化的存在優(yōu)勢,是一個控制機(jī)電領(lǐng)域的系統(tǒng)組織,依靠新時代微電子技術(shù),在機(jī)電一體化設(shè)備的制作過程中,其數(shù)字化管理系統(tǒng)實現(xiàn)過程利用微電子控制器更簡單地解決了這一問題。當(dāng)今時代數(shù)控機(jī)床技術(shù)不斷成熟,計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)飛速發(fā)展,給新時代機(jī)電一體化技術(shù)數(shù)字化系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ),并且通過計算機(jī)先進(jìn)的技術(shù)實現(xiàn)虛擬化管理和集成管理。在我國機(jī)電行業(yè)的發(fā)展中,機(jī)電一體化技術(shù)是實現(xiàn)機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化屬性的重要手段。在20世紀(jì)末,最早將機(jī)電一體化推向智能化邁進(jìn)的國家是西方很多發(fā)達(dá)國家,機(jī)電一體化智能化推進(jìn)不但給這些發(fā)達(dá)國家創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價值,并且將機(jī)電一體化這一偉大的智能成果推向了世界前沿。比如:像很多可編程的控制器可以促使機(jī)電一體化向智能化邁進(jìn)所生產(chǎn)的機(jī)電產(chǎn)品擁有數(shù)字化管理系統(tǒng),當(dāng)今時代,電子信息技術(shù)尤為發(fā)達(dá),在機(jī)電一體化數(shù)字化管理系統(tǒng)中,更加有力地提升了機(jī)電一體化數(shù)字化管理系統(tǒng)的數(shù)字化創(chuàng)造。新時代下,機(jī)電一體化已經(jīng)向智能化推進(jìn),隨著時間的推移,機(jī)電一體化向智能化推進(jìn)的步伐在潛移默化的影響著我們國家。

      4結(jié)語

      當(dāng)今時代快節(jié)奏的生活越來越普遍存在于我們的生活之中,機(jī)電一體化向智能化推進(jìn)符合新時代生活理念,機(jī)電一體化向智能化可以推進(jìn)的過程大體分成幾個階段,首先在數(shù)控機(jī)床技術(shù)的出現(xiàn),機(jī)電一體化向智能化推進(jìn)有了一點起色,接著微電子技術(shù)和可編程的控制器將機(jī)電一體化智能化推向了十分成熟階段,為機(jī)電一體化智能化數(shù)字系統(tǒng)奠定了發(fā)展基礎(chǔ),光電子技術(shù)的出現(xiàn)將機(jī)電一體化智能化邁進(jìn)推向了最高端,是新時代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的必然發(fā)展產(chǎn)物,隨著機(jī)電一體化智能化技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)在我國慢慢的發(fā)展起來。

      作者:王濤 單位:陜西交通建設(shè)集團(tuán)公司西長分公司

      參考文獻(xiàn)

      篇(9)

          近些年來,光機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展,在民用產(chǎn)業(yè)和軍事領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因此,光機(jī)電一體化技術(shù)成為當(dāng)今機(jī)械產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個主要趨向。

          1.光機(jī)電一體化技術(shù)特征

          光機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由動力、機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、計算機(jī)和傳感器五個部分組成,相互構(gòu)成一個功能完善的柔性自動化系統(tǒng)。其中計算機(jī)軟硬件和傳感器是光機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成要素。和傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品比較,光機(jī)電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。

          1.1 體積小,重量輕,適應(yīng)性強(qiáng),操縱更方便

          光機(jī)電一體化技術(shù)使得操縱職員擺脫了以往必須按規(guī)定操縱程序或節(jié)后頻繁緊張地進(jìn)行單調(diào)重復(fù)操縱的工作方式,可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操縱程序,任何一臺光機(jī)電一體化裝置的動作,可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實現(xiàn),甚至實現(xiàn)操縱全自動化和智能化。

          1.2 功能增加,精度大幅進(jìn)步

          光機(jī)電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開發(fā)的自動化、智能化機(jī)構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制 水平進(jìn)步,運算速度加快,通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動作,其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差,達(dá)到靠單純機(jī)械方式所不能實現(xiàn)的工作精度。同時,由于機(jī)械傳動部件減少,機(jī)械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。

          1.3 部分硬件實現(xiàn)軟件化,智能化程度進(jìn)步

          傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機(jī)電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進(jìn)行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補償、自診斷、自動保護(hù)直至自動記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序,指令等軟件內(nèi)容而無需改動硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能,使機(jī)械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨向向"軟件化"和"智能化"。

          1.4 產(chǎn)品可靠性得到進(jìn)步,使用壽命增長

          傳統(tǒng)的機(jī)械裝置的運動部分,一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差,導(dǎo)致可動摩擦、撞擊、振動等加重,嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,使裝置的可動部件減少,磨損也大為減少,像集成化接近開關(guān)甚至無可動部件、無機(jī)械磨損。因此,裝置的壽命進(jìn)步,故障率降低,從而進(jìn)步了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

          1.5 融合了多種學(xué)科新技術(shù),衍生出很多功能更強(qiáng)、性能更好的新產(chǎn)品

          光機(jī)電一體化產(chǎn)品的探究開發(fā)涉及到很多學(xué)科和專業(yè)知識,包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計算機(jī)科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機(jī)、彩色印像機(jī)等,就是一種由機(jī)、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機(jī)電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)和機(jī)械技術(shù)各自的上風(fēng)結(jié)合起來,衍生出很多功能更強(qiáng)、性能更好的新一代技術(shù)裝備。

          1.6 產(chǎn)品系統(tǒng)性增強(qiáng),各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求進(jìn)步

          光機(jī)電一體化是一門學(xué)科的邊沿科學(xué)技術(shù),多種技術(shù)的綜合及多個部分的組合,使得光機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求,這就要求各種技術(shù)揚長避短,進(jìn)步系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。

          2.探究目前狀況和發(fā)展趨向

          2.1探究目前狀況

          自從我國實行改革開放以來,科技領(lǐng)域急起直追,我國的光機(jī)電一體化技術(shù)已取得明顯的成效,數(shù)控產(chǎn)品有了很大的進(jìn)步,尤其是經(jīng)濟(jì)型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快,是我國特有的經(jīng)濟(jì)實用產(chǎn)品,不但適用國內(nèi)市場的需要,部分產(chǎn)品還隨主機(jī)配套出口。國內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)品采用可編程控制器(PC)和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來越多,覆蓋面也日益擴(kuò)大,從紡織機(jī)械、軸承加工設(shè)備、機(jī)床、注塑機(jī)到橡膠輪胎成型機(jī)、重型機(jī)械、輕產(chǎn)業(yè)機(jī)械都是如此,我國自行研制和生產(chǎn)的光機(jī)電設(shè)備,在質(zhì)量上也有重大突破,為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。 【

          2.2 發(fā)展趨向

          光機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個學(xué)科、領(lǐng)域,成為一種新興的學(xué)科,并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè),而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長點越來越受到高度重視。

          從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來看,光機(jī)電一體化技術(shù)的未來技術(shù)熱門主要包括摘要:

          (1)激光技術(shù)

          1)高單色性,利用激光高單色性作精密丈量時,可極大地進(jìn)步丈量精度和量程。

          2)高方向性,因具有很遠(yuǎn)間隔傳輸光能和傳輸控制指令的能力,從而可以進(jìn)行遠(yuǎn)間隔激光通訊、激光測距、激光雷達(dá)、激光導(dǎo)航以及遠(yuǎn)控。

          3)高亮度性,利用激光的高亮度特性,中等亮度激光束在焦點四周可產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫,可使照射點物體熔化或汽化,對各種各樣材料和產(chǎn)品進(jìn)行特種加工。

          4)相干性,由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通訊、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計算機(jī)的研制,而在實際運用中也會通過一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性,應(yīng)用范圍更廣。

          (2)傳感檢測技術(shù)

          1)激光準(zhǔn)直,能夠丈量平直度、平面度、平行度、垂直度,也可以做三維空間的基準(zhǔn)丈量。

          2)激光測距,其探測間隔遠(yuǎn),測距精度高,抗干擾性強(qiáng),體積小,重量輕,但受自然影響大。

          3)光纖探測器,在目標(biāo)很小,間隔受限或危險的環(huán)境中,最常選用的是光纖探測器。

          其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。

          (3)激光快速成型技術(shù)

          激光快速成型是利用計算機(jī)將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層,將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié),由點、線構(gòu)造零件的面(層),然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場,極大地進(jìn)步了汽車生產(chǎn)企業(yè)對市場的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競爭能力。

          (4)光能驅(qū)動技術(shù)

          利用光致變形材料可制作光致動器和光機(jī)器人。現(xiàn)已研制成功一種光致動器,其工作原理是將光照在外形記憶合金上,反復(fù)地通、斷使材料伸縮,再利用感溫磁性體的溫度特性,將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性,加上光的通斷便能實現(xiàn)所要求的動作。實驗驗證,該致動器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于低級階段,假如能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光功能特性的動態(tài)物質(zhì),則可使光能驅(qū)動技術(shù)廣泛應(yīng)用。

          3.結(jié)語

          技術(shù)上的改革和和之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機(jī)械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾M(jìn)電子技術(shù),產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實現(xiàn)光機(jī)電一體化,便具有很高的功能水平和附加價值,將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益。

          參考文獻(xiàn)

          [1 劉志,朱文堅. 光機(jī)電一體化技術(shù),現(xiàn)代制造工程,2001(12)

          [2 梁進(jìn)秋. 微光機(jī)電系統(tǒng)國內(nèi)外探究進(jìn)展. 光機(jī)電信息,2000(8)

          [3 宋云奪編譯. 光機(jī)電一體化業(yè)的未來. 光機(jī)電信息,2003(12)

      篇(10)

      長期以來,機(jī)電專業(yè)基本上是按照傳統(tǒng)的理論體系以學(xué)科為核心來組織教學(xué),把傳授系統(tǒng)的理論知識作為組織教學(xué)的出發(fā)點,作為教學(xué)過程的主線和質(zhì)量考核的主要標(biāo)準(zhǔn),對學(xué)生系統(tǒng)地掌握理論知識開發(fā)設(shè)計產(chǎn)品是有利的。本文針對機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)不能滿足經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求這一現(xiàn)狀,提出了以實踐為導(dǎo)向的機(jī)電一體化教學(xué)改革。

      一、指導(dǎo)思想

      機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的指導(dǎo)思想是:根據(jù)社會的需求,以調(diào)查結(jié)果為基本依據(jù),以提高學(xué)生的職業(yè)能力和專業(yè)素養(yǎng)為目標(biāo),建立學(xué)以致用的教育培養(yǎng)理念,建立多樣性、靈活性與選擇性相統(tǒng)一的教學(xué)機(jī)制,通過具體的職業(yè)技術(shù)實踐活動,幫助學(xué)生積累大量實際工作經(jīng)驗,使其能夠成為企業(yè)優(yōu)秀的機(jī)電一體化領(lǐng)域技術(shù)人才。

      二、教學(xué)策略

      1.課程內(nèi)容綜合化

      隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,科學(xué)知識綜合化、一體化顯著加強(qiáng),使得社會職業(yè)呈現(xiàn)綜合化發(fā)展趨勢,一些傳統(tǒng)、單一的專業(yè)逐漸萎縮甚至消失。與此同時,出現(xiàn)了許多新興交叉的專業(yè)。在市場競爭日趨激烈,產(chǎn)品更新?lián)Q代和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整愈加頻繁的今天,職業(yè)活動中的人與人、人與環(huán)境的交往更加復(fù)雜和廣泛,職業(yè)崗位的轉(zhuǎn)換也日漸增多,對勞動者的交流能力、應(yīng)變能力、心理承受能力等諸多方面提出了更多、更新、更高的要求。學(xué)生經(jīng)常轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)內(nèi)容、訓(xùn)練方法和思維方式,對培養(yǎng)綜合職業(yè)適應(yīng)能力是非常有利的。另外,課程內(nèi)容綜合化、一體化,可以有機(jī)、合理地安排教學(xué)內(nèi)容,避免重復(fù)講授,能拓寬學(xué)科或?qū)I(yè)的知識面,增強(qiáng)各部分內(nèi)容之間的銜接,從而使學(xué)生更快地形成熟練的專業(yè)技能,可以有效地提高教學(xué)效率。

      2.注意選擇合適的教學(xué)場所

      在教學(xué)過程中教學(xué)場所是十分重要的,決定了教學(xué)的效果,要加強(qiáng)一體化的建設(shè)。建立理論與實踐“一體化”教學(xué)的專業(yè)教室,是融教室、實訓(xùn)、考工于一體,這需購置和自制大量的教學(xué)設(shè)備,在各個專業(yè)教室都能夠進(jìn)行多媒體教學(xué),使專業(yè)教室具有多媒體教學(xué)、實物展示、演練實訓(xùn)、考工強(qiáng)化訓(xùn)練和考工等多種功能,營造出良好的職業(yè)氛圍和環(huán)境。教師在專業(yè)教室上課可以邊講邊練,使學(xué)生在模擬工廠的環(huán)境下學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)過程中,既可以對照實物學(xué)習(xí)構(gòu)造原理,又可以進(jìn)行實際動手訓(xùn)練。教學(xué)方法直觀、靈活,教學(xué)形式生動、活潑,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,調(diào)動了學(xué)生的參與性與主動性,有利于拓展學(xué)生的能力,發(fā)展學(xué)生的潛能,從而培養(yǎng)了大量綜合性人才,大大提高了教學(xué)質(zhì)量。同時,也節(jié)約了教學(xué)時間,提高了教學(xué)效果。

      3.加強(qiáng)實習(xí)基地建設(shè)

      實習(xí)設(shè)施、設(shè)備是實習(xí)教學(xué)的物質(zhì)基礎(chǔ)和前提條件。要提高機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)生的職業(yè)技能水平,必須切實建設(shè)好校內(nèi)外實習(xí)基地。

      (1)建好校內(nèi)實習(xí)基地。按照職業(yè)學(xué)校機(jī)電一體化專業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的要求,職業(yè)學(xué)校應(yīng)建設(shè)相對完備的、具有一定先進(jìn)性的,與培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)計劃相適應(yīng)的校內(nèi)實習(xí)基地。添置的設(shè)備既要具有一定的先進(jìn)性,還要具備足夠的數(shù)量。機(jī)電一體化專業(yè)有了校內(nèi)實習(xí)基地,就可以按照實綱和企業(yè)用人要求適時調(diào)整實習(xí)計劃,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)實際合理設(shè)計實習(xí)課題,實習(xí)教學(xué)質(zhì)量的提高就有了保證。當(dāng)然,專業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)不可能一蹴而就,要根據(jù)學(xué)校的實際情況,通過分步實施、逐步完善的方法達(dá)到建設(shè)要求。

      (2)廣泛建立校外實習(xí)基地。廣泛建立校外實習(xí)基地,與現(xiàn)代企業(yè)保持較為密切的聯(lián)系,以滿足學(xué)生畢業(yè)前頂崗實習(xí)的需要。學(xué)生在企業(yè)中實習(xí),能夠接觸到先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備,學(xué)到先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和加工方法,拓寬視野,并且能學(xué)以致用,將所掌握的專業(yè)知識和操作技能應(yīng)用于生產(chǎn)實踐中。同時學(xué)校在與企業(yè)的交往過程中,還可以了解現(xiàn)代企業(yè)對員工綜合素質(zhì)的要求并征求企業(yè)對學(xué)校辦學(xué)的建議,以便對教育教學(xué)的方方面面進(jìn)行改革與調(diào)整。

      篇(11)

      中圖分類號:TH-39文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3791(2012)02(c)-0000-00

      進(jìn)入20世紀(jì)60年代以來,微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)得到了迅猛發(fā)展,以信息技術(shù)為中心,極大地提高勞動生產(chǎn)率和工作效率為重要目標(biāo)。測量與控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù),三者結(jié)合在一起,構(gòu)成完整的信息系統(tǒng)。在這種新技術(shù)革命的影響和沖擊下,機(jī)電業(yè)發(fā)生了深刻的變化。機(jī)電一體化的共性關(guān)鍵技術(shù)是;精密機(jī)械技術(shù)、伺服傳動技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)、白動控制技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)。但是區(qū)分機(jī)電一體化或非機(jī)電一體化的機(jī)械系統(tǒng),其核心是計算機(jī)控制的伺服控制系統(tǒng),其他的都是與此匹配的重要部分現(xiàn)有機(jī)械產(chǎn)品的電子化必須采用系統(tǒng)科學(xué)的觀點和綜合集成的技巧,使機(jī)械、電子設(shè)備和軟件之間相互適應(yīng)和匹配,發(fā)揮各自的優(yōu)勢,才能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品和消費產(chǎn)品向自動化方向發(fā)展。

      1 機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)及其應(yīng)用

      機(jī)電一體化系統(tǒng)的形式多種多樣,其功能也各不相同。一個較完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)包括以下幾個基本要素:機(jī)械本體、動力單元、傳感檢測單元、執(zhí)行單元、驅(qū)動單元、控制及信息處理單元。隨著機(jī)電一體化產(chǎn)品技術(shù)性能、水平和功能的提高,機(jī)械本體需在機(jī)械結(jié)構(gòu)、材料、加工工藝以及幾何尺寸等方面都應(yīng)適應(yīng)產(chǎn)品高效、多功能、可靠、節(jié)能、小型、輕量、美觀等要求。動力單元動力單元的功能是按照機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制要求,為系統(tǒng)提供能量和動力以保證系統(tǒng)正常運行。機(jī)電一體化的顯著特征之一是用盡可能小的動力輸入獲得盡可能大的功能輸出。與一般的同類型機(jī)械裝置相比,機(jī)電一體化系統(tǒng)中的機(jī)械部分精度要求更高,結(jié)構(gòu)更簡單,功能更強(qiáng)大,性能更優(yōu)越,同時還要有更好的可靠性、維護(hù)性和更新穎的結(jié)構(gòu)。零部件要求模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化,還有許多新的課題要加以研究和運用,如對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,采用新型復(fù)合材料以使機(jī)械系統(tǒng)既減輕重量、縮小體積,同時又不降低機(jī)械的靜、動剛度,采用高精度導(dǎo)軌、精密滾珠絲杠、高精度主軸軸承和高精度齒輪等,以提高關(guān)鍵零部件的精度和可靠性;開發(fā)新型復(fù)合材料以提高刀具、磨具的質(zhì)量;通過零部件的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,提高其互換性和維護(hù)性等。因此機(jī)械技術(shù)的出發(fā)點在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng),利用其他高新技術(shù)來更新概念,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上以及功能上的變革。

      2 信息處理與自動控制技術(shù)及其應(yīng)用

      機(jī)電一體化系統(tǒng)中主要采用丁業(yè)控制機(jī)(包括可編程控制器,單、多回路調(diào)節(jié)器,單片微控制器,總線式丁業(yè)控制機(jī),分布式計算機(jī)測控系統(tǒng))進(jìn)行信息處理。計算機(jī)應(yīng)用及信息處理技術(shù)已成為促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展和變革的最重要因素。隨著社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,對信息交流的需求越來越大,這就需要信息傳輸,即通信技術(shù),圍繞如何提高傳輸速度、減少誤碼率等進(jìn)行的。為了共享資源、提供分布式功能和集中管理,可通過通信設(shè)備和線路,將不同地理位置具有獨立處理功能的多個計算機(jī)連接起來,運用功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,組成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為信息處理技術(shù)提供了技術(shù)保障。

      控制與信息處理單元像是對其他要素和它們之間的連接進(jìn)行有機(jī)的統(tǒng)一控制一樣,其功能是將來自傳感器的信息和各種命令進(jìn)行集中處理,根據(jù)處理結(jié)果,按照一定的規(guī)則發(fā)出相應(yīng)的控制信號,控制各要素或子系統(tǒng)連接成為一個有機(jī)整體,使各個功能環(huán)節(jié)有目的地協(xié)調(diào)一致運動,并達(dá)到預(yù)期的性能,從而形成機(jī)電一體化的系統(tǒng)工程。各子系統(tǒng)之間必須通過控制信息進(jìn)行聯(lián)系才能協(xié)調(diào)統(tǒng)一的運動,進(jìn)行有規(guī)則地物質(zhì)和能量的交換和轉(zhuǎn)移。因此,控制與信息處理單元是機(jī)電一體化系統(tǒng)的核心單元,一般由計算機(jī)、可編程控制器、數(shù)控裝置以及各種邏輯電路等組成。信息處理技術(shù)包括信息的交換、存取、運算、判斷和決策。自動控制技術(shù)包括高精度位置控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自校正等技術(shù)。自動控制就是依據(jù)自動控制原理對具體控制裝置或系統(tǒng)在設(shè)計之后進(jìn)行系統(tǒng)仿真,現(xiàn)場調(diào)試,最后使研制的系統(tǒng)可靠地投入運行,尤其是計算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展,使得自動控制技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)的結(jié)合越趨密切,因此自動控制技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)中十分重要的關(guān)鍵技術(shù)。

      3 伺服驅(qū)動技術(shù)及其發(fā)展

      電動機(jī)伺服驅(qū)動方式在數(shù)控系統(tǒng)中的運用非常廣泛,交直流伺服電動機(jī)驅(qū)動主要用在閉環(huán)伺服數(shù)控系統(tǒng)中。由于變頻技術(shù)的進(jìn)步,交流伺服電動機(jī)驅(qū)動技術(shù)取得突破性進(jìn)展,為機(jī)電一體化系統(tǒng)提供了高質(zhì)量的伺服驅(qū)動單元,極大地促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動主要用在開環(huán)伺服數(shù)控系統(tǒng)中。對機(jī)電一體化系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能來說,伺服驅(qū)動技術(shù)具有決定性的作用。液壓伺服系統(tǒng)(如液壓馬達(dá)、脈沖液壓缸等)具有工作穩(wěn)定、響應(yīng)速度快、輸出力矩大等特點,特別是在低速運行時其性能更突出,但液壓系統(tǒng)需要增加液壓泵等動力源,設(shè)備復(fù)雜、體積大、維修難及污染環(huán)境;而電氣伺服系統(tǒng)(如步進(jìn)電動機(jī)、直流伺服電動機(jī)等)具有控制靈活、費用較小、可靠性高等優(yōu)點,但低速時輸出力矩不夠大。由于近年來變頻技術(shù)的進(jìn)步,交流伺服驅(qū)動技術(shù)取得突破性進(jìn)展,為機(jī)電一體化系統(tǒng)提供了高質(zhì)量的伺服驅(qū)動單元,極大地促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。

      4 結(jié)論與展望

      機(jī)電一體化技術(shù)需要很多部門、產(chǎn)業(yè)的配合和支持,才能取得滿意的結(jié)果。我們不僅要對機(jī)電一體化的各項相關(guān)技術(shù)進(jìn)行全面深入的了解,還要能從系統(tǒng)工程的概念人手,通過系統(tǒng)總體設(shè)計來使各個相關(guān)技術(shù)形成有機(jī)的結(jié)合,并且要注意研究和解決技術(shù)融合過程中所產(chǎn)生的新問題,只有這樣才能滿足機(jī)電一體化高速發(fā)展的需要。機(jī)電一體化概論都很好,如果整個系統(tǒng)不能很好地協(xié)調(diào),則它仍然不可能可靠地正常運行。隨著科技的進(jìn)步和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)正在不斷地深人到各個領(lǐng)域,并且迅猛地向前推進(jìn),特別是制造工業(yè)對機(jī)電一體化技術(shù)提出了許多新的更高的要求。機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢應(yīng)為:在性能上向高精度、高效率、高性能、智能化方向發(fā)展;在功能上向小型化、輕型化、多功能方向發(fā)展;在層次上向系統(tǒng)化、復(fù)合集成化的方向發(fā)展。

      參考文獻(xiàn)

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