机电一体化论文

时间:2024-05-29 12:53:52 论文 我要投稿

机电一体化论文

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机电一体化论文

机电一体化论文1

  摘要:机电一体化的机械系统主要一般包括电力系统、机械系统、液压系统、电子系统和光学技术等系统,是通过计算机技术的协调和控制,并由传动机构、执行机构和电动机控制等多个电子系统完成相应的机械运动,以此达到系统功能及任务完成的目标。本文通过相关的工作经验和资料研究,对机电一体化机械系统的设计和研究进行了一定的论述。

  关键词:机电一体化;机械系统;工作经验;研究资料

  机电一体化机械系统通过运用计算机技术,由计算机系统进行协调及控制,从而完成运动、能量流和机械力等各项动力学相关的任务,同时其各个机电部件相互联系、相互配合和相互协调,组成完整的系统结构。基于该系统结构的程序性和任务性,在机电一体化机械系统的设计与研究上应该站在“系统”的相关角度,以便进行有效科学的安排设计。

  1机电一体化机械系统的设计要求

  1.1保证较高的精确性

  机电相关产品的精确程度直接关系着系统整体的质量和效益,机电一体化机械的技术性能、工艺水平及功能都要求选择优质产品,也就是说,机电一体化产品的首要标准和要求便是高精确度。

  1.2反应性能要强

  机电系统具有良好的反应性能,即在系统接受某一指令后,能够较短时间内对该指令进行任务的执行,从而保证系统能够更加精确地完成任务。另外根据系统的运行状况,做好准确、及时获得相应指令的控制,能够增加任务完成和执行的准确性。

  1.3具有较强的稳定性

  在机电一体化机械设计中,为了保证更好的系统精确度和反应性能,往往会在无间隙、低摩擦、高刚度和高谐振频率等方面对系统提出较高的要求。另一方面,还要求机电一体化机械系统有寿命长、体积小、重量轻和可靠性高等优点。

  2机电一体化机械系统的构成

  机电一体化机械系统通常是由传动机构、导向机构和执行机构三部分构成。

  2.1传动机构

  机电一体化机械系统中的传动机构,不仅仅是转速和转矩的转换器,耗时伺服系统中的重要组成部分,因此,在机电一体化机械系统设计要求中,传动机构首先要具有较高的精确度,同时必须满足重量轻、噪音低、体积小、运转速度高和可靠性高等方面的要求和特点,结合机电一体化机械系统中对伺服控制的要求和标准进行传动机构的设计研究,以便更好地提升系统机械结构中的伺服性能。

  2.2导向机构

  导向机构在机电一体化机械系统中主要起到的是导向作用和支撑作用,一般包括导轨和轴承等。导向机构的正常作用的发挥可以有效保证机电一体化机械系统中的组成部分和各个装置能够安全、准确完成指定的任务运动。

  2.3执行机构

  执行机构,是指在机电一体化机械系统中直接完成任务指令的操作装置和部分,一般情况下,执行机构所具备的高灵敏度和精确度以及高重复性能和可靠性,可以保证其根据不同的任务指令和相关要求,在动力源的推动下完成预先设定的各种操作任务。在目前经济快速发展的社会,计算机的应用能通过其强大有效的功能,使传统机电的动力发动机转换成为可变速、动力和执行的多功能发动机,从而使得执行机构和传动机构得到进一步的简化。

  3机电一体化机械系统的设计思想

  3.1动态设计思想

  在机电一体化机械系统的设计中,通过静态设计的有效协助,为了更好的研究整个机械系统结构的频率特点和性质,完成各个系统环节数字模型的建立,推动促进机电一体化机械系统的传递函数,必须充分有效地通过自控方法进行频率特性的计算,这便是动态设计。机械系统的频率特性,在一定程度上不但能够反映出整个系统在不同信号频率下的相应反应,还决定了系统的工作最大频率、抗干扰性和稳定性。

  3.2静态设计思想

  静态设计是指按照机电一体化各个机械系统的功能要求,通过相关的研究和经验初步、大体上制定出机械系统设计的步骤及方案。方案中主要涉及整个系统部件之间的控制、连接以及部件的种类和对能源的需求等。基本方案设计完成后,应以技术手段为基础,设计出系统中各部件的运动关系、参数及结构,确定部件及相应零件的材料、精确度和结构方式,并对执行元件发电功率、参数和过载能力进行验算,对其他相关的元件和部件进行配置系统的选择等等。

  4机电一体化机械系统的性能分析

  想要使机电一体化机械系统良好的伺服性能得到保证,不但需要从机械系统的静态特征方面得到更好的满足,同时还要充分的运用理论研究和自动化的控制方法对整个系统体系进行动态设计和分析。另外,机械系统的动态设计应该以系统静态的数字模型为基础,根据自动化控制的要求和方法研究分析系统的整个频率特性,并通过调整相应的.频率,改善系统整体的伺服性能。

  4.1数字模型的建立

  机电一体化机械系统数字模型的建立和电气系统的数字模型的建立在一定程度上基本相似,即都是通过折算将比较负责的结构装置简单化,转为等效的数学函数关系,并用数学中的线性微分方程表达式将其表达出来。机电一体化机械系统的数字模型分析通常情况下都是输入与输出的联系。比如,把比较复杂的系统机械参数,弹性模量、阻尼和系统惯量等统一进行处理,并对各个机械参数进行数学方式的分析,从而得出它们对整个机械系统的影响。在数字模型的建立之前,需要先对机械系统中的不同物理量进行折算,使它们直接转化到某个元件上,从而把多变、复杂的多轴传动变为单轴传动,在此过程中,必须严格按照总机械系统性能不变的原则。这样,以单轴为基础的输入量和输出量的关系,就能够建立相关的数学表达式,从中反应出机械的相应性能,从而应用并指导实际中的设计。

  4.2性能参数的影响

  机电一体化机械系统设计要求必须要工作可靠、精确度高、运行平稳等,既是静态设计中的研究问题,也是动态设计对伺服机构的要求,这就应该通过对有关参数的调整,优化整体系统的性能。

  5结语

  通过以上论述,从机电一体化机械系统的性质、概念等方面进行相关分析,分别从机电一体化机械系统的设计要求、基本构成、设计思想和性能分析四个方面进行了研究分析,机电一体化机械系统设计研究进行了详细的论述。

  作者:朱翔宇 王玉乐 单位:聊城大学机械与汽车工程学院 青岛科技大学自动化与电子工程学院

  参考文献:

  [1]农明武.技校生参加"机电一体化"技能竞赛的指导策略[J].中小企业管理与科技(下旬刊),20xx(01).

  [2]韩向可,吴耀春.应用型本科机电一化系统设计课程改革探索[J].装备制造技术,20xx(01).

  [3]董立立,赵益萍,梁林泉,朱煜,段广洪.机械优化设计理论方法研究综述[J].机床与液压,20xx(15).

  [4]许艺萍,张新民.现代设计理论方法在机械系统设计中的应用[J].机械研究与应用,20xx(05).

机电一体化论文2

  【摘要】合理的进行建筑机电设备安装,保证建筑物的使用质量,控制建筑的工程进度,需要专业化的人才运用专业知识对工程进行管理控制,机电设备安装工程较其他分项工程不同,范围广,专业性强,施工复杂,就更加突出了管理在整个工程中所显现的重要性。

  【关键词】建筑机电设备 安装 管理 重要性

  1. 引言

  近代建筑为了满足生产、生活,使用上的需求,以及提供安全,舒适的使用环境,在建筑物内部设置了完善的给水、排水、供热、空气调节、燃气、供电等设备。设置在建筑物内部的设置系统,必然要求与建筑、结构、及生产生活需求等相互协调,才能发挥设备的应用功能和建筑物应有的功能,并提高建筑物的使用质量,高效的发挥建筑物为生产生活所提供的服务作用,所以说,建筑机电设备是建筑物不可缺少的组成部分。

  2.机电设备安装工程的特点

  我国机电安装项目包括了电气系统、给排水系统、消防系统、通风空调系统、弱电智能化工程、电梯工程等。所涉及的范围广,程度深,工期长,综合性强,施工工艺复杂等。

  2.1涉及范围广

  机电设备安装是一个大概念,涉及范围很广,不仅要掌握和了解各种设备工程技术的基本知识和一般安装方法与原则,且具有综合考虑和合理处理各种建筑设备与建筑主体间的关系。

  2.2施工复杂

  施工时往往多个专业,多个施工单位一起施工,导致施工协调难。施工面集中,施工环境复杂,管线往往集中且交错密集,对综合管线布置要求高,对施工人员的专业性要求高。而机电设备安装是一个范围广,规格大,工作量大,而质量要求高的项目。多个专业交叉施工时,要注意相互协调作业。

  2.3时间跨度大

  从施工初期开始施工,直到最后工程结束,机电系统都必须穿插其中发挥它的功能,且存在安装单位要与多家施工单位配合,与多家施工单位在作业程序、安装上衔接起。

  2.4新材料、设备、技术的应用多

  新材料、新品种的快速发展,在建筑设备中引起了许多技术革命,让许多设备的使用寿命得以延长,从而不仅保证了设备的使用质量,而且节约了金属材料的施工费用以及设备投入使用后的维修维护费用。

  新设备的出现,使建筑设备工程向着更加节约和高效发展,各种设备正朝着体积小、重量轻、噪声低、效率高、智能化、整体式的方向发展。

  新技术的利用,使建筑设备工程技术不断更新。各种系统由于集中、自动化控制而提高了效率,节约了费用,创造的更好的使用环境,为建筑设备工程技术的发展开辟了广阔的领域。

  新材料、新设备、新技术等新兴技术的采用,很大的程度上影响工程进度与质量。

  3.机电设备安装工程的管理的重要性

  机电设备安装工程是建筑工地中一个较特殊的分项工程,专业性强,范围广,施工复杂,施工过程贯穿于工程的始终。好的管理方案和管理人员是保证一个工地良好运转的前提,能够保证工程的质量,严格控制工程的进度,有效的消除隐患,更好的保证工程的完工及交付使用。

  3.1质量管理的重要性

  工程的质量是整个工程的重中之重,是决定工程建设的成败的关键。要求我们的管理人员严格把关,施工人员严格按照规范来进行才能保证整个工程的有序进行并按期完工。机电设备安装是一个大概念,涉及范围很广,程度深,施工复杂,这就要求我们必须在质量上严格把关,提高施工人员的专业素养,制定一系列的施工方法、施工机械,建立一套完整的质量管理体系。影响机电安装的质量有诸多因素,为了保证安装质量,必须从各个方面入手,全面进行分析,严格按照工艺规程以及行业规范来执行。保证机电安装工程的质量也就是保证了今后机电设备使用的安全性。机电设备的安装大都需要后期的维护维修,如果在工程初期就在质量上严格把关,防止偷工减料的xx,可以减少设备后期的维护维修,延长设备的使用寿命,不仅减少人力物力的投入,更能为国家节能减排做出贡献。

  3.2进度管理的重要性

  机电安装工程进度控制就是对机电安装各个阶段工作的内容根据工程总进度进行合理的安排,科学合理的安排施工,安排好工程之间的衔接,从而保证工程有序的进行,最终确保工程建设项目按照预定时间竣工验收并交付使用。建立健全的施工组织机构,建立控制目标体系,把工程进度落实到实质上,协调沟通好各个单位之间的施工,保证整个工程良好有序的运转,保证工地各种生产要素的合理利用,保证按期完成任务以及质量达标。工程进度过快过慢都不宜,按照施工进度控制书把工程进度控制在一定的范围内,也有利于各方面工程施工的合理进行。

  3.3安全管理的重要性

  施工工地必须做好日常安全管理,不仅保证施工时不发生安全事故,保证施工人员的自身安全,更要在将来机电设备投入使用以后杜绝、减少安全隐患和安全事故的发生。机电设备的安装较其他工程有所不同,更易产生安全问题,施工人员应严格按照规程规范,和评验标准进行施工,而施工单位也应提高施工人员的安全意识、专业素养以及职业道德,避免安全隐患以及安全事故的发生。安全管理能够提高工程的整体质量水平,避免工程建设施工中的各类问题的发生,也保证了工程在施工中的进度,能够有效的减少后期维护维修的费用及时间,能够为将来在使用上增加安全性。

  3.4人员管理的.重要性

  人员管理不仅包括对施工建设人员的在施工方面的管理,还应包括工地管理层对整个工程有序良好运作的管理。我们要严格要求工程质量和控制工程进度就必须要选取经验丰富,知识面广,有良好职业道德的施工人员。严谨的对待机电安装中的每一个细节,让每个员工都积极的投入到生产中。一个工程中项目经理的素质高低直接影响到整个工程,不仅要过硬的专业素养,能够监督判别工程中的质量问题,杜绝偷工减料,还要求能够真真正正的发挥管理的作用,调动员工的积极性,让各方面协调合作,使整个工地保持良好有序的运作。

  3.5成本控制的重要性

  项目成本管理是在保证满足工程质量、安全和进度的前提下,对项目实施过程中所发生的费用进行有效的控制,是项目管理的综合体现,是检验项目管理各项工作的标准。严格管理施工队伍,合理安排人员,安排工作,尽量减少成本费用,控制成本支出,避免人工,机械,材料的空置和浪费,从而提高经济效益。总之,加强施工企业工程成本控制对降低工程成本、改善经营管理、提高工程质量、确保安全施工,提高经济效益等具有深远的意义。

  4.结束语

  管理工作的好坏直接关系到机电工程质量的好坏,影响到生产使用的功能,影响后续的维修维护,任何工程我们都必须倚靠管理来保证工地的良好有序运作,倚靠高质量、高标准的管理人员与方案,才能保证工程的质量以及后续的诸多安全质量问题。机电安装作为建筑施工项目中重要的组成部分,其范围广、专业性强、施工复杂,一座优良的建筑其机电系统也必须是优良的,才能发挥建筑的整体功效,提高整个建筑的功能。

  【参考文献】

  [1] 李雄 浅谈建筑机电安装工程管理 城市建设理论研究(电子版) 20xx(9)

  [2] 邹美星 机电设备安装的工程管理 商品与质量建筑与发展 20xx(12)

  [3] 高莉 加强企业施工工程成本控制,提高经济效益 刊物发表20xx

机电一体化论文3

  当今时代是个科技高速发展的时代 ,各种新的技术和新的理论不断出现。在农业领域 ,现代温室种植模式得到广泛的重视 ,对传统的农业生产模式带来了较大冲击 ,给农业机械开发和研究提出了许多新的挑战 ,随着新的农业机械的不断出现又促进了农业生产的发展。

  随着中国人口越来越多 ,民以食为天 ,不仅吃饱 ,吃的更好 ,随着人们生活水平的不断提高 ,人们更注重合理膳食 ,而水果在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色 ,因为它不仅富含丰富的营养而且有助于消化 ,同时还有降血压 ,减缓衰老 ,减肥瘦身 ,皮肤保养 ,明目抗癌等功效。水果的需求量越来越大 ,然而采摘水果却成了困扰果农们的难题 ,需大量人力物力。为了解决摘果难题、高效采果 ,同时不损伤果皮 ,降低劳动成本 ,促成水果大众化 ,我们设计了将广泛应用在温室农业作物收获的温室采摘机械。

  1 温室采摘车的基本机构的组成

  1.1 温室采摘车的设计理念

  根据总体设计中的设计方案 ,并且组织样机生产加工、标准件、电气元件以及其他设备的选型 ,设计出一种小型移动式可自动连续升降的温室农作物果实采摘车 ,该采摘车设计的'主要要求如下。

  1.2 采摘车的基本组成

  根据采摘车的功能、设计参数和采摘车应实行的运动要求,采摘车需要具备相应功能的实现结构,其主要组成 :原动部分、传动部分、工作部分、液压系统和控制系统.通过各个部分的互相协调 ,保证采摘车的正常运行和其功能的实现。使其能在一定范围内保持良好的稳定性 ,并能精确的随着需要上下前后移动。

  2 温室采摘车各部件的设计及筛选

  2.1 原动部分和传动部分设计

  由于温室采摘车主要工作于温室大棚内 ,自身有一定的重量 ,且设计任务要求温室采摘车有一定的行驶速度 ,选择电动机为原动机来驱动温室采摘车在地面上的行驶。在电动机的选取方面 ,对两种电动机的选取进行了比较 ,其中电子式的无极调速器比机械式的精度更高 ,普遍适用于日常的电瓶车等较广范围 ,而机械式的调速器操作不够灵活 ,在一定程度上影响了实际的功能 ,故选用电子式无极调速器 [3]。另外 ,对于传动部分的设计 ,由于工作空间大小已经限定 ,要求采摘车整体紧凑 ,使用方便可靠 ,成本低廉 ,且可用在低速重载有冲击振动的工作条件下 ,因此 ,行走传动机构选用链传动。采用履带结构 ,使采摘车在各种情况下的大棚内部如履平地 ,可以平稳的行走。

  2.2 工作部分设计

  采摘车工作部分分为底盘、行走系统、举升系统、工作平台.其中底盘和工作平台结构较简单 ,下面主要介绍举升系统和行走系统的设计内容。

  3 液压系统

  采摘车工作台的升降采用液压传动 ,由于液压包和液压缸各具独立的结构 ,可以根据需要组合成各种不同的甚至是分离式的结构方式。与同规格常规液压站相比 ,液压动力包具有结构紧凑 ,体积小 ,重量轻 ,操作简单 ,维护保养方便的特点 ,现已广泛用于我国的工程机械、汽车、农机、机床等各个行业。由此 ,我们选择液压动力包作为温室采摘车的驱动装置 ,液压缸为执行元件。

  4 控制部分

  控制部分主要借鉴于遥控玩具汽车的遥控装置 ,控制采摘车的前进后退左右移动以及升降平台的升降移动。无线遥控距离可达 200m,并且采摘车纵向正反向行驶可在 0m/min ~ 30m/min 的速度范围内无级调速 ,保持一定的精确性。

  遥控系统的控制主要分为两部分 ,一部分为行走系统的控制 ,另一部分为举升系统的控制。出于方便方面考虑 ,将两部分的系统分开控制 ,当其行走系统工作时 ,同样可以操控其举升系统 ,方便行走时通过一些障碍物 ,另外也可以单独操作其中一个系统 ,方便其准确采摘。在设计电路时 ,通过继电器和熔断器对其电动机进行保护 ,防止电动机的烧坏 ,保护电路的安全。

  5 结论

  基于目前的状况,国内对机械化农业并未给与相当的重视,或者说基本国情的限制 ,很难大规模机械化 ,通过研究设计高效、廉价、操作灵活 ,性能可靠 ,结构简便的机器 ,同时免除高空摘果的危险性 ,有良好的市场前景和应用价值。

  设计的温室采摘车结合了机械设计 ,电气 ,液压 ,自动控制理论等多门学科的知识 ,能够实现其自由的前后左右运动、升降等动作 ,基本上达到了预期的设计目标。其中 ,该设计的主要研究成果有 :1)利用蓄电池供电 ,液压系统提供动力 ,机械构造采摘车的主体 ,有效的将机电液统一起来 ,使其功能更加完善 ;2)该设计巧妙的采用了连杆机构使得液压升降台能够稳定的完成升降动作 ;3)在设计中运用了生活中的遥控玩具汽车的遥控装置 ,让采摘车的控制方便快捷了很多 ;4)充分体现了结构简单 ,活动灵活 ,操作方便的特点。

  最后 ,将其经过完善并通过生产制造成产品投入市场 ,将会具有很高的实用价值。

机电一体化论文4

  在机电一体化专业课程体系建设中必须要加强对于计算机应用课程教学、电气控制理论课程、机械制造业理论课程以及机械加工理论课程的教育教学,并且要注重对机电一体化专业教学自身的结构设置进行改革,以便能够真正适应市场的需求。

  (一)机电一体化专业教学要改革教育方式。

  当前形势下的机电一体化教育教学模式主要是教师通过对教材进行钻研,实施备课工作,主要为了对各种检查进行应付,为了教学而教学,学生则为了学习和学习,存在太多共性目标的约束,不能够发挥学生的个性,教师经常会听到一些学生反映自己的学习兴趣不高,不愿意钻研,想要杜绝这种情况,必须要将教育方式进行改革,国外的发达国家往往会注重通过对机电一体化专业教育教学对象进行分析,对课程进行描述,进而确认自身的教育教学方法,最终达到自身的课程目标。要求教师必须要在机电一体化专业教学领域中实施研究工作,在教学内容上要对市场的需求进行扩充,提出实训项目,来对问题进行精心设计。

  (二)机电一体化专业教学要加强应用教学。

  建立健全和市场需求相结合的'教育教学体系,这已经成为了提升机电一体化教育教学水平的基本前提,按照市场需求来进行工业技能型人才进行综合考虑,考虑机电一体化专业实际的发展趋势,结合本地区工业发展的诸多特点来开展教育教学。

  想要完善机电一体化专业教学,必须要加强计算机应用技术的教育教学,这已经成为了提升机电一体化教育教学水平的重中之重,这些软件已经逐渐得到普及,使得比较复杂的工程问题转变成为了人机交互对话式的操作,对这些软件应用进行熟练的掌握,有可能会使学生将过深理论训练避开,进而直接进入到更加深刻的专业领域中,提升学生自身专业化的水平。这就是在当前知识经济社会以及信息化社会中的白领蓝领化现象。

  (三)机电一体化专业教学要改进教学方法。

  将教育教学方法改进,这已经成为了提升机电一体化专业教育教学水平最为根本的任务和目标,从培养工业技能型人才这一角度出发,伴随着其对于专业基础以及教学对象实施正确的描述,教育教学方法也实施了相应的改革工作,结合当前的实际情况,教师可以对国外教育教学方法进行借鉴,注重实际操作。

  理论只有应用到实际操作之中去才能够真正发挥自身所具有的指导作用,因此,必须要坚持将机电一体化专业教学和学生实际操作相结合,在组织考试的过程中,必须要不断探索,将过去传统的单纯性知识点考试和实际操作相结合,由考试逐渐转向理论实践,采取结合型考试的方式方法。旨在能够让学生在有限的机电一体化专业学习时间里,增强自身的参与机会,和教师一起参与到知识创造的过程中。

机电一体化论文5

  1机电一体化的含义

  机电一体化又称机械电子工程,是将机械、电工电子、微电子、信息、传感器等多种技术进行有机结合,并应用到具体生产中的系统技术。通过机电一体化技术,微电子装置可以替换原有机械零件的功能,也实现了许多新的功效,如自动查找相关数据进行故障诊断,自动处理相关信息和数据并且提示、调节有关设备和参数设置等。由此可知,机电一体化是人体力和脑力劳动的延伸,可以完成一定工作的智能综合机械装置。

  2机电一体化技术在钢铁企业中的应用

  钢铁企业在机电一体化技术刚出现时便开始应用,比如工程控制、通讯、精确仪表等方面,此外,钢铁企业对机电一体化技术的应用还体现在以下三个方面。第一,现场总线技术。在钢铁企业中,需要将现场的仪表和控制室内的控制设备进行双向、数字式和多站通信链路式的连接,这就是现场总线技术。该技术已被广泛应用于各类企业包括钢铁企业中,如高速线材轧机和小型棒材连轧机上的智能变送器、执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化和现场就地控制站等。第二,交流传动技术。传动技术对于重工业企业来讲非常重要,钢铁企业也不例外,如何更高效、稳妥地进行传动,对于钢铁企业的效益显得尤为重要。当前的机电一体化技术,使得交流传动正在逐渐取代直流传动,并且复杂的多方向矢量控制技术也已经可以得到解决。在借助机电一体化系统的优化后,无论何种容量的电机都可以在同步或者异步电机中实现双向的平滑调速,这种技术的完善使得钢铁企业的轧钢生产效率得以快速提高。第三,分布式和开放式控制系统。在分布式控制下,一台一级总服务器计算机可以控制多台二级计算机和多个分立式智能控制单元,并且可以继续向下控制“三级“”四级”等等。这样就可以在对一级服务器计算机的控制下实现对整个生产过程、生产计划和原料搭配的控制和优化。在开放控制系统下,机电一体化技术将对生产过程中相关企业相关原料和产品的参数、规格进行互换、分享,以达到信息、资源的共享,减少了重复生产和资源浪费。例如,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化,能稳定和解决近年铁矿石供需严重不平衡的问题。

  3机电一体化技术的发展趋势

  机电一体化技术是多学科交叉的最新成果,在其发展趋势中,可以看到其他新型技术的发展方向,即人工智能化、移动互联化和生态绿色化三个方面。

  3.1人工智能化

  机电一体化的设计初衷就是为了能够替代一些体力劳动,从而提升工作效率。当前的机电一体化还停留在节省体力的程度,机器的发展方向就是要节省脑力劳动。同时,智能化是机电一体化技术的重要特征之一,智能化是将机械行为的替代转化为模拟人类脑力运转,使机器具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高效的控制。当下的机电一体化的智能化主要体现在专家系统、模糊系统、神经网络和遗传算法四个方面。如为机器配备自诊断故障功能,以实现设备的自主维修。

  3.2移动互联化

  电子计算机和互联网的不断升级换代,特别是移动互联时代的到来,使得各个行业和各种事务都开始使用电子计算机或者手机接入互联网,人类开始进入移动互联时代。在这样的大背景下,工业技术也逐渐向移动互联时代靠拢,随着网络和移动设备的普及,工业生产中的远程控制和监视已经不再局限于现场和电脑前,不远的将来,机电一体化设备不仅具有以太网接口,还将具备移动双重接口,可以直接连入移动互联网,实现制造过程的集成。这样一来,人们可以不分时间和位置的限制便捷地对机器下达指令进行远程控制,真正实现企业生产的移动互联化。

  3.3生态绿色化

  人类技术的发展,一方面使我们变得物质丰富、生活舒适,而另一方面也使得资源匮乏、生态环境受到严重污染。当前,保护生态环境和资源的趋势逐渐成为人们的'共识,人们渴望在拥有高新科技的同时得以回归绿色、自然的生活。在机电一体化发展到一定程度后,机电一体的生态绿色化产品将会使资源使用率极高,在设计、制造和使用等环节中,符合当前环境保护和人类健康的需求,对生态环境无害或危害极少。总之,机电一体化技术的应用和发展将继续转变人类利用能源的方式和效率。同时,在钢铁企业中强化机电一体化技术将提升我国装备制造业的能力和水平,极大地促进我国经济发展和综合国力的提升。

  参考文献:

  [1]郝秀芹.机电一体化技术在钢铁企业中的应用[J].学园,20xx(12):197.

  [2]张寒松.浅析机电一体化技术的发展及其在钢铁行业中的应用[J].机械制造,20xx(12):68-71.

  [3]纪钰珩.机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用[J].企业技术开发,20xx(03):48-49.

机电一体化论文6

  在以前,我国在煤矿产业传统的是生产方式,就是利用人工开采,这样不仅效率低,还要投入大量的人力成本,所以很难维持煤矿产业的发展。直到机电一体化数控技术的出现,才弥补了这一缺点,机电一体化数控技术在机械设备中发挥了重要的作用,它成功的使生产方式由传统的人工作业,转变到现在自动化生产。数控技术不仅使煤炭行业的工作效率有所提高,同时也减少了工人在工作时发生危险的概率,促进了整个煤炭行业的发展。

  一、机电一体化数控技术概况

  机电一体化数控技术包括机械工程技术、电子信息技术等多方面的先进科学技术,它可以跟煤炭产业中的机械设备实现无缝结合,打破传统的生产手法,提高行业的生产力度。现如今随着我国世界人口的不断增长,我国的资源消耗也越来越大,再加上我国煤炭资源属不可再生资源,所以国家资源需要进一步进行开发。现在我国处于,人口不断增多,资源消耗量越来越大,而可再生资源虽然得到开发,但是却没有普及到千家万户,所以像一些交通闭塞的偏远山区,还是需要靠煤炭这些原有的资源来维持生产。这时,市场上供大于求,所以人们给煤炭的生产行业所来来的开发压力前所未有的大,这种情况要求企业去迫切的找到可以代替人力的'机械设备。机电一体化数控技术适时的弥补了企业的这一个空缺,带动了企业整体生产力,同时也调节了市场需求平衡。

  二、煤矿机械中机电一体化数控技术的具体应用

  首先,机电一体化数控技术在煤矿机械综合运行过程中的引用。由于煤炭开采,挖掘,运输等这一系列的生产过程都是大工程,再加上煤炭体积比较大,所以会有开采设备都非常大,并且功率消耗也是很厉害。因为,煤炭本身经过数千年的沉淀,非常坚硬,回经常导致设备在开采过程中遭到损坏,因为设备体积也是非常大,再加上挖掘的时候设备需要高功率的通电,所以维修起来也是非常棘手。所以引进数控技术,完美的解决了这一问题,不仅提高了开采效率,也保证了机械设备的寿命,令设备可以更加安全和灵活的。第二,机电一体化数控技术在提升运输方面的具体应用。在煤炭行业中,不仅是挖掘煤炭是一项大工程,同样的,开采煤炭也是企业特别犯愁的一件事,因为煤炭挖掘出来时,是体积非常大的,所以在运输的时候,传统的人工搬运会因为体积过大,不好搬运而需要额外投入很多运输成本。再加上煤炭运输在整个煤炭作业中所占比重非常大,所以想要使煤炭行业整体发展,提高行业经济,就要对数控技术大加利用,融合机械设备,使其可以自动化搬运,然后形成一个完整的运输体系,从而升级改造煤炭行业的运输体系,在一定程度上促进煤炭行业的可持续发展。第三,煤矿机械掘进过程中的机电一体化数控技术应用。现如今,虽然人们在不断寻找可再生的新能源,但是在人们还没有找到一个可以彻底取代煤炭的新能源之前,煤炭仍然是我国现代社会发展的基础能源,并且在国民经济中占有非常重要的战略地位的工业依然是煤炭工业。但是传统的煤炭挖掘方式对于劳动工作者来说非常危险,煤炭开采分为露天开采和矿井开采。所谓露天开采,也叫作“剥离法开采”,这种开采是比较简单的,并且危险性小。但是随着我国煤炭的需求量越来越大,这种露出地面的煤已经被我们开采完了,所以为了保证市场的煤炭供应量,我们必须开埋藏在地下的煤炭,在这种情况下开采煤层时,就要采用矿井幵采法了,这是一种非常危险的开采方式,因为在矿井挖煤丧失生命的劳动工作者不在少数。所以为了减少这种事故的发生,国家整顿煤炭行业,在挖掘设备上增加科技技术,一方面降低开采难度提高生产力,一方面保证工作者的生命安全。

  随着社会经济的不断进步,我国的科技实力也不断增强,所以作为目前的新兴科技产物——机电一体化数控技术,自然尤为受到社会各界的关注。机电一体化数控技术跟煤炭产业的机械设备完美融合,不仅带动了我国煤炭行业的整体发展,更在一定程度上,调节着市场上的供求平衡,凭借着高效率的生产,满足了偏远地区人们的需求。所以说,研究并且深化机电一体化数控技术,不仅可以实现企业全自动生产,还可以减少人力成本,并且降低企业员工在进行生产工作的时候会受到的危险指数。总之,通过进一步完善机械一体化数控技术,不仅加快了煤炭行业的现代化建设进程,也是煤炭生产链条变得越来越智能化。

  参考文献

  [1]黄奎.煤矿机电一体化技术的管理及应用[J].机械管理开发,20xx(09)

  [2]赵旭.煤矿机电一体化技术的研究、管理及应用[J].科学之友,20xx(07)

  [3]李孟,吴富如.浅谈我国煤矿机电一体化技术的应用及管理[J].中国高新技术企业,20xx(28)

  [4]王韶良.机电一体化的控制系统设计分析[J].电子测试,20xx(17)

  [5]张坚祥.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用分析[J].科技创新与应用,20xx(29)

  [6]钱志.机电一体化中传感器及检测技术的实际运用[J].科技风,20xx(16)

机电一体化论文7

  摘要:机电一体化技术是我国工业生产企业发展的核心技术,有效提高了生产效率,并且能够大幅降低生产成本。随着智能制造的发展,机电一体化技术在智能制造中也得到了广泛的应用,为促进我国工业的发展创造了有利的条件。文章对机电一体化技术在智能制造中的应用进行分析,对于推动我国工业企业的发展具有重要的意义。

  关键词:机电一体化;智能制造;应用

  机电一体化技术是将电子信息技术、机械技术、信息、光学、控制等各项技术进行有机结合,在实际生产中进行应用的综合技术。在激烈的市场竞争环境下,机电一体化技术在工业生产企业中的应用有效的提升了企业的竞争力。随着计算机信息技术的快速发展,智能化制造系统出现在人们的视野中,通过信息技术的有效利用,可对机械设备进行无人操控就能够实现自动化生产,这是工业生产中的一项全新改革。在这种形式下,机电一体化技术与智能制造的结合应用,会再次打破传统的工业生产模式,在提高生产效率的同时,降低生产成本,降低安全事故的发生几率。现阶段,机电一体化技术在智能制造中已经实现了广泛的应用,这对我国工业生产的发展起到了重要的促进作用。

  1机电一体化技术在智能制造中的应用

  1.1传感技术在智能制造中的应用

  传感技术是信息技术中的重要组成部分,也是机电一体化技术中的重要技术。传感技术主要是通过传感器来获取自然信息,经过信号的预处理、后置处理、特征提取以及选择等信息处理,最终提取出有效信息。传感器具有敏捷性和精准性的特点,所以在实际应用的过程中能够有效的避免外界因素对设备产生的干扰,可以确保信号传输的可靠性和精准性。因为传感器具有这些优点,所以在智能制造中应用可提升智能制造技术,通过远程操控可以实现自动化和智能化的目的.。传感技术在智能制造中应用,能够构建传感器网络系统,可以确保信息传输的连续性,而且能够实现信息的共享,从而为制造中心下发智能化生产命令提供有力的依据,提高智能制造的效率。在结合计算机技术后能够对信息进行整合与分析,从而增强对智能制造过程的控制力度,有效降低安全事故的发生几率。传感技术在智能制造设计中的应用,可降低设计难度,提高设计的效率,降低设计成本。

  1.2数控技术在智能制造中的应用

  数控技术是机电一体化技术中的重要组成部分,也是将机电一体化技术进行完美升级的重要技术,利用数据控制技术进行机械生产,极大提高了生产效率和质量。数控技术在智能制造中的应用,对促进智能制造系统的发展起到了重要的作用。数控技术在智能制造中的应用主要表现为以下几点,第一,数控技术中数据模拟和信息处理技术在智能制造中应用,能够有效提高智能制造的精准性和高效性。第二,数据技术通过信息处理、数据模拟和感应技术等能够及时发现智能制造过程中出现的异常,通过对数据的分析处理能够对异常情况进行处理,从而保证智能制造生产的顺利进行,提高智能制造的管理水平。第三,在智能制造中,数控技术与计算机技术、功能软件技术相结合,可以形成三维仿真动态画面,能够更加明确的掌控生产流程和各项数据信息,实现可视化生产,提高对智能制造生产过程操控的精准度,提高生产的安全性和精准性。

  1.3自动化生产技术在智能制造中的应用

  自动化机械和自动化生产线是机电一体化生产技术的主要表现形式,通过对人机界面装置、光电控制系统以及可编程控制装置的利用,即可实现自动化生产。比如印刷包装生产线,电子产品组装生产线等,都是利用了自动化生产技术。与自动化相关联的柔性制造的系统技术,通过计算机信息化技术来实现智能化制造,把计算机、自动仓库、数控技术及工业化机器人等基本的生产要素,进行完整的生产网格构建,以实际的生产力需求为基准,进行随机的、实时的自动化操控。确保智能制造能够满足产品多样化的生产需求,快速高效的完成生产。

  1.4智能化机器人在智能制造中的应用

  现阶段,智能化、信息化、数据化等先进技术被广泛应用于工业生产领域中,有效促进了工业生产的效率和可持续性发展。工业智能机器人是机电一体化技术中比较高级的技术,其在智能制造中也得到了广泛的应用。智能机器人融合了多项技术,包括传感技术、人工智能技术、计算机信息技术等,所利用的理论和学科包含了仿生学、机构学、信息及控制基础理论等。工业智能机器人的智能技术水平较高,在智能制造中可有效提取数据信息和资料,为智能制造的管控提供有力的依据。因为生产效率高,所以能够在较短的时间内高质量的完成复杂的工艺流程制造,确保智能制造生产流程的有序运行。智能机器人的应用,为产品的更新换代提供了基础条件,同时也大大的降低了生产过程中因人为操作失误而产生的安全事故。因为智能机器人制造的产品精准度高,所以在建筑、军事等诸多领域中都得到了广泛的应用。所以,智能机器人在智能制造中的应用具有重要的现实意义。

  2结语

  机电一体化是现阶段我国工业生产中应用的主要生产技术和方式,在促进我国工业生产的发展中起到了重要的作用。随着科学技术的快速发展,机电一体化技术有不断的成熟,逐渐向模块化、智能化方向发展,机电一体化中很多先进的技术具有的优势应用于智能制造中,可有效促进智能制造的发展,在提高智能制造生产水平的同时,还可降低生产成本,减少安全事故发生的几率。机电一体化技术在智能制造中的应用,是科学技术发展的必然结果,同时各种技术水平也会不断的完善,为促进我国工业生产的发展创造有利的条件。

  参考文献:

  [1]王伟.机电一体化技术在智能制造中的应用浅析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),20xx(10):15.

  [2]华爱琴.关于企业智能制造中机电一体化技术的发展分析与应用探讨[J].时代农机,20xx(09):28.

  [3]姜淇铭,李韶文,何月漫.智能制造中机电一体化技术的应用[J].南方农机,20xx(02):15.

机电一体化论文8

  1 机电一体化技术的优势

  1.1 提高了使用的性能

  机电一体化产品大多数是使用数字显示和程序控制这种先进的技术,在进行控制的时候都是利用产品控制平面上的按钮进行控制,而且做到了按钮与操作手柄的数量最小化,使得操作更加方便和简单,系统的自动化程度显著地提高。机电一体化产品在生产过程中,都是利用内部的电子控制系统的预制程度进行自动指挥,采用重复的动作来实现所有需要完成的生产步骤。尤其是在这个阶段,技术一流的机电一体化产品,都是通过控制对象参数变化的外部环境来实现最好地工作程序,以达到最佳地自动运行。

  1.2 调试和养护更方便

  这种控制方案的优点是,它使产品在不改变任何配件部分或者不改变产品某些部分的情况下,只需要通过直接输入到机电一体化产品操作系统上的程序,对程序进行相应的变动或者进行基于基础上的更新过程就可以完成产品的调试改进。此外,对于一些具有存储功能的机电一体化产品,企业可以通过对预先安装在系统中不同的程序的执行,可以有效避免重复安装的情况出现,机电一体化的系统也可以随时根据产品需要,对目标进行变动,这时程序会自动更换操作,使得工作效率得到明显的提高。机电一体化系统还具有自动化监控、巡检功能,可以使产品在生产过程中一旦出现设备故障,该设备可以及时作出反应,并采取适当的纠正措施,以确保机电一体化设备的正常运行。

  1.3 安全性能得到改进

  机电一体化产品具有自动报警、自动监控、自动保护、自动诊断等功能,这相比于传统的机械设备在安全性能上取得了巨大的进步,使得设备的安全性能得到有力的保障。目前的机电一体化产品在工作的过程中,一旦出现故障,就可以自动采取有效的防护措施,消除安全风险,在一定程度上,对设备以及设备的操作人员的安全起到了保护作用。

  1.4 生产质量得到提高

  机电一体化产品通常都具有自动控制功能和自动信息处理功能,正因为具有这样的特点,在对生产产品的检测精度、生产的灵敏度、生产的范围等多个方面都取得了显著地提高,通过自动生产控制系统,机电一体化产品可以避免从操作者的主观想法上对产品造成影响,在生产的过程中完全按照预定的程序,执行所需的操作,有效的确保了机械的使用性能,确保了设备的生产能力得以实现,提高了产品质量。

  1.5 适用的范围更广

  相比传统的机械和电气产品,机电一体化产品不再局限于单一功能,也不再受到单一的技术限制,这类产品具有复杂的技术和先进的功能,大大提高了产品的自动化程度和产品的功能水平,使得这类产品的生产、使用范围越来越大。

  2 机电一体化技术的发展

  相比于欧洲和美国等发达国家的机电一体化技术,我国相关技术的研究起步较晚,应用的范围也没有这些国家广泛,但是机电一体化技术技术的先进性是与目共睹的。进入新世纪后,我国为了加速机电一体化技术的不断更高、更优的发展,从国家政府机构就成立了相关的部门进行管理,并成立了专门的领导小组,负责这项技术的研究开发。尤其是近几年高科技技术的飞跃式发展以及信息化技术在机电一体化技术中得到的大量应用,使得我国的机电一体化技术通过整体努力已取得了很大进展。当然相比于欧美以及日韩等国家,我们仍有一定的差距,但这种差距正在逐步缩小。目前国内机电集体化的发展方向主要包括以下几个方面的内容。

  2.1 智能化

  机电一体化产品的智能化,主要体现在四个方面:

  (1)利用专家系统技术来实现,专家系统是指采用相关的智能化的解题软件,对一些解决不了的问题进行解决,在这个智能化的软件之中总结了大量的相关知识和经验,这些资料变换成为计算机系统的数据符号语言,并使用专家控制策略和推理,集中解决同行业中的相对比较难的问题,可以多种智能识别软件,增加高层次的数控专家系统,有效提高机电一体化产品的智能化水平;

  (2)采用模糊逻辑控制技术,在这个阶段,技术已广泛应用于信号模拟,利用人们的思维方式模拟显示不准确的信息工具;

  (3)利用智能工程技术,它可以自动处理各类知识,是一个高层次的信息处理和数据处理技术,智能工程技术系统知识在各自的领域要比相关专家对工程研究的内容更多更广;

  (4)人工神经网络系统,它实际上是大量的简单处理单元连接在一起,利用广泛复杂的网络系统和高非线性系统的适应能力,采用较强的计算机应用技能和高度容错能力,主要用于解决不精确和模糊的信息处理等问题。

  2.2 微型化

  在正常情况下,比较微型的设备也容易出现一些新的科学问题,这也是在研究中需要解决的。比如,有的工艺对表面性能和表面特性的微结构的要求较高,需要更精确、更复杂的`要求,也会对集成电路的方向产生影响。在我国的微型化的机电一体化技术研究中,众多的科研人员对不断完善结构设计并进行改进,使系统设备实现微型化的特点,并对设计系统进行分析和评价,同时引入虚拟现实技术。

  2.3 网络化

  随着计算机技术、网络技术的在上世纪后期得到应用,目前网络技术的已经取得了飞速发展,在多个领域都得到了大量的应用,已经成为人们生产生活必不可少的元素之一。网络技术的发展,促进了机电一体化新产品的研究和开发,缩短了研究和开发的周期,使得研发能力得到提高,产品的更新换代更快,想要在全世界范围内使得产品的销售更快,更受客户的欢迎,就需要产品的质量更好,产品的性能更优越。

  2.4 人性化

  所谓的机电一体化技术的人性化,就是在进行机电一体化设计的时候,充分考虑到人的因素,在设计中尽量减少人对设备的操作,使设备的自动化程度得到提高,减少因为人为操作对机电一体化产品造成的影响。由于自动化程度的提高,人进行操作的次数和步骤减少,操作者的安全系数更高,通过对技术以及工艺的不断改进和完善,实现机电一体化技术的创新发展,使人与设备实现和谐统一。

  2.5 绿色环保化

  社会的发展,给人们的生活和工作环境带来了很大的变化,人们更加注重舒适的生活,在人们的日常生活中,更注重资源的可持续利用,注重环保。而绿色产品概念的出现,是随着人们消费观念的转变而出现的。所谓的绿色产品,就是在产品设计、制造和使用的过程中,不产生对环境有害的物质,实现环保化、绿色化,符合社会可持续发展的要求。因此,机电一体化设备这种绿色产品的研究和发展是社会发展必然的需求,也是机电一体化产品研究的必然方向,只有实现其高效、环保的特点,才能赢得更广阔的市场发展空间。

  2.6 灵活性化

  机电一体化产品在未来的发展过程中,必须保证控制系统设计和系统的实施有足够的冗余操作空间,也就是要有“灵活性”,这样可以更好地应对突发事件,也更便于对系统设计进行资源的科学合理分配。在这样一个灵活的系统中,每个子系统都可以进行独立工作,都有自身的约束性,但是同时也在为整个系统服务,可以根据环境的变化产生不同的反应,子系统可以同时生成自己的信息的附加信息。这种技术的优点在一方面增加了系统的适应性,在另一方面子系统故障不会影响到整个系统的操作。

  3 结语

  综上所述,随着科学技术的进一步发展,机电一体化技术也会取得不断的进步和发展,并逐步利用各种学科和其他方面发展的最新成果,向采用微电子技术以及智能化、网络化、环保化发展。

机电一体化论文9

  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。

机电一体化论文10

  现代社会的工业生产中,不断出现新技术、新工艺以及新设备,这种技术上的发展会对社会职业结构及需求产生很大的影响。机电一体化专业是由多学科相互渗透而成的,也是当前工业科技发展的主要构成内容,属于高职教学中的重点专业,在其机电专业的发展中需要使用工学结合的教学方式,重视开展实践教学,实行校企合作,积极提升高职学生的实际工作技能。

  一、高职机电一体化的实践教学现状与成因分析

  在高职机电一体化专业的教学中通常都会设置有一定比例的实践教学内容,但是因为受到多方面因素的影响使得相应的实验、实训教学的实效性较差,造成学生在顶岗实习阶段的动手能力不足,情况严重的学生会在毕业工作很长时间之后仍然不能独立的开展工作,在实践操作能力上存在严重的不足,自身技能也不符合市场的要求,也在很大程度上阻碍了高职 教育 的进步。当前的高职机电一体化实践教学现状的成因是多方面的,从专业课角度来看,机电一体化专业知识教学具有技术融合、学科交叉的特点,实际教学过程较为枯燥,学生理解起来也比较困难,这使得学生容易出现畏惧心理,不能调动起充分的学习兴趣,也阻碍了其 创新思维 的养成,尤其是那些学习能力差及基础知识掌握不牢固的学生,专业课更是非常有难度。

  从教学层面分析,理论教学与实践教学存在相互脱节的情况,师资力量以及硬件设施的构成等也都是造成实践教学发展不完善的因素,学校不能为每个学生提供足够的独立实践锻炼的机会,教学就很难达到预期的目标。从高职实践教学的发展现状来看,因为多种因素使其比理论教学的发展要滞后,不适应新时期人才培养的要求。

  二、高职机电一体化的实践教学改进策略

  (一)结合产业发展要求进行专业实践能力的分析。

  传统的机械工业已获得了新的发展内涵,产品的加工制造方式也逐渐地被新技术代替,机、电技术的融合交叉越来越普遍。通过调研及综合分析,可以发现现代企业在机电一体化人才需求方面,主要需要其掌握机电产品的设计与绘图,机电设备装配与维修,自动生产线运行与调试等知识技能。现阶段相关机电行业的发展中有三类人才是比较缺乏的,其一是复合型的管理人才,要求这些人才具备技术与管理两方面的能力,可以根据市场经济发展规律去进行产品生产工作,还能够对企业的发展方向进行把握;其二是具备创新精神的技术型人才,兼备技术与管理才能,可以按照市场动态趋势去提出相应的生产改进方案;其三是智能型技工人才,理论知识与实践 经验 都比较丰富,可以熟练的操作生产设备,并且积极地开展技术创新及设备、技术的维护工作。对于高职院校来说,其培养目标主要是让毕业生在经过学校与企业中学习与实训之后,可以在实际的工作岗位中发挥作用。

  (二)工学结合,形成能力本位的实践教学体系。

  从传统的以课堂理论教学到现在的实验室、实训基地教学,在实际教学中以典型工作任务为主,教师引导为辅,各高职院校在近几年教学改革中不断改进教学内容与 方法 。在高职实训基地建设以及实践教学体系的构建上学校都进行了不断的探索,但实践教学和社会需求仍然存在脱节的问题,对机电一体化的实践教学定位不准确,在教学中只是单纯的以增加实践教学时间的方式去改善教学模式。理论与实践的不相符,也使得学生掌握的只是技能不能在实际的行业发展中进行有效的利用。在高职机电一体化的实践教学体系的建设中需要结合企业与行业的实际发展需求,并且应该充分的符合专业岗位的特定要求,在遵循这些方面的原则基础上形成层次分明、分工具体的实践教学体系。根据其中的教学规律去进行由浅入深的知识与技能的教学。在高职机电一体化的实践教学中,应该重视专业技能训练与核心技能训练、扩展能力训练的相互融合。

  (三)校企联动,建设产学研有机结合的实践教学基地。

  校企合作的教学模式符合高职院校教育改革的.具体需求,可以充分的发挥校企双方的优势,达到工学交替的人才培养模式,为学生实习、实践、就业,教师的再教育、科研提供优质服务。通过校企合作的教学模式,可以让学生真正的体会到职业人的角色特性,将自身的专业知识应用到实际的生产环境之中,也是对生产一线需要的高技能人才重要培养方式。积极地去建设教学与培训、生产与科研融合的教学实训基地,可以推动人才培养与经济效益两方面的进步。校外实践教学基地的设立可以采用国家专项、省部共建等方面的资金投入方式,做到建设的互惠互利,实现校外训练基地的稳定发展。

  采取技术改造、设备更新、资源整合等方法去进行校内实训基地的建造,其建设需要遵循适度够用的原则,在充分的调研基础上再开展实际的建设活动。校内实践基地在建设与管理上需要确立以学生为本的理念,提升自身的综合性与开放性特点,以提高学生的创新力为主要任务,增强学生的机电一体化实践能力,还让校内实训基地发挥了应有的功效。在此基础上还应该去积极的吸收社会资源,通过参股等形式参与校外实践基地的建设,并且对实训基地进行科学化管理,体现出高职院校具备的社会服务作用。

  三、结束语

  高职院校开展的实践教学对于学生熟知专业知识、提升实践能力有着重要的意义,机电一体化专业教学也应该重视对实践教学的发展,教师应该积极地进行教学方式的探究,通过有效的实践教学培养更多的高素质的技能型人才,在机电一体化教学中学生的实践能力的提升需要借助实践训练的力量,形成高职机电一体化的实践教学体系,与高职教育的相关人才培养目标相符合。

机电一体化论文11

  摘 要:客观分析传统汽修教学模式存在的弊端,阐述理实一体化教学模式的要领及特点,探索理实一体化在汽修专业课中的应用实践,进一步表明了理实一体化在汽修教学中所占的优势。

  关键词:理实一体化教学方法 汽修 应用实践

  随着我国汽车业的飞速发展,近年来,不仅实现了汽车的产量剧增,汽车的档次也有很大的提高,对汽车专业人才的需求特别是汽车使用、保养维修等专业人才的需求与日俱增,在实践中我们发现那些进入角色快,学习能力强,动手能力强,创新能力出色的人才倍受企业亲赖。针对这种情况,我校提出“面向市场,以就业为导向;面向学生,以技能为中心,把学生培养成满足生产、服务、管理等一线实际需要的技能型、应用性的复合人才”的培养目标。基于这个目标,在汽修专业课教学中,我们改进传统教学的单一模式,尝试“理实一体化的教学方法”教学。

  一、传统汽车专业教学模式存在的问题

  传统的教学模式是理论教学和实践教学分开进行,采用的是先学完理论知识,后集中时间安排实践环节的教学模式,实践教学是为理论教学服务,理论教学的内容与实践脱开,形成教、学两张皮,实践环节流入形式。显然这一模式不能高效培养出适合当前企业急需的汽修工人。我校从20xx年开始,对汽修的教学模式进行了大胆的改革,将原来的2节理论课和2节实践排在一起,每次4节课,在实训室上课,便得在学完理论后能及时实践,促进理论与实践完美结合。

  二、理实一体化教学模式的要领及特点

  理实一体化教学是一种理论知识讲解和实践并重的教学模式,它是以一定项目(任务或问题)为载体,创设一种教师主导,学生主体的教学情境,教师在教学过程中起组织、协调、引导作用。理实一体化教学法打破理论课、实验课和实训课的界限,将某门课程的理论教学、实践教学、生产融于一体,教学环节相对集中,一个教学任务由同一教师讲解,教学场所直接安排在实验室或实训室,师生双边交流,理论和实践交替进行,直观和抽象交错出现,充分调动和激发学生学习兴趣。

  理实一体化教学法是现代职业教育的一种新型的教学方法,是现在职教课改所提倡和鼓励的,与传统教学模式相比,理实一体化教学法有如下特点:

  1。理实一体化教学模式引入现代培训理论,强调以学生为认知主体,学生在动手操作的过程中发现问题并在教师的指导下完成学习任务,加强了学生认知过程和能力的培养,克服了课堂教学的抽象枯燥的缺点,提高了学生的动手能力和创造能力。

  2。理实一体化教学的过程是讲解示范、实践操作、发现问题、提升技能的过程。中职学生大多文化基础差,分析和解决问题的能力较差,而定性的理解能力和模仿能力较强,对于看得见摸得着的知识很容易接受。采用理实一体化教学模式可以在理论与实践之间架起一座桥梁,使学生由被动接受变为主动认知。

  三、理实一体化在汽修专业教学中的应用

  根据汽修专业课程特点,我们将课程内容划分为:汽车发动机构造与维修、汽车底盘构造与维修、汽车电器设备与维修、汽车整车维护、汽车性能检测、汽车故障诊断、汽车驾驶等等不同教学项目,在各个项目中又分为若干模块。每一个模块集中在一个时间段内,完成从基本理论知识到操作技能的全部教学内容,将传统的“听中学,学中做”方法改变为“做中学,学中做”。

  采用分组操作交流讲座的方法将理论教学与技能操作有机结合起来,这样不仅能有效调动学生学习专业知识的积极性,训练综合能力,也能够充分发挥教师的主导作用,体现学生的主体地位,提高教学质量。其中汽车发动机构造与维修涉及复杂的汽车发动机零部件和修理方面的内容,知识点多,难理解,操作技术要求高,实践性强,它是汽修专业的核心项目,学好它有利于我们后续专业课的学习,也是汽修专业学生所必备的知识。下面我们以汽车发动机构造与维修中的曲柄连杆机构模块为例,谈谈“理实一体化教学法”在汽修教学中的应用。

  根据汽车发动机的特点,能较熟悉地进行曲柄连杆机构拆卸和组装。整个模块教学安排在汽车实训室进行。教学的思路:理论讲解、动手实践、实践中针对各部件分析讲解、总结提高。所有的理论和实践均围绕拆装这个模块展开:首先介绍拆装的准备工作,再介绍拆装的步骤,拆装要领及操作期间的注意事项,教师规范地给学生做示范,边示范边讲解,在相对集中的时间内完成理论和实践教学任务。具体实施步骤:

  1。分组

  将全班学生分成若干小组,每6人一组,拆装曲柄连杆机构,小组成员由教师按能力和水平搭配,并选出一位学习能力强并善于组织的学生为组长。同时告诉学生曲柄连杆机构拆装是一项相对复杂的工作,拆时容易装时难,老师进行规范的符合工艺的示范操作,然后强调拆装的顺序及注意事项,并要求学生记下拆装的顺序,强调零件摆放有序,装和拆的顺序是相反的。

  2。拆卸曲柄连杆机构

  首先以组为单位,通过讨论列出注意事项,老师总结并作补充,在老师的指导下学生开始规范操作,完成对曲柄连杆机构的拆卸,使学生对于曲柄连杆机构各部件有了一个完整的.认识,同时强调拆下的零部件要摆放有序,针对各实物部件详细讲解其结构及工作原理,使学生对其结构、原理不再停留在原本处于割裂状态的原理和实验上,而是在这个环节得以结合,显示出理实一体化教学法的突出特点和优势,效果非常好。

  3。组装曲柄连杆机构

  要领:先拆后装,力矩相同,记号对正,方向正确。老师就在学生中间,从学生操作中老师能及时发现学生理论知识的缺陷,及时纠正学生在组装操作中的不规范行为,同时学生在组装时遇到问题要及时解答,以避免因问题的堆积而造成学生厌学、弃学现象。

  4。分组竞赛

  组内成员先单独思考,再讨论交流,为充分调动各小组的积极性,增强荣誉感,让各小组之间产生竞争,评出优胜小组,同时拆装的过程也是考核学生的过程,教师组织拆装的计时赛,检查经过拆装后的曲柄连杆机构是否漏装、错装及倒装,检验学生知识和技能的掌握程度。

  5。总结提高

  学生要写一篇曲柄连杆机构拆装详细过程的实习报告,特别是要写好实习体会。

  四、理实一体化教学模式在汽修专业课教学中的优势

  1。推动校本教材的改革

  目前职校中,汽修教材的教学内容与市场严重脱节或滞后,且实用性不强,理实一体化教学法强调动手教学,促使老师编写校本教材,将汽车专业的理论知识和实践知识融合在一起;或选用理论与实践配套教材,以满足理论和实践相融合的要求。这个问题本市已在技师学院7月份召开的全市职教系统各专业负责人会议上提出,并研究制定出关于汽修专业实施性教学计划,确定核心课程,推荐了全市通用的汽修教材,以便于在以后的教学中使用。

  2。促进学校实训基地的建设

  实训基地的建设是顺利实施实训教学,培养合格人才的保障,更是理实一体化教学所必备的。汽修是一门实践性非常高的学科,无实训设备就是纸上谈兵,由于经费投入不足,各个学校的汽修实训设备相对较差,实验室的建设迫在眉捷。

  目前,很多学校都是只有几台老式发动机底盘,汽车模型室,汽车仿真电路实习台,设备普遍较落后。为了适应理实一体化教学和现代化科技的发展还需配备汽车构造实训室、汽车构造拆装实训室、汽车电器电控实训室、汽车检测实训室、汽车驾驶训练场等等,通过“汽车教学实训室”项目的建设,逐步形成以“手脑并用,理论联系实际”为标志的教育技术基地,从而可以推进理实一体化教学法的实施。

  3。加强了建立校外实习基地的进程

  有条件的学校可以与汽车企业签约,让汽车生产和维修企业成为学校汽车专业的校外实训基地,让学生能及时了解汽车行业中的最新动态和前沿技术,将书本中抽象的理论知识与生产中具体的对象和过程相联系,达到理论联系实际。

  4。加快理论与实践能力相融合的“双师型”师资队伍的建设步伐

  “双师型”老师是同时具备深厚的理论知识和较强的实践能力,具备良好的师德修养和良好的行业职业道德的专业老师。目前汽修老师专业理论水平较高,但实践技能较弱,需要各个学校领导的高度重视,积极创造条件,让教师参加“四新”培训、顶岗培训、出国培训与专业资格的考证,在重视传统“机械、电子”两大专业的同时更要关心汽修这个高度机电一体化的专业,必要时可以聘请来自汽修第一线的实践经验丰富、理论知识扎实的高级技术人员和工程技术人员到校兼职,这样不仅充实汽修教师的队伍,而且还能使得汽修专业的老师有机会学习他们实践中的宝贵经验,这将大大提高这一专业的教学水平和实践技能,极大地深化理实一体化教学改革。

  理实一体化是一种有效的教学方法,它使学生在实践中“学会”与“会学”,锻炼学生的动手能力、分析能力和解决问题的能力,在汽修教学发挥了重要的作用,丰富了课堂教学和实践教学环节的内容,大大提高了教学质量。

  参考文献:

  [1] 黄儿松 熊结标。模块教学法在计算机课程中的应用[J]。职业教育研究,20xx。11。 86页

  [2] 杨培娟。 加强实践动手能力 优化高职汽车专业创新人才培养模式 [J]。职业教育研究,20xx。4 60页—61页

  [3]孙长峰。高职财会理论与实践教学相融合的实践与思考[J]职 业教育研究,20xx。11 41页

  [4]周万民。四阶段教学法在“数控车削自动编程与加工”实践课 中的运用─理实一体化初探[J]。 职教通讯,20xx。2 61—62页

  [5]周凤霞。理论实践一体化:《生物监测》教学的应用实践 职业教育研究 20xx。7 60页—61页

机电一体化论文12

  摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的概念与由来,综述了机电一体化技术的发展现状,分析了机电一体化技术的发展趋势。

  关键词:机电一体化;概念;现状;发展趋势

  一、机电一体化的概念与由来

  人类进入了一个新的世纪——21世纪。回顾过去的20世纪,人类的经济和科学技术发展成果超过了过去所有世纪的总和。传统的学科正在脱胎换骨,新的学科不断问世,技术的融合程度比任何一次技术革命都高。机电一体化技术产生于这一背景之下,自然符合科技发展的规律,也是机械学科发展的必然结果。“机电一体化”这一技术术语最初来源于日本学术界,他们根据英文的Mechanics(机械学)和Electronics(电子学)两词,组合出Mechantronics一词,日文谐音记作“夕力卜口二少又”,其表意汉字为“机电一体化”,Mechantronics一词从学科角度可以翻译为“机械电子学”,我国科技界也经常直接使用“机电一体化”作为汉语的表达词汇。

  一般认为,机电一体化是以机械学、电子学和信息科学为主的多门技术学科在机电产品发展过程中相互交叉、相互渗透而形成的一门新兴边缘性技术学科。这里面包含了三重含义:首先,机电一体化是机械学、电子学与信息科学等学科相互融合而形成的学科。其次,机电一体化是一个发展中的概念,早期的机电一体化就像其字面所表述的那样,主要强调机械与电子的结合,即将电子技术“溶入”到机械技术中而形成新的技术与产品。随着机电一体化技术的发展,以计算机技术、通信技术和控制技术为特征的信息技术“渗透”到机械技术中,丰富了机电一体化的含义,现代的机电一体化不仅仅指机械、电子与信息技术的结合,还包括光(光学)机电一体化、机电气(气压)一体化、机电液(液压)一体化、机电仪(仪器仪表)一体化等;最后,机电一体化表达了技术之间相互结合的学术思想,强调各种技术在机电产品中的相互协调,以达到系统总体最优。换句话说,机电一体化是多种技术学科有机结合的产物,而不是它们的简单叠加。

  二、机电一体化的发展现状

  与其它科学技术一样,机电一体化技术的发展也经历了一个较长期的过程。有学者将这一过程划分为萌芽阶段、快速发展阶段和智能化阶段三个阶段,这种划分方法真实客观地反映了机电一体化技术的发展历程。

  “萌芽阶段”指20世纪60年代以前的时期。在这一时期,人们在机械产品的设计与制造过程中总是自觉或不自觉地应用电子技术的初步成果来改善机械产品的性能,特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,出现了许多性能优良的军事用途的机电产品。这些机电结合的军用技术在战后转为民用,对战后经济的恢复和技术的进步起到了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。

  20世纪70年代到80年代为第二阶段,称之为“快速发展阶段”。在这一时期,人们自觉地、主动地利用3C技术的成果创造新的机电一体化产品,3C技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是:①mechatronics一词首先在日本被普遍接受,大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认;②机电一体化技术和产品得到了极大发展;③各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持。

  从20世纪90年代开始的第三阶段,称之为“智能化阶段”。在这一阶段,机电一体化技术向智能化方向迈进,其主要标志是光学、通信技术等领域进入机电一体化,同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。

  我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和20xx年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的`影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,并取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。

  三、机电一体化的发展趋势

  随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展,成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术,目前正向光机电一体化技术(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)方向发展,应用范围愈来愈广。

  机电一体化技术具体包括以下内容:

  (1)机械技术机械技术是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其它高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上的变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中,经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术,同时采用人工智能与专家系统等,形成新一代的机械制造技术。

  (2)计算机与信息技术

  其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

  (3)系统技术

  系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,它是实现系统各部分有机连接的保证。

  (4)自动控制技术

  其范围很广,在控制理论指导下,进行系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

  (5)传感检测技术

  传感检测技术是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验,它是机电一体化系统达到高水平的保证。

  (6)伺服传动技术包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。

  四、结语

  综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

  参考文献:

  [1]李建勇.机电一体化技术.北京:科学出版社,20xx.

  [2]潘忠堂.浅析传感器技术是机电一体化的一项关键技术.机械电子工程,1998(1):13-17,39

  [3]冯正进.机电一体化技术进展.工业工程,20xx(1):1-4

  [4]郑堤,唐可洪主编.机电一体化设计基础.北京:机械工业出版社,1997

  [5]王信义主编;《机电一体化技术手册》编委会编.机电一体化技术手册

机电一体化论文13

  论文摘要:取得较好的课程教学效果一直是教学过程追求的目标。本文根据多年机电一体化技术课程的教学体会,提出通过多媒体技术的应用、教学与科研实践的结合以及布置内容丰富的课外作业等手段来调动学生学习的主动性能更好地完成教学要求,并取得较好的教学效果。

  论文关键词:机电一体化技术;教学改革;教学效果

  机电一体化技术是一门新型的边缘技术学科,是农业工程领域的一个新生事物,在我校开设此课程还不足十年的时间。开设此门课程是为了适应当前世界科学技术发展需要,因为机电一体化技术思想己普遍被世人接受和采用,其发展水平在很大程度上反映一个国家的技术经济实力。

  《机电一体化技术》是我校农业机械化及其自动化专业的主干课,课程内容丰富,以机械及电子相关领域的多门课程为基础,内容抽象又难于理解,具有涉及面广、实践性强等特点。作为该门课程的主讲教师,本人不断探讨教学方式方法,力争取得更好的教学效果。

  一、多媒体技术的应用大大增强了课堂的教学效果

  由于多媒体汇集了文字、图形、动画、视频、声音、特殊效果等,它能提供多种感官的综合刺激,包含了无限想象的空间,它不仅改变了学生学习和理解问题的方式,而且逐渐以其直观、生动的特点和强大的交互功能,弥补了采用传统教学手段时某些方面表现单调的缺陷,创造出最理想的学习环境,更有利于知识的获取。

  根据《机电一体化技术》课程的特点,制作了多媒体课件,在教学中一改传统的教学方式中图表简单且不精确,视觉效果差的不足,增加了图片、动画及视频等辅助内容,使更生动、形象,活跃了课堂气氛,充分调动了学生学习的兴趣。

  例如,在这门课的序言中,介绍机电一体化技术这个比较抽象的概念时,首先让学生了解什么是机电一体化产品,进而得出生产、制造机电一体化产品过程中用到的各种原理和方法即机电一体化技术。当介绍常用的机电一体化产品时,采用了几种多媒体技术,如列举日常生活中的机电一体化产品时,直接在投影屏幕上打出打印机和全自动照相机的图片;列举航天航空领域的机电一体化产品时,列出了中国的“神舟五号”载人航天飞机和美国“勇气”号火星探测车的图片……;如列举儿童玩具中会动的机器狗,最尖端的机电一体化产品——机器人,直接插入了相应的影音文件;最后介绍和本专业直接相关的内容我直接把刚完成的科研成果照片播放出来。这些多媒体效果的应用不但使学生一目了然地理解了本门课程要研究的内容,而且极大地激发了学生学习本门课程的兴趣。

  再如,在序言中为了直观、生动地说明本门课程的主要内容时,通过机器人这个真实产品的应用实例来具体分析。首先通过机器人下台阶、机器人回答主持人问题、机器人跳舞的录像分析机器人要完成任一动作都要由构成机器人身体的框架、四肢和机体内的机械系统、完成信息采入的检测系统、完成信息处理的控制系统、提供动力的伺服系统以及类似于人神经系统的接口协调完成,并很容易得出机电一体化产品主要由机械系统、检测系统、控制系统、伺服系统和接口设备等五个主要部分构成,进而得出与这五个系统生产、制造直接相关的技术即机械技术、检测技术、控制技术、伺服技术和接口技术构成了本门课程的主要内容。这样的辅助手段能极大吸引学生的注意力,这样的学习和理解过程水到渠成,学习效果事半功倍。

  还如,在介绍机械系统中各种机构的工作原理时,如果不采用多媒体形式,许许多多的机构简图必须在黑板上手工画出,由于这些结构图都比较复杂,手工绘制一方面占用大量的课堂有效时间,另一方面绘制不准确,影响学生对其工作原理的理解,如果通过扫描仪把这些结构图的图片直接插入PowerPoint文件中,则可以直接投射在大屏幕上,这样不但节省了时间,而且与原图片一致,易于学生理解与掌握。另外,为了形象地说明某些机构的工作原理,如滚珠丝杠副,又插入了相关的动画资料,动画模拟不但能彻底改变传统教学中的凭空想象且难以理解之苦,同时还能充分激发学生学习的主观能动性,化被动为主动,产生特有教学效果,使学生很快掌握了所学的内容。

  总之,采用多媒体教学,使机电一体化技术这样一门枯燥单调的课程变得生动有趣,易于掌握,取得了很好的教学效果。

  二、课堂教学与科研实践相结合,教学效果明显

  根据该课程的多轮教学体会,很多学生开始兴趣很大,但随着课程的进行,逐渐丧失了兴趣,课程学习变成了包袱,最终导致教学效果不理想。究其原因,一方面,由于课程教学内容较多,所以进度较快,学生又缺乏实践基础,对内容的理解和掌握存在较大的困难,随着问题的堆积,丧失了信心;另一方面,传统的教学方法没有照顾到课程系统实践性强的特点,教学实践大多只针对个别知识点,而教学对象又是没有任何工程经验的在校学生,使得本来富于魅力的知识变成了空洞的说教和内容的堆积,学生感到难以致用,丧失了兴趣。面对这样的情况,如何解决学生实践基础差的'问题,帮助学生深入理解知识、掌握知识,如何让学生学以致用,始终保持较高的兴趣,是课程的难点所在。

  高等学校在教学之外还应具备科研和服务社会的功能,科研是高校教学的底蕴,将科研成果和科研项目转化为教学资源是顺理成章的事情。在机电一体化课程教学中引入科研项目和科研成果具有重要的作用和意义。 笔者在机电一体化课程教学中引入真实的科研项目,通常以自己的科研实践为案例,变抽象为直观,通过实物样机来理解复杂的结构及原理。在整个机电一体化技术的教学过程中,无论讲述课程的哪一部分内容,都以自己的科研课题“穴盘苗自动移栽机”和“嫁接机器人”为例讲解,使抽象的内容变为现实中触手可及的真实产品,令学生信服,也取得了非常好的教学效果。

  比如,讲述同步带的工作原理时,直接把在科研项目中应用的同步带及带轮拿到课堂上,通过实物讲解,易于理解和掌握。再如,讲授步进电机的控制及工作原理时,把可编程逻辑控制器及步进电机拿到实验教学的课堂上,直接讲述它的工作原理及控制过程并现场编制梯形图。学生见到实物并观察编程过程后通过亲自动手实践很轻松地掌握了这部分的教学内容。

  课堂教学重在理论联系实际,运用生活中的实例或者科研项目案例,既有助于学生对理论知识的掌握,又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。总之,课堂教学并非是一个独立的过程,与科研实践紧密结合会取得事半功倍的教学效果。

  三、充分调动学生学习的主动性,布置丰富的课外作业

  学生是具有很强可塑性的,适当给学生布置一些自主选题的课外作业,给他们一些学习的“压力”,他们就会变得主动起来,就会花更多的时间在学习上。根据《机电一体化技术》课程的特点,布置了灵活的课外作业,极大地激发了学生学习的兴趣。具体做法如下:

  首先,讲述“检测系统”的传感器时,由于教材永远赶不上新技术的发展,为调动学生的学习主动性和积极性,笔者布置了“到互联网和图书馆上查到最近传感器”的作业,要求不停留在教材提及的内容,越新越好,弄懂其基本原理。最后,每名同学都查到了很多应用在高科技产品上的新型传感器,使学生掌握了课程基本内容的同时又拓宽了视野。

  其次,为使学生更广泛地了解与专业相关的机电一体化产品,在第一次课就布置了“研究一种农业机器人,掌握其结构和基本工作原理”。这一作业最后是以幻灯片形式展示的,学生找到了几乎所有的农业机器人,如移栽机器人、嫁接机器人、挤奶机器人、西红柿采摘机器人、黄瓜收获机器人等,学生们在分析其结构组成及工作原理的过程中进一步掌握和巩固了机电一体化技术的主要内容。

  实践表明,通过完成课外作业极大地调动了学生的学习积极性,所有同学积极主动地利用网络和图书馆,查阅了大量与课程有关的资料,提高了独立分析问题和解决问题的能力,使学生在乐趣中学到了知识。这样灵活的课外作业作为学生的平时成绩加入到学生的总成绩中来,也改变了只以一纸试卷决定学生学习效果的考核方式,真正实现了预期的教学目标。

  多年的《机电一体化技术课程教学使我深刻体会到,精心构思教学方法、充分运用信息手段、紧密结合科研实践,激发学生学习兴趣,在发挥教师教的主导作用的同时,又调动学生学的主体作用,就能取得良好的教学效果。

机电一体化论文14

  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:

  [1]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(17):61-63

  [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

  [4]郑毅.谈《机电一体化设备组装与调试》的教改实践[J].时代教育,20xx(12):92-92.96

  [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

机电一体化论文15

  摘要:随着我国经济的快速发展与现代科技的迅猛提升,机电一体化技术得以快速发展并广泛应用,并且其应用领域正在不断向更宽的领域拓展。其中所涉及到的内容更加多样,同时各领域交叉融合的发展趋势日益明显,从而不断推动机电一体化技术辐射更多领域。机电一体化技术是现代科技发展的产物,随着科技的进一步发展,机电一体化技术也在不断更新发展。因此,本文首先就机电一体化的基本概念进行简要阐述,就其特点加以分析,最后就机电一体化的应用领域及发展方向进行了着重分析,旨在进一步促进机电一体化的发展,使之不断创新和突破,更好的为社会发展提供服务。

  关键词:机电一体化;特点;应用;发展

  机电一体化技术的形成和发展将更多的学科知识和技术成果融入其中,极大推动了社会各领域的发展,机电一体化技术是现代科技发展的重要成果,其发展势必也要随着科技的不断创新发展而得到不断创新和完善。当前,机电一体化技术已经广泛应用到社会各领域,并逐渐成为促进社会经济发展的重要推动力,为确保机电一体化技术能够被更好的应用及发展,认真剖析其技术特点、应用领域和发展方向尤为重要,因此,本文围绕相关点展开分析和研究。

  1何谓机电一体化

  机电一体化技术就是将电子、机械、传感及接口等相关技术融合在一起并使之应用到实际的社会生产当中的一项综合性技术。在这里需要注意的是,机电一体化是多领域知识和技术的有机融合所产生的新型技术,并非简单的拼凑和组合,这也是机电一体化技术和机械电气化二者在概念上的本质区别。机电一体化涵盖了技术和产品两个方面,因而,智能化就成为机电一体化技术所生产的产品的重要特征。

  2机电自动化技术优点分析

  2.1提高生产力和工作质量。现代社会正处于信息高速发展的时代,每天都会产生大量的信息量,知识更新和技术发展的速度在不断加快,这也推动机电一体化技术的快速发展。机电一体化技术得以快速发展的直接好处就是极大的提高了产品生产的自动化水平,提高了生产效率和质量,降低了人工劳动强度,从而节约的人力资源及成本十分可观。机电一体化设备能够快速采集庞大的.信息量并加以有效处理,并及时加以反馈,从而及时对产品缺陷进行修正和改进,这是人力所难以企及的。

  2.2安全性极高,可靠性良好。另一大特点在于机电一体化设备有着很高的安全性和可靠性。这是由于在设计机电一体化设备过程中,就已经安装了自我监测系统,该系统能够实时监测设备的工作状态,若设备出现故障,监测系统便会立刻发出提示信号,并自动启动设备保护机制。当然也不能排除机电一体化会发生意外的情况,即使如此,机电一体化技术也能及时阻止,防止损失进一步扩大。

  2.3节约大量的资源。机电一体化技术的第3大特点体现在其对资源节约的贡献。首先是能源的节约。机电一体化技术具有很高的智能化水平,设备运行都在监测状态下进行,对于处于低工作量运行下的设备,监测系统就会据此反馈至调节系统中,然后调节系统就会适当调整设备的工作功率,及时降低不必要的能源消耗。其次,机电一体化设备的自动化水平很高,极大节省了人力成本的投入,降低了人力资源的消耗,同时,设备可长期处于工作状态,不仅提高了生产效率,也节约了大量资源。

  3机电一体化的应用领域

  3.1数控机床。我国是一个制造大国,在生产过程中所用到的机床也是实现我国国民经济生产总值的重要技术保障。通常情况下,数控机床技术的发展水平和机床的建设情况联系十分紧密,从我国发展历程来看,数控技术占据着相当一部分,这为我国社会发展奠定了坚实基础,数控机床技术也处在成熟的发展时期。然而,横向比较,其综合水平较之世界先进国家还有一段距离,还需要不断加以改进和完善,这就需要借助机电一体化技术的不断创新和发展来进一步推动数控机床的发展。

  3.2自动机与自动生产线。机电一体化技术在自动生产线上的应用十分普遍,这其中不乏生产型行业繁荣的强有力推动,同时在经济的快速发展情况下,很多自动化生产线及生产设备被应用到工业生产中的基础环节,大大推动了工业化的发展水平。然而,当前机电一体化技术仍需不断向前发展,依然还有很多重要的难题等待攻克,譬如边坡调速以及人机界面系统设计等都是需要关注的方面。

  3.3机器人。为确保社会生产及一些高危领域的作业生产能够顺利开展,机器人的研发和应用正处于当下热门的研究方向。利用机器人来替代人工进行一些危险或者高负荷作业活动,不仅降低了危险系数,也减轻了人工劳动强度,在机器人设计研发过程中,机电一体化技术正逐渐被重视利用。从机器人的制造当中,能够管窥一个国家的现代化发展水平,以及综合技术的基本情况,因而机器人的研发设计还必须要充分重视机电一体化工作的开展。

  4机电一体化技术发展方向

  4.1光机电一体化。随着科技的日新月异,社会中常见的机电一体化技术通常包含传感系统、信息处理系统以及能源系统等内容,为确保机电一体化技术能够有序发展,光学技术的引进和使用也是一个重要的思考方向。充分借助光学技术的优势来助推机电一体化技术的进一步完善和发展,从而强化机电一体化技术的传感能力和信息处理能力。

  4.2自律分配系统化。机电一体化技术是科技不断发展的产物,其势必受到现代科技的影响,因而机电一体化技术和产品不论是在控制系统的研发更新,还是执行系统的完善优化,都还有很大的提升空间,从而保证机电一体化技术更加灵活,从而应对各种突发事件,根据不同环境要求,来做出不同反应,以增强机电一体化技术的灵活性和适应性。

  4.3全息系统化。随着智能技术的长远发展,机电一体化技术也逐渐应用在智能技术之中,并且全息系统化的功能也在逐渐的变得完善,智能技术在一定程度上也变得更加明显。全息系统化在使用的过程中,主要会体现出2种特点,一是开放式总线结构和模式化结构,在这样的情况下,系统就能够进行任意裁剪和重组;二是通信能力的显著提高,这也会最终实现人机一体化技术。

  4.4微型机电化。现阶段,我国机电一体化技术在使用半导体器件进行指导的过程中,所使用的技术一般情况下为蚀刻技术。这一点在实验室中也能够产生亚微米机械部件,如果把这种情况应用到实际生产过程中,还需要把机械部分和控制部分加以区分,这样能够缩减机器的体积,最终形成了自我调控元件,这也是机电一体化未来的发展方向。

  综上所述,机电一体化技术有着十分广泛的应用领域,尤其在工业生产当中,机电一体化技术所作出的贡献更为突出。然而机电一体化技术的发展要随着现代科技的进步进行不断的创新和完善,从而确保机电一体化技术在更多领域,去实现与发挥更大的价值和作用。

  参考文献:

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