機電一體化論文
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機電一體化論文1
摘要:機電一體化的機械系統主要一般包括電力系統、機械系統、液壓系統、電子系統和光學(xué)技術(shù)等系統,是通過(guò)計算機技術(shù)的協(xié)調和控制,并由傳動(dòng)機構、執行機構和電動(dòng)機控制等多個(gè)電子系統完成相應的機械運動(dòng),以此達到系統功能及任務(wù)完成的目標。本文通過(guò)相關(guān)的工作經(jīng)驗和資料研究,對機電一體化機械系統的設計和研究進(jìn)行了一定的論述。
關(guān)鍵詞:機電一體化;機械系統;工作經(jīng)驗;研究資料
機電一體化機械系統通過(guò)運用計算機技術(shù),由計算機系統進(jìn)行協(xié)調及控制,從而完成運動(dòng)、能量流和機械力等各項動(dòng)力學(xué)相關(guān)的任務(wù),同時(shí)其各個(gè)機電部件相互聯(lián)系、相互配合和相互協(xié)調,組成完整的系統結構。基于該系統結構的程序性和任務(wù)性,在機電一體化機械系統的設計與研究上應該站在“系統”的相關(guān)角度,以便進(jìn)行有效科學(xué)的安排設計。
1機電一體化機械系統的設計要求
1.1保證較高的精確性
機電相關(guān)產(chǎn)品的精確程度直接關(guān)系著(zhù)系統整體的質(zhì)量和效益,機電一體化機械的技術(shù)性能、工藝水平及功能都要求選擇優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,也就是說(shuō),機電一體化產(chǎn)品的首要標準和要求便是高精確度。
1.2反應性能要強
機電系統具有良好的反應性能,即在系統接受某一指令后,能夠較短時(shí)間內對該指令進(jìn)行任務(wù)的執行,從而保證系統能夠更加精確地完成任務(wù)。另外根據系統的運行狀況,做好準確、及時(shí)獲得相應指令的控制,能夠增加任務(wù)完成和執行的準確性。
1.3具有較強的穩定性
在機電一體化機械設計中,為了保證更好的系統精確度和反應性能,往往會(huì )在無(wú)間隙、低摩擦、高剛度和高諧振頻率等方面對系統提出較高的要求。另一方面,還要求機電一體化機械系統有壽命長(cháng)、體積小、重量輕和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
2機電一體化機械系統的構成
機電一體化機械系統通常是由傳動(dòng)機構、導向機構和執行機構三部分構成。
2.1傳動(dòng)機構
機電一體化機械系統中的傳動(dòng)機構,不僅僅是轉速和轉矩的轉換器,耗時(shí)伺服系統中的重要組成部分,因此,在機電一體化機械系統設計要求中,傳動(dòng)機構首先要具有較高的精確度,同時(shí)必須滿(mǎn)足重量輕、噪音低、體積小、運轉速度高和可靠性高等方面的要求和特點(diǎn),結合機電一體化機械系統中對伺服控制的要求和標準進(jìn)行傳動(dòng)機構的設計研究,以便更好地提升系統機械結構中的伺服性能。
2.2導向機構
導向機構在機電一體化機械系統中主要起到的是導向作用和支撐作用,一般包括導軌和軸承等。導向機構的正常作用的發(fā)揮可以有效保證機電一體化機械系統中的組成部分和各個(gè)裝置能夠安全、準確完成指定的任務(wù)運動(dòng)。
2.3執行機構
執行機構,是指在機電一體化機械系統中直接完成任務(wù)指令的操作裝置和部分,一般情況下,執行機構所具備的高靈敏度和精確度以及高重復性能和可靠性,可以保證其根據不同的任務(wù)指令和相關(guān)要求,在動(dòng)力源的推動(dòng)下完成預先設定的各種操作任務(wù)。在目前經(jīng)濟快速發(fā)展的社會(huì ),計算機的應用能通過(guò)其強大有效的功能,使傳統機電的動(dòng)力發(fā)動(dòng)機轉換成為可變速、動(dòng)力和執行的多功能發(fā)動(dòng)機,從而使得執行機構和傳動(dòng)機構得到進(jìn)一步的簡(jiǎn)化。
3機電一體化機械系統的設計思想
3.1動(dòng)態(tài)設計思想
在機電一體化機械系統的設計中,通過(guò)靜態(tài)設計的有效協(xié)助,為了更好的研究整個(gè)機械系統結構的頻率特點(diǎn)和性質(zhì),完成各個(gè)系統環(huán)節數字模型的建立,推動(dòng)促進(jìn)機電一體化機械系統的傳遞函數,必須充分有效地通過(guò)自控方法進(jìn)行頻率特性的計算,這便是動(dòng)態(tài)設計。機械系統的頻率特性,在一定程度上不但能夠反映出整個(gè)系統在不同信號頻率下的相應反應,還決定了系統的工作最大頻率、抗干擾性和穩定性。
3.2靜態(tài)設計思想
靜態(tài)設計是指按照機電一體化各個(gè)機械系統的功能要求,通過(guò)相關(guān)的研究和經(jīng)驗初步、大體上制定出機械系統設計的步驟及方案。方案中主要涉及整個(gè)系統部件之間的控制、連接以及部件的種類(lèi)和對能源的需求等。基本方案設計完成后,應以技術(shù)手段為基礎,設計出系統中各部件的運動(dòng)關(guān)系、參數及結構,確定部件及相應零件的材料、精確度和結構方式,并對執行元件發(fā)電功率、參數和過(guò)載能力進(jìn)行驗算,對其他相關(guān)的元件和部件進(jìn)行配置系統的選擇等等。
4機電一體化機械系統的性能分析
想要使機電一體化機械系統良好的伺服性能得到保證,不但需要從機械系統的靜態(tài)特征方面得到更好的'滿(mǎn)足,同時(shí)還要充分的運用理論研究和自動(dòng)化的控制方法對整個(gè)系統體系進(jìn)行動(dòng)態(tài)設計和分析。另外,機械系統的動(dòng)態(tài)設計應該以系統靜態(tài)的數字模型為基礎,根據自動(dòng)化控制的要求和方法研究分析系統的整個(gè)頻率特性,并通過(guò)調整相應的頻率,改善系統整體的伺服性能。
4.1數字模型的建立
機電一體化機械系統數字模型的建立和電氣系統的數字模型的建立在一定程度上基本相似,即都是通過(guò)折算將比較負責的結構裝置簡(jiǎn)單化,轉為等效的數學(xué)函數關(guān)系,并用數學(xué)中的線(xiàn)性微分方程表達式將其表達出來(lái)。機電一體化機械系統的數字模型分析通常情況下都是輸入與輸出的聯(lián)系。比如,把比較復雜的系統機械參數,彈性模量、阻尼和系統慣量等統一進(jìn)行處理,并對各個(gè)機械參數進(jìn)行數學(xué)方式的分析,從而得出它們對整個(gè)機械系統的影響。在數字模型的建立之前,需要先對機械系統中的不同物理量進(jìn)行折算,使它們直接轉化到某個(gè)元件上,從而把多變、復雜的多軸傳動(dòng)變?yōu)閱屋S傳動(dòng),在此過(guò)程中,必須嚴格按照總機械系統性能不變的原則。這樣,以單軸為基礎的輸入量和輸出量的關(guān)系,就能夠建立相關(guān)的數學(xué)表達式,從中反應出機械的相應性能,從而應用并指導實(shí)際中的設計。
4.2性能參數的影響
機電一體化機械系統設計要求必須要工作可靠、精確度高、運行平穩等,既是靜態(tài)設計中的研究問(wèn)題,也是動(dòng)態(tài)設計對伺服機構的要求,這就應該通過(guò)對有關(guān)參數的調整,優(yōu)化整體系統的性能。
5結語(yǔ)
通過(guò)以上論述,從機電一體化機械系統的性質(zhì)、概念等方面進(jìn)行相關(guān)分析,分別從機電一體化機械系統的設計要求、基本構成、設計思想和性能分析四個(gè)方面進(jìn)行了研究分析,機電一體化機械系統設計研究進(jìn)行了詳細的論述。
作者:朱翔宇 王玉樂(lè ) 單位:聊城大學(xué)機械與汽車(chē)工程學(xué)院 青島科技大學(xué)自動(dòng)化與電子工程學(xué)院
參考文獻:
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機電一體化論文2
【摘要】合理的進(jìn)行建筑機電設備安裝,保證建筑物的使用質(zhì)量,控制建筑的工程進(jìn)度,需要專(zhuān)業(yè)化的人才運用專(zhuān)業(yè)知識對工程進(jìn)行管理控制,機電設備安裝工程較其他分項工程不同,范圍廣,專(zhuān)業(yè)性強,施工復雜,就更加突出了管理在整個(gè)工程中所顯現的重要性。
【關(guān)鍵詞】建筑機電設備 安裝 管理 重要性
1. 引言
近代建筑為了滿(mǎn)足生產(chǎn)、生活,使用上的需求,以及提供安全,舒適的使用環(huán)境,在建筑物內部設置了完善的給水、排水、供熱、空氣調節、燃氣、供電等設備。設置在建筑物內部的設置系統,必然要求與建筑、結構、及生產(chǎn)生活需求等相互協(xié)調,才能發(fā)揮設備的應用功能和建筑物應有的功能,并提高建筑物的使用質(zhì)量,高效的發(fā)揮建筑物為生產(chǎn)生活所提供的服務(wù)作用,所以說(shuō),建筑機電設備是建筑物不可缺少的組成部分。
2.機電設備安裝工程的特點(diǎn)
我國機電安裝項目包括了電氣系統、給排水系統、消防系統、通風(fēng)空調系統、弱電智能化工程、電梯工程等。所涉及的范圍廣,程度深,工期長(cháng),綜合性強,施工工藝復雜等。
2.1涉及范圍廣
機電設備安裝是一個(gè)大概念,涉及范圍很廣,不僅要掌握和了解各種設備工程技術(shù)的基本知識和一般安裝方法與原則,且具有綜合考慮和合理處理各種建筑設備與建筑主體間的關(guān)系。
2.2施工復雜
施工時(shí)往往多個(gè)專(zhuān)業(yè),多個(gè)施工單位一起施工,導致施工協(xié)調難。施工面集中,施工環(huán)境復雜,管線(xiàn)往往集中且交錯密集,對綜合管線(xiàn)布置要求高,對施工人員的專(zhuān)業(yè)性要求高。而機電設備安裝是一個(gè)范圍廣,規格大,工作量大,而質(zhì)量要求高的項目。多個(gè)專(zhuān)業(yè)交叉施工時(shí),要注意相互協(xié)調作業(yè)。
2.3時(shí)間跨度大
從施工初期開(kāi)始施工,直到最后工程結束,機電系統都必須穿插其中發(fā)揮它的功能,且存在安裝單位要與多家施工單位配合,與多家施工單位在作業(yè)程序、安裝上銜接起。
2.4新材料、設備、技術(shù)的應用多
新材料、新品種的快速發(fā)展,在建筑設備中引起了許多技術(shù)革命,讓許多設備的使用壽命得以延長(cháng),從而不僅保證了設備的使用質(zhì)量,而且節約了金屬材料的施工費用以及設備投入使用后的維修維護費用。
新設備的出現,使建筑設備工程向著(zhù)更加節約和高效發(fā)展,各種設備正朝著(zhù)體積小、重量輕、噪聲低、效率高、智能化、整體式的方向發(fā)展。
新技術(shù)的利用,使建筑設備工程技術(shù)不斷更新。各種系統由于集中、自動(dòng)化控制而提高了效率,節約了費用,創(chuàng )造的更好的使用環(huán)境,為建筑設備工程技術(shù)的發(fā)展開(kāi)辟了廣闊的領(lǐng)域。
新材料、新設備、新技術(shù)等新興技術(shù)的采用,很大的程度上影響工程進(jìn)度與質(zhì)量。
3.機電設備安裝工程的管理的重要性
機電設備安裝工程是建筑工地中一個(gè)較特殊的分項工程,專(zhuān)業(yè)性強,范圍廣,施工復雜,施工過(guò)程貫穿于工程的始終。好的管理方案和管理人員是保證一個(gè)工地良好運轉的前提,能夠保證工程的質(zhì)量,嚴格控制工程的進(jìn)度,有效的消除隱患,更好的保證工程的完工及交付使用。
3.1質(zhì)量管理的重要性
工程的質(zhì)量是整個(gè)工程的重中之重,是決定工程建設的成敗的關(guān)鍵。要求我們的管理人員嚴格把關(guān),施工人員嚴格按照規范來(lái)進(jìn)行才能保證整個(gè)工程的有序進(jìn)行并按期完工。機電設備安裝是一個(gè)大概念,涉及范圍很廣,程度深,施工復雜,這就要求我們必須在質(zhì)量上嚴格把關(guān),提高施工人員的專(zhuān)業(yè)素養,制定一系列的施工方法、施工機械,建立一套完整的質(zhì)量管理體系。影響機電安裝的'質(zhì)量有諸多因素,為了保證安裝質(zhì)量,必須從各個(gè)方面入手,全面進(jìn)行分析,嚴格按照工藝規程以及行業(yè)規范來(lái)執行。保證機電安裝工程的質(zhì)量也就是保證了今后機電設備使用的安全性。機電設備的安裝大都需要后期的維護維修,如果在工程初期就在質(zhì)量上嚴格把關(guān),防止偷工減料的xx,可以減少設備后期的維護維修,延長(cháng)設備的使用壽命,不僅減少人力物力的投入,更能為國家節能減排做出貢獻。
3.2進(jìn)度管理的重要性
機電安裝工程進(jìn)度控制就是對機電安裝各個(gè)階段工作的內容根據工程總進(jìn)度進(jìn)行合理的安排,科學(xué)合理的安排施工,安排好工程之間的銜接,從而保證工程有序的進(jìn)行,最終確保工程建設項目按照預定時(shí)間竣工驗收并交付使用。建立健全的施工組織機構,建立控制目標體系,把工程進(jìn)度落實(shí)到實(shí)質(zhì)上,協(xié)調溝通好各個(gè)單位之間的施工,保證整個(gè)工程良好有序的運轉,保證工地各種生產(chǎn)要素的合理利用,保證按期完成任務(wù)以及質(zhì)量達標。工程進(jìn)度過(guò)快過(guò)慢都不宜,按照施工進(jìn)度控制書(shū)把工程進(jìn)度控制在一定的范圍內,也有利于各方面工程施工的合理進(jìn)行。
3.3安全管理的重要性
施工工地必須做好日常安全管理,不僅保證施工時(shí)不發(fā)生安全事故,保證施工人員的自身安全,更要在將來(lái)機電設備投入使用以后杜絕、減少安全隱患和安全事故的發(fā)生。機電設備的安裝較其他工程有所不同,更易產(chǎn)生安全問(wèn)題,施工人員應嚴格按照規程規范,和評驗標準進(jìn)行施工,而施工單位也應提高施工人員的安全意識、專(zhuān)業(yè)素養以及職業(yè)道德,避免安全隱患以及安全事故的發(fā)生。安全管理能夠提高工程的整體質(zhì)量水平,避免工程建設施工中的各類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生,也保證了工程在施工中的進(jìn)度,能夠有效的減少后期維護維修的費用及時(shí)間,能夠為將來(lái)在使用上增加安全性。
3.4人員管理的重要性
人員管理不僅包括對施工建設人員的在施工方面的管理,還應包括工地管理層對整個(gè)工程有序良好運作的管理。我們要嚴格要求工程質(zhì)量和控制工程進(jìn)度就必須要選取經(jīng)驗豐富,知識面廣,有良好職業(yè)道德的施工人員。嚴謹的對待機電安裝中的每一個(gè)細節,讓每個(gè)員工都積極的投入到生產(chǎn)中。一個(gè)工程中項目經(jīng)理的素質(zhì)高低直接影響到整個(gè)工程,不僅要過(guò)硬的專(zhuān)業(yè)素養,能夠監督判別工程中的質(zhì)量問(wèn)題,杜絕偷工減料,還要求能夠真真正正的發(fā)揮管理的作用,調動(dòng)員工的積極性,讓各方面協(xié)調合作,使整個(gè)工地保持良好有序的運作。
3.5成本控制的重要性
項目成本管理是在保證滿(mǎn)足工程質(zhì)量、安全和進(jìn)度的前提下,對項目實(shí)施過(guò)程中所發(fā)生的費用進(jìn)行有效的控制,是項目管理的綜合體現,是檢驗項目管理各項工作的標準。嚴格管理施工隊伍,合理安排人員,安排工作,盡量減少成本費用,控制成本支出,避免人工,機械,材料的空置和浪費,從而提高經(jīng)濟效益。總之,加強施工企業(yè)工程成本控制對降低工程成本、改善經(jīng)營(yíng)管理、提高工程質(zhì)量、確保安全施工,提高經(jīng)濟效益等具有深遠的意義。
4.結束語(yǔ)
管理工作的好壞直接關(guān)系到機電工程質(zhì)量的好壞,影響到生產(chǎn)使用的功能,影響后續的維修維護,任何工程我們都必須倚靠管理來(lái)保證工地的良好有序運作,倚靠高質(zhì)量、高標準的管理人員與方案,才能保證工程的質(zhì)量以及后續的諸多安全質(zhì)量問(wèn)題。機電安裝作為建筑施工項目中重要的組成部分,其范圍廣、專(zhuān)業(yè)性強、施工復雜,一座優(yōu)良的建筑其機電系統也必須是優(yōu)良的,才能發(fā)揮建筑的整體功效,提高整個(gè)建筑的功能。
【參考文獻】
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機電一體化論文3
當今時(shí)代是個(gè)科技高速發(fā)展的時(shí)代 ,各種新的技術(shù)和新的理論不斷出現。在農業(yè)領(lǐng)域 ,現代溫室種植模式得到廣泛的重視 ,對傳統的農業(yè)生產(chǎn)模式帶來(lái)了較大沖擊 ,給農業(yè)機械開(kāi)發(fā)和研究提出了許多新的挑戰 ,隨著(zhù)新的農業(yè)機械的不斷出現又促進(jìn)了農業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。
隨著(zhù)中國人口越來(lái)越多 ,民以食為天 ,不僅吃飽 ,吃的更好 ,隨著(zhù)人們生活水平的不斷提高 ,人們更注重合理膳食 ,而水果在人們的日常生活中扮演著(zhù)越來(lái)越重要的角色 ,因為它不僅富含豐富的營(yíng)養而且有助于消化 ,同時(shí)還有降血壓 ,減緩衰老 ,減肥瘦身 ,皮膚保養 ,明目抗癌等功效。水果的需求量越來(lái)越大 ,然而采摘水果卻成了困擾果農們的難題 ,需大量人力物力。為了解決摘果難題、高效采果 ,同時(shí)不損傷果皮 ,降低勞動(dòng)成本 ,促成水果大眾化 ,我們設計了將廣泛應用在溫室農業(yè)作物收獲的溫室采摘機械。
1 溫室采摘車(chē)的基本機構的組成
1.1 溫室采摘車(chē)的.設計理念
根據總體設計中的設計方案 ,并且組織樣機生產(chǎn)加工、標準件、電氣元件以及其他設備的選型 ,設計出一種小型移動(dòng)式可自動(dòng)連續升降的溫室農作物果實(shí)采摘車(chē) ,該采摘車(chē)設計的主要要求如下。
1.2 采摘車(chē)的基本組成
根據采摘車(chē)的功能、設計參數和采摘車(chē)應實(shí)行的運動(dòng)要求,采摘車(chē)需要具備相應功能的實(shí)現結構,其主要組成 :原動(dòng)部分、傳動(dòng)部分、工作部分、液壓系統和控制系統.通過(guò)各個(gè)部分的互相協(xié)調 ,保證采摘車(chē)的正常運行和其功能的實(shí)現。使其能在一定范圍內保持良好的穩定性 ,并能精確的隨著(zhù)需要上下前后移動(dòng)。
2 溫室采摘車(chē)各部件的設計及篩選
2.1 原動(dòng)部分和傳動(dòng)部分設計
由于溫室采摘車(chē)主要工作于溫室大棚內 ,自身有一定的重量 ,且設計任務(wù)要求溫室采摘車(chē)有一定的行駛速度 ,選擇電動(dòng)機為原動(dòng)機來(lái)驅動(dòng)溫室采摘車(chē)在地面上的行駛。在電動(dòng)機的選取方面 ,對兩種電動(dòng)機的選取進(jìn)行了比較 ,其中電子式的無(wú)極調速器比機械式的精度更高 ,普遍適用于日常的電瓶車(chē)等較廣范圍 ,而機械式的調速器操作不夠靈活 ,在一定程度上影響了實(shí)際的功能 ,故選用電子式無(wú)極調速器 [3]。另外 ,對于傳動(dòng)部分的設計 ,由于工作空間大小已經(jīng)限定 ,要求采摘車(chē)整體緊湊 ,使用方便可靠 ,成本低廉 ,且可用在低速重載有沖擊振動(dòng)的工作條件下 ,因此 ,行走傳動(dòng)機構選用鏈傳動(dòng)。采用履帶結構 ,使采摘車(chē)在各種情況下的大棚內部如履平地 ,可以平穩的行走。
2.2 工作部分設計
采摘車(chē)工作部分分為底盤(pán)、行走系統、舉升系統、工作平臺.其中底盤(pán)和工作平臺結構較簡(jiǎn)單 ,下面主要介紹舉升系統和行走系統的設計內容。
3 液壓系統
采摘車(chē)工作臺的升降采用液壓傳動(dòng) ,由于液壓包和液壓缸各具獨立的結構 ,可以根據需要組合成各種不同的甚至是分離式的結構方式。與同規格常規液壓站相比 ,液壓動(dòng)力包具有結構緊湊 ,體積小 ,重量輕 ,操作簡(jiǎn)單 ,維護保養方便的特點(diǎn) ,現已廣泛用于我國的工程機械、汽車(chē)、農機、機床等各個(gè)行業(yè)。由此 ,我們選擇液壓動(dòng)力包作為溫室采摘車(chē)的驅動(dòng)裝置 ,液壓缸為執行元件。
4 控制部分
控制部分主要借鑒于遙控玩具汽車(chē)的遙控裝置 ,控制采摘車(chē)的前進(jìn)后退左右移動(dòng)以及升降平臺的升降移動(dòng)。無(wú)線(xiàn)遙控距離可達 200m,并且采摘車(chē)縱向正反向行駛可在 0m/min ~ 30m/min 的速度范圍內無(wú)級調速 ,保持一定的精確性。
遙控系統的控制主要分為兩部分 ,一部分為行走系統的控制 ,另一部分為舉升系統的控制。出于方便方面考慮 ,將兩部分的系統分開(kāi)控制 ,當其行走系統工作時(shí) ,同樣可以操控其舉升系統 ,方便行走時(shí)通過(guò)一些障礙物 ,另外也可以單獨操作其中一個(gè)系統 ,方便其準確采摘。在設計電路時(shí) ,通過(guò)繼電器和熔斷器對其電動(dòng)機進(jìn)行保護 ,防止電動(dòng)機的燒壞 ,保護電路的安全。
5 結論
基于目前的狀況,國內對機械化農業(yè)并未給與相當的重視,或者說(shuō)基本國情的限制 ,很難大規模機械化 ,通過(guò)研究設計高效、廉價(jià)、操作靈活 ,性能可靠 ,結構簡(jiǎn)便的機器 ,同時(shí)免除高空摘果的危險性 ,有良好的市場(chǎng)前景和應用價(jià)值。
設計的溫室采摘車(chē)結合了機械設計 ,電氣 ,液壓 ,自動(dòng)控制理論等多門(mén)學(xué)科的知識 ,能夠實(shí)現其自由的前后左右運動(dòng)、升降等動(dòng)作 ,基本上達到了預期的設計目標。其中 ,該設計的主要研究成果有 :1)利用蓄電池供電 ,液壓系統提供動(dòng)力 ,機械構造采摘車(chē)的主體 ,有效的將機電液統一起來(lái) ,使其功能更加完善 ;2)該設計巧妙的采用了連桿機構使得液壓升降臺能夠穩定的完成升降動(dòng)作 ;3)在設計中運用了生活中的遙控玩具汽車(chē)的遙控裝置 ,讓采摘車(chē)的控制方便快捷了很多 ;4)充分體現了結構簡(jiǎn)單 ,活動(dòng)靈活 ,操作方便的特點(diǎn)。
最后 ,將其經(jīng)過(guò)完善并通過(guò)生產(chǎn)制造成產(chǎn)品投入市場(chǎng) ,將會(huì )具有很高的實(shí)用價(jià)值。
機電一體化論文4
在機電一體化專(zhuān)業(yè)課程體系建設中必須要加強對于計算機應用課程教學(xué)、電氣控制理論課程、機械制造業(yè)理論課程以及機械加工理論課程的教育教學(xué),并且要注重對機電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)自身的結構設置進(jìn)行改革,以便能夠真正適應市場(chǎng)的需求。
(一)機電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)要改革教育方式。
當前形勢下的機電一體化教育教學(xué)模式主要是教師通過(guò)對教材進(jìn)行鉆研,實(shí)施備課工作,主要為了對各種檢查進(jìn)行應付,為了教學(xué)而教學(xué),學(xué)生則為了學(xué)習和學(xué)習,存在太多共性目標的約束,不能夠發(fā)揮學(xué)生的個(gè)性,教師經(jīng)常會(huì )聽(tīng)到一些學(xué)生反映自己的學(xué)習興趣不高,不愿意鉆研,想要杜絕這種情況,必須要將教育方式進(jìn)行改革,國外的發(fā)達國家往往會(huì )注重通過(guò)對機電一體化專(zhuān)業(yè)教育教學(xué)對象進(jìn)行分析,對課程進(jìn)行描述,進(jìn)而確認自身的教育教學(xué)方法,最終達到自身的課程目標。要求教師必須要在機電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)領(lǐng)域中實(shí)施研究工作,在教學(xué)內容上要對市場(chǎng)的需求進(jìn)行擴充,提出實(shí)訓項目,來(lái)對問(wèn)題進(jìn)行精心設計。
(二)機電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)要加強應用教學(xué)。
建立健全和市場(chǎng)需求相結合的教育教學(xué)體系,這已經(jīng)成為了提升機電一體化教育教學(xué)水平的基本前提,按照市場(chǎng)需求來(lái)進(jìn)行工業(yè)技能型人才進(jìn)行綜合考慮,考慮機電一體化專(zhuān)業(yè)實(shí)際的發(fā)展趨勢,結合本地區工業(yè)發(fā)展的諸多特點(diǎn)來(lái)開(kāi)展教育教學(xué)。
想要完善機電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué),必須要加強計算機應用技術(shù)的`教育教學(xué),這已經(jīng)成為了提升機電一體化教育教學(xué)水平的重中之重,這些軟件已經(jīng)逐漸得到普及,使得比較復雜的工程問(wèn)題轉變成為了人機交互對話(huà)式的操作,對這些軟件應用進(jìn)行熟練的掌握,有可能會(huì )使學(xué)生將過(guò)深理論訓練避開(kāi),進(jìn)而直接進(jìn)入到更加深刻的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域中,提升學(xué)生自身專(zhuān)業(yè)化的水平。這就是在當前知識經(jīng)濟社會(huì )以及信息化社會(huì )中的白領(lǐng)藍領(lǐng)化現象。
(三)機電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)要改進(jìn)教學(xué)方法。
將教育教學(xué)方法改進(jìn),這已經(jīng)成為了提升機電一體化專(zhuān)業(yè)教育教學(xué)水平最為根本的任務(wù)和目標,從培養工業(yè)技能型人才這一角度出發(fā),伴隨著(zhù)其對于專(zhuān)業(yè)基礎以及教學(xué)對象實(shí)施正確的描述,教育教學(xué)方法也實(shí)施了相應的改革工作,結合當前的實(shí)際情況,教師可以對國外教育教學(xué)方法進(jìn)行借鑒,注重實(shí)際操作。
理論只有應用到實(shí)際操作之中去才能夠真正發(fā)揮自身所具有的指導作用,因此,必須要堅持將機電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)和學(xué)生實(shí)際操作相結合,在組織考試的過(guò)程中,必須要不斷探索,將過(guò)去傳統的單純性知識點(diǎn)考試和實(shí)際操作相結合,由考試逐漸轉向理論實(shí)踐,采取結合型考試的方式方法。旨在能夠讓學(xué)生在有限的機電一體化專(zhuān)業(yè)學(xué)習時(shí)間里,增強自身的參與機會(huì ),和教師一起參與到知識創(chuàng )造的過(guò)程中。
機電一體化論文5
1機電一體化的含義
機電一體化又稱(chēng)機械電子工程,是將機械、電工電子、微電子、信息、傳感器等多種技術(shù)進(jìn)行有機結合,并應用到具體生產(chǎn)中的系統技術(shù)。通過(guò)機電一體化技術(shù),微電子裝置可以替換原有機械零件的功能,也實(shí)現了許多新的功效,如自動(dòng)查找相關(guān)數據進(jìn)行故障診斷,自動(dòng)處理相關(guān)信息和數據并且提示、調節有關(guān)設備和參數設置等。由此可知,機電一體化是人體力和腦力勞動(dòng)的延伸,可以完成一定工作的智能綜合機械裝置。
2機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中的應用
鋼鐵企業(yè)在機電一體化技術(shù)剛出現時(shí)便開(kāi)始應用,比如工程控制、通訊、精確儀表等方面,此外,鋼鐵企業(yè)對機電一體化技術(shù)的應用還體現在以下三個(gè)方面。第一,現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)。在鋼鐵企業(yè)中,需要將現場(chǎng)的儀表和控制室內的控制設備進(jìn)行雙向、數字式和多站通信鏈路式的連接,這就是現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)。該技術(shù)已被廣泛應用于各類(lèi)企業(yè)包括鋼鐵企業(yè)中,如高速線(xiàn)材軋機和小型棒材連軋機上的智能變送器、執行器、現場(chǎng)總線(xiàn)化檢測儀表、現場(chǎng)總線(xiàn)化和現場(chǎng)就地控制站等。第二,交流傳動(dòng)技術(shù)。傳動(dòng)技術(shù)對于重工業(yè)企業(yè)來(lái)講非常重要,鋼鐵企業(yè)也不例外,如何更高效、穩妥地進(jìn)行傳動(dòng),對于鋼鐵企業(yè)的效益顯得尤為重要。當前的機電一體化技術(shù),使得交流傳動(dòng)正在逐漸取代直流傳動(dòng),并且復雜的多方向矢量控制技術(shù)也已經(jīng)可以得到解決。在借助機電一體化系統的優(yōu)化后,無(wú)論何種容量的電機都可以在同步或者異步電機中實(shí)現雙向的平滑調速,這種技術(shù)的完善使得鋼鐵企業(yè)的軋鋼生產(chǎn)效率得以快速提高。第三,分布式和開(kāi)放式控制系統。在分布式控制下,一臺一級總服務(wù)器計算機可以控制多臺二級計算機和多個(gè)分立式智能控制單元,并且可以繼續向下控制“三級“”四級”等等。這樣就可以在對一級服務(wù)器計算機的控制下實(shí)現對整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程、生產(chǎn)計劃和原料搭配的控制和優(yōu)化。在開(kāi)放控制系統下,機電一體化技術(shù)將對生產(chǎn)過(guò)程中相關(guān)企業(yè)相關(guān)原料和產(chǎn)品的參數、規格進(jìn)行互換、分享,以達到信息、資源的共享,減少了重復生產(chǎn)和資源浪費。例如,通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)使現場(chǎng)儀表與控制室的控制設備互聯(lián),實(shí)現測量與控制一體化,能穩定和解決近年鐵礦石供需嚴重不平衡的問(wèn)題。
3機電一體化技術(shù)的`發(fā)展趨勢
機電一體化技術(shù)是多學(xué)科交叉的最新成果,在其發(fā)展趨勢中,可以看到其他新型技術(shù)的發(fā)展方向,即人工智能化、移動(dòng)互聯(lián)化和生態(tài)綠色化三個(gè)方面。
3.1人工智能化
機電一體化的設計初衷就是為了能夠替代一些體力勞動(dòng),從而提升工作效率。當前的機電一體化還停留在節省體力的程度,機器的發(fā)展方向就是要節省腦力勞動(dòng)。同時(shí),智能化是機電一體化技術(shù)的重要特征之一,智能化是將機械行為的替代轉化為模擬人類(lèi)腦力運轉,使機器具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高效的控制。當下的機電一體化的智能化主要體現在專(zhuān)家系統、模糊系統、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )和遺傳算法四個(gè)方面。如為機器配備自診斷故障功能,以實(shí)現設備的自主維修。
3.2移動(dòng)互聯(lián)化
電子計算機和互聯(lián)網(wǎng)的不斷升級換代,特別是移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代的到來(lái),使得各個(gè)行業(yè)和各種事務(wù)都開(kāi)始使用電子計算機或者手機接入互聯(lián)網(wǎng),人類(lèi)開(kāi)始進(jìn)入移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代。在這樣的大背景下,工業(yè)技術(shù)也逐漸向移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代靠攏,隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )和移動(dòng)設備的普及,工業(yè)生產(chǎn)中的遠程控制和監視已經(jīng)不再局限于現場(chǎng)和電腦前,不遠的將來(lái),機電一體化設備不僅具有以太網(wǎng)接口,還將具備移動(dòng)雙重接口,可以直接連入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現制造過(guò)程的集成。這樣一來(lái),人們可以不分時(shí)間和位置的限制便捷地對機器下達指令進(jìn)行遠程控制,真正實(shí)現企業(yè)生產(chǎn)的移動(dòng)互聯(lián)化。
3.3生態(tài)綠色化
人類(lèi)技術(shù)的發(fā)展,一方面使我們變得物質(zhì)豐富、生活舒適,而另一方面也使得資源匱乏、生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。當前,保護生態(tài)環(huán)境和資源的趨勢逐漸成為人們的共識,人們渴望在擁有高新科技的同時(shí)得以回歸綠色、自然的生活。在機電一體化發(fā)展到一定程度后,機電一體的生態(tài)綠色化產(chǎn)品將會(huì )使資源使用率極高,在設計、制造和使用等環(huán)節中,符合當前環(huán)境保護和人類(lèi)健康的需求,對生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少。總之,機電一體化技術(shù)的應用和發(fā)展將繼續轉變人類(lèi)利用能源的方式和效率。同時(shí),在鋼鐵企業(yè)中強化機電一體化技術(shù)將提升我國裝備制造業(yè)的能力和水平,極大地促進(jìn)我國經(jīng)濟發(fā)展和綜合國力的提升。
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機電一體化論文6
在以前,我國在煤礦產(chǎn)業(yè)傳統的是生產(chǎn)方式,就是利用人工開(kāi)采,這樣不僅效率低,還要投入大量的人力成本,所以很難維持煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。直到機電一體化數控技術(shù)的出現,才彌補了這一缺點(diǎn),機電一體化數控技術(shù)在機械設備中發(fā)揮了重要的作用,它成功的使生產(chǎn)方式由傳統的人工作業(yè),轉變到現在自動(dòng)化生產(chǎn)。數控技術(shù)不僅使煤炭行業(yè)的工作效率有所提高,同時(shí)也減少了工人在工作時(shí)發(fā)生危險的概率,促進(jìn)了整個(gè)煤炭行業(yè)的發(fā)展。
一、機電一體化數控技術(shù)概況
機電一體化數控技術(shù)包括機械工程技術(shù)、電子信息技術(shù)等多方面的先進(jìn)科學(xué)技術(shù),它可以跟煤炭產(chǎn)業(yè)中的機械設備實(shí)現無(wú)縫結合,打破傳統的生產(chǎn)手法,提高行業(yè)的生產(chǎn)力度。現如今隨著(zhù)我國世界人口的不斷增長(cháng),我國的資源消耗也越來(lái)越大,再加上我國煤炭資源屬不可再生資源,所以國家資源需要進(jìn)一步進(jìn)行開(kāi)發(fā)。現在我國處于,人口不斷增多,資源消耗量越來(lái)越大,而可再生資源雖然得到開(kāi)發(fā),但是卻沒(méi)有普及到千家萬(wàn)戶(hù),所以像一些交通閉塞的偏遠山區,還是需要靠煤炭這些原有的資源來(lái)維持生產(chǎn)。這時(shí),市場(chǎng)上供大于求,所以人們給煤炭的生產(chǎn)行業(yè)所來(lái)來(lái)的開(kāi)發(fā)壓力前所未有的大,這種情況要求企業(yè)去迫切的找到可以代替人力的機械設備。機電一體化數控技術(shù)適時(shí)的彌補了企業(yè)的'這一個(gè)空缺,帶動(dòng)了企業(yè)整體生產(chǎn)力,同時(shí)也調節了市場(chǎng)需求平衡。
二、煤礦機械中機電一體化數控技術(shù)的具體應用
首先,機電一體化數控技術(shù)在煤礦機械綜合運行過(guò)程中的引用。由于煤炭開(kāi)采,挖掘,運輸等這一系列的生產(chǎn)過(guò)程都是大工程,再加上煤炭體積比較大,所以會(huì )有開(kāi)采設備都非常大,并且功率消耗也是很厲害。因為,煤炭本身經(jīng)過(guò)數千年的沉淀,非常堅硬,回經(jīng)常導致設備在開(kāi)采過(guò)程中遭到損壞,因為設備體積也是非常大,再加上挖掘的時(shí)候設備需要高功率的通電,所以維修起來(lái)也是非常棘手。所以引進(jìn)數控技術(shù),完美的解決了這一問(wèn)題,不僅提高了開(kāi)采效率,也保證了機械設備的壽命,令設備可以更加安全和靈活的。第二,機電一體化數控技術(shù)在提升運輸方面的具體應用。在煤炭行業(yè)中,不僅是挖掘煤炭是一項大工程,同樣的,開(kāi)采煤炭也是企業(yè)特別犯愁的一件事,因為煤炭挖掘出來(lái)時(shí),是體積非常大的,所以在運輸的時(shí)候,傳統的人工搬運會(huì )因為體積過(guò)大,不好搬運而需要額外投入很多運輸成本。再加上煤炭運輸在整個(gè)煤炭作業(yè)中所占比重非常大,所以想要使煤炭行業(yè)整體發(fā)展,提高行業(yè)經(jīng)濟,就要對數控技術(shù)大加利用,融合機械設備,使其可以自動(dòng)化搬運,然后形成一個(gè)完整的運輸體系,從而升級改造煤炭行業(yè)的運輸體系,在一定程度上促進(jìn)煤炭行業(yè)的可持續發(fā)展。第三,煤礦機械掘進(jìn)過(guò)程中的機電一體化數控技術(shù)應用。現如今,雖然人們在不斷尋找可再生的新能源,但是在人們還沒(méi)有找到一個(gè)可以徹底取代煤炭的新能源之前,煤炭仍然是我國現代社會(huì )發(fā)展的基礎能源,并且在國民經(jīng)濟中占有非常重要的戰略地位的工業(yè)依然是煤炭工業(yè)。但是傳統的煤炭挖掘方式對于勞動(dòng)工作者來(lái)說(shuō)非常危險,煤炭開(kāi)采分為露天開(kāi)采和礦井開(kāi)采。所謂露天開(kāi)采,也叫作“剝離法開(kāi)采”,這種開(kāi)采是比較簡(jiǎn)單的,并且危險性小。但是隨著(zhù)我國煤炭的需求量越來(lái)越大,這種露出地面的煤已經(jīng)被我們開(kāi)采完了,所以為了保證市場(chǎng)的煤炭供應量,我們必須開(kāi)埋藏在地下的煤炭,在這種情況下開(kāi)采煤層時(shí),就要采用礦井幵采法了,這是一種非常危險的開(kāi)采方式,因為在礦井挖煤?jiǎn)适膭趧?dòng)工作者不在少數。所以為了減少這種事故的發(fā)生,國家整頓煤炭行業(yè),在挖掘設備上增加科技技術(shù),一方面降低開(kāi)采難度提高生產(chǎn)力,一方面保證工作者的生命安全。
隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的不斷進(jìn)步,我國的科技實(shí)力也不斷增強,所以作為目前的新興科技產(chǎn)物——機電一體化數控技術(shù),自然尤為受到社會(huì )各界的關(guān)注。機電一體化數控技術(shù)跟煤炭產(chǎn)業(yè)的機械設備完美融合,不僅帶動(dòng)了我國煤炭行業(yè)的整體發(fā)展,更在一定程度上,調節著(zhù)市場(chǎng)上的供求平衡,憑借著(zhù)高效率的生產(chǎn),滿(mǎn)足了偏遠地區人們的需求。所以說(shuō),研究并且深化機電一體化數控技術(shù),不僅可以實(shí)現企業(yè)全自動(dòng)生產(chǎn),還可以減少人力成本,并且降低企業(yè)員工在進(jìn)行生產(chǎn)工作的時(shí)候會(huì )受到的危險指數。總之,通過(guò)進(jìn)一步完善機械一體化數控技術(shù),不僅加快了煤炭行業(yè)的現代化建設進(jìn)程,也是煤炭生產(chǎn)鏈條變得越來(lái)越智能化。
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機電一體化論文7
摘要:機電一體化技術(shù)是我國工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的核心技術(shù),有效提高了生產(chǎn)效率,并且能夠大幅降低生產(chǎn)成本。隨著(zhù)智能制造的發(fā)展,機電一體化技術(shù)在智能制造中也得到了廣泛的應用,為促進(jìn)我國工業(yè)的發(fā)展創(chuàng )造了有利的條件。文章對機電一體化技術(shù)在智能制造中的應用進(jìn)行分析,對于推動(dòng)我國工業(yè)企業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。
關(guān)鍵詞:機電一體化;智能制造;應用
機電一體化技術(shù)是將電子信息技術(shù)、機械技術(shù)、信息、光學(xué)、控制等各項技術(shù)進(jìn)行有機結合,在實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行應用的綜合技術(shù)。在激烈的市場(chǎng)競爭環(huán)境下,機電一體化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)中的應用有效的提升了企業(yè)的競爭力。隨著(zhù)計算機信息技術(shù)的快速發(fā)展,智能化制造系統出現在人們的視野中,通過(guò)信息技術(shù)的有效利用,可對機械設備進(jìn)行無(wú)人操控就能夠實(shí)現自動(dòng)化生產(chǎn),這是工業(yè)生產(chǎn)中的一項全新改革。在這種形式下,機電一體化技術(shù)與智能制造的結合應用,會(huì )再次打破傳統的工業(yè)生產(chǎn)模式,在提高生產(chǎn)效率的同時(shí),降低生產(chǎn)成本,降低安全事故的發(fā)生幾率。現階段,機電一體化技術(shù)在智能制造中已經(jīng)實(shí)現了廣泛的應用,這對我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用。
1機電一體化技術(shù)在智能制造中的應用
1.1傳感技術(shù)在智能制造中的應用
傳感技術(shù)是信息技術(shù)中的重要組成部分,也是機電一體化技術(shù)中的重要技術(shù)。傳感技術(shù)主要是通過(guò)傳感器來(lái)獲取自然信息,經(jīng)過(guò)信號的預處理、后置處理、特征提取以及選擇等信息處理,最終提取出有效信息。傳感器具有敏捷性和精準性的特點(diǎn),所以在實(shí)際應用的過(guò)程中能夠有效的避免外界因素對設備產(chǎn)生的干擾,可以確保信號傳輸的可靠性和精準性。因為傳感器具有這些優(yōu)點(diǎn),所以在智能制造中應用可提升智能制造技術(shù),通過(guò)遠程操控可以實(shí)現自動(dòng)化和智能化的目的。傳感技術(shù)在智能制造中應用,能夠構建傳感器網(wǎng)絡(luò )系統,可以確保信息傳輸的.連續性,而且能夠實(shí)現信息的共享,從而為制造中心下發(fā)智能化生產(chǎn)命令提供有力的依據,提高智能制造的效率。在結合計算機技術(shù)后能夠對信息進(jìn)行整合與分析,從而增強對智能制造過(guò)程的控制力度,有效降低安全事故的發(fā)生幾率。傳感技術(shù)在智能制造設計中的應用,可降低設計難度,提高設計的效率,降低設計成本。
1.2數控技術(shù)在智能制造中的應用
數控技術(shù)是機電一體化技術(shù)中的重要組成部分,也是將機電一體化技術(shù)進(jìn)行完美升級的重要技術(shù),利用數據控制技術(shù)進(jìn)行機械生產(chǎn),極大提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量。數控技術(shù)在智能制造中的應用,對促進(jìn)智能制造系統的發(fā)展起到了重要的作用。數控技術(shù)在智能制造中的應用主要表現為以下幾點(diǎn),第一,數控技術(shù)中數據模擬和信息處理技術(shù)在智能制造中應用,能夠有效提高智能制造的精準性和高效性。第二,數據技術(shù)通過(guò)信息處理、數據模擬和感應技術(shù)等能夠及時(shí)發(fā)現智能制造過(guò)程中出現的異常,通過(guò)對數據的分析處理能夠對異常情況進(jìn)行處理,從而保證智能制造生產(chǎn)的順利進(jìn)行,提高智能制造的管理水平。第三,在智能制造中,數控技術(shù)與計算機技術(shù)、功能軟件技術(shù)相結合,可以形成三維仿真動(dòng)態(tài)畫(huà)面,能夠更加明確的掌控生產(chǎn)流程和各項數據信息,實(shí)現可視化生產(chǎn),提高對智能制造生產(chǎn)過(guò)程操控的精準度,提高生產(chǎn)的安全性和精準性。
1.3自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)在智能制造中的應用
自動(dòng)化機械和自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)是機電一體化生產(chǎn)技術(shù)的主要表現形式,通過(guò)對人機界面裝置、光電控制系統以及可編程控制裝置的利用,即可實(shí)現自動(dòng)化生產(chǎn)。比如印刷包裝生產(chǎn)線(xiàn),電子產(chǎn)品組裝生產(chǎn)線(xiàn)等,都是利用了自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)。與自動(dòng)化相關(guān)聯(lián)的柔性制造的系統技術(shù),通過(guò)計算機信息化技術(shù)來(lái)實(shí)現智能化制造,把計算機、自動(dòng)倉庫、數控技術(shù)及工業(yè)化機器人等基本的生產(chǎn)要素,進(jìn)行完整的生產(chǎn)網(wǎng)格構建,以實(shí)際的生產(chǎn)力需求為基準,進(jìn)行隨機的、實(shí)時(shí)的自動(dòng)化操控。確保智能制造能夠滿(mǎn)足產(chǎn)品多樣化的生產(chǎn)需求,快速高效的完成生產(chǎn)。
1.4智能化機器人在智能制造中的應用
現階段,智能化、信息化、數據化等先進(jìn)技術(shù)被廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中,有效促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的效率和可持續性發(fā)展。工業(yè)智能機器人是機電一體化技術(shù)中比較高級的技術(shù),其在智能制造中也得到了廣泛的應用。智能機器人融合了多項技術(shù),包括傳感技術(shù)、人工智能技術(shù)、計算機信息技術(shù)等,所利用的理論和學(xué)科包含了仿生學(xué)、機構學(xué)、信息及控制基礎理論等。工業(yè)智能機器人的智能技術(shù)水平較高,在智能制造中可有效提取數據信息和資料,為智能制造的管控提供有力的依據。因為生產(chǎn)效率高,所以能夠在較短的時(shí)間內高質(zhì)量的完成復雜的工藝流程制造,確保智能制造生產(chǎn)流程的有序運行。智能機器人的應用,為產(chǎn)品的更新?lián)Q代提供了基礎條件,同時(shí)也大大的降低了生產(chǎn)過(guò)程中因人為操作失誤而產(chǎn)生的安全事故。因為智能機器人制造的產(chǎn)品精準度高,所以在建筑、軍事等諸多領(lǐng)域中都得到了廣泛的應用。所以,智能機器人在智能制造中的應用具有重要的現實(shí)意義。
2結語(yǔ)
機電一體化是現階段我國工業(yè)生產(chǎn)中應用的主要生產(chǎn)技術(shù)和方式,在促進(jìn)我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展中起到了重要的作用。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,機電一體化技術(shù)有不斷的成熟,逐漸向模塊化、智能化方向發(fā)展,機電一體化中很多先進(jìn)的技術(shù)具有的優(yōu)勢應用于智能制造中,可有效促進(jìn)智能制造的發(fā)展,在提高智能制造生產(chǎn)水平的同時(shí),還可降低生產(chǎn)成本,減少安全事故發(fā)生的幾率。機電一體化技術(shù)在智能制造中的應用,是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結果,同時(shí)各種技術(shù)水平也會(huì )不斷的完善,為促進(jìn)我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展創(chuàng )造有利的條件。
參考文獻:
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機電一體化論文8
1 機電一體化技術(shù)的優(yōu)勢
1.1 提高了使用的性能
機電一體化產(chǎn)品大多數是使用數字顯示和程序控制這種先進(jìn)的技術(shù),在進(jìn)行控制的時(shí)候都是利用產(chǎn)品控制平面上的按鈕進(jìn)行控制,而且做到了按鈕與操作手柄的數量最小化,使得操作更加方便和簡(jiǎn)單,系統的自動(dòng)化程度顯著(zhù)地提高。機電一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中,都是利用內部的電子控制系統的預制程度進(jìn)行自動(dòng)指揮,采用重復的動(dòng)作來(lái)實(shí)現所有需要完成的生產(chǎn)步驟。尤其是在這個(gè)階段,技術(shù)一流的機電一體化產(chǎn)品,都是通過(guò)控制對象參數變化的外部環(huán)境來(lái)實(shí)現最好地工作程序,以達到最佳地自動(dòng)運行。
1.2 調試和養護更方便
這種控制方案的優(yōu)點(diǎn)是,它使產(chǎn)品在不改變任何配件部分或者不改變產(chǎn)品某些部分的情況下,只需要通過(guò)直接輸入到機電一體化產(chǎn)品操作系統上的程序,對程序進(jìn)行相應的變動(dòng)或者進(jìn)行基于基礎上的更新過(guò)程就可以完成產(chǎn)品的調試改進(jìn)。此外,對于一些具有存儲功能的機電一體化產(chǎn)品,企業(yè)可以通過(guò)對預先安裝在系統中不同的程序的執行,可以有效避免重復安裝的情況出現,機電一體化的系統也可以隨時(shí)根據產(chǎn)品需要,對目標進(jìn)行變動(dòng),這時(shí)程序會(huì )自動(dòng)更換操作,使得工作效率得到明顯的提高。機電一體化系統還具有自動(dòng)化監控、巡檢功能,可以使產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中一旦出現設備故障,該設備可以及時(shí)作出反應,并采取適當的糾正措施,以確保機電一體化設備的正常運行。
1.3 安全性能得到改進(jìn)
機電一體化產(chǎn)品具有自動(dòng)報警、自動(dòng)監控、自動(dòng)保護、自動(dòng)診斷等功能,這相比于傳統的機械設備在安全性能上取得了巨大的進(jìn)步,使得設備的安全性能得到有力的保障。目前的機電一體化產(chǎn)品在工作的過(guò)程中,一旦出現故障,就可以自動(dòng)采取有效的防護措施,消除安全風(fēng)險,在一定程度上,對設備以及設備的操作人員的安全起到了保護作用。
1.4 生產(chǎn)質(zhì)量得到提高
機電一體化產(chǎn)品通常都具有自動(dòng)控制功能和自動(dòng)信息處理功能,正因為具有這樣的特點(diǎn),在對生產(chǎn)產(chǎn)品的檢測精度、生產(chǎn)的靈敏度、生產(chǎn)的范圍等多個(gè)方面都取得了顯著(zhù)地提高,通過(guò)自動(dòng)生產(chǎn)控制系統,機電一體化產(chǎn)品可以避免從操作者的主觀(guān)想法上對產(chǎn)品造成影響,在生產(chǎn)的過(guò)程中完全按照預定的程序,執行所需的操作,有效的確保了機械的使用性能,確保了設備的生產(chǎn)能力得以實(shí)現,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
1.5 適用的范圍更廣
相比傳統的機械和電氣產(chǎn)品,機電一體化產(chǎn)品不再局限于單一功能,也不再受到單一的技術(shù)限制,這類(lèi)產(chǎn)品具有復雜的技術(shù)和先進(jìn)的功能,大大提高了產(chǎn)品的自動(dòng)化程度和產(chǎn)品的功能水平,使得這類(lèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)、使用范圍越來(lái)越大。
2 機電一體化技術(shù)的發(fā)展
相比于歐洲和美國等發(fā)達國家的機電一體化技術(shù),我國相關(guān)技術(shù)的研究起步較晚,應用的范圍也沒(méi)有這些國家廣泛,但是機電一體化技術(shù)技術(shù)的先進(jìn)性是與目共睹的。進(jìn)入新世紀后,我國為了加速機電一體化技術(shù)的不斷更高、更優(yōu)的發(fā)展,從國家政府機構就成立了相關(guān)的部門(mén)進(jìn)行管理,并成立了專(zhuān)門(mén)的領(lǐng)導小組,負責這項技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)。尤其是近幾年高科技技術(shù)的飛躍式發(fā)展以及信息化技術(shù)在機電一體化技術(shù)中得到的大量應用,使得我國的機電一體化技術(shù)通過(guò)整體努力已取得了很大進(jìn)展。當然相比于歐美以及日韓等國家,我們仍有一定的差距,但這種差距正在逐步縮小。目前國內機電集體化的發(fā)展方向主要包括以下幾個(gè)方面的內容。
2.1 智能化
機電一體化產(chǎn)品的智能化,主要體現在四個(gè)方面:
(1)利用專(zhuān)家系統技術(shù)來(lái)實(shí)現,專(zhuān)家系統是指采用相關(guān)的智能化的解題軟件,對一些解決不了的問(wèn)題進(jìn)行解決,在這個(gè)智能化的軟件之中總結了大量的相關(guān)知識和經(jīng)驗,這些資料變換成為計算機系統的數據符號語(yǔ)言,并使用專(zhuān)家控制策略和推理,集中解決同行業(yè)中的相對比較難的問(wèn)題,可以多種智能識別軟件,增加高層次的數控專(zhuān)家系統,有效提高機電一體化產(chǎn)品的智能化水平;
(2)采用模糊邏輯控制技術(shù),在這個(gè)階段,技術(shù)已廣泛應用于信號模擬,利用人們的思維方式模擬顯示不準確的信息工具;
(3)利用智能工程技術(shù),它可以自動(dòng)處理各類(lèi)知識,是一個(gè)高層次的信息處理和數據處理技術(shù),智能工程技術(shù)系統知識在各自的領(lǐng)域要比相關(guān)專(zhuān)家對工程研究的內容更多更廣;
(4)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )系統,它實(shí)際上是大量的簡(jiǎn)單處理單元連接在一起,利用廣泛復雜的網(wǎng)絡(luò )系統和高非線(xiàn)性系統的適應能力,采用較強的計算機應用技能和高度容錯能力,主要用于解決不精確和模糊的信息處理等問(wèn)題。
2.2 微型化
在正常情況下,比較微型的.設備也容易出現一些新的科學(xué)問(wèn)題,這也是在研究中需要解決的。比如,有的工藝對表面性能和表面特性的微結構的要求較高,需要更精確、更復雜的要求,也會(huì )對集成電路的方向產(chǎn)生影響。在我國的微型化的機電一體化技術(shù)研究中,眾多的科研人員對不斷完善結構設計并進(jìn)行改進(jìn),使系統設備實(shí)現微型化的特點(diǎn),并對設計系統進(jìn)行分析和評價(jià),同時(shí)引入虛擬現實(shí)技術(shù)。
2.3 網(wǎng)絡(luò )化
隨著(zhù)計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的在上世紀后期得到應用,目前網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的已經(jīng)取得了飛速發(fā)展,在多個(gè)領(lǐng)域都得到了大量的應用,已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活必不可少的元素之一。網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了機電一體化新產(chǎn)品的研究和開(kāi)發(fā),縮短了研究和開(kāi)發(fā)的周期,使得研發(fā)能力得到提高,產(chǎn)品的更新?lián)Q代更快,想要在全世界范圍內使得產(chǎn)品的銷(xiāo)售更快,更受客戶(hù)的歡迎,就需要產(chǎn)品的質(zhì)量更好,產(chǎn)品的性能更優(yōu)越。
2.4 人性化
所謂的機電一體化技術(shù)的人性化,就是在進(jìn)行機電一體化設計的時(shí)候,充分考慮到人的因素,在設計中盡量減少人對設備的操作,使設備的自動(dòng)化程度得到提高,減少因為人為操作對機電一體化產(chǎn)品造成的影響。由于自動(dòng)化程度的提高,人進(jìn)行操作的次數和步驟減少,操作者的安全系數更高,通過(guò)對技術(shù)以及工藝的不斷改進(jìn)和完善,實(shí)現機電一體化技術(shù)的創(chuàng )新發(fā)展,使人與設備實(shí)現和諧統一。
2.5 綠色環(huán)保化
社會(huì )的發(fā)展,給人們的生活和工作環(huán)境帶來(lái)了很大的變化,人們更加注重舒適的生活,在人們的日常生活中,更注重資源的可持續利用,注重環(huán)保。而綠色產(chǎn)品概念的出現,是隨著(zhù)人們消費觀(guān)念的轉變而出現的。所謂的綠色產(chǎn)品,就是在產(chǎn)品設計、制造和使用的過(guò)程中,不產(chǎn)生對環(huán)境有害的物質(zhì),實(shí)現環(huán)保化、綠色化,符合社會(huì )可持續發(fā)展的要求。因此,機電一體化設備這種綠色產(chǎn)品的研究和發(fā)展是社會(huì )發(fā)展必然的需求,也是機電一體化產(chǎn)品研究的必然方向,只有實(shí)現其高效、環(huán)保的特點(diǎn),才能贏(yíng)得更廣闊的市場(chǎng)發(fā)展空間。
2.6 靈活性化
機電一體化產(chǎn)品在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,必須保證控制系統設計和系統的實(shí)施有足夠的冗余操作空間,也就是要有“靈活性”,這樣可以更好地應對突發(fā)事件,也更便于對系統設計進(jìn)行資源的科學(xué)合理分配。在這樣一個(gè)靈活的系統中,每個(gè)子系統都可以進(jìn)行獨立工作,都有自身的約束性,但是同時(shí)也在為整個(gè)系統服務(wù),可以根據環(huán)境的變化產(chǎn)生不同的反應,子系統可以同時(shí)生成自己的信息的附加信息。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在一方面增加了系統的適應性,在另一方面子系統故障不會(huì )影響到整個(gè)系統的操作。
3 結語(yǔ)
綜上所述,隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,機電一體化技術(shù)也會(huì )取得不斷的進(jìn)步和發(fā)展,并逐步利用各種學(xué)科和其他方面發(fā)展的最新成果,向采用微電子技術(shù)以及智能化、網(wǎng)絡(luò )化、環(huán)保化發(fā)展。
機電一體化論文9
1前言
中職教育的首要目標,就是根據社會(huì )發(fā)展的需要,向社會(huì )提供具有專(zhuān)業(yè)技術(shù)的職業(yè)人才。所以,教育策略不僅要注重對學(xué)生專(zhuān)業(yè)操作技能的培養,還應該注重學(xué)生綜合職業(yè)能力的培養。機電一體化教學(xué)是中職教學(xué)中的重要組成部分,主要是培養具有豐富的專(zhuān)業(yè)知識以及良好的操作技能的維修電工和編程控制師,既需要有獨立發(fā)現問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,還需要在熟練掌握專(zhuān)業(yè)知識的同時(shí),加以應用和擴展,具有創(chuàng )新意識和創(chuàng )新能力。隨著(zhù)現代信息技術(shù)的不斷發(fā)展,為職業(yè)院校的信息化教學(xué)提供了支持,也向職業(yè)院校如何提高教學(xué)效率提出很多新問(wèn)題。積極探討和解決這些新問(wèn)題,對于改變教師的教學(xué)方式和學(xué)生的學(xué)習方式,提高中職學(xué)校的教學(xué)水平,具有重要意義。
2機電一體化教學(xué)中存在的問(wèn)題
機電一體化是將機械技術(shù)、電子工程技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機結合,并綜合應用到實(shí)踐中去的一項綜合性技術(shù)。隨著(zhù)社會(huì )的不斷發(fā)展,中職院校也越來(lái)越重視對這一類(lèi)人才的培養。就目前而言,中職學(xué)校專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中運用信息技術(shù)較少,對信息化教學(xué)的研究相對滯后,尤其是對于如何運用信息技術(shù)優(yōu)化教學(xué)資源,建構符合學(xué)生發(fā)展需要的專(zhuān)業(yè)教學(xué)新模式尚待開(kāi)展研究。教學(xué)中所存在的問(wèn)題主要表現在以下幾個(gè)方面。教學(xué)設備缺乏進(jìn)行機電一體化教學(xué)需要有完備的教學(xué)設備作為教學(xué)支撐。要想提高學(xué)生掌握知識的能力以及動(dòng)手操作能力,就必須注重教學(xué)設備的更新,以跟上信息化時(shí)代發(fā)展的步伐。而現今一些中職院校的機電一體化教學(xué)仍然以傳統的電機電器為主,并且計算機主機也沒(méi)有進(jìn)行相應的改革和創(chuàng )新,不能運用現代化教學(xué)設備和手段進(jìn)行教學(xué)。教師的教學(xué)水平偏低對于中職學(xué)校的機電一體化建設,要想適應社會(huì )的需要,除了需要更新教學(xué)設備以外,還需要更新教師的頭腦,加大教師信息化教學(xué)培訓。不僅要具有良好的講授能力,還需要具備熟練操作信息技術(shù)的技能,這樣才能有效指導學(xué)生進(jìn)行正確的實(shí)驗操作。現今不少中職院校的教師普遍素質(zhì)偏低,有的教師只是掌握相應的專(zhuān)業(yè)知識,缺乏實(shí)踐和信息化教學(xué)經(jīng)驗,不能從信息技術(shù)的角度很好地幫助學(xué)生掌握操作技術(shù),不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。教學(xué)方法單一教學(xué)設備的缺乏和教師教學(xué)水平的偏低,制約了教學(xué)方法的創(chuàng )新,致使不少學(xué)校的機電一體化教學(xué)依然采用傳統的'教學(xué)模式,教師依然是教學(xué)的“主體”,學(xué)生只是被動(dòng)地接受。教學(xué)過(guò)程中,教師主要是通過(guò)“模仿”的方式來(lái)進(jìn)行教學(xué),在講解中進(jìn)行實(shí)際操作讓學(xué)生自行掌握,不需要學(xué)生進(jìn)行創(chuàng )新和改造,只是“依樣畫(huà)葫蘆”。這種教學(xué)模式?jīng)]有一個(gè)良好的學(xué)習氛圍,學(xué)生學(xué)習沒(méi)有動(dòng)力,最終使得教學(xué)效果偏差。此外,一些教師在進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)時(shí),只是帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗,而不是指導學(xué)生去進(jìn)行實(shí)驗,更不是讓學(xué)生親自實(shí)踐后進(jìn)行問(wèn)題的探究。這樣不僅不利于學(xué)生自主學(xué)習實(shí)踐能力的發(fā)展,也不能很好地與企業(yè)接軌。
3機電一體化教學(xué)改革
機電一體化技術(shù)是應用型的跨學(xué)科技術(shù),這就首先要求教學(xué)過(guò)程做到理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相結合,在學(xué)生掌握具體理論知識的基礎上,通過(guò)實(shí)踐強化專(zhuān)業(yè)技能的培養。其次,將未來(lái)工作內容和現今的學(xué)習內容結合,主要是指教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí),應該注重學(xué)生的學(xué)習內容為今后工作的實(shí)際服務(wù),以更好地增加課程實(shí)用性。所以,針對社會(huì )的新要求,提出下具體的改革方法:立足課堂、面向學(xué)生,崇尚實(shí)踐,把課堂教學(xué)與課題研究和專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)緊密結合,充分合理地把現代信息技術(shù)手段應用于專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)中,有效整合專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)資源,以“行動(dòng)研究”為主,在專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)中不斷總結提高,豐富實(shí)踐經(jīng)驗,形成初步的理論成果[1]。通過(guò)應用信息技術(shù),提高學(xué)校專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量和效益,提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐技能和職業(yè)綜合素質(zhì),提高專(zhuān)業(yè)教師特別是專(zhuān)業(yè)實(shí)習教師的教學(xué)水平和科研水平。教學(xué)方法注重利用信息技術(shù)教學(xué)方法的創(chuàng )新直接影響到學(xué)生的學(xué)習興趣,影響到教學(xué)質(zhì)量。因此,教師首先要打破原有的教學(xué)模式的束縛,注重應用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)。信息技術(shù)具有集圖像、文字、聲音、動(dòng)畫(huà)等于一身的特點(diǎn),能夠創(chuàng )設具體的教學(xué)情境,并能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,通過(guò)形象生動(dòng)的演示,提高教學(xué)效率。如“三相異步電動(dòng)機的原理”的教學(xué),如果用語(yǔ)言講清楚電動(dòng)機是如何轉動(dòng)起來(lái)的是非常困難的,學(xué)生不易明白;如果把其原理制成課件來(lái)說(shuō)明,學(xué)生既有興趣,也容易理解了。其次,明確學(xué)生的學(xué)習目標,加快重視理論知識學(xué)習向重視專(zhuān)業(yè)技能培養的教學(xué)模式轉變。對課堂教學(xué)重新定位,確立起以向社會(huì )提供更多的適應職業(yè)崗位要求的技能型人才的目標戰略。注重將具體的社會(huì )需求和未來(lái)工作中的實(shí)際需要引進(jìn)課堂教學(xué)中,注重對學(xué)生知識、技能、態(tài)度的綜合培養,并在教學(xué)內容上進(jìn)行深刻體現,對學(xué)生進(jìn)行有針對性的教學(xué)實(shí)踐,從總體上提高學(xué)生的整體水平。第三,要將虛擬教學(xué)和實(shí)際教學(xué)相結合。通過(guò)打造現代信息技術(shù)平臺,充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢,使學(xué)生能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò )強化自主學(xué)習。通過(guò)自主學(xué)習,充分加強學(xué)生對專(zhuān)業(yè)技能的了解,合理利用各方面的優(yōu)勢資源來(lái)不斷加強自身的專(zhuān)業(yè)技能。在水平提高的過(guò)程中,樹(shù)立中職學(xué)校師生的良好形象。不斷優(yōu)化教師隊伍建設在機電一體化教學(xué)中,要注重理論和實(shí)踐技能的雙重發(fā)展,就需要對教師進(jìn)行具體的劃分,也應該劃分出具體的理論課教師和專(zhuān)業(yè)課教師,這樣不僅可以有效得將教師的自身優(yōu)勢發(fā)揮出來(lái),還可以提高教師上課的質(zhì)量和水平。所以必須將教師隊伍進(jìn)行優(yōu)化和整合,使學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中可以真正地對理論和技能進(jìn)行良好把握并進(jìn)行有效結合。例如,可以把機電一體化專(zhuān)業(yè)的電工技術(shù)基礎、電子技術(shù)基礎以及電工技能和電子技能有效地整合成電工技能與培訓和電子技能與培訓兩門(mén)課程,這樣不僅可以把理論和實(shí)踐進(jìn)行整合,也有效地提高了教師理論教學(xué)的效率,也給學(xué)生減輕不必要的理論負擔。
4結語(yǔ)
國務(wù)院《關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定》中指出:“大力發(fā)展職業(yè)教育,加快人力資源開(kāi)發(fā),是落實(shí)科教興國戰略和人才強國戰略,推進(jìn)我國走新型工業(yè)化道路、解決‘三農’問(wèn)題、促進(jìn)就業(yè)再就業(yè)的重大舉措;是全面提高國民素質(zhì),把我國巨大人口壓力轉化為人力資源優(yōu)勢,提升我國綜合國力、構建和諧社會(huì )的重要途徑;是貫徹黨的教育方針,遵循教育規律,實(shí)現教育事業(yè)全面協(xié)調可持續發(fā)展的必然要求。”[2]由此可見(jiàn),把發(fā)展職業(yè)教育的重要性提到了一個(gè)前所未有的新的高度。總之,中職院校機電一體化教學(xué)改革,是一個(gè)需要不斷深入發(fā)展的課題,在改革過(guò)程中一定要注重理論和實(shí)踐的結合,加強教師隊伍的信息化建設,加強學(xué)生自主探究能力培養,以適應社會(huì )對職業(yè)技能型人才的需要。
機電一體化論文10
現代社會(huì )的工業(yè)生產(chǎn)中,不斷出現新技術(shù)、新工藝以及新設備,這種技術(shù)上的發(fā)展會(huì )對社會(huì )職業(yè)結構及需求產(chǎn)生很大的影響。機電一體化專(zhuān)業(yè)是由多學(xué)科相互滲透而成的,也是當前工業(yè)科技發(fā)展的主要構成內容,屬于高職教學(xué)中的重點(diǎn)專(zhuān)業(yè),在其機電專(zhuān)業(yè)的發(fā)展中需要使用工學(xué)結合的教學(xué)方式,重視開(kāi)展實(shí)踐教學(xué),實(shí)行校企合作,積極提升高職學(xué)生的實(shí)際工作技能。
一、高職機電一體化的實(shí)踐教學(xué)現狀與成因分析
在高職機電一體化專(zhuān)業(yè)的教學(xué)中通常都會(huì )設置有一定比例的實(shí)踐教學(xué)內容,但是因為受到多方面因素的影響使得相應的實(shí)驗、實(shí)訓教學(xué)的實(shí)效性較差,造成學(xué)生在頂崗實(shí)習階段的動(dòng)手能力不足,情況嚴重的學(xué)生會(huì )在畢業(yè)工作很長(cháng)時(shí)間之后仍然不能獨立的開(kāi)展工作,在實(shí)踐操作能力上存在嚴重的不足,自身技能也不符合市場(chǎng)的要求,也在很大程度上阻礙了高職 教育 的進(jìn)步。當前的高職機電一體化實(shí)踐教學(xué)現狀的成因是多方面的,從專(zhuān)業(yè)課角度來(lái)看,機電一體化專(zhuān)業(yè)知識教學(xué)具有技術(shù)融合、學(xué)科交叉的特點(diǎn),實(shí)際教學(xué)過(guò)程較為枯燥,學(xué)生理解起來(lái)也比較困難,這使得學(xué)生容易出現畏懼心理,不能調動(dòng)起充分的學(xué)習興趣,也阻礙了其 創(chuàng )新思維 的養成,尤其是那些學(xué)習能力差及基礎知識掌握不牢固的學(xué)生,專(zhuān)業(yè)課更是非常有難度。
從教學(xué)層面分析,理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)存在相互脫節的情況,師資力量以及硬件設施的構成等也都是造成實(shí)踐教學(xué)發(fā)展不完善的因素,學(xué)校不能為每個(gè)學(xué)生提供足夠的獨立實(shí)踐鍛煉的機會(huì ),教學(xué)就很難達到預期的目標。從高職實(shí)踐教學(xué)的發(fā)展現狀來(lái)看,因為多種因素使其比理論教學(xué)的發(fā)展要滯后,不適應新時(shí)期人才培養的要求。
二、高職機電一體化的實(shí)踐教學(xué)改進(jìn)策略
(一)結合產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求進(jìn)行專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力的分析。
傳統的機械工業(yè)已獲得了新的發(fā)展內涵,產(chǎn)品的加工制造方式也逐漸地被新技術(shù)代替,機、電技術(shù)的融合交叉越來(lái)越普遍。通過(guò)調研及綜合分析,可以發(fā)現現代企業(yè)在機電一體化人才需求方面,主要需要其掌握機電產(chǎn)品的設計與繪圖,機電設備裝配與維修,自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)運行與調試等知識技能。現階段相關(guān)機電行業(yè)的發(fā)展中有三類(lèi)人才是比較缺乏的,其一是復合型的管理人才,要求這些人才具備技術(shù)與管理兩方面的能力,可以根據市場(chǎng)經(jīng)濟發(fā)展規律去進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)工作,還能夠對企業(yè)的發(fā)展方向進(jìn)行把握;其二是具備創(chuàng )新精神的技術(shù)型人才,兼備技術(shù)與管理才能,可以按照市場(chǎng)動(dòng)態(tài)趨勢去提出相應的生產(chǎn)改進(jìn)方案;其三是智能型技工人才,理論知識與實(shí)踐 經(jīng)驗 都比較豐富,可以熟練的操作生產(chǎn)設備,并且積極地開(kāi)展技術(shù)創(chuàng )新及設備、技術(shù)的維護工作。對于高職院校來(lái)說(shuō),其培養目標主要是讓畢業(yè)生在經(jīng)過(guò)學(xué)校與企業(yè)中學(xué)習與實(shí)訓之后,可以在實(shí)際的工作崗位中發(fā)揮作用。
(二)工學(xué)結合,形成能力本位的實(shí)踐教學(xué)體系。
從傳統的以課堂理論教學(xué)到現在的`實(shí)驗室、實(shí)訓基地教學(xué),在實(shí)際教學(xué)中以典型工作任務(wù)為主,教師引導為輔,各高職院校在近幾年教學(xué)改革中不斷改進(jìn)教學(xué)內容與 方法 。在高職實(shí)訓基地建設以及實(shí)踐教學(xué)體系的構建上學(xué)校都進(jìn)行了不斷的探索,但實(shí)踐教學(xué)和社會(huì )需求仍然存在脫節的問(wèn)題,對機電一體化的實(shí)踐教學(xué)定位不準確,在教學(xué)中只是單純的以增加實(shí)踐教學(xué)時(shí)間的方式去改善教學(xué)模式。理論與實(shí)踐的不相符,也使得學(xué)生掌握的只是技能不能在實(shí)際的行業(yè)發(fā)展中進(jìn)行有效的利用。在高職機電一體化的實(shí)踐教學(xué)體系的建設中需要結合企業(yè)與行業(yè)的實(shí)際發(fā)展需求,并且應該充分的符合專(zhuān)業(yè)崗位的特定要求,在遵循這些方面的原則基礎上形成層次分明、分工具體的實(shí)踐教學(xué)體系。根據其中的教學(xué)規律去進(jìn)行由淺入深的知識與技能的教學(xué)。在高職機電一體化的實(shí)踐教學(xué)中,應該重視專(zhuān)業(yè)技能訓練與核心技能訓練、擴展能力訓練的相互融合。
(三)校企聯(lián)動(dòng),建設產(chǎn)學(xué)研有機結合的實(shí)踐教學(xué)基地。
校企合作的教學(xué)模式符合高職院校教育改革的具體需求,可以充分的發(fā)揮校企雙方的優(yōu)勢,達到工學(xué)交替的人才培養模式,為學(xué)生實(shí)習、實(shí)踐、就業(yè),教師的再教育、科研提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。通過(guò)校企合作的教學(xué)模式,可以讓學(xué)生真正的體會(huì )到職業(yè)人的角色特性,將自身的專(zhuān)業(yè)知識應用到實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)境之中,也是對生產(chǎn)一線(xiàn)需要的高技能人才重要培養方式。積極地去建設教學(xué)與培訓、生產(chǎn)與科研融合的教學(xué)實(shí)訓基地,可以推動(dòng)人才培養與經(jīng)濟效益兩方面的進(jìn)步。校外實(shí)踐教學(xué)基地的設立可以采用國家專(zhuān)項、省部共建等方面的資金投入方式,做到建設的互惠互利,實(shí)現校外訓練基地的穩定發(fā)展。
采取技術(shù)改造、設備更新、資源整合等方法去進(jìn)行校內實(shí)訓基地的建造,其建設需要遵循適度夠用的原則,在充分的調研基礎上再開(kāi)展實(shí)際的建設活動(dòng)。校內實(shí)踐基地在建設與管理上需要確立以學(xué)生為本的理念,提升自身的綜合性與開(kāi)放性特點(diǎn),以提高學(xué)生的創(chuàng )新力為主要任務(wù),增強學(xué)生的機電一體化實(shí)踐能力,還讓校內實(shí)訓基地發(fā)揮了應有的功效。在此基礎上還應該去積極的吸收社會(huì )資源,通過(guò)參股等形式參與校外實(shí)踐基地的建設,并且對實(shí)訓基地進(jìn)行科學(xué)化管理,體現出高職院校具備的社會(huì )服務(wù)作用。
三、結束語(yǔ)
高職院校開(kāi)展的實(shí)踐教學(xué)對于學(xué)生熟知專(zhuān)業(yè)知識、提升實(shí)踐能力有著(zhù)重要的意義,機電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)也應該重視對實(shí)踐教學(xué)的發(fā)展,教師應該積極地進(jìn)行教學(xué)方式的探究,通過(guò)有效的實(shí)踐教學(xué)培養更多的高素質(zhì)的技能型人才,在機電一體化教學(xué)中學(xué)生的實(shí)踐能力的提升需要借助實(shí)踐訓練的力量,形成高職機電一體化的實(shí)踐教學(xué)體系,與高職教育的相關(guān)人才培養目標相符合。
機電一體化論文11
摘 要:客觀(guān)分析傳統汽修教學(xué)模式存在的弊端,闡述理實(shí)一體化教學(xué)模式的要領(lǐng)及特點(diǎn),探索理實(shí)一體化在汽修專(zhuān)業(yè)課中的應用實(shí)踐,進(jìn)一步表明了理實(shí)一體化在汽修教學(xué)中所占的優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞:理實(shí)一體化教學(xué)方法 汽修 應用實(shí)踐
隨著(zhù)我國汽車(chē)業(yè)的飛速發(fā)展,近年來(lái),不僅實(shí)現了汽車(chē)的產(chǎn)量劇增,汽車(chē)的檔次也有很大的提高,對汽車(chē)專(zhuān)業(yè)人才的需求特別是汽車(chē)使用、保養維修等專(zhuān)業(yè)人才的需求與日俱增,在實(shí)踐中我們發(fā)現那些進(jìn)入角色快,學(xué)習能力強,動(dòng)手能力強,創(chuàng )新能力出色的人才倍受企業(yè)親賴(lài)。針對這種情況,我校提出“面向市場(chǎng),以就業(yè)為導向;面向學(xué)生,以技能為中心,把學(xué)生培養成滿(mǎn)足生產(chǎn)、服務(wù)、管理等一線(xiàn)實(shí)際需要的技能型、應用性的復合人才”的培養目標。基于這個(gè)目標,在汽修專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中,我們改進(jìn)傳統教學(xué)的單一模式,嘗試“理實(shí)一體化的教學(xué)方法”教學(xué)。
一、傳統汽車(chē)專(zhuān)業(yè)教學(xué)模式存在的問(wèn)題
傳統的教學(xué)模式是理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)分開(kāi)進(jìn)行,采用的是先學(xué)完理論知識,后集中時(shí)間安排實(shí)踐環(huán)節的教學(xué)模式,實(shí)踐教學(xué)是為理論教學(xué)服務(wù),理論教學(xué)的內容與實(shí)踐脫開(kāi),形成教、學(xué)兩張皮,實(shí)踐環(huán)節流入形式。顯然這一模式不能高效培養出適合當前企業(yè)急需的汽修工人。我校從20xx年開(kāi)始,對汽修的教學(xué)模式進(jìn)行了大膽的改革,將原來(lái)的2節理論課和2節實(shí)踐排在一起,每次4節課,在實(shí)訓室上課,便得在學(xué)完理論后能及時(shí)實(shí)踐,促進(jìn)理論與實(shí)踐完美結合。
二、理實(shí)一體化教學(xué)模式的要領(lǐng)及特點(diǎn)
理實(shí)一體化教學(xué)是一種理論知識講解和實(shí)踐并重的教學(xué)模式,它是以一定項目(任務(wù)或問(wèn)題)為載體,創(chuàng )設一種教師主導,學(xué)生主體的教學(xué)情境,教師在教學(xué)過(guò)程中起組織、協(xié)調、引導作用。理實(shí)一體化教學(xué)法打破理論課、實(shí)驗課和實(shí)訓課的界限,將某門(mén)課程的理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、生產(chǎn)融于一體,教學(xué)環(huán)節相對集中,一個(gè)教學(xué)任務(wù)由同一教師講解,教學(xué)場(chǎng)所直接安排在實(shí)驗室或實(shí)訓室,師生雙邊交流,理論和實(shí)踐交替進(jìn)行,直觀(guān)和抽象交錯出現,充分調動(dòng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣。
理實(shí)一體化教學(xué)法是現代職業(yè)教育的一種新型的教學(xué)方法,是現在職教課改所提倡和鼓勵的,與傳統教學(xué)模式相比,理實(shí)一體化教學(xué)法有如下特點(diǎn):
1。理實(shí)一體化教學(xué)模式引入現代培訓理論,強調以學(xué)生為認知主體,學(xué)生在動(dòng)手操作的過(guò)程中發(fā)現問(wèn)題并在教師的指導下完成學(xué)習任務(wù),加強了學(xué)生認知過(guò)程和能力的培養,克服了課堂教學(xué)的抽象枯燥的缺點(diǎn),提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng )造能力。
2。理實(shí)一體化教學(xué)的過(guò)程是講解示范、實(shí)踐操作、發(fā)現問(wèn)題、提升技能的過(guò)程。中職學(xué)生大多文化基礎差,分析和解決問(wèn)題的能力較差,而定性的理解能力和模仿能力較強,對于看得見(jiàn)摸得著(zhù)的知識很容易接受。采用理實(shí)一體化教學(xué)模式可以在理論與實(shí)踐之間架起一座橋梁,使學(xué)生由被動(dòng)接受變?yōu)橹鲃?dòng)認知。
三、理實(shí)一體化在汽修專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的應用
根據汽修專(zhuān)業(yè)課程特點(diǎn),我們將課程內容劃分為:汽車(chē)發(fā)動(dòng)機構造與維修、汽車(chē)底盤(pán)構造與維修、汽車(chē)電器設備與維修、汽車(chē)整車(chē)維護、汽車(chē)性能檢測、汽車(chē)故障診斷、汽車(chē)駕駛等等不同教學(xué)項目,在各個(gè)項目中又分為若干模塊。每一個(gè)模塊集中在一個(gè)時(shí)間段內,完成從基本理論知識到操作技能的全部教學(xué)內容,將傳統的“聽(tīng)中學(xué),學(xué)中做”方法改變?yōu)椤白鲋袑W(xué),學(xué)中做”。
采用分組操作交流講座的方法將理論教學(xué)與技能操作有機結合起來(lái),這樣不僅能有效調動(dòng)學(xué)生學(xué)習專(zhuān)業(yè)知識的積極性,訓練綜合能力,也能夠充分發(fā)揮教師的主導作用,體現學(xué)生的主體地位,提高教學(xué)質(zhì)量。其中汽車(chē)發(fā)動(dòng)機構造與維修涉及復雜的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機零部件和修理方面的內容,知識點(diǎn)多,難理解,操作技術(shù)要求高,實(shí)踐性強,它是汽修專(zhuān)業(yè)的核心項目,學(xué)好它有利于我們后續專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習,也是汽修專(zhuān)業(yè)學(xué)生所必備的知識。下面我們以汽車(chē)發(fā)動(dòng)機構造與維修中的曲柄連桿機構模塊為例,談?wù)劇袄韺?shí)一體化教學(xué)法”在汽修教學(xué)中的應用。
根據汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的特點(diǎn),能較熟悉地進(jìn)行曲柄連桿機構拆卸和組裝。整個(gè)模塊教學(xué)安排在汽車(chē)實(shí)訓室進(jìn)行。教學(xué)的思路:理論講解、動(dòng)手實(shí)踐、實(shí)踐中針對各部件分析講解、總結提高。所有的理論和實(shí)踐均圍繞拆裝這個(gè)模塊展開(kāi):首先介紹拆裝的準備工作,再介紹拆裝的步驟,拆裝要領(lǐng)及操作期間的注意事項,教師規范地給學(xué)生做示范,邊示范邊講解,在相對集中的時(shí)間內完成理論和實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。具體實(shí)施步驟:
1。分組
將全班學(xué)生分成若干小組,每6人一組,拆裝曲柄連桿機構,小組成員由教師按能力和水平搭配,并選出一位學(xué)習能力強并善于組織的學(xué)生為組長(cháng)。同時(shí)告訴學(xué)生曲柄連桿機構拆裝是一項相對復雜的工作,拆時(shí)容易裝時(shí)難,老師進(jìn)行規范的符合工藝的示范操作,然后強調拆裝的順序及注意事項,并要求學(xué)生記下拆裝的順序,強調零件擺放有序,裝和拆的順序是相反的。
2。拆卸曲柄連桿機構
首先以組為單位,通過(guò)討論列出注意事項,老師總結并作補充,在老師的指導下學(xué)生開(kāi)始規范操作,完成對曲柄連桿機構的拆卸,使學(xué)生對于曲柄連桿機構各部件有了一個(gè)完整的認識,同時(shí)強調拆下的零部件要擺放有序,針對各實(shí)物部件詳細講解其結構及工作原理,使學(xué)生對其結構、原理不再停留在原本處于割裂狀態(tài)的原理和實(shí)驗上,而是在這個(gè)環(huán)節得以結合,顯示出理實(shí)一體化教學(xué)法的突出特點(diǎn)和優(yōu)勢,效果非常好。
3。組裝曲柄連桿機構
要領(lǐng):先拆后裝,力矩相同,記號對正,方向正確。老師就在學(xué)生中間,從學(xué)生操作中老師能及時(shí)發(fā)現學(xué)生理論知識的缺陷,及時(shí)糾正學(xué)生在組裝操作中的不規范行為,同時(shí)學(xué)生在組裝時(shí)遇到問(wèn)題要及時(shí)解答,以避免因問(wèn)題的堆積而造成學(xué)生厭學(xué)、棄學(xué)現象。
4。分組競賽
組內成員先單獨思考,再討論交流,為充分調動(dòng)各小組的積極性,增強榮譽(yù)感,讓各小組之間產(chǎn)生競爭,評出優(yōu)勝小組,同時(shí)拆裝的過(guò)程也是考核學(xué)生的過(guò)程,教師組織拆裝的計時(shí)賽,檢查經(jīng)過(guò)拆裝后的曲柄連桿機構是否漏裝、錯裝及倒裝,檢驗學(xué)生知識和技能的掌握程度。
5。總結提高
學(xué)生要寫(xiě)一篇曲柄連桿機構拆裝詳細過(guò)程的實(shí)習報告,特別是要寫(xiě)好實(shí)習體會(huì )。
四、理實(shí)一體化教學(xué)模式在汽修專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中的優(yōu)勢
1。推動(dòng)校本教材的改革
目前職校中,汽修教材的教學(xué)內容與市場(chǎng)嚴重脫節或滯后,且實(shí)用性不強,理實(shí)一體化教學(xué)法強調動(dòng)手教學(xué),促使老師編寫(xiě)校本教材,將汽車(chē)專(zhuān)業(yè)的理論知識和實(shí)踐知識融合在一起;或選用理論與實(shí)踐配套教材,以滿(mǎn)足理論和實(shí)踐相融合的要求。這個(gè)問(wèn)題本市已在技師學(xué)院7月份召開(kāi)的全市職教系統各專(zhuān)業(yè)負責人會(huì )議上提出,并研究制定出關(guān)于汽修專(zhuān)業(yè)實(shí)施性教學(xué)計劃,確定核心課程,推薦了全市通用的汽修教材,以便于在以后的教學(xué)中使用。
2。促進(jìn)學(xué)校實(shí)訓基地的建設
實(shí)訓基地的建設是順利實(shí)施實(shí)訓教學(xué),培養合格人才的'保障,更是理實(shí)一體化教學(xué)所必備的。汽修是一門(mén)實(shí)踐性非常高的學(xué)科,無(wú)實(shí)訓設備就是紙上談兵,由于經(jīng)費投入不足,各個(gè)學(xué)校的汽修實(shí)訓設備相對較差,實(shí)驗室的建設迫在眉捷。
目前,很多學(xué)校都是只有幾臺老式發(fā)動(dòng)機底盤(pán),汽車(chē)模型室,汽車(chē)仿真電路實(shí)習臺,設備普遍較落后。為了適應理實(shí)一體化教學(xué)和現代化科技的發(fā)展還需配備汽車(chē)構造實(shí)訓室、汽車(chē)構造拆裝實(shí)訓室、汽車(chē)電器電控實(shí)訓室、汽車(chē)檢測實(shí)訓室、汽車(chē)駕駛訓練場(chǎng)等等,通過(guò)“汽車(chē)教學(xué)實(shí)訓室”項目的建設,逐步形成以“手腦并用,理論聯(lián)系實(shí)際”為標志的教育技術(shù)基地,從而可以推進(jìn)理實(shí)一體化教學(xué)法的實(shí)施。
3。加強了建立校外實(shí)習基地的進(jìn)程
有條件的學(xué)校可以與汽車(chē)企業(yè)簽約,讓汽車(chē)生產(chǎn)和維修企業(yè)成為學(xué)校汽車(chē)專(zhuān)業(yè)的校外實(shí)訓基地,讓學(xué)生能及時(shí)了解汽車(chē)行業(yè)中的最新動(dòng)態(tài)和前沿技術(shù),將書(shū)本中抽象的理論知識與生產(chǎn)中具體的對象和過(guò)程相聯(lián)系,達到理論聯(lián)系實(shí)際。
4。加快理論與實(shí)踐能力相融合的“雙師型”師資隊伍的建設步伐
“雙師型”老師是同時(shí)具備深厚的理論知識和較強的實(shí)踐能力,具備良好的師德修養和良好的行業(yè)職業(yè)道德的專(zhuān)業(yè)老師。目前汽修老師專(zhuān)業(yè)理論水平較高,但實(shí)踐技能較弱,需要各個(gè)學(xué)校領(lǐng)導的高度重視,積極創(chuàng )造條件,讓教師參加“四新”培訓、頂崗培訓、出國培訓與專(zhuān)業(yè)資格的考證,在重視傳統“機械、電子”兩大專(zhuān)業(yè)的同時(shí)更要關(guān)心汽修這個(gè)高度機電一體化的專(zhuān)業(yè),必要時(shí)可以聘請來(lái)自汽修第一線(xiàn)的實(shí)踐經(jīng)驗豐富、理論知識扎實(shí)的高級技術(shù)人員和工程技術(shù)人員到校兼職,這樣不僅充實(shí)汽修教師的隊伍,而且還能使得汽修專(zhuān)業(yè)的老師有機會(huì )學(xué)習他們實(shí)踐中的寶貴經(jīng)驗,這將大大提高這一專(zhuān)業(yè)的教學(xué)水平和實(shí)踐技能,極大地深化理實(shí)一體化教學(xué)改革。
理實(shí)一體化是一種有效的教學(xué)方法,它使學(xué)生在實(shí)踐中“學(xué)會(huì )”與“會(huì )學(xué)”,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力、分析能力和解決問(wèn)題的能力,在汽修教學(xué)發(fā)揮了重要的作用,豐富了課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節的內容,大大提高了教學(xué)質(zhì)量。
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機電一體化論文12
摘要:機電一體化是現代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結果,本文簡(jiǎn)述了機電一體化技術(shù)的概念與由來(lái),綜述了機電一體化技術(shù)的發(fā)展現狀,分析了機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:機電一體化;概念;現狀;發(fā)展趨勢
一、機電一體化的概念與由來(lái)
人類(lèi)進(jìn)入了一個(gè)新的世紀——21世紀。回顧過(guò)去的20世紀,人類(lèi)的經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)發(fā)展成果超過(guò)了過(guò)去所有世紀的總和。傳統的學(xué)科正在脫胎換骨,新的學(xué)科不斷問(wèn)世,技術(shù)的融合程度比任何一次技術(shù)革命都高。機電一體化技術(shù)產(chǎn)生于這一背景之下,自然符合科技發(fā)展的規律,也是機械學(xué)科發(fā)展的必然結果。“機電一體化”這一技術(shù)術(shù)語(yǔ)最初來(lái)源于日本學(xué)術(shù)界,他們根據英文的Mechanics(機械學(xué))和Electronics(電子學(xué))兩詞,組合出Mechantronics一詞,日文諧音記作“夕力卜口二少又”,其表意漢字為“機電一體化”,Mechantronics一詞從學(xué)科角度可以翻譯為“機械電子學(xué)”,我國科技界也經(jīng)常直接使用“機電一體化”作為漢語(yǔ)的表達詞匯。
一般認為,機電一體化是以機械學(xué)、電子學(xué)和信息科學(xué)為主的多門(mén)技術(shù)學(xué)科在機電產(chǎn)品發(fā)展過(guò)程中相互交叉、相互滲透而形成的一門(mén)新興邊緣性技術(shù)學(xué)科。這里面包含了三重含義:首先,機電一體化是機械學(xué)、電子學(xué)與信息科學(xué)等學(xué)科相互融合而形成的學(xué)科。其次,機電一體化是一個(gè)發(fā)展中的概念,早期的機電一體化就像其字面所表述的那樣,主要強調機械與電子的結合,即將電子技術(shù)“溶入”到機械技術(shù)中而形成新的技術(shù)與產(chǎn)品。隨著(zhù)機電一體化技術(shù)的.發(fā)展,以計算機技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)為特征的信息技術(shù)“滲透”到機械技術(shù)中,豐富了機電一體化的含義,現代的機電一體化不僅僅指機械、電子與信息技術(shù)的結合,還包括光(光學(xué))機電一體化、機電氣(氣壓)一體化、機電液(液壓)一體化、機電儀(儀器儀表)一體化等;最后,機電一體化表達了技術(shù)之間相互結合的學(xué)術(shù)思想,強調各種技術(shù)在機電產(chǎn)品中的相互協(xié)調,以達到系統總體最優(yōu)。換句話(huà)說(shuō),機電一體化是多種技術(shù)學(xué)科有機結合的產(chǎn)物,而不是它們的簡(jiǎn)單疊加。
二、機電一體化的發(fā)展現狀
與其它科學(xué)技術(shù)一樣,機電一體化技術(shù)的發(fā)展也經(jīng)歷了一個(gè)較長(cháng)期的過(guò)程。有學(xué)者將這一過(guò)程劃分為萌芽階段、快速發(fā)展階段和智能化階段三個(gè)階段,這種劃分方法真實(shí)客觀(guān)地反映了機電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程。
“萌芽階段”指20世紀60年代以前的時(shí)期。在這一時(shí)期,人們在機械產(chǎn)品的設計與制造過(guò)程中總是自覺(jué)或不自覺(jué)地應用電子技術(shù)的初步成果來(lái)改善機械產(chǎn)品的性能,特別是在第二次世界大戰期間,戰爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結合,出現了許多性能優(yōu)良的軍事用途的機電產(chǎn)品。這些機電結合的軍用技術(shù)在戰后轉為民用,對戰后經(jīng)濟的恢復和技術(shù)的進(jìn)步起到了積極的作用。那時(shí)研制和開(kāi)發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平,機械技術(shù)與電子技術(shù)的結合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品也無(wú)法大量推廣。
20世紀70年代到80年代為第二階段,稱(chēng)之為“快速發(fā)展階段”。在這一時(shí)期,人們自覺(jué)地、主動(dòng)地利用3C技術(shù)的成果創(chuàng )造新的機電一體化產(chǎn)品,3C技術(shù)的發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是:①mechatronics一詞首先在日本被普遍接受,大約到20世紀80年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認;②機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;③各國均開(kāi)始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持。
從20世紀90年代開(kāi)始的第三階段,稱(chēng)之為“智能化階段”。在這一階段,機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn),其主要標志是光學(xué)、通信技術(shù)等領(lǐng)域進(jìn)入機電一體化,同時(shí),由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步,為機電一體化技術(shù)開(kāi)辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究,將促使機電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學(xué)體系。
我國是從20世紀80年代初才開(kāi)始在這方面研究和應用。國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導小組并將該技術(shù)列為“863計劃”中。在制定“九五”規劃和20xx年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來(lái)的影響。許多大專(zhuān)院校、研究機構及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應用做了大量的工作,并取得了一定成果,但與日本等先進(jìn)國家相比仍有相當差距。
三、機電一體化的發(fā)展趨勢
隨著(zhù)計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應用,機電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展,成為一門(mén)綜合計算機與信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和機械技術(shù)等交叉的系統技術(shù),目前正向光機電一體化技術(shù)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)方向發(fā)展,應用范圍愈來(lái)愈廣。
機電一體化技術(shù)具體包括以下內容:
(1)機械技術(shù)機械技術(shù)是機電一體化的基礎,機械技術(shù)的著(zhù)眼點(diǎn)在于如何與機電一體化技術(shù)相適應,利用其它高、新技術(shù)來(lái)更新概念,實(shí)現結構上、材料上、性能上的變更,滿(mǎn)足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機電一體化系統制造過(guò)程中,經(jīng)典的機械理論與工藝應借助于計算機輔助技術(shù),同時(shí)采用人工智能與專(zhuān)家系統等,形成新一代的機械制造技術(shù)。
(2)計算機與信息技術(shù)
其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專(zhuān)家系統技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)均屬于計算機信息處理技術(shù)。
(3)系統技術(shù)
系統技術(shù)即以整體的概念組織應用各種相關(guān)技術(shù),從全局角度和系統目標出發(fā),將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元,接口技術(shù)是系統技術(shù)中一個(gè)重要方面,它是實(shí)現系統各部分有機連接的保證。
(4)自動(dòng)控制技術(shù)
其范圍很廣,在控制理論指導下,進(jìn)行系統設計,設計后的系統仿真,現場(chǎng)調試,控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。
(5)傳感檢測技術(shù)
傳感檢測技術(shù)是系統的感受器官,是實(shí)現自動(dòng)控制、自動(dòng)調節的關(guān)鍵環(huán)節。其功能越強,系統的自動(dòng)化程序就越高。現代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受?chē)揽岘h(huán)境的考驗,它是機電一體化系統達到高水平的保證。
(6)伺服傳動(dòng)技術(shù)包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類(lèi)型的傳動(dòng)裝置,伺服系統是實(shí)現電信號到機械動(dòng)作的轉換裝置與部件、對系統的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。
四、結語(yǔ)
綜上所述,機電一體化的出現不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結晶,是社會(huì )生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當然,與機電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并且隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來(lái)越明顯,機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。
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機電一體化論文13
論文摘要:取得較好的課程教學(xué)效果一直是教學(xué)過(guò)程追求的目標。本文根據多年機電一體化技術(shù)課程的教學(xué)體會(huì ),提出通過(guò)多媒體技術(shù)的應用、教學(xué)與科研實(shí)踐的結合以及布置內容豐富的課外作業(yè)等手段來(lái)調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性能更好地完成教學(xué)要求,并取得較好的教學(xué)效果。
論文關(guān)鍵詞:機電一體化技術(shù);教學(xué)改革;教學(xué)效果
機電一體化技術(shù)是一門(mén)新型的邊緣技術(shù)學(xué)科,是農業(yè)工程領(lǐng)域的一個(gè)新生事物,在我校開(kāi)設此課程還不足十年的時(shí)間。開(kāi)設此門(mén)課程是為了適應當前世界科學(xué)技術(shù)發(fā)展需要,因為機電一體化技術(shù)思想己普遍被世人接受和采用,其發(fā)展水平在很大程度上反映一個(gè)國家的技術(shù)經(jīng)濟實(shí)力。
《機電一體化技術(shù)》是我校農業(yè)機械化及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的主干課,課程內容豐富,以機械及電子相關(guān)領(lǐng)域的多門(mén)課程為基礎,內容抽象又難于理解,具有涉及面廣、實(shí)踐性強等特點(diǎn)。作為該門(mén)課程的主講教師,本人不斷探討教學(xué)方式方法,力爭取得更好的教學(xué)效果。
一、多媒體技術(shù)的應用大大增強了課堂的教學(xué)效果
由于多媒體匯集了文字、圖形、動(dòng)畫(huà)、視頻、聲音、特殊效果等,它能提供多種感官的綜合刺激,包含了無(wú)限想象的空間,它不僅改變了學(xué)生學(xué)習和理解問(wèn)題的方式,而且逐漸以其直觀(guān)、生動(dòng)的特點(diǎn)和強大的交互功能,彌補了采用傳統教學(xué)手段時(shí)某些方面表現單調的缺陷,創(chuàng )造出最理想的學(xué)習環(huán)境,更有利于知識的獲取。
根據《機電一體化技術(shù)》課程的特點(diǎn),制作了多媒體課件,在教學(xué)中一改傳統的教學(xué)方式中圖表簡(jiǎn)單且不精確,視覺(jué)效果差的不足,增加了圖片、動(dòng)畫(huà)及視頻等輔助內容,使更生動(dòng)、形象,活躍了課堂氣氛,充分調動(dòng)了學(xué)生學(xué)習的興趣。
例如,在這門(mén)課的序言中,介紹機電一體化技術(shù)這個(gè)比較抽象的概念時(shí),首先讓學(xué)生了解什么是機電一體化產(chǎn)品,進(jìn)而得出生產(chǎn)、制造機電一體化產(chǎn)品過(guò)程中用到的各種原理和方法即機電一體化技術(shù)。當介紹常用的機電一體化產(chǎn)品時(shí),采用了幾種多媒體技術(shù),如列舉日常生活中的機電一體化產(chǎn)品時(shí),直接在投影屏幕上打出打印機和全自動(dòng)照相機的圖片;列舉航天航空領(lǐng)域的機電一體化產(chǎn)品時(shí),列出了中國的“神舟五號”載人航天飛機和美國“勇氣”號火星探測車(chē)的圖片……;如列舉兒童玩具中會(huì )動(dòng)的機器狗,最尖端的機電一體化產(chǎn)品——機器人,直接插入了相應的影音文件;最后介紹和本專(zhuān)業(yè)直接相關(guān)的內容我直接把剛完成的科研成果照片播放出來(lái)。這些多媒體效果的應用不但使學(xué)生一目了然地理解了本門(mén)課程要研究的內容,而且極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習本門(mén)課程的興趣。
再如,在序言中為了直觀(guān)、生動(dòng)地說(shuō)明本門(mén)課程的主要內容時(shí),通過(guò)機器人這個(gè)真實(shí)產(chǎn)品的應用實(shí)例來(lái)具體分析。首先通過(guò)機器人下臺階、機器人回答主持人問(wèn)題、機器人跳舞的錄像分析機器人要完成任一動(dòng)作都要由構成機器人身體的框架、四肢和機體內的機械系統、完成信息采入的檢測系統、完成信息處理的控制系統、提供動(dòng)力的伺服系統以及類(lèi)似于人神經(jīng)系統的接口協(xié)調完成,并很容易得出機電一體化產(chǎn)品主要由機械系統、檢測系統、控制系統、伺服系統和接口設備等五個(gè)主要部分構成,進(jìn)而得出與這五個(gè)系統生產(chǎn)、制造直接相關(guān)的技術(shù)即機械技術(shù)、檢測技術(shù)、控制技術(shù)、伺服技術(shù)和接口技術(shù)構成了本門(mén)課程的主要內容。這樣的輔助手段能極大吸引學(xué)生的注意力,這樣的學(xué)習和理解過(guò)程水到渠成,學(xué)習效果事半功倍。
還如,在介紹機械系統中各種機構的工作原理時(shí),如果不采用多媒體形式,許許多多的機構簡(jiǎn)圖必須在黑板上手工畫(huà)出,由于這些結構圖都比較復雜,手工繪制一方面占用大量的課堂有效時(shí)間,另一方面繪制不準確,影響學(xué)生對其工作原理的理解,如果通過(guò)掃描儀把這些結構圖的圖片直接插入PowerPoint文件中,則可以直接投射在大屏幕上,這樣不但節省了時(shí)間,而且與原圖片一致,易于學(xué)生理解與掌握。另外,為了形象地說(shuō)明某些機構的工作原理,如滾珠絲杠副,又插入了相關(guān)的動(dòng)畫(huà)資料,動(dòng)畫(huà)模擬不但能徹底改變傳統教學(xué)中的憑空想象且難以理解之苦,同時(shí)還能充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習的主觀(guān)能動(dòng)性,化被動(dòng)為主動(dòng),產(chǎn)生特有教學(xué)效果,使學(xué)生很快掌握了所學(xué)的內容。
總之,采用多媒體教學(xué),使機電一體化技術(shù)這樣一門(mén)枯燥單調的課程變得生動(dòng)有趣,易于掌握,取得了很好的教學(xué)效果。
二、課堂教學(xué)與科研實(shí)踐相結合,教學(xué)效果明顯
根據該課程的多輪教學(xué)體會(huì ),很多學(xué)生開(kāi)始興趣很大,但隨著(zhù)課程的進(jìn)行,逐漸喪失了興趣,課程學(xué)習變成了包袱,最終導致教學(xué)效果不理想。究其原因,一方面,由于課程教學(xué)內容較多,所以進(jìn)度較快,學(xué)生又缺乏實(shí)踐基礎,對內容的理解和掌握存在較大的困難,隨著(zhù)問(wèn)題的堆積,喪失了信心;另一方面,傳統的教學(xué)方法沒(méi)有照顧到課程系統實(shí)踐性強的特點(diǎn),教學(xué)實(shí)踐大多只針對個(gè)別知識點(diǎn),而教學(xué)對象又是沒(méi)有任何工程經(jīng)驗的在校學(xué)生,使得本來(lái)富于魅力的知識變成了空洞的說(shuō)教和內容的堆積,學(xué)生感到難以致用,喪失了興趣。面對這樣的情況,如何解決學(xué)生實(shí)踐基礎差的問(wèn)題,幫助學(xué)生深入理解知識、掌握知識,如何讓學(xué)生學(xué)以致用,始終保持較高的興趣,是課程的難點(diǎn)所在。
高等學(xué)校在教學(xué)之外還應具備科研和服務(wù)社會(huì )的功能,科研是高校教學(xué)的底蘊,將科研成果和科研項目轉化為教學(xué)資源是順理成章的事情。在機電一體化課程教學(xué)中引入科研項目和科研成果具有重要的作用和意義。 筆者在機電一體化課程教學(xué)中引入真實(shí)的科研項目,通常以自己的科研實(shí)踐為案例,變抽象為直觀(guān),通過(guò)實(shí)物樣機來(lái)理解復雜的結構及原理。在整個(gè)機電一體化技術(shù)的教學(xué)過(guò)程中,無(wú)論講述課程的哪一部分內容,都以自己的科研課題“穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽機”和“嫁接機器人”為例講解,使抽象的內容變?yōu)楝F實(shí)中觸手可及的'真實(shí)產(chǎn)品,令學(xué)生信服,也取得了非常好的教學(xué)效果。
比如,講述同步帶的工作原理時(shí),直接把在科研項目中應用的同步帶及帶輪拿到課堂上,通過(guò)實(shí)物講解,易于理解和掌握。再如,講授步進(jìn)電機的控制及工作原理時(shí),把可編程邏輯控制器及步進(jìn)電機拿到實(shí)驗教學(xué)的課堂上,直接講述它的工作原理及控制過(guò)程并現場(chǎng)編制梯形圖。學(xué)生見(jiàn)到實(shí)物并觀(guān)察編程過(guò)程后通過(guò)親自動(dòng)手實(shí)踐很輕松地掌握了這部分的教學(xué)內容。
課堂教學(xué)重在理論聯(lián)系實(shí)際,運用生活中的實(shí)例或者科研項目案例,既有助于學(xué)生對理論知識的掌握,又有益于提高學(xué)生的興趣和對實(shí)際問(wèn)題的思考能力。總之,課堂教學(xué)并非是一個(gè)獨立的過(guò)程,與科研實(shí)踐緊密結合會(huì )取得事半功倍的教學(xué)效果。
三、充分調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性,布置豐富的課外作業(yè)
學(xué)生是具有很強可塑性的,適當給學(xué)生布置一些自主選題的課外作業(yè),給他們一些學(xué)習的“壓力”,他們就會(huì )變得主動(dòng)起來(lái),就會(huì )花更多的時(shí)間在學(xué)習上。根據《機電一體化技術(shù)》課程的特點(diǎn),布置了靈活的課外作業(yè),極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習的興趣。具體做法如下:
首先,講述“檢測系統”的傳感器時(shí),由于教材永遠趕不上新技術(shù)的發(fā)展,為調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習主動(dòng)性和積極性,筆者布置了“到互聯(lián)網(wǎng)和圖書(shū)館上查到最近傳感器”的作業(yè),要求不停留在教材提及的內容,越新越好,弄懂其基本原理。最后,每名同學(xué)都查到了很多應用在高科技產(chǎn)品上的新型傳感器,使學(xué)生掌握了課程基本內容的同時(shí)又拓寬了視野。
其次,為使學(xué)生更廣泛地了解與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的機電一體化產(chǎn)品,在第一次課就布置了“研究一種農業(yè)機器人,掌握其結構和基本工作原理”。這一作業(yè)最后是以幻燈片形式展示的,學(xué)生找到了幾乎所有的農業(yè)機器人,如移栽機器人、嫁接機器人、擠奶機器人、西紅柿采摘機器人、黃瓜收獲機器人等,學(xué)生們在分析其結構組成及工作原理的過(guò)程中進(jìn)一步掌握和鞏固了機電一體化技術(shù)的主要內容。
實(shí)踐表明,通過(guò)完成課外作業(yè)極大地調動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習積極性,所有同學(xué)積極主動(dòng)地利用網(wǎng)絡(luò )和圖書(shū)館,查閱了大量與課程有關(guān)的資料,提高了獨立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,使學(xué)生在樂(lè )趣中學(xué)到了知識。這樣靈活的課外作業(yè)作為學(xué)生的平時(shí)成績(jì)加入到學(xué)生的總成績(jì)中來(lái),也改變了只以一紙試卷決定學(xué)生學(xué)習效果的考核方式,真正實(shí)現了預期的教學(xué)目標。
多年的《機電一體化技術(shù)課程教學(xué)使我深刻體會(huì )到,精心構思教學(xué)方法、充分運用信息手段、緊密結合科研實(shí)踐,激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣,在發(fā)揮教師教的主導作用的同時(shí),又調動(dòng)學(xué)生學(xué)的主體作用,就能取得良好的教學(xué)效果。
機電一體化論文14
隨著(zhù)教育事業(yè)的不斷發(fā)展,我國的教育模式逐漸由原來(lái)的純理論式教學(xué)轉化為當今的理論與實(shí)踐一體化的教學(xué)模式,但是在機電一體化設備組裝與調試教學(xué)中,目前存在的問(wèn)題仍然較為突出,其中就包括了課程設計的內容與企業(yè)工作崗位不匹配等問(wèn)題,為了提高學(xué)生的就業(yè)率以及為企業(yè)培養出有用的人才,學(xué)校應該對機電一體化設備組裝與調試教學(xué)內容以及教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)。因此,本文提出了一些改進(jìn)的方法以供參考。
一、在課程體系構造方面的創(chuàng )新
為了使教學(xué)質(zhì)量得到提高,將遵照一定的流程來(lái)進(jìn)行課程體系的重新構造。
1.對工作崗位的研究與分析。進(jìn)入企業(yè)中,通過(guò)長(cháng)時(shí)間的學(xué)習與觀(guān)察,確定從事電力相關(guān)行業(yè)企業(yè)的畢業(yè)生,對事故進(jìn)行總結與采取措施方面,以及從事電器安裝和檢修的過(guò)程中,怎樣實(shí)行二次系統的安全檢查。
2.設立較為有代表性的工作任務(wù)。典型工作任務(wù)的確定離不開(kāi)團隊合作的力量,因此,應該將教研組的所有成員組織到一起,對所有的工作任務(wù)進(jìn)行詳細的分析,并在共同探討的作用下,分析出具有的典型工作任務(wù)。
二、對課程的設計
為了使機電一體化設備組裝與調試課程得到較好的開(kāi)發(fā),我們深入到企業(yè)當中,同企業(yè)中掌握了技術(shù)精髓的高級技術(shù)人員進(jìn)行了探討,一起對工廠(chǎng)中崗位的需求作了研究與分析,最終明確了有需求的崗位中對于職工工作能力的各方面要求,熟悉了該崗位中需要掌握的工作操作流程。在進(jìn)行設計的時(shí)候,學(xué)校應該誠懇的邀請技術(shù)經(jīng)驗豐富并且口才較好的企業(yè)技術(shù)人員到學(xué)校與教師一起商討設定課程的內容以及標準,使課程的安排能夠切實(shí)符合學(xué)生將來(lái)工作中的應用要求,能夠最終做到學(xué)有所用。并且,教師還應該多為學(xué)生設置一些訓練課程,加強相關(guān)理論方面的具體操作。使學(xué)生在今后的工作中更加得心應手,也成為企業(yè)迫切需要的人才,從而實(shí)現自身的價(jià)值。其次,去到企業(yè)當中,接觸在一線(xiàn)工作的畢業(yè)生,然后與之交流心得,傾聽(tīng)他們在實(shí)際機電設備方面的工作中,對于設備的前期調試,中期運行以及后期維護中面臨的主要問(wèn)題,并且請他們談?wù)勗趯W(xué)校學(xué)習中具體學(xué)習的內容與工作中的關(guān)聯(lián)性,學(xué)習中哪些部分給后期的工作帶來(lái)了切實(shí)的幫助,而哪些方面在學(xué)校學(xué)習中還沒(méi)有涉及到或涉及較少,并將參加工作的學(xué)生的心得體會(huì )進(jìn)行總結,然后在后期的教研活動(dòng)中加以改正與彌補,針對那些切實(shí)幫助到學(xué)生的學(xué)習內容應加以宣揚與繼續。最后,直接與對口行業(yè)的核心技術(shù)人員或者工程師交流,向他們詢(xún)問(wèn)從事機電設備的前期調試工作或者中期的運行工作以及后期的維護工作中應該注意的問(wèn)題以及自身的感想,請他們?yōu)闄C電一體化設備組裝與調試課程提出寶貴的意見(jiàn),教師結合核心技術(shù)人員或者工程師的感想再對課程作出調整,重新審視崗位人員需要具備的職業(yè)能力以及管理能力,設置相關(guān)的學(xué)習情境,確定培養學(xué)生職業(yè)能力和素養的教學(xué)主線(xiàn),實(shí)現應用性理論知識講授、實(shí)際操作訓練以及在具體崗位中的工作實(shí)習三個(gè)方面一體化的教學(xué)。
三、教學(xué)模式上的創(chuàng )新
在新教學(xué)模式下,教學(xué)設備比以往更加人性化,也更加科學(xué),學(xué)生的學(xué)習興趣也有了較大提升,同時(shí)教師的角色發(fā)生轉變。教師的角色以以前的主導地位變?yōu)楦綄俚匚唬鴮W(xué)生被提升為主體地位,教師主要工作是引導學(xué)生去學(xué)習。新教學(xué)模式有以下幾個(gè)特點(diǎn):
1.靈活性。設備由多個(gè)機構組成,每個(gè)機構的功能都是非常獨特的,單個(gè)機構可以根據需要可以將機構組合起來(lái)完成工作任務(wù),也可以將組裝方式進(jìn)行調整。實(shí)現了教學(xué)中“工作任務(wù)”設置的局限性被打破。
2.趣味性。與以往單一的PLC編程相比較,使用機電一體化設備以后直觀(guān)性更強,也就是說(shuō)編程達到的效果能夠一目了然,學(xué)生在一個(gè)功能完成之后會(huì )提升自身的成就感。因此,求知欲也會(huì )更強。學(xué)習的樂(lè )趣性更強,達到了在學(xué)中玩,或者在玩中學(xué)的目的,迎合了中職學(xué)生的心理。
3.實(shí)踐性。實(shí)習設備設計理念主要是從實(shí)際生產(chǎn)中得來(lái)的,所以設備的工藝流程會(huì )是實(shí)際自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的仿真版,學(xué)生所學(xué)到的理論知識能夠在真正的運用中達到鞏固的效果,學(xué)生的實(shí)際操作能力以及面對困難時(shí)解決問(wèn)題的能力也會(huì )進(jìn)一步得到提高,對于學(xué)生將來(lái)在社會(huì )上投入工作之后的適應性有較大的幫助。
4.合作性。由于個(gè)人的`力量無(wú)法保證工作的高效完成,因此,要想提高工作的效率,就必須要加強人與人之間的相互協(xié)作,在安裝與調試時(shí)需要小組內兩個(gè)人的互相合作,這不斷的磨合中能夠培養學(xué)生的合作意識與合作能力,為將來(lái)在企業(yè)工作打好基礎。學(xué)生的實(shí)際訓練是非常重要的,在實(shí)際操作中可以培養學(xué)生的動(dòng)手能力,并且,學(xué)生的思維往往是廣闊無(wú)限的,教師應該鼓勵學(xué)生積極發(fā)揮創(chuàng )造性思維,千萬(wàn)不能遏制學(xué)生獨立性思維的發(fā)揮,學(xué)生通過(guò)自身的努力完成各項實(shí)際操作中將產(chǎn)生一定的成就感,也能增強學(xué)生學(xué)習與今后實(shí)際工作的信心,因此,教師應該多鼓勵學(xué)生獨立完成創(chuàng )設的學(xué)習目標。
四、結束語(yǔ)
機電一體化設備組裝與調試教學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性較強的課程教學(xué),因此,對于學(xué)生動(dòng)手能力的培養是非常重要的,學(xué)校應該加強與企業(yè)之間的密切聯(lián)系,及時(shí)掌握相關(guān)企業(yè)崗位上的需求,并研究設計出相關(guān)的課程,使學(xué)生掌握更多有實(shí)際意義的知識,為將來(lái)投入社會(huì )工作打下堅實(shí)的基礎。
作者:吳少華 單位:信宜市職業(yè)技術(shù)學(xué)校
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機電一體化論文15
摘要:隨著(zhù)我國經(jīng)濟的快速發(fā)展與現代科技的迅猛提升,機電一體化技術(shù)得以快速發(fā)展并廣泛應用,并且其應用領(lǐng)域正在不斷向更寬的領(lǐng)域拓展。其中所涉及到的內容更加多樣,同時(shí)各領(lǐng)域交叉融合的發(fā)展趨勢日益明顯,從而不斷推動(dòng)機電一體化技術(shù)輻射更多領(lǐng)域。機電一體化技術(shù)是現代科技發(fā)展的產(chǎn)物,隨著(zhù)科技的進(jìn)一步發(fā)展,機電一體化技術(shù)也在不斷更新發(fā)展。因此,本文首先就機電一體化的基本概念進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述,就其特點(diǎn)加以分析,最后就機電一體化的應用領(lǐng)域及發(fā)展方向進(jìn)行了著(zhù)重分析,旨在進(jìn)一步促進(jìn)機電一體化的發(fā)展,使之不斷創(chuàng )新和突破,更好的為社會(huì )發(fā)展提供服務(wù)。
關(guān)鍵詞:機電一體化;特點(diǎn);應用;發(fā)展
機電一體化技術(shù)的形成和發(fā)展將更多的學(xué)科知識和技術(shù)成果融入其中,極大推動(dòng)了社會(huì )各領(lǐng)域的發(fā)展,機電一體化技術(shù)是現代科技發(fā)展的重要成果,其發(fā)展勢必也要隨著(zhù)科技的不斷創(chuàng )新發(fā)展而得到不斷創(chuàng )新和完善。當前,機電一體化技術(shù)已經(jīng)廣泛應用到社會(huì )各領(lǐng)域,并逐漸成為促進(jìn)社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的重要推動(dòng)力,為確保機電一體化技術(shù)能夠被更好的應用及發(fā)展,認真剖析其技術(shù)特點(diǎn)、應用領(lǐng)域和發(fā)展方向尤為重要,因此,本文圍繞相關(guān)點(diǎn)展開(kāi)分析和研究。
1何謂機電一體化
機電一體化技術(shù)就是將電子、機械、傳感及接口等相關(guān)技術(shù)融合在一起并使之應用到實(shí)際的社會(huì )生產(chǎn)當中的一項綜合性技術(shù)。在這里需要注意的是,機電一體化是多領(lǐng)域知識和技術(shù)的有機融合所產(chǎn)生的新型技術(shù),并非簡(jiǎn)單的拼湊和組合,這也是機電一體化技術(shù)和機械電氣化二者在概念上的本質(zhì)區別。機電一體化涵蓋了技術(shù)和產(chǎn)品兩個(gè)方面,因而,智能化就成為機電一體化技術(shù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品的重要特征。
2機電自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)點(diǎn)分析
2.1提高生產(chǎn)力和工作質(zhì)量。現代社會(huì )正處于信息高速發(fā)展的時(shí)代,每天都會(huì )產(chǎn)生大量的信息量,知識更新和技術(shù)發(fā)展的速度在不斷加快,這也推動(dòng)機電一體化技術(shù)的快速發(fā)展。機電一體化技術(shù)得以快速發(fā)展的直接好處就是極大的提高了產(chǎn)品生產(chǎn)的自動(dòng)化水平,提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量,降低了人工勞動(dòng)強度,從而節約的人力資源及成本十分可觀(guān)。機電一體化設備能夠快速采集龐大的信息量并加以有效處理,并及時(shí)加以反饋,從而及時(shí)對產(chǎn)品缺陷進(jìn)行修正和改進(jìn),這是人力所難以企及的。
2.2安全性極高,可靠性良好。另一大特點(diǎn)在于機電一體化設備有著(zhù)很高的安全性和可靠性。這是由于在設計機電一體化設備過(guò)程中,就已經(jīng)安裝了自我監測系統,該系統能夠實(shí)時(shí)監測設備的工作狀態(tài),若設備出現故障,監測系統便會(huì )立刻發(fā)出提示信號,并自動(dòng)啟動(dòng)設備保護機制。當然也不能排除機電一體化會(huì )發(fā)生意外的情況,即使如此,機電一體化技術(shù)也能及時(shí)阻止,防止損失進(jìn)一步擴大。
2.3節約大量的資源。機電一體化技術(shù)的第3大特點(diǎn)體現在其對資源節約的貢獻。首先是能源的節約。機電一體化技術(shù)具有很高的智能化水平,設備運行都在監測狀態(tài)下進(jìn)行,對于處于低工作量運行下的設備,監測系統就會(huì )據此反饋至調節系統中,然后調節系統就會(huì )適當調整設備的工作功率,及時(shí)降低不必要的能源消耗。其次,機電一體化設備的自動(dòng)化水平很高,極大節省了人力成本的投入,降低了人力資源的消耗,同時(shí),設備可長(cháng)期處于工作狀態(tài),不僅提高了生產(chǎn)效率,也節約了大量資源。
3機電一體化的應用領(lǐng)域
3.1數控機床。我國是一個(gè)制造大國,在生產(chǎn)過(guò)程中所用到的機床也是實(shí)現我國國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值的重要技術(shù)保障。通常情況下,數控機床技術(shù)的發(fā)展水平和機床的建設情況聯(lián)系十分緊密,從我國發(fā)展歷程來(lái)看,數控技術(shù)占據著(zhù)相當一部分,這為我國社會(huì )發(fā)展奠定了堅實(shí)基礎,數控機床技術(shù)也處在成熟的發(fā)展時(shí)期。然而,橫向比較,其綜合水平較之世界先進(jìn)國家還有一段距離,還需要不斷加以改進(jìn)和完善,這就需要借助機電一體化技術(shù)的不斷創(chuàng )新和發(fā)展來(lái)進(jìn)一步推動(dòng)數控機床的發(fā)展。
3.2自動(dòng)機與自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)。機電一體化技術(shù)在自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)上的應用十分普遍,這其中不乏生產(chǎn)型行業(yè)繁榮的強有力推動(dòng),同時(shí)在經(jīng)濟的快速發(fā)展情況下,很多自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)及生產(chǎn)設備被應用到工業(yè)生產(chǎn)中的基礎環(huán)節,大大推動(dòng)了工業(yè)化的發(fā)展水平。然而,當前機電一體化技術(shù)仍需不斷向前發(fā)展,依然還有很多重要的難題等待攻克,譬如邊坡調速以及人機界面系統設計等都是需要關(guān)注的方面。
3.3機器人。為確保社會(huì )生產(chǎn)及一些高危領(lǐng)域的作業(yè)生產(chǎn)能夠順利開(kāi)展,機器人的研發(fā)和應用正處于當下熱門(mén)的研究方向。利用機器人來(lái)替代人工進(jìn)行一些危險或者高負荷作業(yè)活動(dòng),不僅降低了危險系數,也減輕了人工勞動(dòng)強度,在機器人設計研發(fā)過(guò)程中,機電一體化技術(shù)正逐漸被重視利用。從機器人的制造當中,能夠管窺一個(gè)國家的現代化發(fā)展水平,以及綜合技術(shù)的基本情況,因而機器人的研發(fā)設計還必須要充分重視機電一體化工作的開(kāi)展。
4機電一體化技術(shù)發(fā)展方向
4.1光機電一體化。隨著(zhù)科技的日新月異,社會(huì )中常見(jiàn)的機電一體化技術(shù)通常包含傳感系統、信息處理系統以及能源系統等內容,為確保機電一體化技術(shù)能夠有序發(fā)展,光學(xué)技術(shù)的引進(jìn)和使用也是一個(gè)重要的`思考方向。充分借助光學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢來(lái)助推機電一體化技術(shù)的進(jìn)一步完善和發(fā)展,從而強化機電一體化技術(shù)的傳感能力和信息處理能力。
4.2自律分配系統化。機電一體化技術(shù)是科技不斷發(fā)展的產(chǎn)物,其勢必受到現代科技的影響,因而機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品不論是在控制系統的研發(fā)更新,還是執行系統的完善優(yōu)化,都還有很大的提升空間,從而保證機電一體化技術(shù)更加靈活,從而應對各種突發(fā)事件,根據不同環(huán)境要求,來(lái)做出不同反應,以增強機電一體化技術(shù)的靈活性和適應性。
4.3全息系統化。隨著(zhù)智能技術(shù)的長(cháng)遠發(fā)展,機電一體化技術(shù)也逐漸應用在智能技術(shù)之中,并且全息系統化的功能也在逐漸的變得完善,智能技術(shù)在一定程度上也變得更加明顯。全息系統化在使用的過(guò)程中,主要會(huì )體現出2種特點(diǎn),一是開(kāi)放式總線(xiàn)結構和模式化結構,在這樣的情況下,系統就能夠進(jìn)行任意裁剪和重組;二是通信能力的顯著(zhù)提高,這也會(huì )最終實(shí)現人機一體化技術(shù)。
4.4微型機電化。現階段,我國機電一體化技術(shù)在使用半導體器件進(jìn)行指導的過(guò)程中,所使用的技術(shù)一般情況下為蝕刻技術(shù)。這一點(diǎn)在實(shí)驗室中也能夠產(chǎn)生亞微米機械部件,如果把這種情況應用到實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,還需要把機械部分和控制部分加以區分,這樣能夠縮減機器的體積,最終形成了自我調控元件,這也是機電一體化未來(lái)的發(fā)展方向。
綜上所述,機電一體化技術(shù)有著(zhù)十分廣泛的應用領(lǐng)域,尤其在工業(yè)生產(chǎn)當中,機電一體化技術(shù)所作出的貢獻更為突出。然而機電一體化技術(shù)的發(fā)展要隨著(zhù)現代科技的進(jìn)步進(jìn)行不斷的創(chuàng )新和完善,從而確保機電一體化技術(shù)在更多領(lǐng)域,去實(shí)現與發(fā)揮更大的價(jià)值和作用。
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