机电一体化研究（共12篇）
机电一体化研究 篇1
进入20世纪60年代以来, 微电子技术、信息技术、自动化技术得到了迅猛发展, 以信息技术为中心, 极大地提高劳动生产率和工作效率为重要目标。测量与控制技术、计算机技术和通信技术, 三者结合在一起, 构成完整的信息系统。在这种新技术革命的影响和冲击下, 机电业发生了深刻的变化。机电一体化的共性关键技术是;精密机械技术、伺服传动技术、传感检测技术、信息处理技术、白动控制技术以及系统总体技术。但是区分机电一体化或非机电一体化的机械系统, 其核心是计算机控制的伺服控制系统, 其他的都是与此匹配的重要部分现有机械产品的电子化必须采用系统科学的观点和综合集成的技巧, 使机械、电子设备和软件之间相互适应和匹配, 发挥各自的优势, 才能促进工业产品和消费产品向自动化方向发展。
1 机械机电一体化技术及其应用
机电一体化系统的形式多种多样, 其功能也各不相同。一个较完善的机电一体化系统应包括以下几个基本要素:机械本体、动力单元、传感检测单元、执行单元、驱动单元、控制及信息处理单元。随着机电一体化产品技术性能、水平和功能的提高, 机械本体需在机械结构、材料、加工工艺以及几何尺寸等方面都应适应产品高效、多功能、可靠、节能、小型、轻量、美观等要求。动力单元动力单元的功能是按照机电一体化系统的控制要求, 为系统提供能量和动力以保证系统正常运行。机电一体化的显著特征之一是用尽可能小的动力输入获得尽可能大的功能输出。与一般的同类型机械装置相比, 机电一体化系统中的机械部分精度要求更高, 结构更简单, 功能更强大, 性能更优越, 同时还要有更好的可靠性、维护性和更新颖的结构。零部件要求模块化、标准化、规格化, 还有许多新的课题要加以研究和运用, 如对结构进行优化设计, 采用新型复合材料以使机械系统既减轻重量、缩小体积, 同时又不降低机械的静、动刚度, 采用高精度导轨、精密滚珠丝杠、高精度主轴轴承和高精度齿轮等, 以提高关键零部件的精度和可靠性;开发新型复合材料以提高刀具、磨具的质量;通过零部件的模块化和标准化设计, 提高其互换性和维护性等。因此机械技术的出发点在于如何与机电一体化技术相适应, 利用其他高新技术来更新概念, 实现结构上、材料上、性能上以及功能上的变革。
2 信息处理与自动控制技术及其应用
机电一体化系统中主要采用丁业控制机 (包括可编程控制器, 单、多回路调节器, 单片微控制器, 总线式丁业控制机, 分布式计算机测控系统) 进行信息处理。计算机应用及信息处理技术已成为促进机电一体化技术发展和变革的最重要因素。随着社会和经济发展, 对信息交流的需求越来越大, 这就需要信息传输, 即通信技术, 围绕如何提高传输速度、减少误码率等进行的。为了共享资源、提供分布式功能和集中管理, 可通过通信设备和线路, 将不同地理位置具有独立处理功能的多个计算机连接起来, 运用功能完善的网络软件按照网络协议进行数据通信, 组成计算机网络系统。计算机技术、通信技术和计算机网络技术的发展为信息处理技术提供了技术保障。
控制与信息处理单元像是对其他要素和它们之间的连接进行有机的统一控制一样, 其功能是将来自传感器的信息和各种命令进行集中处理, 根据处理结果, 按照一定的规则发出相应的控制信号, 控制各要素或子系统连接成为一个有机整体, 使各个功能环节有目的地协调一致运动, 并达到预期的性能, 从而形成机电一体化的系统工程。各子系统之间必须通过控制信息进行联系才能协调统一的运动, 进行有规则地物质和能量的交换和转移。因此, 控制与信息处理单元是机电一体化系统的核心单元, 一般由计算机、可编程控制器、数控装置以及各种逻辑电路等组成。信息处理技术包括信息的交换、存取、运算、判断和决策。自动控制技术包括高精度位置控制、速度控制、自适应控制、自校正等技术。自动控制就是依据自动控制原理对具体控制装置或系统在设计之后进行系统仿真, 现场调试, 最后使研制的系统可靠地投入运行, 尤其是计算机技术高速发展, 使得自动控制技术与计算机技术的结合越趋密切, 因此自动控制技术是机电一体化技术中十分重要的关键技术。
3 伺服驱动技术及其发展
电动机伺服驱动方式在数控系统中的运用非常广泛, 交直流伺服电动机驱动主要用在闭环伺服数控系统中。由于变频技术的进步, 交流伺服电动机驱动技术取得突破性进展, 为机电一体化系统提供了高质量的伺服驱动单元, 极大地促进了机电一体化技术的发展。步进电动机驱动主要用在开环伺服数控系统中。对机电一体化系统的动态性能、控制质量和功能来说, 伺服驱动技术具有决定性的作用。液压伺服系统 (如液压马达、脉冲液压缸等) 具有工作稳定、响应速度快、输出力矩大等特点, 特别是在低速运行时其性能更突出, 但液压系统需要增加液压泵等动力源, 设备复杂、体积大、维修难及污染环境;而电气伺服系统 (如步进电动机、直流伺服电动机等) 具有控制灵活、费用较小、可靠性高等优点, 但低速时输出力矩不够大。由于近年来变频技术的进步, 交流伺服驱动技术取得突破性进展, 为机电一体化系统提供了高质量的伺服驱动单元, 极大地促进了机电一体化技术的发展。
4 结论与展望
机电一体化技术需要很多部门、产业的配合和支持, 才能取得满意的结果。我们不仅要对机电一体化的各项相关技术进行全面深入的了解, 还要能从系统工程的概念人手, 通过系统总体设计来使各个相关技术形成有机的结合, 并且要注意研究和解决技术融合过程中所产生的新问题, 只有这样才能满足机电一体化高速发展的需要。机电一体化概论都很好, 如果整个系统不能很好地协调, 则它仍然不可能可靠地正常运行。随着科技的进步和社会经济的发展, 机电一体化技术正在不断地深人到各个领域, 并且迅猛地向前推进, 特别是制造工业对机电一体化技术提出了许多新的更高的要求。机电一体化的发展趋势应为:在性能上向高精度、高效率、高性能、智能化方向发展;在功能上向小型化、轻型化、多功能方向发展;在层次上向系统化、复合集成化的方向发展。
参考文献
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机电一体化研究 篇2
实现了汽车动力性，燃油经济性，安全性，操纵舒适性以及尾气的排放污染减少，机电一体化使汽车的总体结构，工作原理，以及使用维修等方面发生了翻天覆地的变化。
关键词：ECU 燃油经济性 变速器 汽车局域网
电子技术在汽车上第一次应用是本世纪30年代早期安装在轿车内的真空电子管收音机，到1946年世界上第一台计算机的发明1948年晶体管的发明以及1958年第一块集成电路的诞生为机电一体化技术在汽车上的应用 拉开了序幕。
随着像微电脑等高科技电子产品的不断更新，极大地促进了汽车电子控制技术的发展，这些电子产品的可靠性不断提高，制造成本不断降低，用于汽车的电子产品尺寸不断减少，人们深深感受到现代电子技术广泛应用于汽车控制上所带来的显著地经济效益和社会效益，现代汽车电子技术在改善汽车动力性，经济性，安全性和舒适性等方面发挥着不可替代的作用。
一、自动变速器电子控制技术
汽车自动变速器能自动改变传动比，调节或变换发动机动力输出性能，大大提高发动机与传动系统的使用寿命。
自动变速器能较好地适应外界负载与道路条件的需要。
降低了驾驶员的劳动强度，提高行车的安全性，并且，自动变速器的应用可使发动机经常处于低有害气体排放的区域内运转，从而降低了废气污染，搭载自动变速器的汽车换挡动作准确，及时，工作稳定可靠，乘坐起来极其舒适。
自动变速器在汽车的应用起源于1939年美国通用汽车公司，它被首次应用于轿车上，随着电子技术以及微处理机广泛应用于变速技术，自动变速技术有了突飞猛进的发展。
目前，常用的电子控制变速器有：
1、电控无级变速器(CVT)。
从结构和原理上来讲与传统的手动变速器以及自动变速器都有很大的不同，它的速比变化是无极的，可以实现发动机与变速器的最佳匹配，使发动机长时间工作在最佳工况下，因此，可以有效提高汽车的动力性，经济性和排放功能。
CVT在汽车变速器的发展史上具有变革意义，近来，CVT不仅在中国，在世界上都得到快速发展。
2、双离合器自动变速器是一种最新型的电控机械式自动变速器，它不仅拥有手动变速器的灵活性及自动变速器的舒适性，而且还能提供无间断的动力输出，一般的电子控制机械式自动变速器(AMT)在换挡时要切断动力，再次启动必然引起传动系统冲击，造成动力损失，影响车辆的乘坐舒适性和动力性。
DSG的出现从根本上解决了这一问题，DSG的换挡极为迅速，不产生动力间断，也没有顿挫感，明显提高引擎动力，传输效率和降低油耗，排放等优点。
二、底盘电子控制技术
1、驱动防滑控制系统(ASR)。
ASR是在汽车防抱死系统ABS的基础上发展起来的，它的基本功能是防止汽车驱动轮在加速时出现打滑，尤其是在下雨下雪，冰雹结冰等摩擦力较小的路面上，ASR通过控制制动轮制动力矩或控制发动机与传动系的牵引力，驱动时将车轮滑移率控制在一定范围内，以获得最大驱动力和良好的转向性能，保持汽车的行驶稳定。
2、电子控制悬架系统。
电子控制悬架系统经过传感器的检测信号通过计算机处理能自动控制车辆悬架的刚度，阻尼系数以及车身高度，根据汽车载质量，车速和路面情况的变化而改变悬架特性。
突破传统被动悬架的局限性，使其与道路状况和行驶状态相适应，保证了汽车行驶的平顺性和操纵的稳定性，适应了现代汽车对乘坐舒适性，行车安全性更高的要求。
3、电子稳定程序(ESC)。
ESC作为ABS/ASR功能上的延伸，不仅成功地解决了汽车在制动和驱动时的方向稳定性问题，也出色解决了汽车转向行驶时的方向稳定性问题。
汽车转向行驶时，ESC能够提高地面侧向附着能力，从而避免最高80%侧滑事故的发生。
4、巡航控制系统(CCS)。
CCS又称为车速控制系统或恒速控制系统，它利用先进的电子技术，使汽车在行驶中根据行驶阻力的变化自动调节节气门的开度，从而对速度进行自动调节。
CCS工作时，驾驶员无需操作油门踏板就能保证汽车以设定的车速匀速行驶，既能减轻驾驶操作疲劳程度，又提高了汽车的乘坐舒适性，也能改善汽车的燃油经济性和发动机的排放性能。
三、车载电子信息系统
它采用车载专用中央处理器，基于车身总线系统和互联网服务形成的车载综合信息系统，能够实现包括三维导航实时路况，IPTV，辅助驾驶，故障检测，车辆信息，车身控制，移动办公，元件通信，基于在线的娱乐功能及TSP服务等一系列应用，极大的提升了车辆电子化，网络化以及智能化水平。
1、CAN总线在现代轿车的设计中已成为汽车网络的标准装备，奔驰宝马大众等汽车公司以及美国通用福特汽车公司都采用了CAN作为控制器联网的手段。
CAN具有多主节点，开放式结构，错误检测及自恢复能力，实现无线传输等优点。
2、全球定位系统以及车辆导航系统。
GPS为具有海陆空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。
它使用24颗卫星高度为20200km的导航卫星组成，卫星星座分布在六条近圆轨道上，它可以在全球范围内，实现全天候实时为用户提供静态或动态目标的精确位置，速度和高度等信息。
车辆导航系统用来实时动态地显示车辆在路网中的位置，并优化车辆到达目的地的最佳路线，降低所需时间，改善了车辆行驶的安全性及效率，提高了道路通行能力，有利于缓解车流量，解决交通堵塞，能源节约等问题。
3、电子收费系统(ETC)。
ETC作为智能交通系统的一个重要组成部分，实现了车辆经过收费站无需停车交费，当车辆通过收费站，由计算机等设备自动完成对车辆通行费的征收工作，从根本上克服由于收费造成的交通延误以及交通堵塞，减少了停车次数，提高了燃油经济性，有利于环境保护。
四、机电一体化在汽车上应用的前景
采用电子技术对汽车进行更为精确的控制，测量和通信是不断提高汽车燃油经济性，环保性，安全性和舒适性的最重要手段。
随着人们快节奏生活的提高以及对汽车各项性能的更高要求，汽车电子技术在汽车上的应用也将越来越多，我相信随着科学技术的飞速发展和不断完善，机电一体化技术的日益成熟，未来汽车将以更高的速度换代更新，未来汽车将以实现无声，无污染，高燃油效率以及全自动驾驶等目标发展，随着神经网络计算机的研制进程，可模拟人类神经系统的汽车自动驾驶系统使它掌握驾驶员的驾车风格，进行全自动驾驶将成为一种现实。
一切问题只是时间问题，机电一体化系统将使汽车驾驶的更智能化，更安全化，达到一个个科技的高峰。
参考文献：
[1]曹红兵 现代汽车电子控制技术[M] 机械工业出版社2012.
[2]付百学 汽车电子控制技术[M] 机械工业出版社，2012.
[3]史立伟，曲金玉，张学义 汽车电子技术[M]国防工业出版社，2012.
选煤厂机电一体化技术研究 篇3
【关键词】机电一体化技术；现状；发展趋势；选煤；应用
1.机电一体化发展现状
20世纪60年代以来，随着电子技术的不断发展，人们开始利用电子技术来完善机械产品的性能，从而刺激了机械产品与电子技术的结合。计算机技术、通信技术、控制技术的发展为机电一体化技术的发展进一步奠定了技术基础。20世纪80年代末期，机电一体化技术和产品得到了极大发展。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现，为机电一体化技术的发展提供了充分的物质基础。各个国家均开始对机电一体化技术提供技术支持。20世纪90年代后期，机电一体化技术迈向了智能化的新阶段，进入了深入发展时期。光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中展露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。我国从20世纪80年代开始开展机电一体化技术的研究和应用，并取得了一定成果，它的发展和进步依赖并促进了相关技术的发展和进步。目前，机电一体化技术已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展还将被赋予新的内容。
2.机电一体化技术的发展趋势
2.1全信息化
全信息化即智能化，是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。它是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。人工智能在机电一体化技术的研究中日益得到重视。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要得益于模糊技术、信息技术的发展。除此之外，其系统的层次结构也变简单的“从上到下”的形式为复杂的、有较多冗余度的双向联系。
2.2光机电一体化
光机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成，它们相互构成了一个功能完善的柔性自动化系统。其中计算机软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。光机电一体化产品的研究开发涉及到许多学科和专业知识，包括数学、物理学、化学、声学、机械工程学、电力电子学、电工学、系统工程学、光学、控制论、信息论和计算机科学等。光机电一体化是一门学科的边缘科学技术，多种技术的综合及多个部分的组合，使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。该系统各个组成部分在综合成一个完整的系统的过程中要相互配合，并有严格的要求，這就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。
2.3“生物-软件”化
未来的机电一体化技术发展注重产品与人的关系，即机电一体化的人格化，其有两层含义：①机电一体化产品的使用对象是人，怎样将人的智能、情感、人性赋予机电一体化产品显得越来越重要，尤其是家用机器人，其最高境界就是人机一体化；②模仿生物机理，研制出各种机电一体化产品。随着科技的发展，机电一体化装置对信息的依赖性越来越大，很多时候类似于活的生物；当控制系统即大脑停止工作时，生物便死亡，而当控制系统工作时，生物就充满活力，即信息决定系统的工作与否。目前，在仿生学研究领域中已经发现的一些生物体优良的机构，可为机电一体化产品提供新型的机体，但是如何使这些新型机体具有生命力还是研究中的一大难题，这一研究领域被称之为“生物-软件”或者说“生物系统”，而生物的特点正是“硬件-软件”一体，不可分割。机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋势，但将有一段漫长的道路要走。
2.4网络化
计算机网络技术的兴起和飞速发展带动了科学技术的巨大发展，网络的普及使得基于网络的各种远程控制和监视技术得到迅速发展，借助于网络可将各种设备连接成以计算机为控制中心的集成系统，大大提高了操作的安全性和便捷性。现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已成大势，机电一体化产品也必然会朝着网络化发展。
2.5微型化
微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术。
2.6环保化
机电一体化产品的环保化主要是指使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。如今，生态环境已经受到严重污染，保护环境、回归自然成为了新时期的主题。环保产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。因而设计环保的机电一体化产品具有广阔的发展前景。
3.机电一体化在选煤行业的应用
机电一体化在选煤行业中得到了比较广泛的应用，对实现煤炭的高效、安全、自动化分选和选煤设备性能的提升起到了促进作用。
(1)在跳汰机中的应用。它通过控制给煤设备实现了入料的稳定控制；智能数控风阀可以调整交变脉动水流流体动力学特性，进而调整床层脉动状况，达到控制床层分层效果的目的；通过排料控制，确保了连续、稳定、精确调控排料量。机电一体化技术在SKT型跳汰机的应用，提高了整机性能，保证了该机良好的分选效果。
(2)在加压过滤机中的应用。可以使用集机、电、液、气控制于一体的固液分离设备，它是选煤中浮选精煤和原生煤泥脱水的理想设备，它有效地解决了盘式真空过滤机存在的生产能力低、滤饼水分高等问题。该设备整机实现了自身流程(包括进料、脱水、卸料、输送等)过程的自动控制及各部件运行的安全保障，使整机的可靠性、运行适应性、安全性和可维护性等得到了明显提高。
(3)在其他选煤设备中的应用。在选煤生产中广泛应用的电液执行器、板框压滤机、TBS、破碎机、煤泥沉降离心机等也不同程度地应用了机电一体化技术。此外，在选煤生产过程中，变频器的应用也是机电一体化技术的体现，给煤机、合介泵、大功率入料泵等设备均可通过变频调速来确保重要工艺参数(如压力、流量、液位)的稳定，从而达到稳定分选指标、节能降耗的目的。
4.结语
综上所述，机电一体化技术是众多科学技术发展的成果，是社会生产力发展到一定阶段的产物。与机电一体化相关的技术还有很多，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，未来机电一体化技术在选煤和其他行业的发展前景将会越来越广阔。
【参考文献】
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［２］李建勇.机电一体化技术[M].北京:科学出版社.2004.
机电一体化协同设计平台研究 篇4
机电一体化协同设计以多媒体、虚拟现实、计算机网络等相关技术作为基础, 克服了时间障碍和地域障碍, 使得多个学科领域的设计者能够对产品进行协同设计。机电一体化具有全球性。用CAX软件, 在基于UML、PDM技术, 虚拟现实样机构建的机电一体化协同设计平台, 以进行机电一体化协同设计。
1 机电一体化协同设计平台的构架
它是由一个基于PDM服务器与其它完成不同任务设计的工作站群, 通过网络连接的方式, 再经过企业网关和设计部门网关分布连接进入内部网。各个工作站群在该平台上进行数据交流, 保障能有效完成协同设计。
1.1 PDM数据管理
PDM是一类协助管理产品研发过程和数据管理工具, 该系统能跟踪数据, 可以对数据库记录、图文档案、位子档案等数据进行管理和规划, 它的具体工作有:CAD文件、工程分析、产品形态管理、规格、几何模型、产品软件元件、索引目录控制、有关文件和项目规划等。基于WEB项目级PDM是企业管理的最优工具和最有效的办法, 是企业文化与计算机技术完美结合的产物。PDM大体分为两大类, “企业级PDM”和“项目级PDM”, 根据规模大小、开放程度、功能差别和系统差别等进行划分。可以根据用户的不同需求随意组合成任意形态的数据交流平台。本文主要讲述“项目级PDM”的具体内容。
基于B/S的PDM是运用了浏览器技术, 相对传统基于C/S体系结构来说, 它对系统的维护、安装、修改提供了便利性, 而且解决了不同应用服务、不同网络环境、不同机种的联机服务问题。基于WEB项目级的PDM在处理数据在服务器上进行, 减小客户机负载量。客户机主要有浏览器即可在PDM上进行数据交流, 使得升级和维护方便化, 选择性更广泛、成本相对更小, 适用于多学科领域的设计者进行互交。如在一个设计团队里, 设计者各自使用系统不一, 在基于B/S的PDM不会出现互交问题。
1.2 工作站群
按照设计者专业不同, 对工作站群进行划分, 在同一个机电一体化协同设计平台中, 有数量不等的负责各自设计任务的工作站群。如需要设计一台有关电气的新产品, 如下:
设计管理在协同设计中完成进度控制、协调设计矛盾、审查设计工作, 作为单独的中作站群存在于机电一体化的协同设计平台中。
文档维护和处理工作站群, 它对设计产品所生成的文档进行维护和整理。
电子电气工作站群, 它负责对硬件设计, 在工作站群中的职能可分为电气系统设计、PCB设计和电路原理设计。它的任务是完成设计产品的制定功能所需设备进行设计。该工作站群一般是由EDA软件构建而成。根据提交给PDM的设计流程和产品方案, 负责PCB的人员按照产品设计流程和方案通过PCB进行设计, 再将设计数据提交PDM。这样电子电气工作站群就完成任务了。
软件设计的工作站群, 它的任务是通过从PDM上获取的设计数据, 包括设备硬件、设计方案、流程等各项数据来进行特定的控制软件设计。最后又将设计数据提交给PDM。
如此, 各个部门对有关产品的设计数据通过PDM进行互交, 以达到最后的设计目的。
2 机电一体化协同设计平台的具体运作
2.1 概念设计和语言运用
机电一体化协同设计平台的工作过程, 是由设计方案、设计、评估、样机制作和后期五个部分组成, 开发新产品首先要制定产品的设计方案, 需要有能够使沟通无障碍的语言进行交流, 一般情况使用UML建模语言, 这套语言被人们广泛应用于各个行业。在进行方案和流程设计时, 所有设计者可以得到良好的沟通以及协同。与此同时, 每位设计者制作任务书, 并且放在PDM系统给其他设计者提供参考。运用UML所建设的设计方案和流程可以通过PDM系统, 整个过程就是产品的概念设计, 概念设计是产品设计的重中之重, 决定着产品的创新性, 据资料显示, 概念设计决定了产品72%的成本。
2.2 具体设计
在机电一体化协同设计平台下的所有设计者通过概念设计, 进行样机设计, 在相互协作的作用下, 完成各自的设计任务, PDM会跟随工作站群设计所产生的数据, 并将这些数据展示给所有设计者, 设计者会根据数据来进行自己负责设计的调整或与其他设计者进行沟通协调, 以达到全部如一体的效果。
2.3 后期处理
在样机设计后, 最后阶段是进行文档处理, 例如说明书、各项单据等。各个工作群组的设计者需要总结他们所设计产品的设计过程, 将有用的一部分数据存档在PDM中, 为将来使用打下基础, 提高产品设计的效率。
3 结束语
机电一体产品设计对设计者起到一定的指导作用, 它对社会的发展起到关键性的作用。机电一体化协同平台的使用趋向成熟, 随着现今的科学技术不断提升, 机电一体化协同设计平台在此基础上也会随之进行修整和研发。机电一体化的实用性在不久的将来会得到更强的提升。
摘要：为提高机电一体化在多学科设计人员的协同设计效率, 运用CAX软件, 在基于WEB项目级UML, PDM技术和虚拟样机技术构建机电一体化的协同设计平台。以满足机电一体化的协同设计。本文探究了构成协同设计平台完成各项设计的工作站群和基于WEB项目级的PDM, 以及这个平台的运营方式。测试表明, 该机电一体化协同设计平台满足多专业多学科领域的设计团队协同设计工作, 大步提高设计效率, 提升设计产品的创新性。
关键词：机电一体化,协同设计,基于WEB项目级的PDM
参考文献
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机电一体化研究 篇5
机电一体化专业技师培养定位研究
摘要：随着科学技术的进步，现代企业对机电类高技能人才的要求越来越向复合型的方向发展。因此我们培养的机电专业技师不应该是机械和电气技术的简单叠加，其专业面向的领域应该包括计算机控制技术、光电技术、自动控制技术、液压气动技术、数控技术等。
关键词：机电一体化；专业技师；培养；定位研究
一、机电一体化技师的人才培养定位
1.机电一体化技师职业定位技师处于领导层的工程人员和操作层的技能人员之间的中间层。基本职能是从事技术的应用与运作，实施已完成的设计、规划和决策，并将其转化成现实的产品和成果。工作岗位在生产或服务的第一线，负责技术应用和现场实施，其工作中包括了局部的资源分配和管理职能。同时，在整个技术技能群体中处于主要参与者或者骨干参与者的位置，熟悉生产中最重要的设备、机床、测量仪器和其他工具，掌握着详细的应用知识和操作技能，对一般的操作人员，负有监督指导的责任，并保证工作正常运转。技师是将工程师的意图转化为实际工作的人，是技术技能群体活动的组织者和执行者。他们常常负责做出每日的工作安排，对日常的技术问题找出切实的解决办法。具体职位有车间技术组员、工艺员、施工员等。
机电一体化技师培养特点机电一体化技师培养，有别于普通钳工或维修电工的技师培养，教学目标应围绕“计算机控制的机械设备”的安装、调试、检测、维修、排除故障等综合能力的培养，不能局限于具体的工件或部件。以机电设备为工作对象，要求技师应该充分了解设备“机”和“电”共性的东西。
3.“机电一体化”技术并不是机械技术与电气技术的简单叠加机电一体化”技术并不是机械技术与电气技术的简单叠加，而是一种全新的技术发展趋势。它是在机械的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，并将机械装置和电子设备及软件等有机结合起来构成系统的总称。
4.机电一体化的分析研究对象机电一体化的设备或产品，不论它的体积是大还是小，不论它的结构是复杂还是简单，也不论它的功能是多还是少，其实质都是由若干相互关联、具有特定功能的机械和电气要素组成的一个有机的整体。因此，这个课题的分析研究对象就是机电一体化设备或产品，是一个完整的“系统”。
5.机电一体化学科内容机电一体化是一门跨学科的边缘科学，其知识结构由机械技术、电子技术、微电子技术和计算机技术等有机结合，涉及机械技术，如机械加工、液压与
电工与电子技术，如逻辑代数基础、集成电路基础、电动机及电磁装置技术等；计算机技术，如硬件系统、操作方法、软件等。根据以上分析，我们可以把机电一体化技师人才培养目标定位为培养在工厂企业的技术开发、技术改造、项目工程或生产一线等部门从事自动化控制程度较高的机电设备的安装、调试、维修等工作的复合技能型人才。
二、机电一体化技师必备的能力现代新型技师除了能操作本专业领域内的普通设备，更应熟练掌握本专业领域内高、新设备的操作技能，同时技师又应该具有较强的创新能力、学习能力，具有独立解决生产技术难题的能力，具有现代企业管理的意识，具有良好的职业协作精神，具有吃苦耐劳、持之一恒的敬业精神。
1.理论知识一般机电专业技师在企业所从事的工作都比较复杂、技术含量高、难度大、更新周期快，其专业知识所涉及的面往往包括了光、机、电、液、气、计算机等等。因此对技师的知识和能力要求是比较全面的，其应该具有较厚实的基础文化知识、较扎实的技术基础知识、较全面的专业知识、较强的应变和创新能力及不断更新知识的学习能力。
2.专业技能技师应该是本领域的能工巧匠，高超的技能水平是其必备的素质。机电专业技师应全面、牢固、熟练地
层次上应该具有本领域的职业技能的自如性和敏感性，从技能的范围上应该是一个多面手，除掌握本工种的技能、技巧外，还应同时掌握其它一个或甚至几个相关专业工种的知识技能。
3.创新思维在企业技师将是解决实际难题、研发新产品、技术创新及改造的主力军，而在这一系列的活动中，创新的思维将贯穿始终，因此技师教育中将着重从学生的对职业技能的观察力、记忆力、想象力和思维力几个方面进行创新思维的训练。培养技师所具有的技术创新能力也将是技师区别于高级技工的一个显著的特点。
4.敬业精神由于技师在现代企业的技术创新中占据着越来越显赫的地位，敬业精神在其所担负的高、难、新创造性作业中将起着极其重要的作用。因此在技师教育中，要培养他们高尚的职业道德情操，培养他们热爱专业、热爱劳动、好学进取、高度负责、质量第一、严格纪律、团结合作、文明生产等优秀品质，培养他们在困难面前能吃苦耐劳、持之以恒的坚强的职业道德意志。
三、机电一体化技师的培养目标
1.思想素质目标（1）强烈的创新意识，敬业爱岗（2）技术精湛，德才兼备（3）良好的人际沟通能力与团队合作
4）对工作与学习锲而不舍，诲人不倦（5）良好的公共关系，社交能力（6）谦虚谨慎，戒骄戒躁（7）饱满的工作热情，强烈的上进心
2.能力素质目标（1）本专业知识结构。①有坚实的机械制造工艺、机床夹具及模具原理等专业理论基础，精通专业所涉及的机电、液气压控制、电工电子应用、自动化控制知识，并能达到综合运用；②具有机械原理及设计、数控机床与数控加工工艺编程技术等知识；③具备机电一体化产品或设备在安装、调试、运行和维护方面的基本知识，以及进一步开拓的各种新科技、新工艺、新知识；④懂得机械制造、安装、调试与自动化控制对接联系的边缘知识；⑤懂得本专业应用的计算机软、硬件知识和外语知识，能制定企业设备的年度或季度的保养和维修计划。（2）本专业能力结构。①具备对机电一体化项目内各种内容的理解接受能力，并能在项目范围内提出自己的独到的见解，有创新与改进的能力；②具备对机电一体化项目进行制造、安装、调试的技术管理能力；③能对一般机电一体化项目按设计要求，编制出制造工艺方案，核定生产能力；④有良好的查阅、编写技术资料、技术报告、进行技术交流的工作能力；⑤能对引进项目进行有效的技术消化，至少一门的科技、公共外语的阅读能力；⑥能独立处理生产中出现的各种机械、自动化控制的技术问
机电一体化研究 篇6
关键词：中职 机电专业 一体化 有效教学
课 题：辽宁省人社厅技工培训教学研究室2013-2014年立项课题“中职机电专业一体化有效教学”阶段成果；主持人：纪正君。
一、机电技术应用专业教学改革的背景
近年来，随着社会的进步和社会对人才需求结构比例的改变，技能型人才越来越受到社会的青睐，尤其是机电类人才越显缺乏。
这给中等职业学校提出了新的课题：应该用什么样的教学方法培养机电技术应用专业的学生？机电专业（机电技术应用专业，简称机电专业）的学生毕业后能达到怎样的职业水平？机电专业的学生毕业后能适应什么样的工作岗位？
为满足社会的需求，中职学校培养机电专业学生的职业目标应是既能掌握机电设备运行的一般理论，又能熟练操作机床、识图加工、维护设备，进行设备故障的诊断、简单维修，掌握设备中的电气控制技术等。
那么，为满足现代社会对机电类毕业生职业能力的需求，中等职业学校必须进行教学改革。
二、机电技术应用专业教学改革的内容
一体化教学是中职学校机电专业培养新型技能人才最有效的教学方法，也是一种立竿见影的教学方法。
中职学校机电专业的教师在实施一体化教学过程中需要单独制订教学计划，构建机电职业能力整体培养目标体系，通过各个教学环节的落实来保证整体目标的实现。每一环节由一位教师或几位教师在共同制定教学内容、教学方法与进度的情况下实施教学，使学生能将所学的理论知识及时通过实践学习消化吸收。
笔者学校机电专业一体化有效教学具体实施方法是以学习任务形式来进行，学习过程中全班学生主要以组为单位，每组6人，学习过程中可以相互探讨、相互评价，然后各组之间再相互评价学习效果，最后由一体化教师做总结。
三、一体化有效教学的方法及运用
下面就以机电一体化教学中车削加工为例，介绍一体化有效教学的方法。阶梯轴的加工作为教学任务，具体教学过程如下。
第一，教师提出一体化教学工作的任务（让学生明确工作任务的名称）：阶梯光轴的加工。
第二，教师做一体化教学工作任务的描述（说明本工作任务该干什么）：教师首先给出阶梯轴的轴测图（不考虑键槽加工），再给出阶梯轴的零件图，让学生识读零件图的图形和尺寸，再进行车削加工（学生有车床操作基础）。
第三，一体化教学的任务要求，学生看到阶梯轴的轴测图后，需要做三件事情：一是对比零件图，想象零件的结构形状，二是分析阶梯轴的尺寸和基准，明确各部分的形状和大小，三是分析整个车削工艺过程。
第四，一體化教学应达到的能力目标（专业能力方面达到什么程度，社会能力达到什么程度），学生通过阶梯轴零件图的识读学习能分析其他轴类零件的结构形状和视图表达，且能选出加工和测量基准，制定车削工艺过程。每组学生相互配合、相互学习，培养团队协助、与人沟通和正确评价的能力。
第五，教师给出一体化教学的任务准备（主要将与本工作任务的相关理论知识提供给学生做支撑），比如提供相关理论知识给学生，如基准的概念和分类，三类尺寸（即定形尺寸、定位尺寸和总体尺寸）的概念等；提供一些网址给学生课后查询，如http：//www.hep.ecu.cn等。提供企业用的轴类零件的图样供学生作参考等。
第六，制订工作计划：先让学生自行制订工作计划，教师在巡回指导时可以给予适当的指导。
第七，任务实施：让学生自主完成工作任务。
学生完成工作任务时，一体化教师需要提供：
学材，即一体化教材（由一体化教师编写），主要供学生阅读相关理论知识，如设计基准和工艺基准的概念，提醒学生车削过程中车到每次最终位置均以右端面定位，即轴的右端面既是设计基准，又是工艺基准。强调一些加工时的注意事项，如形位公差、倒角、退刀槽的尺寸、工艺基准的选取等。强调安全操作规程。
第八，任务评价：主要对学生成果进行评价和总结。包括：学生学习成果展示；学生自我评价与总结；小组评价与总结；教师评价与总结；强调各小组工作岗位的“6S”处理；提供评价表，对学生完成工作任务进行过程考核，认真填好评价表。
第九，技能拓展：对完成本工作任务后进行技能延伸与拓展创新。提供一张稍微复杂的带有三角螺纹的阶梯轴试着让学生识读，再试制定加工工艺。
四、机电专业一体化有效教学的研究价值
我们设计的一体化教学任务和教学过程是按照企业工作要求，完成学习任务和工作实践，根据工作实践情况（阶梯轴的加工）描述学习任务情境。
实践证明，一体化教学的成效是显著的，毕业生一到工作岗位，很快就能进入角色，深受用人单位的欢迎。一体化教学所培育的学生顺应了市场的需求，也为我们今后的教学拓展了空间。
机电一体化技术及其应用研究 篇7
关键词：机电一体化,技术,应用
1 机电一体化技术发展
机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合, 其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展, 其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。
1.1 数字化
微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础, 如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起, 为数字化设计与制造铺平了道路, 如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。
1.2 智能化
即要求机电产品有一定的智能, 使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能, 设置智能I/O接口和智能工艺数据库, 会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展, 为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。
1.3 模块化
由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多, 研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样, 在产品开发设计时, 可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。
1.4 网络化
由于网络的普及, 基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品, 现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能, 利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统, 使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处, 因此, 机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。
1.5 人性化
机电一体化产品的最终使用对象是人, 如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要, 机电一体化产品除了完善的性能外, 还要求在色彩、造型等方面与环境相协调, 使用这些产品, 对人来说还是一种艺术享受, 如家用机器人的最高境界就是人机一体化。
1.6 微型化
微型化是精细加工技术发展的必然, 也是提高效率的需要。微机电系统 (Micro Electronic Mechanical Systems, 简称MEMS) 是指可批量制作的, 集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路, 直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针, 1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来, 国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展, 开发出各种MEMS器件和系统, 如各种微型传感器 (压力传感器、微加速度计、微触觉传感器) , 各种微构件 (微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等) 。
1.7 集成化
集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合, 又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率, 应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次, 使系统功能分散, 并使各部分协调而又安全地运转, 然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来, 使其性能最优、功能最强。
1.8 带源化
是指机电一体化产品自身带有能源, 如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能, 因而对于运动的机电一体化产品, 自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。
1.9 绿色化
科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化, 在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以, 人们呼唤保护环境, 回归自然, 实现可持续发展, 绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求, 机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境, 产品寿命结束时, 产品可分解和再生利用。
2 机电一体化技术在钢铁企业中应用
在钢铁企业中, 机电一体化系统是以微处理机为核心, 把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来, 采用组装合并方式, 为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件, 增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面:
2.1 智能化控制技术 (IC)
由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点, 传统的控制技术遇到了难以克服的困难, 因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等, 智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面, 如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢—连铸—轧钢综合调度系统、冷连轧等。
2.2 分布式控制系统 (DCS)
分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展, 分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制, 而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能, 成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散, 故障影响面小, 而且系统具有连锁保护功能, 采用了系统故障人工手动控制操作措施, 使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比, 其功能更强, 具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。
2.3 开放式控制系统 (OCS)
开放控制系统 (Open Control System) 是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持, 按此标准设计的系统, 可以实现不同厂家产品的兼容和互换, 且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联, 实现控制与经营、管理、决策的集成, 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。
2.4 计算机集成制造系统 (CIMS)
钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体, 用以实现从原料进厂, 生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化, 但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理, 难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产, 质优价廉, 及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存, 加速资金周转, 实现生产、经营、管理整体优化, 关键就是加强管理, 获取必须的经济效益, 提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。
2.5 现场总线技术 (FBT)
现场总线技术 (Fied Bus Technology) 是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术 (如4~20m A, DC直流传输) 就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表, 如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC (Programmable Logic Controller) 和现场就地控制站等的发展。
2.6 交流传动技术
传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展, 交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性, 电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动, 数字技术的发展, 使复杂的矢量控制技术实用化得以实现, 交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎, 应用不断扩大。
3 结束语
当然, 机电一体化的发展不是孤立的, 与机电一体化相关的技术还有很多, 并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, 机电一体化技术的发展与应用也将更加广阔。
参考文献
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[6]殷际英.光机电一体化实用技术[M].北京:化学工业出版社, 2003.
机电一体化人才培养研究 篇8
1.1 机电一体化技术的发展概况
20世纪70年代, 日本人率先将英语词汇Mechanics (机械学) 的前半部分和Electronics (电子学) 的后半部分拼在一起, 构成了Mechatronics, 创造了这个日式英语词。它着重强调了机械技术与电子技术的结合, 国内将“机电一体化”与“机械电子学”并用。机电一体化是一门面向应用的跨学科的边缘科学。它使系统更优化, 从而产生功能更强、结构更简单、体积更小、重量更轻的新一代智能化产品。数控机床的问世, 写下了机电一体化历史的第一页;微电子技术为机电一体化带来了勃勃生机;可编程序控制器PLC、电力电子等技术的发展为机电一体化的发展提供了坚实的基础;激光等新技术把机电一体化推上新台阶。
1.2 机电一体化技术的发展趋势
以微电子技术、软件技术、计算机技术、通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命, 不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展, 而且也影响着机电一体化的发展趋势。机电一体化技术将向以下几个方向发展:光机电一体化方向;柔性化方向;智能化方向;仿生物系统化方向;微型化方向。目前, 利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术, 在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。机械和电子完全可以“融合”, 机体、执行结构、传感器、CPU等可集成在一起, 体积很小, 并组成一种自律元件。这种微型化是机电一体化的重要发展方向。
2 机电一体化对人才培养的时代要求
2.1 目前我国高校对机电一体化专业人才培养的基本定位
虽然我国各高校的服务区域和学校教学传统及教学资源存在差异, 他们的机电一体化专业人才培养规格也存在特殊性, 但是我国大部分高校都是以传统机械制造业为基础, 开发以现代加工制造技术为主的数控技术应用专业。这种专业的人才培养主要是通过:工艺规格的编制及实施;传统机械加工的工装设计;数控加工程序的编制;数控机床的操作、加工调试、维护与保养;数控机床的安装调试;数控机床故障诊断为初步维修等程序进行设定。
2.2 机电一体化专业人才培养的时代要求
2.2.1 学校与企业在人才培养规格上的认识差距
1) 学校偏重于技术岗位, 企业偏重综合实用岗位;2) 学校传递给学生的知识和培养的能力综合度不够, 企业则对综合度要求高;3) 学校希望学生有后劲, 企业希望学生立竿见影, 马上有劲;4) 学校的教学内容偏重理论, 企业注重理论的实际运用;5) 学校希望按专业培养人才, 企业希望按项目培养人才。
2.2.2 现代企业技术岗位对人才的要求同过去相比有较大变化
1) 对适应一个岗位的技能要求在下降, 对适应多个岗位的技能要求在上升;2) 工作负荷 (劳动强度) 要求在降低, 工作责任心的要求在提高;3) 与物交流的能力要求在下降, 与人交流的能力要求在上升;4) 专项技能要求在降低, 综合理论知识要求在提高。
3 如何培养高素质复合型机电一体化人才
3.1 推进“平台+模块”人才培养模式
构筑公共平台, 为了使群内各专业资源共享, 构筑了统一的公共基础知识平台, 文化基础课, 职业能力基础课和系技术平台理论课, 实习实训课。
3.2 由浅入深排序, 设计学习情境
根据职业特征分解学习领域, 进行学习情境设计。工作项目的选择由易到难, 将学习内容按由简单到复杂、由单一技能到综合技能的顺序、由局部到整体再到系统, 循序渐进地安排教学进程。将知识的学习和企业实际工作过程有机结合, 通过实际案例的分析加深学生对知识的理解和技能的提升, 实现教师的传授由多到少、学生自主学习程度由低到高递进。
3.3 实训教师队伍建设
实训教学的顺利进行离不开专业的教师队伍, 高校应该积极引进技术专业或者高级的管理人员, 建立一支高素质的实训教学团队, 通过产学对接的平台来对学生进行生产训练、现场指导等, 促进学生理论与实践的结合, 培养优质人才。1) 丰富实训教师队伍;2) 提高教师队伍整体素质;3) 充实教师数量;4) 加强教师队伍的职业道德建设;5) 加强对教师队伍的培训。为了满足学生和教师发展的需要, 教师应该不断学习, 学校不但要积极引进企业或高校高素质人才, 还应该为教师创造学习机会, 实施顶岗挂职、深造学习、一帮一等项目, 促进教师队伍素质的提高。
3.4 合理定位, 明确人才培养目标
高校的人才培养方案应适应市场需求, 以就业为导向, 制订技能加素质的人才培养方案。以“实用、适用”为原则, 既重视培养学生的就业适应能力, 也关注培养学生毕业后竞争能力以及可持续发展能力。通过人才市场调查发现, 机电一体化专业毕业生就业单位不仅是机电一体化产品的制造企业, 更多的是使用机电一体化设备的广泛的行业领域。多年来的专业调研表明:计算机、网络等高新技术已渗透到传统的机电行业, 控制方法和手段也悄悄发生着变化, 具有“智能化”的特征是机电—体化与机械电气化在功能上的本质差别。所以准确合理的定位, 可以使培养出来的人才更能适应社会的发展需要。
摘要：本文就机电一体化技术发展探讨了如何培养高职机电一体化人才。
关键词：机电一体化,人才培养,研究
参考文献
[1]管德明, 汪锋.南通产业结构调整与高职教育发展互动的研究[J].南通职业大学学报, 2010 (1) :36-38.
[2]中国机电一体化协会.用信息化提高我国制造业竞争能力[J].资讯, 2013 (6) :4-5.
机电一体化设备故障诊断技术研究 篇9
一、机电一体化的设备诊断技术特点
设备故障, 一般是指设备工作过程中其规定的功能降低甚至丧失的现象。对于故障的诊断, 则包括故障部位确定以及对其进行检测, 即通过各种检测办法的利用, 将设备故障所在找出并加以修复的过程。设备使用过程中, 机械零件会不可避免地出现磨损或变形、腐蚀等损伤, 这些情况一旦出现, 会对整个设备的正常工作产生影响, 也可能会带来严重后果。所以, 定期对设备各个零件进行检查, 将故障消灭在萌芽阶段, 可最大程度地避免损失。
机电一体化设备的故障具有其一定的特点, 由于在机电一体化设备中, 零件使用的数量多且技术要求也比较高, 发生故障的概率也比较大。有权威的统计结果表明, 工作中机电一体化设备发生故障的概率是普通机械设备发生故障概率的8倍。因此, 对于这种复杂、比较容易发生故障的设备, 不能仅仅靠人工进行分析和检查。因此, 需要研究出一种专门针对机电一体化设备故障维修的诊断技术。
机电一体化设备主要出现的故障有:设备中机械零件数量比较多, 机械磨损比例较大。自我诊断功能还不够完善;在故障报警方面设置不够全面, 有些故障发生时没有报警显示, 这样会错过最佳维修时机。专业维修人员特别是经验丰富的维修人员缺乏。
二、机电一体化的设备故障诊断的技术目前现状
机电一体化设备诊断技术在一定时期内的发展是相当迅速的, 发展过程历经了3个主要阶段:第一阶段是初级阶段, 在初级阶段内, 机电一体化设备故障诊断主要是靠专业人员的个人工作经验以及对专业知识的掌握程度;第二阶段主要是应用计算机技术, 随着计算机网络信息化技术的不断发展和进步, 机电一体化设备的故障诊断, 也开始利用计算机进行一些信号处理以及信号检测工作, 并逐渐朝着成熟的方向迈进。
我国的机电一体化设备故障诊断技术与其他国家相比起步较晚, 但由于经济增长比较迅猛, 也在一定程度上带动了这一技术的迅速发展。在这方面的研究, 我国获得的成果不容小觑。但客观地说, 我国的机电一体化设备的故障诊断, 还是处于发展中的阶段, 即使在日常的生活中, 这种技术已经得到了一定程度的应用, 但还不成熟, 设备诊断的准确率也不够高。这也是由于机电一体化设备涉及的知识范围广、综合性强所致, 而设备的诊断质量, 往往直接关系到设备能否正常高效运行。这就更加要求人们加深对机电一体化设备的诊断研究, 最大程度上避免设备出现故障, 减少不必要的损失。
三、机电一体化设备的故障诊断技术的具体内容
1.诊断步骤
在机电一体化设备的故障诊断过程中, 包括几个步骤, 一是在进行设备故障诊断工作之前, 要先对诊断的设备进行一定的测试, 再依据设备的自身性质与相关知识理论相结合, 才能更好地确定设备状态, 从而采用最恰当的方式方法进行维修;二是在完全了解设备的状态之后, 要根据多种设备理论, 将该设备特有的特征信号进行准确地辨别和处理, 并将有关数据进行整理和分类;三是在上述两项工作完成之后, 就早期预防诊断来说, 要提前进行分析和判断, 对可能出现故障的部位进行预测, 而对于那些已经出现的故障, 要及时进行诊断, 确定设备的故障原因以及类型, 有针对性地采取有效措施, 从而来保证设备能够更加高效地正常运行。
2.诊断方法
机电一体化设备的故障诊断具有其独特的性质, 设备性质不同, 诊断的方法也一定不同, 这样就会出现很多的设备故障种类, 但其基本分类及诊断方法还是有限的。
第一种分类方式, 依据设备发生故障是偶然还是比较持续, 那些偶然性的可以称为偶然性故障, 持续性可以称作系统性的故障。偶然性故障可以从字面意义上进行理解, 就是在正常的工作状态中意外发生的一些故障和问题, 这样会在一定程度上增加设备的维修难度。所以为了避免这类故障造成的损失, 工作人员就要定期地对设备运行状态进行测试, 以便及时发现故障。系统性的故障, 都是指那些无法避免的故障, 工作人员就更该对这种类型的故障进行行之有效的维修和护理。
第二种分类的方式, 依据是否有故障指示。在比较高级的设备控制系统中, 会有故障指示的相关功能, 可以依据指示来检测设备的运行是否正常, 一旦故障发生时, 工作人员会根据自动显示的故障位置进行更迅速地诊断和修复, 工作效率高。没有故障指示的系统不会自动报警, 如果发生了故障, 也只能靠工作人员在进行检查时才能够发现, 只能靠这些工作人员的自身技术是不是过硬、对专业知识的掌握程度是不是深入。因此说, 初级的机电一体化设备故障诊断技术, 反而对工作人员的技术能力提出了更高的要求。
第三种方法, 依据机械零件发生故障的影响程度进行分类, 可以分为破坏性故障以及非破坏性故障。非破坏性故障本身的破坏性就比较低, 所以其他机械零件也就不会受到故障的影响, 这时只要将故障发生的真正原因找出, 就可以很好地解决问题;而对于破坏性的故障, 因其影响十分严重, 对其他机械零件造成的影响和损害更是不容小觑, 因此, 不但要将故障产生的原因查明, 更要将其斩草除根, 诊断后还要对其进行不断地维护, 才能更好地避免这类故障的再次发生。
四、机电一体化设备的故障诊断技术未来的发展趋势
要使机电一体化设备的故障诊断技术能够发展得更加长远, 就要在传统的方法基础之上有所创新。对于传统的故障诊断方法, 其对象一般都必须是实体的设备, 然后通过实地对设备进行一系列检查和测试, 以专家的经验以及专业知识进行判断, 还要综合运用各种设备模式, 一步步地进行分析及讨论, 这一系列繁琐的过程之后, 还无法准确地保证故障诊断的准确性。机电一体化设备故障诊断技术的不断发展中, 故障的诊断已经采用一次在线的诊断以及一次离线诊断的方式。在线诊断是通过对现有的知识数据进行分析来诊断设备故障, 而且能进行比较简单的处理, 与此同时还会将故障发生的原因和故障性质进行标明, 这样会给工作人员提供很大的便利, 在此基础上可以比较快速和准确地对故障进行深层次的分析, 工作效率也就会得到提高。未来的机电一体化设备的故障诊断技术可以利用计算机技术, 充分结合计算机在线监测出的设备的相关运行信息, 排除故障的速度也就会明显加快, 机电一体化设备的故障诊断系统会更加专业和智能。
摘要：设备故障诊断和维修技术已经得到很大发展, 对于机电一体化设备来讲更是一种保证。讨论机电一体化设备容易发生的故障及问题, 展望机电一体化设备故障诊断发展趋势。
大豆膨化机机电一体化研究 篇10
1 大豆膨化
人体所需要的第一营养就是蛋白质, 在自然界中, 蛋白质是构成有机生物的基本元素, 蛋白质与一切生命活动有着不可分割的关系。人体的遗传信息传递、体液平衡、抗病免疫、新陈代谢等均与蛋白质关系密切, 蛋白质就是人类的生命素, 可以说没有蛋白质就没有生命。大豆类产品所含的蛋白质是谷类食物的四倍至五倍, 含量大约在38%以上。与牛奶蛋白质相近, 大豆蛋白质中富含大量的氨基酸, 且为植物性蛋白质。植物性蛋白在营养价值上等同于动物蛋白, 从人体角度出发, 在基因结构上, 植物性蛋白质是最接近人体的氨基酸, 异常具有丰富的营养价值。对物料加以高压、高温后减压, 利用物料自身内部水分的瞬时蒸发和本身的膨胀特性, 改变物料组织理化特性和组织结构, 该过程就是膨化。
1.1 水分
膨化和电耗的效果受到原料水分的影响, 原料的粘性大、水分低, 就会出现焦化的现象, 通过挤压后, 机械消耗和能耗大、并增加了压力降, 导致降低产量。岁水分含量的降低, 膨化料的密度也会相应增大, 因此, 大豆膨化水分要求控制在12%~15%。
1.2 蛋白质
在油料膨化浸出的工艺中, 根据蛋白质变性凝胶的原理, 膨化机的膨化效果可以按照油料含蛋白质的多少, 从而确定密度增加比例和总体积的减少比例。提高浸出渗透性可通过增加膨化料多孔性来实现, 增加密度则单位处理体积量也会增加。将DTDC的耗气量降低, 有益于提升混合油浓度。在含有灯亮蛋白质的原料的情况下, 膨化凝胶体积缩小会不同, 且也会产生不一样的效果, 以致对提产结果形成不同的影响。膨化料体积缩小与诸多因素相关。原料所含的蛋白质含量不同时, 凝胶与蛋白含量成正比。
1.3 油脂
经过水解的油脂形成游离脂肪酸, 与蛋白质和直链淀粉生成复合物, 从而降低了淀粉的消化率和溶解性。当油脂含量在12%~17%时, 没增加1%, 就每升膨化产品就会提升十六克的密度。如果原料油脂含量低于12%, 不会对膨化产品产生影响;但是若油脂含量超过17%时, 极少的膨胀就会出现在产品中。如果油脂偏多, 大豆膨化机会产生堵机或者滑壁空转等现象。
2 工艺工序
膨化机工艺的每道工序各有特点, 这是因为膨化机有很多种类。为了便于进行介绍, 文章以SBP-125大豆膨化机的工艺工序为例进行介绍。在套桶内注入经过物料传送机构传送的大豆, 带螺纹的传送轴安置于套筒内部, 经过减速机构的带动, 主电机带动轴的运转。由于剪切力和运动速度的作用, 在主电机工作运转的过程中, 在不同个数和不同直径的剪切环中, 料物由轴送入其中, 随着设备的运转, 将物料升温, 最后膨化嘴喷出升温膨化的物料。叶片通过直流电机运转带动, 从料仓带出物料, 最终送入套筒。直流电机由晶闸管进行直流传动调速, 电机功率1.1 k W, 物料传送量的大小因电机速度的不同而各异。在生产的过程中, 为了防止膨化机发生空转或堵转等情况, 应确保操作人员在此, 并根据主电机电流和物料的变化及时进行调节。在调整工艺的过程中, 由人工手动调节剪切环与主电机电流。
对主电机的电流产生直接影响的就是物料的大小。温度是影响膨化机的质量和产量的主要因素, 但是, 对膨化机质量和产量产生影响的还有物料量。若物料偏少, 则经济性差, 会增加机器的自然损耗, 无法确保膨化机的质量和产量。而过多的物料会致套筒堵转, 从而引起不必要的停机检修。所以, 在调节膨化机的过程中, 剪切环应根据如温度、水份、纤维、淀粉、蛋白质等不一样的原料成分、不一样原料, 其个数和大小都不同, 不仅如此, 送料机的转速也不同, 这样才能真正确保膨化产品的质量和产量, 高效率利用电能, 保持主电机电流大小在最佳状态。
2.1 配置系统硬、软件
由于生产现场粉尘、湿度、温度都较大、环境恶劣, 且膨化机系统功率大, 为了达到系统高可靠性和连续工作的要求, 采用工业仪器作为调节系统。功能完善、维护操作方便、可靠性高等都是可编程序控制器所具备的特点, 其属于工业控制区。为了使工艺具有可编程的灵活性, 又要与膨化机现场运行环境相适应, 实现膨化机机电一体化控制, 可在系统中选用可编程序控制器。为了使转速、流量、电流等参数适合系统调节, 将OMRON模块结构的可编程控制器应用于系统控制器中。另外, 电流变送器与电流互感器则作为检测电流的仪器作为使用。研究系统时, 主要依靠直流调速仪来调节内环的流量, 为了达到便于调节和简化系统的目的, 将单闭环调节系统应用于系统中。系统配置了诸多模块, 包括PA204S、CPU42、DA001、MD215等等。大豆膨化工艺科根据大豆膨化机膨化工艺要求开展, 大豆膨化工艺可见图1。
大豆膨化机自动控制通过OMRON可编程控制器实现, 梯形图控制软件按照工艺流程进行编写, 其安装、调试以及运行等工序在生物技术试验厂进行。 (1) 可以根据具体要求, 增加系统功能、扩大系统的规模, 因系统具备较大的灵活性和扩展性。要想修改程序中相关工艺参数, 仅需要对如比例调节系数、初始喂料量等有关参数进行修改即可, 修改起来十分方便, 因此, 可以说该程序有着极大的通用性, 很容易适应不同化学、物理特性的大豆原料。 (2) 在发生膨化机故障时, 系统能够紧急自动停车, 并发出警报信号。为了提高系统安全性能, 为了能够执行人工紧急停车, 紧急停车按钮也设置于系统中。 (3) 人工手动操作可以通过直流电机调速器手动旋钮来进行有效调节。而且该系统还实现了手动/自动的无扰动互相切换。 (4) 大豆膨化机由启动到停机的一系列工序中, 实现了PLC自动调控。主机电流的控制完全符合膨化工艺的标准、要求, 能够控制于给定值5安范围内。但是, 目前还没有有效的自动检测喷料措施, 这是与大豆品质、膨化腔腔体温度、冷热启动与喷料有着直接的关系。对此, 将便于应用的喷料按钮设置其中, 人工对按钮进行操作, 将喷料信号输入。这样既可以可靠、安全地地洞自动喂料, 而且减轻了操作人员的劳动强度, 比较切合实际。
2.2 调节工艺参数
在分析了大豆膨化机膨化工艺过程后, 对具体可调节参数进行阐述。 (1) 反应膨化质量与温度, 原料量、环嘴直径、原料成分等为主要影响因素。 (2) 主机电流, 主机电流应与环的温度、直径、多少以及物料量成分、大小有关, 并主机电流应与负载转矩成正比。 (3) 物料量应与物料电机转速成正比。 (4) 由直流电机调速器完成, 可调整物料电机转速。生产过程中的手动调节, 物料电机转速在给定的条件下, 就会对应产生相应的主电机电流。自动调节时, 物料电机转速与主机电流之间能够进行自动平衡调节。
3 结语
论述了大豆膨化机进行膨化的控制方法以及膨化工艺过程参数的变化。在加工膨化食品的过程中, 为了提高产品的生产效率和生产质量, 在整个加工过程中, 就必须采用现代化微机控制技术, 对工艺工程中的每项参数进行分析。要想实现对大豆膨化机进行自动控制, 可以采用OMRON可编程控制器, 经过反复的实践, 证明了使用控制系统有利于对膨化产品产量以及质量的提升。根据膨化原料的特性以及膨化工艺的特点, 以大豆膨化机自动控制功能为基础, 在完善膨化自动控制功能的同时, 增加了生产厂家的经济效益。
参考文献
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机电液一体化课程教学研究与探讨 篇11
【关键词】应用型 教学内容 教学手段
【中图分类号】TH-39 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）10-0040-02
中国教育部在2014年3月在教育改革方向中明确提出，为满足中国经济的社会发展，应加快、加大对应用型人才的培养力度。国内的诸多高校最近今年也逐渐注重实践环节的建设，增大实践教学比例，重点培养学生的实践动手能力和创新能力。本文以长江大学工程技术学院机械设计制造及自动化为例，对机电液一体化课程教学内容和教学方法进行研究与探讨。
1.机电液一体化课程改革的必要性
机电液课程主要以机械类，电气类、控制类等课程组成，是机械自动化专业必修的专业课程。该类课程具有课程内容多，灵活性强，实践动手要求高等特点，单靠传统的理论和实验的教学形式是无法提升学生对该知识掌握的程度，学生的动手能力和创新能力将无法完全施展。为培养适应国家经济发展需求的应用型人才，对实践教学内容和教学方法的改革势在必行。
2.机电液一体化课程教学内容的改革
改革课程教学内容，要注重内容的合理布置和搭配，积极进行广泛的社会调查，借鉴各院校在此方面的成功案例，在培养学生实践动手能力为主的基础上，适当提升学生的创新能力。课程设置过程中充分考虑学生所具备的知识储备和能力大小，在人才培养方案制定过程中，重点突出如下几点：
①采用“模块化”课程体系。在人才培养方案设置中，将课程体系分为：专业基础课、专业核心课、专业技能课三大模块，在专业基础课中主要开设机械原理、机械设计、电工电子技术，专业核心课里开设可编程控制器（PLC），液压与气压传动，传感器与检测技术，机电传动控制等，专业技能课开设金工实习，机械设计课程设计，柔性加工系统综合实训，机械创新实践，数控技术课程设计，生产实习，各类软件操作培训等。
②加强实践教学内容。在教学过程中，加大上机课，实验，实习实训、课程设计和毕业设计等实践教学学时，各个环节和理论教学相辅相成，通过实践环节服务理论教学，在理论教学中提出实践内容和实践要求。让学生在实践中能与理论相结合，在实践中培养自己的实践动手能力和创新能力，为今后走上工作岗位打下基础。
③强化课程设计和毕业设计。目前，各类课程设计和毕业设计是实践教学中的重要组成部分，它主要培养学生综合应用能力，是判别学生是否能理论与实践相结合的重要环节。为保证课程设计的质量，在课程设计之前，指导老师先要制定好课程设计计划，学生课程设计要完成的任务，基本做到每人一题，或者几个学生组成一个小团体，分工协作共同完成。 而在毕业设计方面，我们实施双向选择，重点以学生选择为主，让学生尽量选择自己适合的课题进行毕业设计。毕业设计的题目要求老师题目要多样化，题目尽量来源于生产实际或者科研项目，且报题数量按1.2：1来执行，最终教研室通过研究选取最适合学生，又最接近生产实际的题目，以1：1的比例让学生进行选取。
3.机电液一体化课程教学方法的改革
在机电液一体化课程教学过程中，力求避免枯燥乏味的理论阐述，尽量在教学过程中采用多种教学方法相结合，激发学生兴趣，提高教学效果。目前常用的教学方法主要有几下几点：
①讨论式互动教学方法。针对一个实例，首先让每个学生先自行研究分析，提出解决方案，然后老师和学生，学生和学生先充分讨论各种方案，再进行方案的对比，最后找出最优方案。例如，PLC教学过程中，在对各种梯形图设计方法过程中，可以以十字路口交通灯控制系统为例，让学生先通过路口交通灯的控制要求，提出梯形图设计方案。有学生会采用经验设计法，有学生则会根据控制要求，先行绘制出顺序功能图，然后采用置位复位编程方法、起保停编程方法、STL编程方法，在这几种方法中，让学生先进行方法比较，看哪种方法设计时最简单，最直接，通过比较最终选取STL编程方法，该方法程序简单，程序步数最短，PLC在执行时扫描时间最短，扫描速度最快，大大提高了控制系统的性能。
②项目教学法。这个项目可以是老师的课题，也可以是生产实际中常见的课题。通过对项目要完成的内容，让学生自己动手来进行模拟或者设计。例如，在讲解液压与气动的综合应用时，可以液压压力机这个项目为例，老师提出压力机要完成的动作，学生根据所需动作和相关参数，自行选择液压元件，组成液压控制系统。这样将大大提高学生的学习兴趣，对锻炼学生解决实际问题的能力也起到重要作用。
③一体化教学方法。一体化教学方法指的是在教学过程中做，在做中教。适当的时候可以把课题搬到实验室中，让学生在现场通过实验，通过拆装来更深地去理解理论知识。让内容不再抽象，不再乏味，并且也激发学生的动手能力。
4.机电液一体化课程教学手段的改革
为了更好地实施上述的教学方法，提高学生动手能力和学习兴趣，教学手段可以从下述几个环节来实施：
①建立多媒体教室。通过多媒体课件，可以在课件中引入大量的动画、图片或者视频，让学生更好地开阔眼界，增强学习的自觉性。
②建立机电液一体化实验室。目前本校已经购置两套柔性制造系统，该系统集成了机械、电气、PLC、液压与气动、电机传动等机电液主干课程的内容。学生在实验室进行相应的实践学习时，可以更好地对前面所学知识进行综合应用，学生动手能力和创新能力能得以充分体现。
5.总结
通过对机电液一体化课程教学内容、教学方法、教学手段的改革和实践，学生的学习目的性更加明确，积极性和学习兴趣明显提高，毕业生的就业率和用人单位的好评率也大大提升。
参考文献：
[1]万卉.机电液一体化技术课程体系教学改革实践[J].中国现代教育装备.2014
[2]金冬.浅议高职机电一体化教学改革[J].考试周刊.2013
关于机电一体化技术的发展研究 篇12
1 机电一体化的简介
机电一体化是一项复杂的技术, 包含了信息技术、机械技术、制造技术、电子产品技术等, 而将这些技术综合加以运用便是所谓的机电一体化。也就是说, 机电一体化是综合了现代多种技术的总称, 可以帮助实现工业现代化、机械化。伴随着现代工业的逐步发展, 工业技术水平也在不断提高, 机电一体化也在其中扮演着越来越重要的角色。
2 机电一体化的发展现状
2.1 初级阶段
电子技术开始被人们利用的初期阶段, 是被大量应用到军事方面。尤其是在二战时期, 由于战争的需要推动了对电子产品以及机械加工技术的广泛应用。战争技术以后, 电子产品逐渐改为民用, 在人们生产生活的方方面面展开研究, 该阶段的总体水平还较低, 一体化的程度还处于萌芽阶段。
2.2 发展阶段
在一体化发展的阶段, 与此相关的电子技术、信息技术、制造技术等都随着发展起来, 之后各种技术被应用到机电一体化的发展中, 促进机电一体化发生了巨大的改变。同时计算机的应用也悄然兴起, 配合大规模的集成电路, 为机电一体化的日益完善奠定坚实的基础。
2.3 深入发展阶段
该阶段, 通信技术发展迅速, 并且不断融合到机电一体化当中。另外, 很多与机电一体化相关的技术都迅速崛起, 形成独立的工业加工产业。与此同时, 机电一体化逐渐形成一个庞大的系统, 与之相关的设计、科研技术等都纷纷出现, 并且得到长远的发展, 在拓展新的应用领域方面起到很好的推动作用。
3 机电一体化的未来的发展趋势
3.1 智能化
所谓的智能化是在综合应用计算机、心理学、机械化等多种技术的基础上而形成的新的研究方法。智能化在机电一体化的应用上为其指明了新的发展方向, 可以帮助有关的机械操作等更加具有现代化。在实际的应用中, 机电一体化技术可以表现在数控机床、机器人智能操作等方面, 大大节省了不必要的人力和物力开支。可见智能化的应用为机电一体化带来了前所未有的改变, 促进机电一体化在更多的领域内发挥出更大的作用。
3.2 信息化
伴随着知识经济的发展, 电子信息技术突飞猛进, 并且应用到众多的行业中, 在其中发挥着重要的作用。人们的生活也发生着改变, 电子信息技术正在悄然改变着人们的生活, 给人们的生活带来了便捷。而机电一体化的应用也离不开电子信息技术的推广, 从先进技术的引进以及机械产品的质量检验等多个层面都需要依靠电子信息技术。针对电子信息发展的大背景, 机电一体化的发展也是大势所趋, 具有深远的现实指导意义。
3.3 微型化
微型化是现代电子信息产品发展的的主要趋势, 更趋向于产品体积上的微型。相比较大型的技术产品, 卫星的产品更具有耗能、运行上的优势, 微型的机电一体化产品被广泛用于军事、医疗以及电子科技等多个领域。例如工业生产中, 微行机械的使用, 可以使得工业生产过程更加简练, 更加易于操作。除此之外, 机电一体化更加注重向集约化、绿色化、可持续性等新理念的方向发展, 并且不断拓展应用的途径, 可见机电一体化的发展前景无限广阔。
3.4 人性化
随着人们生活水平的提高, 更加注重对所使用的机械设备舒适度的体验, 这就要求机机电一体化在推广使用时要更加注重人性化。无论是工业生产还是生活实践等, 都需要考虑到能否最大程度的满足人们的需求, 解放不必要的人力、物力投入。例如智能机器人的使用, 要应用到医学、工业生产等行业, 帮助完成复杂的机械操作。
3.5 数字化
数字化为人们的生活提供了便捷, 为电子产品、工业机械生产等研发出与此相关的产品。最值得一提的是数控机床的发展更是与数字化的应用分不开, 反过来数字化的推广使用也为数控机床的制造和生产提供了方便。总而言之, 数字化在机电一体化中的应用, 可以使其具有更好的可操作性。
3.6 柔性化
考虑到机电一体化发展的不确定性, 所以要求机电一体化具有足够的柔韧性, 可以及时应对复杂变化的各种突发状况。但是要注意的是, 不管外部环境如何变化, 整个机电一体化系统都是一个统一的整体, 其中所有的子系统都是为整体系统服务的。但是可以根据不同的外部条件变化而及时调整, 避免某一子系统发生变化而造成整个机电一体化系统的崩溃。
4 结束语
综上所述, 随着机电一体化的逐步发展, 在机械制造以及机电产业中发挥着不可替代的重要作用。机电一体化技术是在传统的技术的基础之上的革新, 引进更多的现代元素, 促使其不断进步和完善。要想促使机电一体化更加快速发展, 必须要对其进行变革, 由此推动我国的工业实现巨大的跨越。
摘要：随着社会经济的发展, 科学技术推动生产力不断进步, 给人们的生活带来了翻天覆地的变化。尤其是机电一体化的应用与发展, 逐渐成为近几年来机械自动化发展的热门, 在机械自动化中发挥着不可替代的积极作用。
关键词：机电,一体化,技术,自动化,发展
参考文献
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