時(shí)間:2023-09-22 15:31:57
序論:在您撰寫機(jī)電一體化技術(shù)的重要性時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì);機(jī)電一體化技術(shù);初探
機(jī)電一體化技術(shù)屬于規(guī)模比較大的集成電路與代表小型計(jì)算機(jī)的小型電子技術(shù),這種技術(shù)所滲透的傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域,有效的提高了傳統(tǒng)工業(yè)的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量等,機(jī)電一體化技術(shù)作為現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展當(dāng)中的重點(diǎn)技術(shù)。機(jī)械在設(shè)計(jì)過程中,機(jī)電一體化技術(shù)出現(xiàn)的一些問題對(duì)于目前我國(guó)工業(yè)的發(fā)展而言,有著重要的推進(jìn)作用,對(duì)這些問題進(jìn)行深入研究,有助于促進(jìn)我國(guó)工業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。本文主要研究機(jī)械設(shè)計(jì)中機(jī)電一體化技術(shù)的問題,重視分析實(shí)際性的問題,并闡述機(jī)械體、動(dòng)力、測(cè)試傳感、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等相關(guān)部分在機(jī)電一體化技術(shù)當(dāng)中起到的主要作用,對(duì)于實(shí)踐活動(dòng)的指導(dǎo)而言,具有十分重要的理論意義,
1.機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成部分
1.1機(jī)械本體部分
機(jī)械本體部分就是支持機(jī)械的機(jī)構(gòu),具體是由機(jī)身、框架、機(jī)械關(guān)聯(lián)等機(jī)構(gòu)組織而成。隨著目前我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展與進(jìn)步,機(jī)械本體的機(jī)構(gòu)及材料的性能也隨著的得到了很大的提高。同時(shí),在實(shí)際生產(chǎn)過程中,機(jī)械本體能更好的滿足現(xiàn)實(shí)的各種需求,能有效的實(shí)現(xiàn)機(jī)械在加工產(chǎn)品過程中各種可能性與更加可靠的目標(biāo),促使所加工的零件更具美觀與標(biāo)準(zhǔn)化。
1.2動(dòng)力部分
公里部分作為機(jī)電一體化技術(shù)生產(chǎn)的關(guān)鍵部分,也是機(jī)械生產(chǎn)不可缺少的重要部分。據(jù)系統(tǒng)的控制,動(dòng)力系統(tǒng)給機(jī)電一體系統(tǒng)提供了能量與動(dòng)力,以此來保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。機(jī)電一體化技術(shù)當(dāng)中動(dòng)力部分在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需要重視的是以最小化的消耗獲得最大化的動(dòng)能,這也是實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)降低能耗的重點(diǎn)部分
1.3傳感器
在機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中傳感器發(fā)揮著信息傳輸?shù)淖饔茫梢酝ㄟ^傳感器更好的反映出內(nèi)在稻菪畔,能將系統(tǒng)所下達(dá)的信息與相關(guān)指令更好的完成,并根據(jù)具體命令來完成信號(hào)的傳輸,以此來實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的智能化與自動(dòng)化。傳感器是由儀表與專門傳感器組織而成,精準(zhǔn)度相對(duì)也比較高。
1.4執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分
機(jī)電一體化系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠有效的反映出傳輸?shù)男畔ⅲ鶕?jù)信息的不同采取動(dòng)作執(zhí)行。在機(jī)械生產(chǎn)過程中執(zhí)行機(jī)構(gòu)屬于運(yùn)動(dòng)零件,主要是由電磁、機(jī)械等零件組織而成。通常來講,執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分有比較大的變化,在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中,需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行合理的調(diào)整,將提高機(jī)械的剛性、降低重量作為重點(diǎn)調(diào)整的目標(biāo),以此來確保執(zhí)行的可靠性,最終滿足生產(chǎn)的各種需求。
1.5驅(qū)動(dòng)部分
機(jī)械生產(chǎn)中驅(qū)動(dòng)部分也屬于接收信息的部分,也是能夠反映控制信息的單元,驅(qū)動(dòng)部分在接收到信息之后,就會(huì)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分進(jìn)行驅(qū)動(dòng),根據(jù)信息的相關(guān)需求,有針對(duì)性的展開動(dòng)作。機(jī)電一體化技術(shù)在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,必須要確保的就是驅(qū)動(dòng)部分的高效率,關(guān)于這方面因?yàn)樵跈C(jī)械生產(chǎn)中保證驅(qū)動(dòng)部分能帶來很高的生產(chǎn)效率,只有確保驅(qū)動(dòng)部分較高的效率,生產(chǎn)的效率才能得到保障性的提高。同時(shí),對(duì)于驅(qū)動(dòng)的可靠性要求相對(duì)會(huì)比較高?,F(xiàn)階段,機(jī)電一體化技術(shù)所使用的驅(qū)動(dòng)部分,大多都是以使用直流伺服驅(qū)動(dòng)與高性能先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)為主。
1.6處理信息部分
在機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中處理信息的部分就像是它的大腦,對(duì)于更部分所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)際性的分析,并且根據(jù)生產(chǎn)的需求,對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行合理的控制,促進(jìn)更好的完成生產(chǎn)任務(wù)。信息處理部分主要是以確保機(jī)電一體化系統(tǒng)正常運(yùn)行作為重點(diǎn)目標(biāo),這也是有效的發(fā)揮著機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)的重點(diǎn)核心部分。
2.機(jī)電一體化技術(shù)獲取的效益
2.1機(jī)電一體化技術(shù)的技術(shù)效益
機(jī)電一體化技術(shù)能有效的減少機(jī)械零件的數(shù)量,降低機(jī)械的磨損程度,確保機(jī)械順利的生產(chǎn)。這樣機(jī)械在實(shí)際生產(chǎn)中,能更好的解決因設(shè)備故障問題導(dǎo)致停產(chǎn)帶來的嚴(yán)重問題。同時(shí),在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)后,更能提高機(jī)械成產(chǎn)的精準(zhǔn)度,在某種程度上,還能降低機(jī)械零件的繁瑣校驗(yàn),促使機(jī)械零件生產(chǎn)具有較高的效率性。機(jī)電一體化技術(shù)的效益具體體現(xiàn)在:通過小型計(jì)算機(jī)對(duì)部件進(jìn)行檢驗(yàn)誤差時(shí),精準(zhǔn)度能夠從之前的0.025微米提升到0.01微米,在很大程度上,將高精準(zhǔn)零件實(shí)現(xiàn)精度,這對(duì)于機(jī)械化工業(yè)的發(fā)展而言,具有十分重大的意義。
2.2機(jī)電一體化技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益
機(jī)械在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的過程中,能有效的降低機(jī)械的磨損程度,減少維修機(jī)械的時(shí)間。同時(shí),機(jī)電一體化技術(shù)還能在一定程度上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高精準(zhǔn)度生產(chǎn),提高產(chǎn)品的質(zhì)量,降低生產(chǎn)的成本,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益。
2.3機(jī)電一體化技術(shù)的社會(huì)效益
在實(shí)際生產(chǎn)過程中,使用機(jī)電一體化技術(shù)能有效的預(yù)防與監(jiān)控機(jī)械生產(chǎn)中出現(xiàn)故障問題,并且還能在發(fā)生故障之后,主動(dòng)采取有效的保護(hù)措施。同時(shí),機(jī)電一體化技術(shù)還能主動(dòng)修正系統(tǒng)參數(shù),在很大幅度上,提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性。如當(dāng)大型發(fā)電設(shè)備出現(xiàn)故障的同時(shí),機(jī)電一體化技術(shù)還能對(duì)參數(shù)進(jìn)行合理的修正,并及時(shí)的采取相應(yīng)的解決措施,避免因設(shè)備出現(xiàn)故障給環(huán)境帶來的污染,嚴(yán)重的甚至影響到工作人員的安全,更好的實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的社會(huì)效益。
關(guān)鍵詞:中職院校;綜掘類專業(yè);煤礦機(jī)電一體化;綜合實(shí)訓(xùn)
【中圖分類號(hào)】 G718 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 B 【文章編號(hào)】 1671-1297(2012)07-0006-02
中職院校的教育主要是為社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)的勞動(dòng)者和高技能的實(shí)用型人才,課程的設(shè)計(jì)就應(yīng)以就業(yè)為導(dǎo)向,突出職業(yè)能力培養(yǎng)的重要性。為應(yīng)對(duì)現(xiàn)時(shí)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,大部分學(xué)校需根據(jù)社會(huì)需要及自身情進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,選擇企業(yè)所需人才方向?qū)υ谛IM(jìn)行課程的設(shè)置和培訓(xùn),以達(dá)到中職院校培養(yǎng)人才的目標(biāo)。因此,突出實(shí)踐技能,培養(yǎng)學(xué)生的崗位適應(yīng)能力就成為了教學(xué)的重點(diǎn)之一。
一 機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)對(duì)于綜掘類專業(yè)的意義
隨著現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,由氣動(dòng)技術(shù)、液壓技術(shù)、傳感器技術(shù)、PLC技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)及通訊技術(shù)等學(xué)科的強(qiáng)烈互相滲透而形成的機(jī)電一體化技術(shù),已成為當(dāng)今工業(yè)科技的重要組成部分。
隨著機(jī)電一體化設(shè)備和技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的大量應(yīng)用,這必然需要大量掌握機(jī)電一體化技術(shù)的技能型人才從事機(jī)電一體化設(shè)備的操作、維修、檢測(cè)和管理工作。為了適應(yīng)煤礦生產(chǎn)中機(jī)電一體化設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的需求,中職院校在綜掘類專業(yè)就得開設(shè)機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)課程,進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)探索。目的是培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì),為進(jìn)入企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)做好準(zhǔn)備,最大限度的增強(qiáng)對(duì)就業(yè)崗位的適應(yīng)性。這樣也有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、敬業(yè)精神和責(zé)任心,同時(shí),也是學(xué)生完成專業(yè)知識(shí)向?qū)I(yè)技能轉(zhuǎn)變、學(xué)生角色向員工角色轉(zhuǎn)變的重要過程,并可為學(xué)生將來的職業(yè)生涯發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二 機(jī)電一體化專業(yè)機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)的重要性
機(jī)電一體化專業(yè)培養(yǎng)的是具有機(jī)電一體化技術(shù)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí),能從事機(jī)電一體化設(shè)備管理、應(yīng)用、營(yíng)銷和技術(shù)服務(wù)工作等一線需要的高素質(zhì)高技能人才,即畢業(yè)生要具備機(jī)電一體化技術(shù)綜合職業(yè)技能。
實(shí)訓(xùn)是培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能的重要手段,但目前部分高職院校的機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生缺乏機(jī)電綜合實(shí)踐技能和職業(yè)素養(yǎng)的系統(tǒng)性培訓(xùn)。機(jī)電一體化技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程,很多學(xué)生在畢業(yè)后往往只經(jīng)過機(jī)械或電氣技術(shù)的專項(xiàng)實(shí)訓(xùn),無法滿足一些需要機(jī)電綜合技能的設(shè)備安裝與調(diào)試、運(yùn)行與維護(hù)崗位的工作要求;還有一些學(xué)生缺乏職業(yè)素養(yǎng),缺乏職業(yè)道德和團(tuán)隊(duì)合作精神,跳槽頻繁。但是如何培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)電一體化綜合職業(yè)能力,令很多高職院校十分頭疼。原因在于部分高職院校的培養(yǎng)模式還不能完全適應(yīng)行業(yè)的職業(yè)要求.缺乏良好的行之有效的機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)模式。因此,隨著職業(yè)技術(shù)教育改革的深化,在高職機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)中,有必要?jiǎng)?chuàng)新實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式,強(qiáng)化機(jī)電綜合實(shí)踐技能和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng),提高實(shí)訓(xùn)的效果。
三 實(shí)訓(xùn)課程的目標(biāo)和建設(shè)理念
綜掘類專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課程是集氣壓技術(shù)、液壓技術(shù)、電機(jī)及電氣控制技術(shù)等于一體的專業(yè)技能綜合訓(xùn)練課程。課程必須緊扣煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的核心技術(shù)環(huán)節(jié),即檢測(cè)、控制與執(zhí)行三大技術(shù)環(huán)節(jié)展開,同時(shí)引入最新的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。訓(xùn)練時(shí)應(yīng)遵循以學(xué)生為中心、以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力為中心和以培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)為中心的原則。通過實(shí)訓(xùn),使學(xué)生既能掌握煤礦機(jī)電一體化專業(yè)理論知識(shí),也能從事機(jī)電一體化設(shè)備的操作、調(diào)試、維修、維護(hù)等方面的工作,并具有良好的職業(yè)素質(zhì)。良好的職業(yè)素質(zhì)是中職學(xué)生踏上工作崗位必不可少的基本要求之一,要想實(shí)現(xiàn)學(xué)校教育與崗位需求的有效對(duì)接,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)也是中職教育的重要任務(wù)之一。我們應(yīng)該通過素質(zhì)教育體系中的顯性實(shí)踐環(huán)節(jié)和隱形實(shí)踐環(huán)節(jié)完成,具體的建設(shè)理念是:①培養(yǎng)職業(yè)興趣;②強(qiáng)化職業(yè)能力。因?yàn)橐胱龊霉ぷ鳎瑑H有興趣是不夠的,訓(xùn)練時(shí)既要強(qiáng)調(diào)相關(guān)的專業(yè)知識(shí),又要強(qiáng)化分析問題和處理問題的能力,注重專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用;③培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力;④引導(dǎo)學(xué)生掌握職業(yè)情緒。在工作崗位上應(yīng)當(dāng)以熱情的、積極的態(tài)度對(duì)待工作;⑤強(qiáng)化現(xiàn)代企業(yè)所要求的企業(yè)管理。
四 綜合實(shí)訓(xùn)課程的模式及目標(biāo)
1.采取類似真實(shí)工作氛圍的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式
如本次實(shí)訓(xùn)采用機(jī)電一體化技能競(jìng)賽的方式,讓學(xué)生分組,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。這就相當(dāng)于給一個(gè)班組一個(gè)工作任務(wù),讓其按照安裝圖紙和工作要求完成產(chǎn)品的安裝與調(diào)試,實(shí)訓(xùn)結(jié)果就是一臺(tái)真實(shí)的設(shè)備。由于具備一定的工作量,組與組之間有競(jìng)爭(zhēng),相當(dāng)于形成了勞動(dòng)競(jìng)賽。工作的壓力要求本組同學(xué)進(jìn)行分工,互相幫助,互相配合,便形成了緊張、進(jìn)取、互助、團(tuán)結(jié)的工作氛圍,讓同學(xué)們?cè)趯?shí)訓(xùn)中既鍛煉了機(jī)電綜合職業(yè)技能,也切身體會(huì)到職業(yè)素養(yǎng)的重要性。
2.實(shí)訓(xùn)課程的目標(biāo)
機(jī)電一體化專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課程是集氣壓技術(shù)、液壓技術(shù)、電機(jī)及電氣控制技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、PLC及其自動(dòng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)于一體的專業(yè)技能綜合訓(xùn)練課程 課程緊扣機(jī)電一體化技術(shù)的核心技術(shù)環(huán)節(jié),即檢測(cè)、控制與執(zhí)行三大技術(shù)環(huán)節(jié)展開.同時(shí)引入最新的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。訓(xùn)練時(shí)應(yīng)遵循以學(xué)生為中心、以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力為中心和以培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)為中心的原則。通過實(shí)訓(xùn),使學(xué)生既能掌握機(jī)電一體化專業(yè)理論知識(shí),義能從事機(jī)電設(shè)備或自動(dòng)化生產(chǎn)線操作、安裝、調(diào)試、維修、維護(hù)以及設(shè)計(jì)改造等方面的工作,并具有良好的職業(yè)素質(zhì)。
對(duì)于我們中職院校的綜掘類專業(yè)而言,機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)的教學(xué)模式特別適合于這個(gè)實(shí)踐性強(qiáng)的專業(yè)。在課程教學(xué)過程中, 充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)知識(shí)性、應(yīng)用型的技能人才能發(fā)揮前所未有的作用。今后,隨著職業(yè)教育改革的進(jìn)一步深化,我們中職院校應(yīng)不斷總結(jié)出適合自身發(fā)展需求的教育教學(xué)方法,努力提高職業(yè)教育的水平和質(zhì)量,為國(guó)家培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。
總之,機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)是一項(xiàng)整體性、長(zhǎng)期性、必要性的教學(xué)環(huán)節(jié),應(yīng)引起學(xué)校以及社會(huì)、企業(yè)等相關(guān)方面的高度重視,更需要我們的師生共同關(guān)注、努力和打造,想法設(shè)法的提高綜掘類專業(yè)機(jī)電一體化的實(shí)訓(xùn)效果,把培養(yǎng)學(xué)生的技能落到實(shí)處,為我們的煤礦生產(chǎn)企業(yè)輸送優(yōu)秀合格的技能型人才,為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)建設(shè)出一份力。
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隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展和在機(jī)電一體化技術(shù)中的應(yīng)用,高智能已經(jīng)成為了機(jī)電一體化發(fā)展的主要方向,相關(guān)的技術(shù)和研究人員也在不斷的研究,現(xiàn)如今高智能的機(jī)器人和數(shù)控設(shè)備已經(jīng)可以代替人類完成一些危險(xiǎn)性較高、精密度要求高、工序比較復(fù)雜的工作,節(jié)省了勞動(dòng)力,也更加方便的得到了所需要的產(chǎn)品和服務(wù),目前很多的研究人員逐步的將運(yùn)籌學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)等多種智能化的學(xué)科逐漸引進(jìn)到機(jī)電一體化技術(shù)中,這樣能夠有效的促進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)判斷推理能力和自主決策能力,這樣能夠方便人們對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行控制。
2區(qū)域模塊化
區(qū)域模塊化也是機(jī)電一體化發(fā)展的重要趨勢(shì)之一,針對(duì)使機(jī)電一體化產(chǎn)品的各個(gè)單元實(shí)現(xiàn)區(qū)域模塊化管理是一項(xiàng)比較復(fù)雜、涉及面廣的工程,例如,在進(jìn)行智能減速、智能變速等相關(guān)功能研制的過程中,要充分的實(shí)現(xiàn)集圖形、圖像識(shí)別、視覺效果等其他附屬的功能的控制單元等模塊化,這樣可以更加標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)確的衡量相應(yīng)的控制單元以及動(dòng)力單元,進(jìn)一步的提高各個(gè)單元的性能,也可以使機(jī)電一體化產(chǎn)品相應(yīng)的功能之間的聯(lián)系更加緊密,使一個(gè)區(qū)域模塊更加有效的運(yùn)行,只有這樣才能方便人們對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用,提高機(jī)電一體化產(chǎn)品的利用程度、可裝配性、可維修性等,經(jīng)過研究和推理,可以得出機(jī)電一體化模塊是未來機(jī)電一體化產(chǎn)品的主要方向,隨著未來技術(shù)發(fā)展的不斷深入,機(jī)電一體化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)模塊化的步伐也在不斷的加深。
3環(huán)保綠色化
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展給人們的生產(chǎn)和生活中帶來了巨大的變化,豐富了人們的的物質(zhì)生活,同時(shí)也給人們的生活環(huán)境帶來了負(fù)面影響,資源的過度開發(fā)利用,加重了生態(tài)環(huán)境的負(fù)擔(dān),近些年來,越來越多的國(guó)家和組織逐漸重視到環(huán)境保護(hù)的重要性,人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),要求機(jī)電一體化產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的過程中要減少對(duì)環(huán)境的污染,因此機(jī)電產(chǎn)品的環(huán)保綠色化是未來發(fā)展的一大亮點(diǎn),人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高,造成了一些對(duì)環(huán)境有危害且危害較大的產(chǎn)品失去市場(chǎng)價(jià)值,設(shè)計(jì)和生產(chǎn)綠色環(huán)保的機(jī)電一體化產(chǎn)品具有很廣闊的發(fā)展前景,也成為未來競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵所在。
4網(wǎng)絡(luò)化
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)近些年來的發(fā)展勢(shì)頭更加迅猛,這也促進(jìn)了機(jī)電一體化系統(tǒng)的進(jìn)一步的發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起及發(fā)展,給人們的生產(chǎn)、生活帶來了巨大的變革,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也受到了計(jì)算機(jī)技術(shù)的影響,機(jī)電一體化設(shè)備通過對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可以有效的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和改革開放的不斷深入,使國(guó)際上先進(jìn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品不斷涌入我國(guó),這也為我國(guó)進(jìn)行深入的研究提供了便利條件,促進(jìn)了國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電技術(shù)發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展相輔相成,因此計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步也有利于存進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,目前,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品更加快捷的推向市場(chǎng),和生產(chǎn)商之間的技術(shù)交流,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)勢(shì)必會(huì)推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,也會(huì)繼續(xù)為人們提供更多、更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
5微型精密化
機(jī)電一體化技術(shù)向微型精密化的方向發(fā)展的主要是納米技術(shù)的不斷深入發(fā)展,機(jī)電一體化的微型精密化產(chǎn)品體積小、攜帶方便、耗能低等,這些優(yōu)點(diǎn)使得機(jī)電一體化產(chǎn)品的微型精密化技術(shù)不斷進(jìn)步,應(yīng)用范圍也逐漸擴(kuò)大,因此,機(jī)電一體化微型精密化技術(shù)具有比較廣闊的發(fā)展前景和強(qiáng)大動(dòng)力,但是想要實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化微型精密化需要精密的加工工藝以及先進(jìn)的設(shè)備作為強(qiáng)大的后盾,因此需要相關(guān)的研究人員不斷努力,不斷提高我國(guó)先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展。
6總結(jié)
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;發(fā)展方向
工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于人們的生活有重要意義,例如人們?nèi)粘I钪械募矣秒娖骷吧a(chǎn)工作中所用的機(jī)械設(shè)備等都屬于工業(yè)生產(chǎn),因此工業(yè)的發(fā)展能直接影響人們的生活質(zhì)量。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)逐步滲透到人們生活的各個(gè)方面,在推動(dòng)各行業(yè)技術(shù)水平發(fā)展的同時(shí),也進(jìn)一步推進(jìn)了工業(yè)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)正是處于這種社會(huì)背景之下,機(jī)械化生產(chǎn)方式才逐步向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、環(huán)保節(jié)能化邁進(jìn)。
一、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)電一體化技術(shù)的起步較早,從上世紀(jì)60年代開始一些發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)生產(chǎn)中就已經(jīng)應(yīng)用了數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)方式,而后有了計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、無人化工廠、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、納米技術(shù)等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用,但是因?yàn)樵S多因素的制約,我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)的總體水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有不小的差距。上世紀(jì)60年代我國(guó)機(jī)械行業(yè)應(yīng)用的生產(chǎn)機(jī)床仍然是最基本的裝備,不僅工藝落后,并且勞動(dòng)強(qiáng)度較大,生產(chǎn)效率低,嚴(yán)重影響企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益。到90年代后期,機(jī)電一體化技術(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用逐漸開始發(fā)展,一直到現(xiàn)在人工智能技術(shù)才得到了廣泛的應(yīng)用,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也加快了速度。
隨著機(jī)電一體化技術(shù)研究的不斷深入,該技術(shù)在人們生活中得到了廣泛的應(yīng)用,例如電視機(jī)、電腦、洗衣機(jī)等等;此外,許多工廠的數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)功能的控制等也屬于機(jī)電一體化應(yīng)用。目前,隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展,電子智能技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)開始逐步結(jié)合,使機(jī)電一體化技術(shù)在智能化發(fā)展方面有了顯著的進(jìn)步。例如,智能機(jī)器人不僅可以幫助人們清潔家庭衛(wèi)生,為人們帶來樂趣,還可以進(jìn)行廢墟搜救等工作。雖然智能機(jī)器人的發(fā)展還處于初級(jí)階段,但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)必將為人類的生活與生產(chǎn)作出更多貢獻(xiàn)。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展方向
21世紀(jì)是屬于信息化、智能化的新時(shí)代,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度使各種新型技術(shù)處于不斷改革創(chuàng)新的過程中。將機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)處理技術(shù)等相互整合發(fā)展產(chǎn)生的新型技術(shù)不斷推進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。因此,我國(guó)必須加強(qiáng)這一方面的理論研究與應(yīng)用研究工作,進(jìn)一步縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家在機(jī)電一體化技術(shù)上的差距。以宏觀角度研究我國(guó)機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀,科學(xué)的預(yù)測(cè)該技術(shù)未來發(fā)展方向,對(duì)于提高該技術(shù)的研發(fā)能力具有極大的促進(jìn)作用。
(一)系統(tǒng)化
將機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用開放化、多樣化,不僅能夠提高工業(yè)生產(chǎn)效率,還能更加方便人們的生活。雖然多種單一的機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠在不同方面滿足市場(chǎng)需求,但是多種機(jī)電一體化產(chǎn)品的整合運(yùn)用,則能同時(shí)滿足實(shí)際情況中多個(gè)方面的市場(chǎng)需求。針對(duì)市場(chǎng)的多樣化需求,機(jī)電一體化產(chǎn)品也逐漸向系統(tǒng)化方向發(fā)展。努力實(shí)現(xiàn)不同種類機(jī)電一體化產(chǎn)品的兼容并用,是機(jī)電一體化技術(shù)的必然發(fā)展方向。
(二)微型化
將機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)以納米尺度相融合所產(chǎn)生的產(chǎn)品,就是微型機(jī)電一體化產(chǎn)品。簡(jiǎn)單來說,是將傳統(tǒng)尺度的機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行最大限度的縮小,在通常體積上不超過1立方厘米。這種縮小并不是簡(jiǎn)單的縮小尺寸,而是將傳統(tǒng)機(jī)械制造方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑圃?,這已經(jīng)成為了機(jī)電一體化學(xué)科中的新型技術(shù)。體積小、能耗低、運(yùn)用靈活等都是微型化機(jī)電一體產(chǎn)品的特點(diǎn),其在醫(yī)學(xué)、軍事等領(lǐng)域都已經(jīng)被廣泛運(yùn)用。例如醫(yī)療過程中的微創(chuàng)技術(shù)就屬于微型機(jī)電一體化技術(shù);軍事所用的微型間諜竊聽器也是微型機(jī)電一體化產(chǎn)品。
(三)智能化
機(jī)電一體化技術(shù)未來發(fā)展的重要方向之一必定包含智能化發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,人們正在不斷研發(fā)可以在多種領(lǐng)域替代人類智能活動(dòng)的產(chǎn)品。機(jī)電一體化技術(shù)智能發(fā)展,主要表現(xiàn)在機(jī)電產(chǎn)品能產(chǎn)生類似人類邏輯思考及自我決策能力等方面。例如,在數(shù)控機(jī)床上設(shè)置人機(jī)對(duì)話功能、人類生產(chǎn)模擬程序等,都能給產(chǎn)品的生產(chǎn)操作與維護(hù)等工作方面帶來極大便利。因此,智能化發(fā)展在推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展上可以起到較大的促進(jìn)作用。
(四)環(huán)?;?/p>
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,自然界的各種資源物質(zhì)越來越匱乏,環(huán)境破壞問題日益嚴(yán)重,人們?cè)趯で蟀l(fā)展的過程已經(jīng)注意到環(huán)境保護(hù)的重要性,環(huán)保成為了各行各業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要考慮因素。所以機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)也必然會(huì)朝著環(huán)?;斑M(jìn)。機(jī)電一體化產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、包裝、使用、甚至在銷毀的整個(gè)過程中,都可以盡量提高對(duì)有限資源的利用率,最大限度的減少環(huán)境污染問題,并且保證產(chǎn)品質(zhì)量。環(huán)保化機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)具有最大限度利用資源、最小限度破壞壞境的特點(diǎn),這不僅是技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),也是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要。
(五)網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步也在飛速的發(fā)展之中,已經(jīng)全面滲透到人們?nèi)粘I畹母鞣礁髅?,為人類生活與生產(chǎn)提供了極大便利,對(duì)其它技術(shù)的發(fā)展也起到了促進(jìn)作用,機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展方向也必然會(huì)趨于網(wǎng)絡(luò)化。如今,全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展十分迅速,市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)逐步由國(guó)內(nèi)市場(chǎng)轉(zhuǎn)向國(guó)際市場(chǎng),機(jī)電一體化技術(shù)想要掌握最新的發(fā)展?fàn)顩r,就必須充分利用網(wǎng)絡(luò)了解最新技術(shù)咨詢。研究人員也可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無國(guó)界交流,促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。
結(jié)束語
機(jī)電一體化技術(shù)不僅促進(jìn)了工業(yè)發(fā)展,也提高了人們的生活質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,將會(huì)有更多的學(xué)科技術(shù)相互交叉整合,出現(xiàn)更多有利于人類生活與生產(chǎn)的先進(jìn)技術(shù),機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展前景也會(huì)更加廣闊。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;新機(jī)電技術(shù);包裝工藝;包裝行業(yè);包裝機(jī)械
機(jī)電一體化技術(shù)是綜合機(jī)械、電子信息、自動(dòng)控制等多個(gè)學(xué)科的跨學(xué)科技術(shù),是機(jī)械、微電子、信息和控制技術(shù)等有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。在加工制造業(yè)、機(jī)器人、農(nóng)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用[1-3]。機(jī)械裝置充當(dāng)執(zhí)行者的角色;電子信息相當(dāng)于系統(tǒng)的大腦,依據(jù)實(shí)際需求,進(jìn)行分析后得到對(duì)應(yīng)的決策,并通過控制方法和算法驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置進(jìn)行動(dòng)作。隨著電子信息??刂评碚摵蜋C(jī)械加工技術(shù)的不斷進(jìn)步,今天的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展飛速,相應(yīng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品更是日新月異[4-5]。
1機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著工程力學(xué)、機(jī)械動(dòng)力學(xué)、電子信息技術(shù)及計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)技術(shù)的飛速發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)成為當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展最為前沿和活躍的領(lǐng)域之一。機(jī)電技術(shù)極大地推動(dòng)和豐富了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展,改變了固有的模式,把從面向制造的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蛴脩舻脑O(shè)計(jì),極大地?cái)U(kuò)展了工程師的工作平臺(tái)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。目前公認(rèn)機(jī)電一體化技術(shù)分為兩大類,即生產(chǎn)過程的機(jī)電一體化和機(jī)電產(chǎn)品的機(jī)電一體化。傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品加上微機(jī)控制即可轉(zhuǎn)變?yōu)樾乱淮漠a(chǎn)品,而新產(chǎn)品則具有功能強(qiáng)、精度高、體積小、更可靠、經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)。機(jī)電一體化產(chǎn)品遍布家庭用品、辦公設(shè)備、交通運(yùn)輸、工業(yè)生產(chǎn)、航海航空、軍事等各個(gè)領(lǐng)域。因此,說機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了社會(huì)的方方面面。
2機(jī)電技術(shù)在包裝工藝方面的應(yīng)用
產(chǎn)品包裝工藝的發(fā)展主要依靠相關(guān)的機(jī)電技術(shù)的發(fā)展來實(shí)現(xiàn),比如產(chǎn)品成型工藝、印刷工藝、包裝工藝、印刷后處理工藝等基本是依靠相關(guān)成熟機(jī)電技術(shù)發(fā)展起來的,每一種工藝又包括不同種類,其中包裝成型工藝又分為塑料型、金屬型、紙質(zhì)型、復(fù)合材料型等,當(dāng)下為了滿足社會(huì)節(jié)能環(huán)保的需求,傳統(tǒng)的塑料、鐵質(zhì)包裝成型技術(shù)已逐步應(yīng)用到紙質(zhì)環(huán)保包裝成型上。這些技術(shù)的大力發(fā)展都是依賴現(xiàn)代機(jī)電技術(shù)的支持。
3機(jī)電設(shè)備在包裝行業(yè)的重要性
未來包裝的機(jī)電設(shè)備應(yīng)具備“三高”特性,即高速度、高效率及高質(zhì)量。智能化包裝機(jī)電設(shè)備的發(fā)展重點(diǎn)將逐步趨向能耗低、重量輕、結(jié)構(gòu)緊、占地小、效率高、造型適合環(huán)境及作業(yè)人員心理及環(huán)保需求等方面,我國(guó)包裝水平已經(jīng)逐步邁向先進(jìn)化、智能化和數(shù)字化,正在朝著世界包裝技術(shù)高水平國(guó)家邁進(jìn)??偟膩碚f,我國(guó)的包裝工藝發(fā)展和水平經(jīng)歷了引進(jìn)、消化和吸收的三個(gè)基本步驟,在一定的改進(jìn)與創(chuàng)新基礎(chǔ)之上,包裝機(jī)電產(chǎn)品也正逐步向機(jī)電結(jié)合、主輔機(jī)結(jié)合、成套方向發(fā)展。通過機(jī)電一體化水平的不斷提升,包裝設(shè)備的可靠性、智能性、先進(jìn)性得到充分體現(xiàn),并結(jié)合科學(xué)設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù),研發(fā)出具有組合功能的現(xiàn)代化包裝機(jī)電設(shè)備,一方面提升力工業(yè)產(chǎn)品整體的包裝檔次和水平,另一方面也進(jìn)一步提升了我國(guó)包裝工藝技術(shù)水平,并且能夠與國(guó)際包裝工業(yè)技術(shù)的質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)完全接軌。
4機(jī)電一體化技術(shù)在包裝機(jī)械中的應(yīng)用
包裝機(jī)械廣泛應(yīng)用于工業(yè)、物流和倉儲(chǔ)等多個(gè)領(lǐng)域,產(chǎn)品進(jìn)入到市場(chǎng)流通之前,一般都需要進(jìn)行包裝處理,完成這一過程的裝置稱為包裝機(jī)械。隨著人們對(duì)包裝要求的不斷提高,對(duì)包裝機(jī)械的功能也提出了新的要求。傳統(tǒng)的包裝機(jī)械多采用機(jī)械式控制,如凸輪分配軸式,后來又出現(xiàn)光電控制、氣動(dòng)控制等方式。但是隨著包裝參數(shù)的隨機(jī)多變,這些傳統(tǒng)控制方式越發(fā)顯得力不從心,這就為機(jī)電一體化技術(shù)在包裝機(jī)械中的應(yīng)用提供了契機(jī)。比如在食品包裝機(jī)械中,以牛奶包裝盒為例,首先要將片狀的紙盒用吸頭吹成方形,然后對(duì)紙盒底部進(jìn)行加熱后封壓[6],再經(jīng)輸送鏈道送入灌裝和頂部封接工位進(jìn)行灌裝和封頂操作。整個(gè)過程有十幾道工序,需要幾十個(gè)執(zhí)行裝置協(xié)調(diào)工作才能達(dá)到要求,傳統(tǒng)的凸輪式控制機(jī)構(gòu)的調(diào)整非常繁瑣,而采用旋轉(zhuǎn)編碼器和微機(jī)或工控機(jī)控制技術(shù),只需要設(shè)定每個(gè)動(dòng)作的起始和結(jié)束位置,就能通過電磁閥的開啟完成每個(gè)動(dòng)作的控制,使得機(jī)器結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化,而且還能夠隨時(shí)修改每個(gè)動(dòng)作的時(shí)序,保證了機(jī)器的運(yùn)行效率。
5結(jié)語
機(jī)電一體化技術(shù)與其他新技術(shù)的快速融合發(fā)展,對(duì)包裝行業(yè)的發(fā)展,起到了重大的左右。作為一項(xiàng)綜合多種先進(jìn)的新興技術(shù),其發(fā)展并不是孤立的,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來越明顯,再經(jīng)過不斷的優(yōu)化組合和合理配置,最終使產(chǎn)品具備更多的功能,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用也將更加廣闊。
作者:王祎才 單位:甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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關(guān)鍵詞 機(jī)電一體化;創(chuàng)新發(fā)展;發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào)TM 92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2013)93-0063-02
機(jī)電一體化從出現(xiàn)之始就極大地推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展,并且有了很快的發(fā)展速度和良好的發(fā)展趨勢(shì)。在機(jī)電一體化有其自身的發(fā)展歷史,并且在發(fā)展過程中不斷的進(jìn)行創(chuàng)新,為自身創(chuàng)造了一個(gè)良好的發(fā)展趨勢(shì),有廣闊的發(fā)展空間。在其發(fā)展過程中,不斷對(duì)新技術(shù)和新知識(shí)進(jìn)行利用,使其符合現(xiàn)代實(shí)際應(yīng)用的需要,促進(jìn)其發(fā)展。
1 機(jī)電一體化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的趨勢(shì)
首先,在未來的發(fā)展趨勢(shì)中,機(jī)電一體化的應(yīng)用將會(huì)有更加廣泛。無論是在一些小的方面還是比較大的方面,在自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)上都要通過機(jī)電一體化技術(shù)來進(jìn)行開發(fā)。機(jī)電一體化的重要性也是因?yàn)槠錇樽詣?dòng)化工業(yè)和航太工業(yè)以及國(guó)防工業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)作為一門新興技術(shù)在一些工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家有著快速的發(fā)展,同時(shí),它對(duì)PC工業(yè)控制的發(fā)展也有一定的帶動(dòng)作用。在其發(fā)展過程中,程序控制器技術(shù)也就是機(jī)電一體化的核心也在不斷的發(fā)生變化。程序控制器在工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用,在工廠自動(dòng)化控制中,PLC也成為了核心技術(shù)。但是由于PLC程序的撰寫一般的情況下是先進(jìn)行階梯圖的繪制再將其轉(zhuǎn)化成PLC的指令,所以說PLC質(zhì)量在不同的品牌中也會(huì)不同,這樣所造成的結(jié)果就是每一個(gè)程序之間的轉(zhuǎn)換很不容易。另外,PLC指令比較接近低階語音,開發(fā)程序很不容易,并且比較耗費(fèi)時(shí)間。為了使PLC機(jī)電一體化的缺點(diǎn)得到改善,目前情況下利用PC電腦或者是IPC將PLC取代,把它當(dāng)作是機(jī)電一體化中的控制器,對(duì)于控制程序的撰寫使用的是Visual Basic,將PLC形式的機(jī)電一體化取代。
其次,發(fā)展了機(jī)電光一體化。在社會(huì)進(jìn)入21世紀(jì)之后,半導(dǎo)體微電子技術(shù)和微機(jī)電技術(shù)以及鐳射技術(shù)發(fā)展速度非??欤硗庥绊戯@示產(chǎn)業(yè)以及新興的生物科技也在快速的發(fā)展,使得一些傳統(tǒng)技術(shù)有了新的生機(jī)與活力,使機(jī)電一體化開始向機(jī)電光方向發(fā)展。一個(gè)比較典型的機(jī)電光技術(shù)應(yīng)該包含的范圍有:機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、精密制動(dòng)器、人機(jī)界面、微處理器,程序或反饋控制、診斷信號(hào)的處理與錯(cuò)誤、辨別圖形、制程工程以及仿生人工智能。另外,根據(jù)光學(xué)或者是光學(xué)元件和機(jī)電元件有不同的互動(dòng)程度和組合特性,可以將機(jī)電光系統(tǒng)分為三種類型,即光機(jī)整合的類型;內(nèi)嵌光電或者光學(xué)裝置的類型;在光學(xué)系統(tǒng)中嵌入機(jī)電裝置。
2 機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的保障
在機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展中,雖然有比較快的發(fā)展速度以及比較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,但是仍有問題存在,要保證機(jī)電一體化技術(shù)能夠有一個(gè)較好的發(fā)展,必須要采取一定的措施,可以從以下的幾個(gè)方面來進(jìn)行:要讓政府的決策高層認(rèn)識(shí)到機(jī)電一體化技術(shù)的重要性;加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)人才的培養(yǎng);發(fā)展電力電子關(guān)鍵技術(shù),加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的研究;注重理論與實(shí)際并行;積極推動(dòng)“產(chǎn)學(xué)研合作”;機(jī)電產(chǎn)業(yè)要走進(jìn)校園內(nèi)部去尋找人才與合作;建立未來的研究對(duì)象。
此外,機(jī)電一體化中的機(jī)電光技術(shù)還屬于一種新興技術(shù),從目前的情況來看,這一方面的人才比較稀缺。因此,在一些國(guó)內(nèi)高校中,有必要開設(shè)相關(guān)的課程,培養(yǎng)有關(guān)這一方面的人才,推動(dòng)機(jī)電光機(jī)電一體化的發(fā)展。
3 機(jī)電一體化創(chuàng)新的具體內(nèi)容
3.1技術(shù)設(shè)計(jì)向單元化發(fā)展
在機(jī)電一體化的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中實(shí)行單元化技術(shù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。將系統(tǒng)分為幾個(gè)單元模塊,主要包括工控機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制卡、伺服電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)、CAN總線、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器,還有直線、工作臺(tái)以及回轉(zhuǎn)單元。只要是能使接口保持一致,就可以將每一個(gè)單元分開設(shè)計(jì),這樣就使得系統(tǒng)具有高度的可擴(kuò)展性以及互換性。它的總體結(jié)構(gòu)可以用下圖來進(jìn)行表示:
3.2控制系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展
在系統(tǒng)中將電子計(jì)算機(jī)作為節(jié)點(diǎn),將運(yùn)動(dòng)控制卡以及CAN卡作為子節(jié)點(diǎn),然后利用這兩種控制卡進(jìn)行向下分支而形成樹狀網(wǎng)絡(luò)。利用計(jì)算機(jī)對(duì)電機(jī)運(yùn)行情況以及傳感器信息進(jìn)行統(tǒng)一處理,把整個(gè)系統(tǒng)都整合到一起。利用網(wǎng)絡(luò)將每一個(gè)控制節(jié)點(diǎn)聯(lián)系起來,這樣一來,在實(shí)際操作中就能夠?qū)⒉竭M(jìn)電機(jī)作為控制對(duì)象,使控制更加簡(jiǎn)易,控制對(duì)象的選擇也可以是伺服電機(jī)來滿足高精度要求,也可以將兩者組合在一起構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)。利用計(jì)算機(jī)對(duì)不同節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行處理,再將其反饋到每一個(gè)控制對(duì)象上,利用這種方法來完成協(xié)同控制。
3.3系統(tǒng)應(yīng)用向長(zhǎng)久化發(fā)展
在實(shí)際操作過程中。操作人員可以利用控制卡數(shù)目的增加來將控制對(duì)象數(shù)目擴(kuò)展,并且它的實(shí)現(xiàn)只需要在電氣上略微改動(dòng)。
與此同時(shí),也可以利用其他設(shè)備的增加來進(jìn)行系統(tǒng)功能的擴(kuò)充,比如增加工業(yè)攝像頭就能夠使圖像定位以及圖像智能控制等任務(wù)完成。
4結(jié)論
機(jī)電一體化是現(xiàn)在社會(huì)中的一項(xiàng)重要技術(shù),在機(jī)電產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛,所以對(duì)其有一個(gè)科學(xué)全面的認(rèn)識(shí)是十分必要的。機(jī)電一體化在以后的發(fā)展中,其功能必然會(huì)不斷完善,控制系統(tǒng)也將會(huì)更加強(qiáng)大。相信在未來它將會(huì)有更加廣闊的發(fā)展前景,在各個(gè)領(lǐng)域的領(lǐng)域在將會(huì)更加廣泛,作為機(jī)電行業(yè)有關(guān)人員,對(duì)其現(xiàn)在實(shí)際中的應(yīng)用以及其今后的發(fā)展趨勢(shì)有一個(gè)科學(xué)合理的認(rèn)識(shí),跟得上機(jī)電一體化今后的發(fā)展步伐,從而適應(yīng)其發(fā)展,對(duì)社會(huì)發(fā)展也起到一定促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;完善;煤礦機(jī)械;運(yùn)用
前言
我國(guó)近些年科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,各行各業(yè)對(duì)于科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用不斷研究,以期能夠?yàn)樾袠I(yè)的進(jìn)步尋找新的發(fā)展點(diǎn)。機(jī)電一體化是近些年煤礦機(jī)械行業(yè)應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)之一,其在推動(dòng)機(jī)械進(jìn)步方面發(fā)揮了非常重要的影響和作用。機(jī)電一體化技術(shù)不僅涉及相關(guān)硬件問題,而且涉及到很多軟件的升級(jí),是一門重要的邊緣技術(shù)學(xué)科。該技術(shù)引進(jìn)了微電子技術(shù),對(duì)機(jī)械的動(dòng)力功能、控制功能、主功能等等方面進(jìn)行改善,將多種科學(xué)技術(shù)進(jìn)行綜合和相互滲透,解決傳統(tǒng)機(jī)械的物質(zhì)流和能量流問題。機(jī)電一體化不僅解決了物質(zhì)流與能量流的問題,還在此基礎(chǔ)上,解決了信息流的問題。將其應(yīng)用到煤礦機(jī)械中,能夠讓其各個(gè)元素和各個(gè)系統(tǒng)相互連接,能夠有效解決各個(gè)功能模塊之間的信號(hào)匹配問題,并在其輸入和輸出的關(guān)系上,對(duì)其所需要共同遵守的機(jī)械規(guī)范和參數(shù)進(jìn)行約定,從而讓機(jī)械能夠更好地實(shí)現(xiàn)其功能需要,能夠更好地為祖國(guó)的煤礦事業(yè)貢獻(xiàn)力量。
一、機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械應(yīng)用中的重要性
機(jī)電一體化在機(jī)械更新和發(fā)展的過程中具有非常重要的影響,其符合時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步,是機(jī)械工具發(fā)展的標(biāo)志。尤其在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用,具有極大的重要性,不僅對(duì)煤礦企業(yè)的發(fā)展影響重大,對(duì)于我國(guó)的煤礦事業(yè)同樣影響深遠(yuǎn)。
1.有效的提高了煤礦開采的經(jīng)濟(jì)效益。隨著煤礦開采事業(yè)的進(jìn)步,其對(duì)于機(jī)械的要求標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高,機(jī)械設(shè)備對(duì)于煤礦開采起著至關(guān)重要的作用和影響。煤礦企業(yè)采用先進(jìn)的技術(shù)能夠最大化的提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,能夠讓機(jī)械發(fā)揮其重要的價(jià)值,能夠不斷推進(jìn)煤礦開采事業(yè)的進(jìn)步。機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用正是適應(yīng)了當(dāng)前企業(yè)對(duì)機(jī)械的要求,讓我國(guó)經(jīng)濟(jì)在人力、物力、財(cái)力等等方面的投入予以減少。
2.為煤礦開采創(chuàng)造了更加安全的施工環(huán)境。我國(guó)的煤礦開采是一個(gè)傳統(tǒng)的工業(yè)技術(shù),高科技的含量比較低,一般都是礦工自己到井下去開采,這種傳統(tǒng)的煤礦開采模式非常的危險(xiǎn),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些礦井爆炸,礦工死亡的事件發(fā)生。機(jī)電一體化技術(shù)可以為煤礦開采創(chuàng)造更加安全的施工環(huán)境,礦工可以有效的避免在煤礦開采中遇到的災(zāi)難,這項(xiàng)技術(shù)大大的節(jié)省了煤礦開采中所耗費(fèi)的人力、勞力和財(cái)力,并且在最大程度上降低了礦工們生病的幾率,保障了礦工的身體健康。
3.加速了煤礦企業(yè)的改革。在煤炭資源日益匱乏的今天,煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極地改革煤炭的生產(chǎn)方式以及一定要努力提高生產(chǎn)煤炭機(jī)械的性能,傳統(tǒng)的煤礦開采中,需要的人力、物力以及財(cái)力都比較雄厚,而且傳統(tǒng)的煤礦開采技術(shù)以及開采機(jī)械都相對(duì)落后,所以,一直持續(xù)下去,不會(huì)給企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)收益,反而會(huì)使企業(yè)的投資力度加大,然而先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)在很大程度上改善了傳統(tǒng)煤礦開采技術(shù)帶來的不利,其技術(shù)的創(chuàng)新可以加速煤礦企業(yè)的變革,為企業(yè)賺取豐厚的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。
二、機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的運(yùn)用
機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用可以被稱之為煤礦機(jī)械行業(yè)劃時(shí)代的變革和創(chuàng)新,其在減輕勞動(dòng)人員工作量,提高工作效率等方面發(fā)揮了重要的影響。就我國(guó)目前情況來說,其在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用主要有以下表現(xiàn):
1.采煤機(jī)上的應(yīng)用。采煤工作中采煤機(jī)的使用可以說是功不可沒,沒有采煤機(jī)作為重要的工具,其工作就無法開展,而采煤機(jī)中的電牽引采煤機(jī)的研究可以被認(rèn)為是具有劃時(shí)代意義的發(fā)明,對(duì)于采煤機(jī)起到了重要的改革和創(chuàng)新的作用。電牽引采煤機(jī)技術(shù)便是機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的典型代表。其通過電力的應(yīng)用讓采煤機(jī)具有了更大的牽引力,提高了其自身所缺乏的高效率和低維修特性,提高了機(jī)械設(shè)備在采煤工作中的可靠性。
2.帶式輸送機(jī)的應(yīng)用。輸送機(jī)主要作用是對(duì)所開采的煤炭進(jìn)行輸送,傳統(tǒng)的輸送機(jī)不僅故障頻發(fā),而且在效率方面也不高。帶式輸送機(jī)的應(yīng)用改變了此種情況,也是機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的結(jié)果。帶式輸送機(jī)是我國(guó)自主研發(fā)的重要機(jī)械類型,當(dāng)前的帶式輸送機(jī)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)水平或傾斜輸送,還能夠采用帶凸弧段、凹弧段與直線段組合的輸送形式進(jìn)行輸送,其所允許最大傾角已經(jīng)達(dá)到了30°的,并且通過輸送帶的更換還可以達(dá)到更大的角度。
3.安全監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用。煤炭生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中,為了更厚的避免事故的發(fā)生,需要對(duì)危險(xiǎn)崗位或者位置進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控,從而保障人們工作環(huán)境的安全性。這時(shí)候就需要不斷更新其監(jiān)控系統(tǒng),從而保證煤礦企業(yè)所需要具備的功能得到完善。先進(jìn)的機(jī)電一體化也同樣為煤礦機(jī)械的監(jiān)控系統(tǒng)帶來了福音,讓其監(jiān)控系統(tǒng)一方面可以對(duì)當(dāng)前的工作情況進(jìn)行監(jiān)管,另一方面還能夠進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)警裝置報(bào)警,最大程度上減少事故的發(fā)生。其中有KJ90和KJ95系統(tǒng)在煤礦機(jī)械上應(yīng)用較為廣泛,這兩大系統(tǒng)在促進(jìn)監(jiān)控系統(tǒng)智能化與提高煤礦生產(chǎn)可靠性方面有著重要的作用。
4.煤礦提升機(jī)上的應(yīng)用。機(jī)電一體化在煤礦提升機(jī)上的應(yīng)用主要表現(xiàn)在交直流全數(shù)字化提升機(jī)的研發(fā)。煤礦提升機(jī)是礦井和地面進(jìn)行交流的重要方式和渠道,是煤礦開采過程中的重要工具。我國(guó)將機(jī)電一體化應(yīng)用到煤礦提升機(jī)上,能夠提高提升機(jī)的安全系數(shù),能夠達(dá)到自動(dòng)化的要求。機(jī)電一體化的引用讓其內(nèi)裝飾提升機(jī)的驅(qū)動(dòng)與滾筒的結(jié)構(gòu)相互融合,從而讓其機(jī)械性、自動(dòng)控制和通信達(dá)到融為一體的效果,能夠通過數(shù)字化技術(shù)提升其系統(tǒng)的先進(jìn)性,提高其工作的性能和安全性。
結(jié)語
綜上所述,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是歷史發(fā)展的必然,是時(shí)代進(jìn)步的表現(xiàn)。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用正是此種情況的典型表現(xiàn)。相關(guān)人員要對(duì)此技術(shù)進(jìn)行深入研究,不斷擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域,讓其在我國(guó)的煤礦開采事業(yè)中發(fā)光發(fā)熱,讓其能夠進(jìn)一步推動(dòng)煤礦開采事業(yè)獲得進(jìn)步。
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