通過(guò)總結(jié),我們可以更好地了解自己在工作和學(xué)習(xí)中的成就和不足。怎樣應(yīng)對(duì)壓力和挫折,保持積極向上的心態(tài),持之以恒地追求目標(biāo)?推薦一些總結(jié)技巧和寫作要點(diǎn),供大家借鑒。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇一
摘要:在工程施工中,諸多測(cè)量事故的發(fā)生給國(guó)家和企業(yè)造成了不同程度的損失,歸根結(jié)底是由于施工測(cè)量質(zhì)量管理紊亂、落后造成的。本文闡述了如何通過(guò)加強(qiáng)施工測(cè)量質(zhì)量管理來(lái)對(duì)整個(gè)施工測(cè)量過(guò)程進(jìn)行有效的監(jiān)控,確保測(cè)量成果正確無(wú)誤,防止測(cè)量事故的發(fā)生。
關(guān)鍵詞:施工測(cè)量;質(zhì)量管理;監(jiān)控。
引言。
施工測(cè)量成果的正確與否直接影響到能否按設(shè)計(jì)精度的要求對(duì)工程構(gòu)筑物的位置進(jìn)行定位,測(cè)量事故的發(fā)生往往是因測(cè)量質(zhì)量管理不嚴(yán)造成的,如果對(duì)測(cè)量成果的質(zhì)量沒(méi)有進(jìn)行有效的監(jiān)控,就無(wú)法保證施工測(cè)量的成果達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量目標(biāo),因此,加強(qiáng)施工測(cè)量的質(zhì)量管理,對(duì)整個(gè)測(cè)量過(guò)程進(jìn)行有效的監(jiān)控,確保測(cè)量成果正確無(wú)誤,防止測(cè)量事故的發(fā)生是很重要的。
一、施工測(cè)量質(zhì)量管理的內(nèi)容。
測(cè)量成果是通過(guò)一組測(cè)量人員按照一定的作業(yè)方法,采用特定的儀器設(shè)備經(jīng)過(guò)外業(yè)數(shù)據(jù)采集和內(nèi)業(yè)計(jì)算整理形成的,以之作為建筑物放樣和定位的依據(jù)。因此,按照施工測(cè)量的作業(yè)流程,施工測(cè)量質(zhì)量管理的內(nèi)容包括以下三個(gè)方面:(1)人員管理(2)測(cè)量?jī)x器管理(3)測(cè)量過(guò)程控制在工程項(xiàng)目施工中,施工測(cè)量質(zhì)量管理作為工程質(zhì)量管理的一個(gè)重要分支,應(yīng)建立完善的質(zhì)量保證體系。
二、施工測(cè)量質(zhì)量管理。
2.1人員管理。
2.1.1項(xiàng)目總工程師。
項(xiàng)目總工程師應(yīng)針對(duì)工程項(xiàng)目制定施工測(cè)量質(zhì)量目標(biāo),制定測(cè)量?jī)?nèi)、外業(yè)工作標(biāo)準(zhǔn),測(cè)量?jī)x器管理制度,測(cè)繪資料管理制度,制定測(cè)量技術(shù)人員工作職責(zé),并監(jiān)督實(shí)施,確保測(cè)量人員各盡其責(zé),使得測(cè)量工作能按規(guī)定按要求有條理的實(shí)施。項(xiàng)目總工程師應(yīng)充分重視測(cè)量技術(shù)人員的培訓(xùn)工作,組織測(cè)量技術(shù)人員進(jìn)行測(cè)量技能的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)施工測(cè)量《規(guī)范》、施工技術(shù)《規(guī)范》,對(duì)擬實(shí)施的測(cè)量方案進(jìn)行審核。
2.1.2測(cè)量主管工程師。
項(xiàng)目總工程師應(yīng)任命一名責(zé)任心強(qiáng),測(cè)量技術(shù)水平較高的技術(shù)人員擔(dān)任測(cè)量主管工程師,測(cè)量主管工程師應(yīng)負(fù)責(zé)施工測(cè)量方案的具體實(shí)施,測(cè)量?jī)x器的年檢、日常檢校與維護(hù),及時(shí)向項(xiàng)目總工程師匯報(bào)工作中出現(xiàn)的問(wèn)題。
2.1.3測(cè)量員。
測(cè)量員必須要能勝任自己的測(cè)量工作,具備良好的職業(yè)道德和能夠吃苦奉獻(xiàn)的精神,應(yīng)重視和加強(qiáng)自身專業(yè)技能的提高,積極認(rèn)真地學(xué)習(xí)專業(yè)理論,在測(cè)量過(guò)程中能夠按照《規(guī)范》的要求進(jìn)行作業(yè),同時(shí)還要加強(qiáng)測(cè)量?jī)x器的操作訓(xùn)練,以提高測(cè)量的精度和作業(yè)效率,測(cè)量主管工程師應(yīng)對(duì)測(cè)量員的專業(yè)技能進(jìn)行定期和不定期考核,考核結(jié)果和工作表現(xiàn)與個(gè)人工資效益掛鉤,以提高測(cè)量員的工作積極性和責(zé)任心。
2.2測(cè)量?jī)x器管理。
2.2.1測(cè)量?jī)x器的保管和維護(hù)測(cè)量?jī)x器應(yīng)由測(cè)量主管工程師指定專人負(fù)責(zé)保管和維護(hù),在潮濕和煙塵環(huán)境中作業(yè)過(guò)后,要把儀器擦拭干凈,并置于通風(fēng)干燥處將水汽晾干。實(shí)踐證明,日常維護(hù)對(duì)儀器的使用壽命和精度的穩(wěn)定性有很大的影響。
由于施工現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)械多,稍有不慎,測(cè)量?jī)x器就會(huì)受到碰撞,使測(cè)量?jī)x器的精度指標(biāo)和穩(wěn)定性下降,或損壞儀器。施工現(xiàn)場(chǎng)遭到損壞的儀器設(shè)備在大多數(shù)情況下是因?yàn)椴僮髡哌h(yuǎn)離儀器造成的,因此,在測(cè)量過(guò)程中儀器操作者不得遠(yuǎn)離儀器,使儀器設(shè)備的安全處于失控狀態(tài)。
2.2.2測(cè)量?jī)x器的檢校。
用于測(cè)量生產(chǎn)的儀器設(shè)備必須按計(jì)量法規(guī)的要求進(jìn)行定期送檢,檢定合格后方可使用,未經(jīng)檢定合格的儀器不得用于測(cè)量生產(chǎn),用于工程項(xiàng)目的測(cè)量設(shè)備應(yīng)建立臺(tái)帳,儀器的型號(hào)、精度指標(biāo)、使用狀態(tài)、檢校情況應(yīng)作好記錄,確保測(cè)量?jī)x器處于受控狀態(tài)。測(cè)量?jī)x器不僅每年要通過(guò)國(guó)家授權(quán)的計(jì)量檢定部門進(jìn)行年檢,更重要的是要作好日常檢校,通過(guò)對(duì)測(cè)量?jī)x器的日常檢校了解使用儀器的精度狀況,才能避免因測(cè)量?jī)x器的精度指標(biāo)下降而影響測(cè)量成果的質(zhì)量。
2.3測(cè)量過(guò)程控制。
2.3.1測(cè)量方法(測(cè)前控制)應(yīng)選擇合理可行的測(cè)量方法,以保證測(cè)量成果的質(zhì)量達(dá)到預(yù)期的精度要求。例如,當(dāng)交會(huì)方向的夾角太小時(shí)就不能采用交會(huì)法進(jìn)行放樣,應(yīng)采用極坐標(biāo)法放樣;當(dāng)后視邊長(zhǎng)較短時(shí)就不宜連續(xù)向前穿設(shè)中線,應(yīng)采用導(dǎo)線法進(jìn)行放樣來(lái)控制誤差的積累。在測(cè)量過(guò)程中應(yīng)盡量采用閉合測(cè)量以增加檢核條件,如支導(dǎo)線邊長(zhǎng)應(yīng)采用往返觀測(cè),角度觀測(cè)采用“兩個(gè)半測(cè)回”或多測(cè)回進(jìn)行檢核。
2.3.2測(cè)量外業(yè)(中間控制)。
2.3.2.1樁點(diǎn)的復(fù)測(cè)。
進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量或放樣時(shí),必須對(duì)作為已知點(diǎn)的導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核測(cè)量,平面控制點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行角度和距離的檢測(cè),水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)檢測(cè)相鄰兩點(diǎn)間的高差,當(dāng)檢測(cè)結(jié)果表明樁點(diǎn)正確可靠時(shí)方可進(jìn)行后續(xù)的測(cè)量工作。
2.3.2.2儀器對(duì)中整平。
儀器對(duì)中整平的正確與否直接關(guān)系到測(cè)量成果的正確性,在一個(gè)測(cè)站的測(cè)量中間至少應(yīng)檢查一次鏡站、后點(diǎn)與前點(diǎn)儀器的對(duì)中和整平,以保證鏡站、后點(diǎn)與前點(diǎn)儀器的對(duì)中整平正確,防止對(duì)點(diǎn)錯(cuò)誤的發(fā)生。
2.3.2.3野外數(shù)據(jù)的記錄。
(1)記錄應(yīng)采用雙記錄復(fù)核制。記錄員應(yīng)按照記錄表格逐項(xiàng)計(jì)算,嚴(yán)禁采用只計(jì)算第一測(cè)回度分角值而其他測(cè)回度分角值照抄第一測(cè)回角值的記錄方法,以防止角度的度、分計(jì)算錯(cuò)誤不能通過(guò)多測(cè)回測(cè)角進(jìn)行復(fù)核,在支導(dǎo)線測(cè)量中,其后果尤為嚴(yán)重。采用電子手簿進(jìn)行記錄的,應(yīng)遵循電子手簿記錄的相關(guān)規(guī)定。(2)記錄員必須在記錄薄中記錄清楚測(cè)量人員和測(cè)量時(shí)間,以便對(duì)測(cè)量事故責(zé)任進(jìn)行分析和認(rèn)定。(3)觀測(cè)員與記錄員之間應(yīng)密切配合,觀測(cè)速度與記錄速度協(xié)調(diào)一致,以防止記錄員忙亂中聽錯(cuò)記錯(cuò)觀測(cè)數(shù)據(jù)。
2.3.2.4儀器高的丈量。
由于三角高程測(cè)量往返高差之差受大氣折光影響很大,儀器高丈量錯(cuò)誤不能通過(guò)往返高差之差來(lái)判別,因此,前后點(diǎn)、鏡站儀器高的丈量必須遵循規(guī)范規(guī)定的“測(cè)前、測(cè)后丈量?jī)纱巍钡囊?,以防止三角高程測(cè)量錯(cuò)誤的產(chǎn)生。
2.3.3內(nèi)業(yè)整理和測(cè)量成果的交接(測(cè)后控制)。
2.3.3.1原始記錄的復(fù)核。
(1)復(fù)核原始記錄時(shí),應(yīng)對(duì)記錄薄上的所有記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核,包括點(diǎn)名,點(diǎn)之記,觀測(cè)數(shù)據(jù)、日期、人員等。(2)采用雙記錄復(fù)核時(shí),原始記錄由兩個(gè)記錄員互相復(fù)核,確保記錄成果正確無(wú)誤。在因測(cè)量人數(shù)受限而采用單人記錄時(shí)必須遵循單記錄雙復(fù)核,當(dāng)發(fā)現(xiàn)記錄錯(cuò)誤時(shí),復(fù)核人必須讓記錄員重新計(jì)算進(jìn)行確認(rèn)。
2.3.3.2圖紙復(fù)核。
測(cè)量成果計(jì)算前,必須對(duì)與施工測(cè)量相關(guān)施工圖紙進(jìn)行全面復(fù)核,確認(rèn)測(cè)量計(jì)算所采用的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)正確無(wú)誤,當(dāng)發(fā)現(xiàn)圖紙數(shù)據(jù)與復(fù)核結(jié)果不符合時(shí)應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系解決,以防止設(shè)計(jì)圖紙中設(shè)計(jì)施工數(shù)據(jù)錯(cuò)誤導(dǎo)致計(jì)算成果發(fā)生錯(cuò)誤。嚴(yán)禁使用未經(jīng)設(shè)計(jì)部門認(rèn)可的非正式圖紙中的數(shù)據(jù)作為測(cè)量成果計(jì)算的依據(jù)。
2.3.3.3成果計(jì)算和復(fù)核。
測(cè)量成果的計(jì)算應(yīng)由具備測(cè)量專業(yè)技術(shù)資格的人員來(lái)完成,計(jì)算人員必須認(rèn)真抄錄原始記錄及起算數(shù)據(jù)。成果書編制完以后,首先應(yīng)由編制者自檢,然后與計(jì)算復(fù)核者完成最終成果書的復(fù)核校對(duì)工作并簽字確認(rèn)。
2.3.3.4成果審核與歸檔。
測(cè)量成果編制完成后須經(jīng)項(xiàng)目總工程師審核,對(duì)不符合質(zhì)量管理要求的測(cè)量成果應(yīng)重新編制,必要時(shí)連同外業(yè)一起返工,經(jīng)項(xiàng)目總工程師審核,符合施工測(cè)量質(zhì)量管理要求的測(cè)量成果方可用于施工放樣,測(cè)量成果由測(cè)量主管工程師按照“測(cè)繪資料管理制度”負(fù)責(zé)歸檔保存。
2.3.3.5資料和樁點(diǎn)的交接。
測(cè)量成果交付使用前應(yīng)進(jìn)行必要的交接,將該測(cè)量資料使用中應(yīng)注意的問(wèn)題給資料使用部門(人)講解清楚,測(cè)量樁點(diǎn)應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)逐個(gè)交接,交接清楚后應(yīng)簽署交接記錄。當(dāng)工程項(xiàng)目有與其他單位相鄰的施工交界段時(shí),為確保施工交界段的正確銜接,應(yīng)由項(xiàng)目總工程師負(fù)責(zé)與相鄰施工單位簽認(rèn)交界施工段的測(cè)量公用樁,交界處平面公用樁至少應(yīng)為兩個(gè),水準(zhǔn)點(diǎn)公用樁一個(gè)。
三、結(jié)束語(yǔ)。
在工程建設(shè)中,施工測(cè)量的質(zhì)量是工程質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)的保障,因此,必須重視工程項(xiàng)目中的施工測(cè)量質(zhì)量管理,在工程項(xiàng)目施工中建立健全的施工測(cè)量質(zhì)量管理制度,按照施工測(cè)量的流程進(jìn)行過(guò)程控制,層層把關(guān),通過(guò)管理手段消滅測(cè)量事故的隱患,進(jìn)一步提高測(cè)量成果的質(zhì)量。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇二
1。微型化微型化興指的是機(jī)電一體化向設(shè)備的體積逐漸的縮小。比如最原始的時(shí)候的計(jì)算機(jī),由幾立方米到現(xiàn)在的手掌大小,無(wú)疑給人們帶來(lái)了巨大的方便。各種機(jī)械的微型化都方便的運(yùn)用到我們生活中的每一個(gè)角落。
2。綠色化工業(yè)的逐漸興起為生活帶來(lái)了豐富的物質(zhì)與生活享受,卻也帶來(lái)了資源的減少、環(huán)境的破壞等一系列不可彌補(bǔ)的損害。人們都注意到人們賴以生存的環(huán)境遭到破壞,人們呼吁綠色的生活方式。綠色的產(chǎn)品在人們的需求下產(chǎn)生了。它能有效地減少對(duì)環(huán)境的污染,減少對(duì)人們身體的損傷,符合人們的發(fā)展目標(biāo)。
3。系統(tǒng)化系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征就是系統(tǒng)之間等夠靈活地拆分并組合成一個(gè)新的系統(tǒng),更加快速的地開發(fā)新的產(chǎn)品以適應(yīng)市場(chǎng)的需求,這樣才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品與人的有機(jī)結(jié)合。
二、道路壓實(shí)機(jī)的應(yīng)用。
1、道路壓實(shí)機(jī)的方向控制道路壓實(shí)機(jī)通過(guò)自身的重量和震動(dòng),在路面上行走已達(dá)到壓實(shí)的目地。壓路機(jī)的設(shè)備體積非常大,這也增加了壓路機(jī)的靜載值,使壓路機(jī)能夠更加的實(shí)用。目前在國(guó)內(nèi)有輪胎的壓路機(jī),這種壓路機(jī)還是很落后的,他只能通過(guò)頻繁的控制搖桿以實(shí)現(xiàn)壓路機(jī)的.控制。而現(xiàn)在比較普遍的則是液壓變速機(jī)構(gòu),這種系統(tǒng)操作時(shí)只需單根手柄就可以完成壓路機(jī)的前后運(yùn)行,但是其他的震動(dòng)以及灑水的功能則主要由機(jī)電一體化來(lái)完成,他并不需要手動(dòng)的來(lái)操控,為了提高壓路機(jī)的各項(xiàng)性能,在壓路機(jī)上也同樣裝載了很多實(shí)用的系統(tǒng)比如收音機(jī)可以緩解操作者的疲勞、暖風(fēng)能夠提高操作者的冷熱,這些都能夠很好地提高壓路機(jī)的使用性能。壓路機(jī)的行走主要靠通過(guò)手柄來(lái)挑動(dòng)液壓裝置,使液壓中的液壓油流動(dòng)來(lái)為壓路機(jī)調(diào)整方向。壓路機(jī)的操作是枯燥與頻繁的,操作人員需要聚精會(huì)神完成壓路的工作,開發(fā)者們了解到了這一情況也做了相當(dāng)大的改進(jìn)。壓路機(jī)中的方向控制改為了電液系統(tǒng),電液系統(tǒng)的研制成功大大提高了產(chǎn)品的使用性能,更加延長(zhǎng)了壓路機(jī)的使用壽命,這對(duì)壓路機(jī)來(lái)說(shuō)是一個(gè)相當(dāng)大的福音。
2、道路壓實(shí)機(jī)的計(jì)數(shù)碾壓遍數(shù)顯示裝置也裝備在顯示裝置中,路面的壓實(shí)情況除了人為地判斷,現(xiàn)在也可以通過(guò)機(jī)械的壓實(shí)變數(shù)來(lái)確定,使工程質(zhì)量能夠有據(jù)可依。在以前的設(shè)備中,碾壓的遍數(shù)只能夠憑借操作者的記憶來(lái)記憶,出現(xiàn)錯(cuò)誤的幾率相當(dāng)多,即對(duì)施工質(zhì)量造成了影響,也增加了操作者的負(fù)擔(dān)。這個(gè)裝置裝備在壓路機(jī)上能夠自動(dòng)計(jì)數(shù),通過(guò)壓路機(jī)的前后操作來(lái)開始計(jì)數(shù),通過(guò)壓路機(jī)中的顯示屏,明確的提供給操作者,讓操作者能夠更好地了解路面上的信息,做出相應(yīng)的處理。在網(wǎng)絡(luò)信息化的今天,壓路機(jī)中的數(shù)據(jù)也能夠通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到指定的位置,使管理人員能夠遠(yuǎn)距離操控,從而實(shí)現(xiàn)壓路機(jī)作業(yè)管理的遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控和實(shí)時(shí)管理。這種方式能夠時(shí)時(shí)了解數(shù)據(jù),確保工程中的質(zhì)量,也為下一步的工作打下了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。以往的做法是利用已壓實(shí)的路面采樣,再進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn),這樣既浪費(fèi)了時(shí)間,又耽誤了工期,是非常不合適的。
三、道路壓實(shí)設(shè)備的機(jī)電一體化發(fā)展趨勢(shì)。
為了提高壓路機(jī)的施工質(zhì)量,機(jī)電一體化使必然的選擇,但是在機(jī)電一體化的發(fā)展中還是有很多存在的問(wèn)題沒(méi)有得到解決,比如壓路機(jī)的系統(tǒng)可靠性,壓路機(jī)的工作環(huán)境非常的惡劣,壓路機(jī)的系統(tǒng)是否能夠滿足各個(gè)施工環(huán)境是非常重要的,如果一個(gè)壓路機(jī)只能適應(yīng)一種作業(yè)環(huán)境將會(huì)浪費(fèi)很大的設(shè)備資源,特別是對(duì)壓路機(jī)的抗震性能是否能夠適應(yīng)。任何設(shè)備都會(huì)有故障的一天,系統(tǒng)是否能夠檢查出設(shè)備的故障性也是圍為今一大難題。在現(xiàn)如今的壓路機(jī)中的設(shè)備操作化也越來(lái)越簡(jiǎn)單,可謂是觸一發(fā)二動(dòng)全身,萬(wàn)一操作人員由于不正當(dāng)?shù)牟僮鲙?lái)了很大的損失,這就得不償失了所以在操作板上應(yīng)當(dāng)需要配置相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)措施,以增加設(shè)備的安全性能。隨著科技的不斷進(jìn)步,電子元件實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化的量產(chǎn),價(jià)格是十分便宜的,但是壓路機(jī)不是像汽車一樣人人所必需的產(chǎn)品,雖然能夠可靠了量產(chǎn),但是不能夠供需量很大,這造成了設(shè)備的銷售價(jià)格大幅度的提高。
壓路機(jī)的一體化極大地滿足了工程中的需求,更加解放了操作人員頻繁地操作,它不在需要人們頻繁地操作各個(gè)手柄來(lái)實(shí)現(xiàn)工作的需要,也滿足了工程中的質(zhì)量需求。機(jī)電液一體化的研發(fā),推動(dòng)了壓路機(jī)的發(fā)展方向,使壓路機(jī)能夠適應(yīng)各種環(huán)境的需求,極大地緩解工程中對(duì)于設(shè)備的支出。壓路機(jī)在我們的生活中扮演著重要的角色,只有發(fā)展壓路機(jī)的機(jī)電液一體化,才能更好地為我們服務(wù)。
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機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇三
【論文關(guān)鍵詞】人才培養(yǎng)機(jī)械電子工程三維課程體系創(chuàng)新模式。
【論文摘要】機(jī)械電子工程是機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一門復(fù)合技術(shù),常被稱為機(jī)電一體化技術(shù),它代表著機(jī)械工程技術(shù)革命的前沿方向。
其發(fā)展基礎(chǔ)是要有。
1.創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵和要求。
所謂創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,是指在新的教育思想和新的教育理論指導(dǎo)下,以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的全面發(fā)展復(fù)合型人才為基本取向的教育教學(xué)內(nèi)容和方法體系的總稱。
按照人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式在培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)設(shè)置、課程體系、教學(xué)方法等方面有其特有的要求。
1.1培養(yǎng)目標(biāo)要求。
培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高的高級(jí)專門人才,重點(diǎn)突出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
1.2專業(yè)設(shè)置要求。
按照“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)”的要求,厚實(shí)公共基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、人文社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ),設(shè)置大學(xué)科、寬口徑的專業(yè),從根本上改變傳統(tǒng)的專業(yè)面過(guò)窄的局面。
1.3課程體系要求。
按照“拓寬基礎(chǔ)、淡化專業(yè)、增強(qiáng)實(shí)踐”的要求,辯證地處理好基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實(shí)踐教學(xué)的關(guān)系,重視學(xué)生實(shí)踐能力和研究能力的提高。
與此同時(shí),要增開跨學(xué)科、跨專業(yè)的課程,拓寬學(xué)生知識(shí)面,開闊學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高創(chuàng)新能力。
1.4教學(xué)方法要求。
著力體現(xiàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新,確立學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性,發(fā)展學(xué)生的個(gè)性。
2.機(jī)械電子工程創(chuàng)新教育的現(xiàn)狀分析。
首先,從學(xué)生的角度看,參加創(chuàng)新活動(dòng)常常出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象,剛開始參與時(shí)一哄而上,人數(shù)眾多,且熱情高漲,但往往善始者繁,克終者寡,五分鐘熱血的情況屢見不鮮。
也有很多機(jī)電類學(xué)生從事課外科技活動(dòng)粗枝大葉的多,小打小鬧的多,起點(diǎn)較低。
大多數(shù)學(xué)生參加課外科技活動(dòng)僅是靠短時(shí)間的突擊來(lái)完成,追求短、平、快,缺少明確的學(xué)習(xí)目的和端正態(tài)度,達(dá)不到知識(shí)的積累和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的目的。
這顯示了我國(guó)創(chuàng)新教育的差距。
創(chuàng)新理念遠(yuǎn)未能得到有效的貫徹,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的目標(biāo)和動(dòng)力,說(shuō)明高校在創(chuàng)新理念的貫徹與培養(yǎng)上還是欠缺力度,做得還是不夠。
其次,從參與創(chuàng)新活動(dòng)的學(xué)生所具備的基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)踐能力上看,當(dāng)前機(jī)械電子工程專業(yè)的學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)有下降的趨勢(shì),主要體現(xiàn)在以下方面:一是設(shè)計(jì)與繪圖能力不足。
學(xué)生基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)盲目,導(dǎo)致基本功底不扎實(shí),同時(shí)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械方面的知識(shí)有排斥心理,一味地崇尚電子、控制、軟件等所謂的流行專業(yè);二是新技術(shù)、新手段、新方法應(yīng)用不夠。
學(xué)生往往只知道那些教科書或老師講授過(guò)經(jīng)典的設(shè)計(jì)方法與案例,相關(guān)領(lǐng)域新的思想與理念很淡薄;三是學(xué)生動(dòng)手能力較弱,實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^差。
還有,教師和學(xué)生是創(chuàng)新教育的兩個(gè)主體,而教育體制是創(chuàng)新教育的基礎(chǔ)。
近些年老師壓力陡增,大都面臨著科研、教學(xué)雙重任務(wù),面對(duì)教學(xué)評(píng)估、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)任務(wù)等已經(jīng)焦頭爛額,而指導(dǎo)學(xué)生的工作量評(píng)價(jià)較低,這導(dǎo)致指導(dǎo)學(xué)生在一定程度上成為了老師的負(fù)擔(dān);對(duì)學(xué)生而言,舊有的教學(xué)模式,重書本重理論,輕實(shí)踐輕動(dòng)手,導(dǎo)致學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)上浮躁,基本功和實(shí)踐能力差;面臨越來(lái)越大的競(jìng)爭(zhēng)和就業(yè)的壓力,也顯得無(wú)所適從。
一個(gè)良好的體制環(huán)境是創(chuàng)新教育朝著健康方向發(fā)展的土壤。
3.機(jī)械電子工程人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新。
近年來(lái),通過(guò)廣泛調(diào)研就業(yè)崗位群工作范圍和技術(shù)領(lǐng)域,分析人才知識(shí)、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu),以社會(huì)人才市場(chǎng)現(xiàn)實(shí)與未來(lái)發(fā)展對(duì)人才的有效需求為導(dǎo)向、以職業(yè)崗位(群)能力需求為依據(jù),從而確定畢業(yè)生綜合技術(shù)應(yīng)用能力結(jié)構(gòu)和應(yīng)有的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu),形成了“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)體系,構(gòu)建了“相互平行、融合交叉的理論和實(shí)踐教學(xué)體系”,創(chuàng)建了“核心技術(shù)一體化”的教學(xué)模式。
(1)“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)機(jī)械電子學(xué)科是基于機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的新學(xué)科,所以加強(qiáng)理論體系和教學(xué)體系的研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
課程結(jié)構(gòu)體系分為基礎(chǔ)教學(xué)、專業(yè)教學(xué)、專長(zhǎng)教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計(jì)與專業(yè)實(shí)習(xí)四個(gè)層面;基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和主體學(xué)習(xí)兩個(gè)階段。
在整個(gè)三年教學(xué)時(shí)問(wèn)內(nèi),專業(yè)技能實(shí)踐培訓(xùn)模塊貫穿始終。
以機(jī)電一體化專業(yè)為例,“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段為第一、二兩個(gè)學(xué)期,學(xué)生除進(jìn)行公共課學(xué)習(xí)之外,主要學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)理論課程。
專長(zhǎng)學(xué)習(xí)是專業(yè)能力培養(yǎng)的深化,學(xué)生將學(xué)習(xí)到該專業(yè)中最新、最具特色的專業(yè)知識(shí)和技能。
專業(yè)學(xué)習(xí)和專長(zhǎng)學(xué)習(xí)中,學(xué)生將利用相關(guān)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行專門化技能實(shí)訓(xùn)模塊的培訓(xùn),這些模塊包含了機(jī)電一體化領(lǐng)域內(nèi)的最新應(yīng)用技術(shù),大量采用“實(shí)例”和“真實(shí)環(huán)境”方式培訓(xùn)。
學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦相結(jié)合,專業(yè)能力培養(yǎng)和素質(zhì)培養(yǎng)相結(jié)合,獨(dú)立思考、獨(dú)立探索能力培養(yǎng)同集體協(xié)作、共同交流能力培養(yǎng)相結(jié)合。
(2)相互平行、融合交叉的理論和實(shí)踐教學(xué)體系開展課外制作活動(dòng)是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的最佳實(shí)踐活動(dòng)之一,特別是對(duì)機(jī)電專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),是開展專業(yè)知識(shí)綜合應(yīng)用能力訓(xùn)練的最佳平臺(tái)。
將課程進(jìn)行有機(jī)整合,形成了上下貫通的理論和實(shí)踐教學(xué)體系,兩個(gè)教學(xué)體系相互平行,融合交叉,把技術(shù)的綜合應(yīng)用能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為交叉點(diǎn)和教學(xué)重點(diǎn)。
相互平行,是指兩套體系的教學(xué)計(jì)劃相互平行,課程流程相互平行;相互融合,是指課程知識(shí)內(nèi)容與技術(shù)、技能培養(yǎng)相互融合,理論和實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)所相互融合;相互交叉,是指兩套體系的功能相互交叉,知識(shí)、技術(shù)和技能培養(yǎng)的落腳點(diǎn)相互交叉。
(3)“核心技術(shù)一體化”教學(xué)模式“是以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為中心,以核心技術(shù)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)為重點(diǎn),將理論與實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)相結(jié)合,以課堂與實(shí)驗(yàn)(實(shí)訓(xùn))室、實(shí)習(xí)車間、工廠車間四點(diǎn)為交叉網(wǎng)絡(luò)的一體化教學(xué)模式。
在本專業(yè)的課程體系中,嘗試構(gòu)建“可編程控制技術(shù)”、“驅(qū)動(dòng)技術(shù)”、“傳感技術(shù)”等核心技術(shù)。
為了突出對(duì)學(xué)生在這些反映工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)最具代表性和先進(jìn)性的技術(shù)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng),我們構(gòu)建了針對(duì)這些核心技術(shù)的一體化教學(xué)模式。
理論教學(xué)與學(xué)生上機(jī)編程、調(diào)試相結(jié)合,動(dòng)腦與動(dòng)手相結(jié)合,使學(xué)生能夠較完整地掌握plc的基本原理、程序編制、程序操作和故障診斷技術(shù)。
該課程設(shè)置使學(xué)生既掌握了plc基本知識(shí)和程序操作,同時(shí)在相關(guān)專業(yè)課中又涉及到plc在不同場(chǎng)合的應(yīng)用,而在相關(guān)實(shí)訓(xùn)模塊課中學(xué)生將plc技術(shù)綜合應(yīng)用到各種不同的生產(chǎn)環(huán)境中去。
在每個(gè)實(shí)訓(xùn)室都有一種主要技術(shù)單元,同時(shí),還有其它技術(shù)單元出現(xiàn),賓主相擁,多次重復(fù),但角度不同,強(qiáng)調(diào)的應(yīng)用領(lǐng)域和水平不同。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇四
題目:
基于單片機(jī)的電池電量顯示系統(tǒng)。
一、課題研究現(xiàn)狀:
電池的出現(xiàn)為人們的生活提供了便利,當(dāng)今,我們的生活已經(jīng)離不開電池的使用,尤其是鋰電池的使用。鋰電池憑借自身優(yōu)越的性能,已經(jīng)在生活中得到了非常廣泛的應(yīng)用,在手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦等移動(dòng)電子設(shè)備上,都隨處可見鋰電池的身影。
為了能隨時(shí)得知鋰電池的剩余電量,及時(shí)對(duì)鋰電池進(jìn)行充電,避免因鋰電池電量不足導(dǎo)致電子設(shè)備突然斷電而引發(fā)的問(wèn)題,鋰電池的電量檢測(cè)技術(shù)顯得十分的重要。
在目前的市場(chǎng)上,以鋰電池作為供電能源的移動(dòng)電子設(shè)備,大部分都自帶有電量檢測(cè)功能,但這些電量檢測(cè)功能的精度普遍較低,無(wú)法完全滿足用戶的需求。而且,具有鋰電池電流檢測(cè)、電池溫度檢測(cè)功能的移動(dòng)電子設(shè)備也比較少,這十分不利于設(shè)備使用者對(duì)鋰電池健康狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。因此,研究設(shè)計(jì)一個(gè)高精度、多功能的電池電量顯示系統(tǒng)顯得很有必要。
二、課題研究目的:
通過(guò)此次電池電量顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì),掌握電子產(chǎn)品軟硬件的設(shè)計(jì)流程,掌握單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),不斷提高自主學(xué)習(xí)與知識(shí)融匯貫通的能力,提高動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力、以及在調(diào)試過(guò)程中解決問(wèn)題的能力,這對(duì)與我們畢業(yè)后的工作會(huì)非常有幫助。
本課題將專注于研究鋰電池電量的檢測(cè)技術(shù),致力于研發(fā)出一種基于單片機(jī)的電池電量顯示系統(tǒng),具有精確的鋰電池電量檢測(cè)功能,同時(shí)還加入電池電流檢測(cè)、電池溫度檢測(cè)等功能,能隨時(shí)監(jiān)測(cè)鋰電池的狀態(tài)。本次設(shè)計(jì)的電池電量顯示系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于各種使用鋰電池供電的電子設(shè)備,讓用戶能夠更精確、更方便、更全面地了解到鋰電池的狀態(tài),具有一定的實(shí)用性與社會(huì)意義。
三、課題研究要點(diǎn):
1、研究stm32單片機(jī)的開發(fā),學(xué)會(huì)用c語(yǔ)言對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程,完成以stm32單片機(jī)為核心的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
2、研究鋰電池的工作原理,掌握檢測(cè)鋰電池電量、電流等參數(shù)的方法。
3、掌握鋰電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)芯片的使用方法,用單片機(jī)來(lái)讀取芯片測(cè)量到的鋰電池參數(shù)信息。
4、利用單片機(jī)來(lái)對(duì)采集到的鋰電池參數(shù)信息進(jìn)行分析,判斷鋰電池的狀態(tài)。
5、研究單片機(jī)控制oled顯示屏的方法,能夠在oled顯示屏上顯示所需的內(nèi)容。
6、最后研發(fā)出一款具有精確的鋰電池電量檢測(cè)功能,同時(shí)還具有電池電流檢測(cè)、電池溫度檢測(cè)等功能的電池電量顯示系統(tǒng)。
四、課題進(jìn)度安排:
1、完成資料的收集工作:20xx年10月——20xx年11月。
2、完成初稿:20xx年11月——20xx年1月。
3、修改初稿、提交導(dǎo)師并與之交流后再進(jìn)行修改:20xx年1月——20xx年2月。
4、基本定稿及定稿階段:20xx年2月——20xx年4月。
5、最后定稿和進(jìn)行論文答辯:20xx年4月——20xx年5月。
五、主要參考文獻(xiàn):
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[9]王東峰等。單片機(jī)c語(yǔ)言應(yīng)用100例[m]。電子工業(yè)出版社,。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇五
近幾十年來(lái),中國(guó)機(jī)電工程類行業(yè)已經(jīng)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,同時(shí)這也是中國(guó)一直比較重視的工程項(xiàng)目。
而在這項(xiàng)工程實(shí)施過(guò)程中,相關(guān)機(jī)械設(shè)備的管理工作又是重中之重,如果不有效落實(shí)機(jī)械設(shè)備管理工作,整個(gè)工程的施工過(guò)程以及整體施工質(zhì)量都會(huì)受到嚴(yán)重的影響。
因此,分析研究機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作當(dāng)中存在的問(wèn)題,采取有效措施解決這些問(wèn)題,完善機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作,才能夠提升機(jī)電工程整體質(zhì)量水平。
1機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理存在的主要問(wèn)題。
1.1未建立健全完善的管理制度。
很多情況下,為了趕工期,在許多機(jī)電工程施工過(guò)程中,相關(guān)的管理工作并沒(méi)有得到重視,特別是機(jī)械設(shè)備管理工作。
通常情況下,眾多施工單位機(jī)械設(shè)備相關(guān)管理人員都缺乏對(duì)本職工作的認(rèn)識(shí)和管理意識(shí),對(duì)工作抱以一種無(wú)所謂的態(tài)度。
另外,很多管理人員沒(méi)有較高的思想政治覺(jué)悟,想的都是貪圖安逸,敷衍工作,造成管理工作總是不能得到落實(shí)。
無(wú)論什么企業(yè)單位,想要做好管理工作,都需要構(gòu)建一個(gè)較為完善合理的相關(guān)管理機(jī)制,特別對(duì)于機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作而言更是如此。
沒(méi)有建立準(zhǔn)確健全的相關(guān)管理規(guī)章制度,不能明確每一個(gè)相關(guān)管理工作人員能夠明確自身的工作內(nèi)容以及職責(zé),管理人員就沒(méi)有肩負(fù)法律責(zé)任,這樣管理工作人員就不會(huì)重視對(duì)管理工作就,導(dǎo)致機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作質(zhì)量水平無(wú)法得到提升。
1.2對(duì)機(jī)械設(shè)備的新舊處理不到位。
目前,科技技術(shù)不斷發(fā)展,各種機(jī)械設(shè)備在快速更替,眼下許多機(jī)電工程施工單位的相關(guān)機(jī)械設(shè)備已經(jīng)顯得老舊不堪重負(fù)了。
更有甚者,一些施工單位的機(jī)械設(shè)備過(guò)于老化破舊,嚴(yán)重落后于目前的工程需求,以至于這些單位無(wú)承擔(dān)那些較先進(jìn)大型的機(jī)電工程,在一定程度上影響了單位的發(fā)展,制約了單位經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)增長(zhǎng)。
針對(duì)這種情況,有些施工單位已經(jīng)在購(gòu)置替換相關(guān)工程機(jī)械設(shè)備,有的從國(guó)外引進(jìn)了大量的先進(jìn)機(jī)械設(shè)備,使自身具備一定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
可是,這些單位沒(méi)有結(jié)合自身的實(shí)際發(fā)展需求,更沒(méi)有制定好相關(guān)的機(jī)械設(shè)備改良替換計(jì)劃,致使許多購(gòu)置工作都是盲目實(shí)施,花大量資金買來(lái)的機(jī)械設(shè)備實(shí)際上不能起到作用。
對(duì)于機(jī)械設(shè)備新舊處理不到位也是機(jī)械設(shè)備管理工作中十分嚴(yán)重的一個(gè)問(wèn)題。
1.3相關(guān)管理工作人員缺少專業(yè)能力及素質(zhì)。
很多的機(jī)電工程施工單位為了減少成本,在相關(guān)設(shè)備材料不能再削減的情況下,只有減少工作人員以最大化降低工程成本。
這就使得很多施工單位在管理工作方面大量減少工作人員,其中就包括機(jī)械設(shè)備管理相關(guān)人員。
這種情況致使施工過(guò)程中機(jī)械設(shè)備的管理人員嚴(yán)重缺失,實(shí)際工作沒(méi)有得到有效開展。
另一方面,很多施工單位在管理工作上實(shí)施隨便安排工作人員,所以在機(jī)械設(shè)備管理工作中出現(xiàn)了大量沒(méi)有相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技術(shù)能力的人,這種情況已經(jīng)屢見不鮮了,其最終必定造成機(jī)械設(shè)備管理工作不能落到實(shí)處。
2加強(qiáng)機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理的策略。
2.1建立健全完善的管理制度。
任何一個(gè)企業(yè)單位想要搞好管理工作,無(wú)論是哪方面的管理工作,都必須要先構(gòu)建一個(gè)較為完善健全的管理機(jī)制體系,尤其在機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作上更是如此。
相關(guān)工程施工單位必須根據(jù)自身企業(yè)文化以及施工相關(guān)實(shí)際需求,建設(shè)一個(gè)合理有效且具有針對(duì)性的管理機(jī)制,以約束工作人員,使相關(guān)管理人員能夠認(rèn)清自己的工作本質(zhì)和肩負(fù)的責(zé)任。
另一點(diǎn),配合著管理制度,大力開展思想政治教育培訓(xùn),強(qiáng)化管理人員的思想覺(jué)悟,提升管理工作人員自身的職業(yè)修養(yǎng),從而誠(chéng)心投入到管理工作當(dāng)中。
例如,施工單位根據(jù)自身企業(yè)的文化歷史以及企業(yè)實(shí)際大小,建立一個(gè)符合自身實(shí)際需求的工程機(jī)械設(shè)備管理機(jī)制。
這個(gè)機(jī)制必須有嚴(yán)格的管理?xiàng)l款和考核制度,以強(qiáng)化要求相關(guān)管理工作人員認(rèn)真對(duì)待自己的工作。
與此同時(shí),單位還需要定期組織相關(guān)管理工作人員進(jìn)行思想教育培訓(xùn),以提高員工的工作熱情。
通常這種培訓(xùn)可以以半年為一個(gè)期限落實(shí)開展,并且可以根據(jù)實(shí)際需求在每次工程施工之前開展一次。
2.2合理配置工程機(jī)械設(shè)備資源。
在機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備的相關(guān)資源配置工作上也要注意合理實(shí)施管理,這個(gè)方面關(guān)系著單位的實(shí)際利益和長(zhǎng)期發(fā)展的需求。
在相關(guān)配置管理工作中,需要清楚自身單位已有設(shè)備的實(shí)際情況,哪些設(shè)備需要更換,哪些只是需要維護(hù)修理。
在之后購(gòu)置新設(shè)備的過(guò)程中,根據(jù)整合已有工程機(jī)械設(shè)備相關(guān)信息進(jìn)行針對(duì)性添置更替,嚴(yán)格把關(guān)購(gòu)置過(guò)程,不僅要重視設(shè)備的質(zhì)量是否合格,還要注意購(gòu)置的設(shè)備是否都是真正需要的。
在工程機(jī)械設(shè)備的購(gòu)置工作上,必需先制定一個(gè)合理的購(gòu)置計(jì)劃,并按照計(jì)劃落實(shí)執(zhí)行,要最大化利用已有資源,然后補(bǔ)充必需資源,這樣才能有效提升單位效益。
例如,某機(jī)電工程施工單位,經(jīng)過(guò)改革之后,在工程機(jī)械設(shè)備管理工作質(zhì)量上有了明顯提升。
特別是在機(jī)械設(shè)備的配置工作上,深入了解分析了單位已有設(shè)備資源的情況,一改以往胡亂購(gòu)置的現(xiàn)象,將購(gòu)置管理工作嚴(yán)格把控起來(lái),使得已有設(shè)備得到最大化利用的同時(shí),購(gòu)置的新設(shè)備也是當(dāng)前最合適單位施工所需的。
通過(guò)這樣有計(jì)劃性的管理,使該企業(yè)在購(gòu)置工作中省下一大筆不需要的開支,進(jìn)而使得單位的無(wú)意義消耗減少了7.6%,由于機(jī)械設(shè)備合理購(gòu)置管理而增加的企業(yè)效益上升了4.1%,真正實(shí)現(xiàn)了利益最大化。
2.3強(qiáng)化相關(guān)管理人員的專業(yè)技能水平。
想要有好的管理效果,就必須選用合適的管理人才,故此,機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作得以順利開展的一大重要元素就是管理人才的正確使用。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇六
摘要:機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件融合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。近年來(lái),機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展,在各個(gè)行業(yè)都得到廣泛地應(yīng)用。微電子信息技術(shù)的引入,使古老的機(jī)械工業(yè)煥發(fā)了青春,使傳統(tǒng)的機(jī)械電器產(chǎn)品在功能上、性能上以及制造技術(shù)上都提高到一個(gè)嶄新水平,所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是十分巨大的。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;自動(dòng)控制技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)。
機(jī)電一體化的外文名詞是mechantronics,起源于日本,是取英語(yǔ)mechanics的前半部和electronics的后半部拼合而成的,表示機(jī)械學(xué)與電子學(xué)兩種學(xué)科的綜合。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)機(jī)電一體化的涵義有各種各樣的認(rèn)識(shí),其各自的出發(fā)點(diǎn)和著眼點(diǎn)不盡相同,再加上機(jī)電一體化本身的涵義還在隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷被賦予新的內(nèi)容。機(jī)電一體化技術(shù)即結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體,是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展,不斷地推動(dòng)不同學(xué)科的交叉和滲透,從而導(dǎo)致整個(gè)工程領(lǐng)域的技術(shù)革命。
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。機(jī)電一體化涵蓋技術(shù)和產(chǎn)品兩個(gè)方面,只是機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù),而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其他新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,仍屬傳統(tǒng)機(jī)械。機(jī)電一體化系統(tǒng)由若干具有特定功能的機(jī)械和電子要素組成的有機(jī)整體,具有滿足人的使用要求的最佳功能。
世界范圍內(nèi)機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段。第一階段也稱為初級(jí)階段。20世紀(jì)60年代以前由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無(wú)法大量推廣。第二階段可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。第三階段,20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。
計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床(cnc)是一種由計(jì)算機(jī)或?qū)S秒娮佑?jì)算裝置控制的高效自動(dòng)化機(jī)床。它綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制、精密測(cè)量和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的最新成就,是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,是機(jī)床發(fā)展的必然趨勢(shì)。
汽車的機(jī)電一體化中心內(nèi)容是以微機(jī)為中心通過(guò)自動(dòng)控制來(lái)改善汽車的性能,增加汽車的功能,實(shí)現(xiàn)汽車降低油耗,減少排氣污染,提高汽車行駛的安全性、可靠性、操作方便和舒適性。近幾十年,國(guó)際各大汽車公司都加大了對(duì)汽車機(jī)電一體化的研究,使其發(fā)展有了質(zhì)的飛躍。
工業(yè)機(jī)器人(ir)一般應(yīng)由機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、檢測(cè)傳感系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)等組成,是一種能模擬人的手、臂的部分動(dòng)作,按照預(yù)定程序、軌跡及其要求,實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操作工具的自動(dòng)化裝置,是具有發(fā)展前途的機(jī)電一體化典型產(chǎn)品。
3.1自律分配系統(tǒng)化。
未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3.2系統(tǒng)化。
系統(tǒng)化的'表現(xiàn)特征之一是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放和模塊化的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組套,進(jìn)行任意裁減和組合,同時(shí)要求實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)系列控制功能的nc系統(tǒng)。表現(xiàn)特征之二是通話功能的大大加強(qiáng),即網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)。
3.3人工智能化。
這里所說(shuō)的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。
3.4全息系統(tǒng)化。
機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯,智能化水平越來(lái)越高。其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也由簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢(shì)而變?yōu)閺?fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
3.5綠色化。
環(huán)境、資源、人口是當(dāng)今人類社會(huì)面臨的三大主題。
3.6微型機(jī)電化。
微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
3.7面向21世紀(jì)的制造模式。
加工向敏捷制造加工轉(zhuǎn)變。
4.結(jié)語(yǔ)。
機(jī)電一體化的出現(xiàn)并不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)概念正在發(fā)生著革命性的變化。21世紀(jì),機(jī)電一體化技術(shù)將扮演機(jī)械工業(yè)的主角,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多。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(lái)越明顯。我國(guó)可以利用后發(fā)的成本優(yōu)勢(shì)和廣闊的市場(chǎng)潛力,用全新的方式和更短的時(shí)間研發(fā)更多具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。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(lái)越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。
參考文獻(xiàn):
[1]李建勇.機(jī)電控制工程[m].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇七
摘要。
一體化轉(zhuǎn)化為特征的發(fā)展階段。
是發(fā)展到機(jī)電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外,還能賦予更多新的功能,如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)信息處理、自動(dòng)記錄顯示、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制、自動(dòng)診斷與保護(hù)等諸多方面。
機(jī)電一體化概要機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子技術(shù)結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。
區(qū)別。
機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,仍屬傳統(tǒng)機(jī)械,其主要功能依然是代替和放大的體現(xiàn)。但一一機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為個(gè)階段。
世紀(jì)年代以前為第一階段,這一階段稱為初級(jí)階段,在這一時(shí)期,人們不自覺(jué)地利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品的性能,特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭(zhēng)極大地刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機(jī)電相結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。
從當(dāng)時(shí)研制和開發(fā)的總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。
由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無(wú)法大量推廣使用。世紀(jì)一年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段,這一時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。
漸形成完整的科學(xué)體系。
人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說(shuō)的智能化是對(duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。誠(chéng)然,使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。
企業(yè)帶來(lái)美好的前程。
網(wǎng)絡(luò)化世紀(jì)年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育、日常生活都帶來(lái)了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái),只要其功能獨(dú)到,質(zhì)量可靠,很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
兩類。
綠色化工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來(lái)了巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是,人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生,綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過(guò)程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢后能回收利用。
系統(tǒng)化系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng),一般除外,還有、人格化。未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一層是,機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人,如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來(lái)越重要,特別是對(duì)家用機(jī)器人,其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層是模仿生物機(jī)理,研制各種機(jī)電一體花產(chǎn)品。事實(shí)上,許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動(dòng)物的啟發(fā)研制出來(lái)的。
結(jié)語(yǔ)綜上所述,機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當(dāng)然,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的一闊發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇八
1、微型化微型化興指的是機(jī)電一體化向設(shè)備的體積逐漸的縮小。比如最原始的時(shí)候的計(jì)算機(jī),由幾立方米到現(xiàn)在的手掌大小,無(wú)疑給人們帶來(lái)了巨大的方便。各種機(jī)械的微型化都方便的運(yùn)用到我們生活中的每一個(gè)角落。
2、綠色化工業(yè)的逐漸興起為生活帶來(lái)了豐富的物質(zhì)與生活享受,卻也帶來(lái)了資源的減少、環(huán)境的破壞等一系列不可彌補(bǔ)的損害。人們都注意到人們賴以生存的環(huán)境遭到破壞,人們呼吁綠色的生活方式。綠色的產(chǎn)品在人們的需求下產(chǎn)生了。它能有效地減少對(duì)環(huán)境的污染,減少對(duì)人們身體的損傷,符合人們的發(fā)展目標(biāo)。
3、系統(tǒng)化系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征就是系統(tǒng)之間等夠靈活地拆分并組合成一個(gè)新的系統(tǒng),更加快速的地開發(fā)新的產(chǎn)品以適應(yīng)市場(chǎng)的需求,這樣才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品與人的有機(jī)結(jié)合。
1、道路壓實(shí)機(jī)的方向控制道路壓實(shí)機(jī)通過(guò)自身的重量和震動(dòng),在路面上行走已達(dá)到壓實(shí)的目地。壓路機(jī)的設(shè)備體積非常大,()這也增加了壓路機(jī)的靜載值,使壓路機(jī)能夠更加的實(shí)用。目前在國(guó)內(nèi)有輪胎的壓路機(jī),這種壓路機(jī)還是很落后的,他只能通過(guò)頻繁的控制搖桿以實(shí)現(xiàn)壓路機(jī)的控制。而現(xiàn)在比較普遍的則是液壓變速機(jī)構(gòu),這種系統(tǒng)操作時(shí)只需單根手柄就可以完成壓路機(jī)的前后運(yùn)行,但是其他的震動(dòng)以及灑水的功能則主要由機(jī)電一體化來(lái)完成,他并不需要手動(dòng)的來(lái)操控,為了提高壓路機(jī)的各項(xiàng)性能,在壓路機(jī)上也同樣裝載了很多實(shí)用的系統(tǒng)比如收音機(jī)可以緩解操作者的疲勞、暖風(fēng)能夠提高操作者的冷熱,這些都能夠很好地提高壓路機(jī)的使用性能。壓路機(jī)的行走主要靠通過(guò)手柄來(lái)挑動(dòng)液壓裝置,使液壓中的液壓油流動(dòng)來(lái)為壓路機(jī)調(diào)整方向。壓路機(jī)的操作是枯燥與頻繁的,操作人員需要聚精會(huì)神完成壓路的工作,開發(fā)者們了解到了這一情況也做了相當(dāng)大的改進(jìn)。壓路機(jī)中的方向控制改為了電液系統(tǒng),電液系統(tǒng)的研制成功大大提高了產(chǎn)品的使用性能,更加延長(zhǎng)了壓路機(jī)的使用壽命,這對(duì)壓路機(jī)來(lái)說(shuō)是一個(gè)相當(dāng)大的福音。
2、道路壓實(shí)機(jī)的計(jì)數(shù)碾壓遍數(shù)顯示裝置也裝備在顯示裝置中,路面的壓實(shí)情況除了人為地判斷,現(xiàn)在也可以通過(guò)機(jī)械的壓實(shí)變數(shù)來(lái)確定,使工程質(zhì)量能夠有據(jù)可依。在以前的設(shè)備中,碾壓的遍數(shù)只能夠憑借操作者的記憶來(lái)記憶,出現(xiàn)錯(cuò)誤的幾率相當(dāng)多,即對(duì)施工質(zhì)量造成了影響,也增加了操作者的負(fù)擔(dān)。這個(gè)裝置裝備在壓路機(jī)上能夠自動(dòng)計(jì)數(shù),通過(guò)壓路機(jī)的前后操作來(lái)開始計(jì)數(shù),通過(guò)壓路機(jī)中的顯示屏,明確的提供給操作者,讓操作者能夠更好地了解路面上的信息,做出相應(yīng)的處理。在網(wǎng)絡(luò)信息化的今天,壓路機(jī)中的數(shù)據(jù)也能夠通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到指定的位置,使管理人員能夠遠(yuǎn)距離操控,從而實(shí)現(xiàn)壓路機(jī)作業(yè)管理的遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控和實(shí)時(shí)管理。這種方式能夠時(shí)時(shí)了解數(shù)據(jù),確保工程中的質(zhì)量,也為下一步的工作打下了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。以往的做法是利用已壓實(shí)的路面采樣,再進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn),這樣既浪費(fèi)了時(shí)間,又耽誤了工期,是非常不合適的。
為了提高壓路機(jī)的施工質(zhì)量,機(jī)電一體化使必然的選擇,但是在機(jī)電一體化的發(fā)展中還是有很多存在的問(wèn)題沒(méi)有得到解決,比如壓路機(jī)的系統(tǒng)可靠性,壓路機(jī)的工作環(huán)境非常的惡劣,壓路機(jī)的系統(tǒng)是否能夠滿足各個(gè)施工環(huán)境是非常重要的,如果一個(gè)壓路機(jī)只能適應(yīng)一種作業(yè)環(huán)境將會(huì)浪費(fèi)很大的設(shè)備資源,特別是對(duì)壓路機(jī)的抗震性能是否能夠適應(yīng)。任何設(shè)備都會(huì)有故障的一天,系統(tǒng)是否能夠檢查出設(shè)備的故障性也是圍為今一大難題。在現(xiàn)如今的壓路機(jī)中的設(shè)備操作化也越來(lái)越簡(jiǎn)單,可謂是觸一發(fā)二動(dòng)全身,萬(wàn)一操作人員由于不正當(dāng)?shù)牟僮鲙?lái)了很大的損失,這就得不償失了所以在操作板上應(yīng)當(dāng)需要配置相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)措施,以增加設(shè)備的安全性能。隨著科技的不斷進(jìn)步,電子元件實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化的量產(chǎn),價(jià)格是十分便宜的,但是壓路機(jī)不是像汽車一樣人人所必需的產(chǎn)品,雖然能夠可靠了量產(chǎn),但是不能夠供需量很大,這造成了設(shè)備的銷售價(jià)格大幅度的提高。
壓路機(jī)的一體化極大地滿足了工程中的需求,更加解放了操作人員頻繁地操作,它不在需要人們頻繁地操作各個(gè)手柄來(lái)實(shí)現(xiàn)工作的需要,也滿足了工程中的質(zhì)量需求。機(jī)電液一體化的研發(fā),推動(dòng)了壓路機(jī)的發(fā)展方向,使壓路機(jī)能夠適應(yīng)各種環(huán)境的需求,極大地緩解工程中對(duì)于設(shè)備的支出。壓路機(jī)在我們的生活中扮演著重要的角色,只有發(fā)展壓路機(jī)的機(jī)電液一體化,才能更好地為我們服務(wù)。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇九
隨著科學(xué)技術(shù)以及新興科技突飛猛進(jìn)的發(fā)展,極大地促進(jìn)了學(xué)科之間的相互滲透、融合,同時(shí)也促進(jìn)了工程建設(shè)領(lǐng)域的革新與創(chuàng)新。目前,機(jī)電一體化已經(jīng)漸漸成為一種獨(dú)立的技術(shù),在各行各業(yè)都有不同程度的應(yīng)用。尤其是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在很大程度上促進(jìn)了機(jī)電一體化的進(jìn)步與創(chuàng)新,并且在工程機(jī)械中得到了很好的應(yīng)用。積極地采用機(jī)電一體化,將機(jī)械、電子技術(shù)和液壓技術(shù)進(jìn)行了有效的結(jié)合,大大地提高了機(jī)械的多種功能,比如說(shuō),動(dòng)力性能提升,燃油的經(jīng)濟(jì)效益提高,安全性和可靠性大增,操作的精準(zhǔn)度和舒適度都大幅度提高,機(jī)械的使用壽命也隨之延長(zhǎng)。所以,研究工程機(jī)械機(jī)電一體化的應(yīng)用與發(fā)展有著重大意義。
機(jī)電一體化就是綜合地運(yùn)用機(jī)械、計(jì)算機(jī)、微電子、電力電子、光學(xué)、接口等技術(shù),對(duì)各個(gè)功能進(jìn)行合理的配置,從而實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量、多功能、低能耗的價(jià)值和功能。機(jī)電一體化也稱之為機(jī)械電子學(xué),屬于一門新興的邊緣綜合科學(xué),機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)和精密機(jī)械技術(shù)有機(jī)結(jié)合,并綜合應(yīng)用到實(shí)際中去的綜合技術(shù)。主要是通過(guò)微電子技術(shù)的應(yīng)用,把微電子技術(shù)引進(jìn)到相關(guān)的動(dòng)力功能、機(jī)械主功能、控制功能等方面,在軟件方面能夠使得機(jī)械裝置與電子裝置相互進(jìn)行有機(jī)結(jié)合而形成有效的系統(tǒng)。而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)也得到了快速發(fā)展,并且處于不斷創(chuàng)新與進(jìn)步之中。機(jī)電一體化技術(shù)逐漸走向了高智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、個(gè)性化和綠色化的趨勢(shì)。而機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用,能夠使得各種性能方面都得以明顯改善,比如操作舒適性能夠得以有效提高;機(jī)械能耗能有效大幅度降低,明顯提高機(jī)械功效??煽啃圆粩嗵岣?;不斷提高相應(yīng)的作業(yè)精度和作業(yè)效率。
機(jī)電一體化技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和極高的應(yīng)用價(jià)值,尤其是在工程機(jī)械中的應(yīng)用更具廣泛性和有效性,機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、機(jī)電一體化技術(shù)的在工程機(jī)械提高生產(chǎn)效率、節(jié)能降耗方面的應(yīng)用。
在傳統(tǒng)的工程機(jī)械中,能量的充分利用率和使用率比較低。比如說(shuō),液壓挖掘機(jī)其燃料的充分利用率僅僅占了30%,剩下的70%左右的能量都被浪費(fèi)了。在能源資源高度緊張的今天,迫使機(jī)械工程的發(fā)展必須向著“節(jié)能降耗”的方向發(fā)展。比如說(shuō),小松公司生產(chǎn)的挖掘機(jī)能夠很好地達(dá)到節(jié)能降耗的目的,大約可以節(jié)省23%的燃料,最主要的原因就是新型的控制節(jié)能器的采用。日立公司生產(chǎn)的挖掘機(jī),采用了“卡特電子效率”節(jié)能控制體系,通過(guò)對(duì)泵以及發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合、全面控制,大大提高了利用率,其能量利用率能夠達(dá)到98%左右,生產(chǎn)率也相應(yīng)地得到了大幅度的提升。所以說(shuō)工程機(jī)械中電子節(jié)能控制器的運(yùn)用,大幅度提高挖掘機(jī)等大型工程機(jī)械設(shè)備的能量利用率,一定程度上發(fā)揮到了節(jié)能的作用。電子節(jié)能控制器操作比較簡(jiǎn)單,對(duì)機(jī)械的磨損也相對(duì)減少,從而提高了工作的效率。
2、在自動(dòng)化以及半自動(dòng)化的作業(yè)全過(guò)程中的應(yīng)用。
工程機(jī)械全面地實(shí)現(xiàn)作業(yè)自動(dòng)化以及半自動(dòng)化水平,可以有效地降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,有效地提高生產(chǎn)效率,大大減少了因?yàn)椴僮魅藛T的經(jīng)驗(yàn)不足或技術(shù)不到位對(duì)于操作精度的影響。比如說(shuō),三菱公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的挖掘機(jī),有控制挖掘機(jī)軌跡系統(tǒng)的功能,相關(guān)的操作人員在控制板上將鏟斗的運(yùn)動(dòng)形狀和運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)定好之后,相應(yīng)的微機(jī)操作系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)不同角度的傳感器發(fā)出的信號(hào),對(duì)動(dòng)臂、鏟刀和斗桿的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)的控制,從而實(shí)現(xiàn)多種特定斷面溝槽、開口和斜坡的精準(zhǔn)挖掘,有效地實(shí)現(xiàn)了挖掘操作的自動(dòng)化水平。
3、在控制柴油機(jī)上的應(yīng)用。
要想進(jìn)一步深入發(fā)展柴油機(jī)技術(shù),應(yīng)該要解決發(fā)動(dòng)機(jī)排放質(zhì)量與最低油耗間的矛盾。在電子技術(shù)發(fā)展十分迅速的今天,采用電子節(jié)能液壓泵系統(tǒng)能夠有效減小能耗,還能自動(dòng)控制冷風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速隨溫度的變化,這樣的條件下,電子控制自動(dòng)變速,還包括根據(jù)負(fù)荷條件自動(dòng)調(diào)節(jié)柴油機(jī)油門等內(nèi)容都能得以實(shí)現(xiàn),能夠使得在各種變工況下的柴油機(jī),在滿足經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和排放指標(biāo)的最佳噴油時(shí)間的同時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)凈化排氣、節(jié)約能源、提高效率。
4、機(jī)械操作的自動(dòng)化能夠降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
在工程機(jī)械施工操作中引入機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)操作的自動(dòng)化或者半自動(dòng)化,這樣大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率,并且大大減少了因?yàn)椴僮髡吖ぷ鹘?jīng)驗(yàn)不足而造成的作業(yè)精度的影響。
5、在工程作業(yè)精確度方面的應(yīng)用。
在工程機(jī)械設(shè)備中使用電子控制系統(tǒng)可以將稱量的過(guò)程自動(dòng)化,對(duì)稱量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制,使得稱量更加精確。自動(dòng)找平裝置的應(yīng)用,大大提高了混凝土瀝青攤鋪機(jī)的工作效率和施工質(zhì)量。自動(dòng)供料系統(tǒng)(超聲波技術(shù))的應(yīng)用,完美地完成了混凝土瀝青攤鋪機(jī)對(duì)于供料的自動(dòng)調(diào)節(jié),全面提升了攤鋪的效果和質(zhì)量。與此同時(shí),鏟運(yùn)機(jī)鏟斗刀、平地機(jī)刮刀以及推土機(jī)鏟刀的電子化操作控制,減少了誤差,提高了工作效率,同時(shí)還節(jié)約了人力,降低了施工人員的工作強(qiáng)度,高效、快捷,符合現(xiàn)代工程施工的要求。
6、電子監(jiān)控、故障自診以及自動(dòng)報(bào)警。
電子監(jiān)控、故障自診以及自動(dòng)報(bào)警,也就是說(shuō)對(duì)于工程機(jī)械的工作裝置,傳動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)以及制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)控,一旦在運(yùn)行的過(guò)程中發(fā)生異常情況,就會(huì)自動(dòng)地找出故障的位置并自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警提示。機(jī)電一體化的發(fā)展和應(yīng)用,大大地改善了操作人員的現(xiàn)實(shí)工作條件,全面提高了機(jī)械設(shè)備的工作效率。與此同時(shí),簡(jiǎn)化了機(jī)械設(shè)備檢查和維護(hù)的工作,相應(yīng)地減少了維修費(fèi)用,大大降低了維修停機(jī)的時(shí)間,對(duì)于提高機(jī)械設(shè)備的使用壽命有很大的作用和意義。
1、傳感技術(shù)的融合。
目前,傳感器技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械上應(yīng)用較為廣泛,比如,發(fā)動(dòng)機(jī)可以通過(guò)機(jī)油壓力傳感器、冷卻水溫度傳感器等來(lái)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測(cè)和控制;瀝青攤鋪機(jī)上的傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)攤鋪機(jī)在工作時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)找平且行走速度不變的特點(diǎn),還能滿足攤鋪出來(lái)預(yù)定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。在感器技術(shù)的迅猛發(fā)展的今天,精度要求越來(lái)越高,可靠性和穩(wěn)定性也能不斷提高,越來(lái)越廣的采集信息范圍也超著集成、多功能化和智能化方向發(fā)展,所以,未來(lái)在工程機(jī)械上將應(yīng)用越來(lái)越多種類的傳感器。
2、工程機(jī)械機(jī)電一體化趨于計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)的應(yīng)用。
計(jì)算機(jī)是實(shí)現(xiàn)信息處理的主體,信息處理技術(shù)包括范圍應(yīng)用比較廣,主要包括信息的輸入、識(shí)別、運(yùn)算、變換、存儲(chǔ)及輸出等等方面。計(jì)算機(jī)技術(shù)范圍涉及到網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、硬件和軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等等方面。要想工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展不斷進(jìn)步,應(yīng)該大力發(fā)展計(jì)算機(jī)應(yīng)用及信息處理技術(shù)。
3、電子控制理論的指導(dǎo)性增強(qiáng)。
工程機(jī)械現(xiàn)代化的重要標(biāo)志就是以微電子為核心的高新技術(shù),通過(guò)其應(yīng)用和推廣,在相關(guān)控制理論指導(dǎo)下,能夠滿足系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)的要求,完成相關(guān)的設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真等等。
綜上所述,機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用發(fā)展是當(dāng)前機(jī)械工業(yè)發(fā)展必然的趨勢(shì),也是振興和發(fā)展機(jī)械工業(yè)的必經(jīng)之路。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,工程機(jī)械機(jī)電一體化還會(huì)有著更多的創(chuàng)新與發(fā)展,未來(lái)工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)融合機(jī)、電、光以及磁的綜合性能,更好地促進(jìn)工程機(jī)械的發(fā)展。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇十
哈爾濱技師學(xué)院畢業(yè)論文(范文)。
學(xué)生所在單位:
姓名:張立文。
學(xué)號(hào):
指導(dǎo)教師。
教育層次:??茖I(yè):機(jī)電一體化分校:
引言。
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透,引起了。
工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。
在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。
迄今為止,世界各國(guó)都在大力推廣機(jī)電一體化技術(shù)。在人們生活的各個(gè)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用,并以蓬勃的生機(jī)向前發(fā)展,不僅深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和軍事的發(fā)展,而且也深刻影響著機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:歷史、應(yīng)用、發(fā)展趨勢(shì)。
自電子技術(shù)一問(wèn)世,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開始了,只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,“機(jī)電一體化”技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展,引起了人們的廣泛注意。
“機(jī)電一體化”這個(gè)詞是日本安川電機(jī)公司在上世紀(jì)60年代末作商業(yè)注冊(cè)時(shí)最先創(chuàng)用的。當(dāng)時(shí)及70年代,人們一直把機(jī)電一體化看作是機(jī)械與電子的結(jié)合。國(guó)內(nèi)早期將“機(jī)電一體化技術(shù)”與“機(jī)械電子學(xué)”并用,近年來(lái)“機(jī)電一體化”更流行使用。
80年代,信息技術(shù)嶄露頭角。微處理機(jī)的性能提高,為更高級(jí)的機(jī)電一體化產(chǎn)品所采用,典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品如數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人和汽車的電子控制系統(tǒng)等。微機(jī)作為關(guān)鍵技術(shù)引入了飛行器系統(tǒng)后,使機(jī)械-電子系統(tǒng)在高度控制、排氣控制、振動(dòng)控制和保險(xiǎn)氣袋等方面獲得廣泛應(yīng)用。
關(guān)于“機(jī)電一體化”這個(gè)名詞的起源,說(shuō)法很多。早在1971年,日本“機(jī)械設(shè)計(jì)”雜志副刊就提出了“electronics”這一名詞,從圖47.6-1可見它是融合機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體的新興的技術(shù)。采用機(jī)電一體化技術(shù)設(shè)計(jì)和制造出的產(chǎn)品,稱之為機(jī)電一體化產(chǎn)品。從系統(tǒng)科學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看,機(jī)電一體化產(chǎn)品又可稱之為機(jī)電一體化系統(tǒng),它是集機(jī)械元件和電子元件于一體的復(fù)合系統(tǒng)。
信息技術(shù)驅(qū)使機(jī)械系統(tǒng)在不同程度上利用數(shù)據(jù)庫(kù),連洗衣機(jī)和其他消費(fèi)品也用上了數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。這樣,對(duì)機(jī)電一體化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的探索、成型和系統(tǒng)集成以及并行工程設(shè)計(jì)和控制的實(shí)施日顯重要。此外,光學(xué)也進(jìn)入了機(jī)電一體化,產(chǎn)生了“光機(jī)電一體化”的新領(lǐng)域。
1、光機(jī)電一體化。一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的。因此,引進(jìn)光學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動(dòng)力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì)。
2、自律分配系統(tǒng)化——柔性化。未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時(shí)具有本身的“自律性”,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3、全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯,智能化水平越來(lái)越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也變簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢(shì)而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4、“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大,并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定,但在動(dòng)態(tài)(工作)時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物:當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時(shí),生物便“死亡”,而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時(shí),生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體,但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物——系統(tǒng)”,而生物的特點(diǎn)是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割??磥?lái),機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長(zhǎng)的道路要走。5.微型機(jī)電化——微型化。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí),就沒(méi)有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“融合”,機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、cpu等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。
1、數(shù)控機(jī)床。
數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過(guò)40年的發(fā)展,在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現(xiàn)在:總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用多cpu、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。
開放性設(shè)計(jì),即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn),能最大限度地提高用戶的使用效益。
wop技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實(shí)現(xiàn)二、三維加工過(guò)程的動(dòng)態(tài)仿真,并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制。
大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計(jì),不僅豐富了數(shù)控功能,同時(shí)也加強(qiáng)了cnc系統(tǒng)的控制功能。
能實(shí)現(xiàn)多過(guò)程、多通道控制,即具有一臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺(tái)和多種機(jī)床的能力,并將刀具破損檢測(cè)、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。
系統(tǒng)的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能,加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。以單板、單片機(jī)作為控制機(jī),加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。
2、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(cims)cims的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡(jiǎn)單組合,而是全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線,以制造為基干來(lái)控制“物流”和“信息流”,實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的有機(jī)結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化,各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。
3、柔性制造系統(tǒng)(fms)柔性制造系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng),主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤、自動(dòng)搬運(yùn)小車和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)地、按量地按照裝配部門的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設(shè)計(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。
4、工業(yè)機(jī)器人。
第1代機(jī)器人亦稱示教再現(xiàn)機(jī)器人,它們只能根據(jù)示教進(jìn)行重復(fù)運(yùn)動(dòng),對(duì)工作環(huán)境和作業(yè)對(duì)象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性;第2代機(jī)器人帶有各種先進(jìn)的傳感元件,能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對(duì)象的簡(jiǎn)單信息,通過(guò)計(jì)算機(jī)處理、分析,做出一定的判斷,對(duì)動(dòng)作進(jìn)行反饋控制,表現(xiàn)出低級(jí)智能,已開始走向?qū)嵱没?;?代機(jī)器人即智能機(jī)器人,具有多種感知功能,可進(jìn)行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策,在作業(yè)環(huán)境中獨(dú)立行動(dòng),與第5代計(jì)算機(jī)關(guān)系密切。
縱觀國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向,機(jī)電一體化將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展。
1、智能化。
智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化的主要區(qū)別之一,也是21世紀(jì)機(jī)電一體化的發(fā)展方向。近幾年,處理器速度的提高和微機(jī)的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件,有力地推動(dòng)著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機(jī)電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能,具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力,從而取代制造工程中人的部分腦力勞動(dòng)。
2、系統(tǒng)化。
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意的剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強(qiáng),一般除rs232等常用通信方式外,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來(lái)越重要。機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機(jī)體,使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。
3、微型化。
微型機(jī)電一體化系統(tǒng)高度融合了微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù),是機(jī)電一體化的一個(gè)新的發(fā)展方向。國(guó)外稱微電子機(jī)械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過(guò)1cm3,并正向微米、納米級(jí)方向發(fā)展。由于微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運(yùn)動(dòng)靈活等特點(diǎn),可進(jìn)入一般機(jī)械無(wú)法進(jìn)入的空間并易于進(jìn)行精細(xì)操作,故在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國(guó)防等領(lǐng)域,都有廣闊的應(yīng)用前景。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。
4、模塊化。
模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的事,它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品,同時(shí)也可以不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
5、網(wǎng)絡(luò)化。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化有重大影響,使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多,面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。
6、綠色化。
工業(yè)的發(fā)達(dá)使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時(shí)也使資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染,于是綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。綠色化是時(shí)代的趨勢(shì),其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期中,對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)危害或危害極小,資源利用率極高。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢時(shí)能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。
五、我國(guó)發(fā)展“機(jī)電一體化”面臨的形勢(shì)和任務(wù)機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次:一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),其目的是節(jié)能、節(jié)材,提高工效,提高產(chǎn)品質(zhì)量,把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步;二是開發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
四、我國(guó)“機(jī)電一體化”面臨的形勢(shì)及任務(wù)與其相應(yīng)對(duì)策。
一、形勢(shì):我國(guó)用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣,有難度。
我國(guó)用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高市場(chǎng)占有率的呼聲高,有壓力。我國(guó)用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重,有意義。在我國(guó)工業(yè)系統(tǒng)中,能耗、耗水大戶,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重。近年來(lái)我國(guó)的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問(wèn)題,有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問(wèn)題,但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè),優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問(wèn)題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前,這就是發(fā)展機(jī)電一體化,開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具有柔性,可根據(jù)市場(chǎng)需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程做必要的調(diào)整、改革,而無(wú)須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí),可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液,帶來(lái)新的活力,把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái),實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
1、加強(qiáng)統(tǒng)籌安排,協(xié)調(diào)發(fā)展計(jì)劃。
目前,我國(guó)從事“機(jī)電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制,難免只考慮局部利益,各主管部門的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃,也有統(tǒng)一考慮不足,統(tǒng)籌安排不夠的問(wèn)題,同時(shí)缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此,建議各主管部門責(zé)成有關(guān)單位在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,制定出統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃和規(guī)劃,避免開發(fā)上重復(fù),生產(chǎn)上撞車!
2、強(qiáng)化行業(yè)管理,發(fā)揮“協(xié)會(huì)”作用。
3、優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度。
優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過(guò)宣傳群眾,造成一種社會(huì)上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機(jī)電一體化”發(fā)展的氛圍,如盡快為外商到我國(guó)投資發(fā)展“機(jī)電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便;盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開綠燈;盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。
增大支持力度,在技術(shù)政策上,要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展,對(duì)未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰;大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,對(duì)有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造,對(duì)有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目?jī)?yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持,對(duì)在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)等。
4、突出發(fā)展重點(diǎn),兼顧“兩個(gè)層次”
機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣,而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的,因此我們?cè)谧C(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)不能面面俱到、平鋪直敘,而應(yīng)分清主次,大膽取舍,有所為,有所不為。要注意抓兩個(gè)層次上的工作。第一個(gè)層次是“面上”的工作,即用電子信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計(jì)算機(jī))裝置,使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個(gè)層次是“提高”工作,即在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初,就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來(lái)進(jìn)行考慮,使“機(jī)械”與“電子”密不可分,深度結(jié)合,生產(chǎn)出來(lái)的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。
結(jié)語(yǔ)機(jī)電一體化的發(fā)展歷程見證了人類走向了高科技的時(shí)代,機(jī)電一體化化的發(fā)展趨勢(shì)見證了人類對(duì)于高智能化的向往。機(jī)電一體化不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。在走向高智能化的時(shí)代步伐下,機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇十一
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機(jī)電一體化是一項(xiàng)將系統(tǒng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)相互結(jié)合的系統(tǒng)工程,是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。本文簡(jiǎn)述了機(jī)電一體化技術(shù)的基本情況和發(fā)展背景發(fā)展歷程,明確了機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)于機(jī)械制造業(yè)的整體行業(yè)發(fā)展所擁有的重要影響,并闡明了機(jī)電一體化技術(shù)在未來(lái)社會(huì)朝著智能化、系統(tǒng)化以及輕量、微型化的方向發(fā)展。希望為機(jī)電制造業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向起到了一定的指向作用。
緒論。
“機(jī)電一體化”在國(guó)外被稱為mechatronics是日本人在20世紀(jì)70年代初提出來(lái)的,它是用英文mechanics的前半部分和electron-ics的后半部分結(jié)合在一起構(gòu)成的一個(gè)新詞,意思是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。
機(jī)電一體化技術(shù)是在微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展,向機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透,機(jī)械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上,綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),從系統(tǒng)理論出發(fā),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo),以智力、動(dòng)力、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和感知組成要素為基礎(chǔ),對(duì)各組成要素及其間的信息處理,接口耦合,運(yùn)動(dòng)傳遞,物質(zhì)運(yùn)動(dòng),能量變換進(jìn)行研究,使得整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合與綜合集成,并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下,形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運(yùn)動(dòng),在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價(jià)值系統(tǒng)工程技術(shù)。
1.3機(jī)電一體化技術(shù)五大組成要素與四大原則。
1.3.1、五大組成要素。
一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)中一般由結(jié)構(gòu)組成要素、動(dòng)力組成要素、運(yùn)動(dòng)組成要素、感知組成要素、智能組成要素五大組成要素有機(jī)結(jié)合而成。(請(qǐng)參考機(jī)電之家機(jī)電一體化頻道)。
機(jī)械本體(結(jié)構(gòu)組成要素)。
是系統(tǒng)的所有功能要素的機(jī)械支持結(jié)構(gòu),一般包括有機(jī)身、框架、支撐、聯(lián)接等。
動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部分(動(dòng)力組成要素)。
依據(jù)系統(tǒng)控制要求,為系統(tǒng)提供能量和動(dòng)力以使系統(tǒng)正常運(yùn)行。測(cè)試傳感部分(感知組成要素)。
對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),并變成可識(shí)別的信號(hào),傳輸給信息處理單元,經(jīng)過(guò)分析、處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息??刂萍靶畔⑻幚聿糠郑毮芙M成要素)。
將來(lái)之測(cè)試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進(jìn)行集中、存儲(chǔ)、分析、加工處理后,按照信息處理結(jié)果和規(guī)定的程序與節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令,控制整個(gè)系統(tǒng)有目的的運(yùn)行。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)(運(yùn)動(dòng)組成要素)。
根據(jù)控制及信息處理部分發(fā)出的指令,完成規(guī)定的動(dòng)作和功能。
構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)的五大組成要素其內(nèi)部及相互之間都必須遵循結(jié)構(gòu)耦合、運(yùn)動(dòng)傳遞、信息控制與能量轉(zhuǎn)換四大原則。接口耦合:
兩個(gè)需要進(jìn)行信息交換和傳遞的環(huán)節(jié)之間,由于信息模式不同(數(shù)字量與模擬量,串行碼與并行碼,連續(xù)脈沖與序列脈沖等)無(wú)法直接傳遞和交換,必須通過(guò)接口耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)。而兩個(gè)信號(hào)強(qiáng)弱相差懸殊的環(huán)節(jié)之間,也必須通過(guò)接口耦合后,才能匹配。變換放大后的信號(hào)要在兩個(gè)環(huán)節(jié)之間可靠、快速、準(zhǔn)確的交換、傳遞,必須遵循一致的時(shí)序、信號(hào)格式和邏輯規(guī)范才行,因此接口耦合時(shí)就必須具有保證信息的邏輯控制功能,使信息按規(guī)定的模式進(jìn)行交換與傳遞。能量轉(zhuǎn)換:
兩個(gè)需要進(jìn)行傳輸和交換的環(huán)節(jié)之間,由于模式不同而無(wú)法直接進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和交流,必須進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換,能量的轉(zhuǎn)換包括執(zhí)行器,驅(qū)動(dòng)器和他們的不同類型能量的最優(yōu)轉(zhuǎn)換方法及原理。信息控制:
在系統(tǒng)中,所謂智能組成要素的系統(tǒng)控制單元,在軟、硬件的保證下,完成信息的采集、傳輸、儲(chǔ)存、分析、運(yùn)算、判斷、決策,以達(dá)到信息控制的目的。對(duì)于智能化程度高的信息控制系統(tǒng)還包含了知識(shí)獲得、推理機(jī)制以及自學(xué)習(xí)功能等知識(shí)驅(qū)動(dòng)功能。運(yùn)動(dòng)傳遞:
運(yùn)動(dòng)傳遞使構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)各組成要素之間,不同類型運(yùn)動(dòng)的變換與傳輸以及以運(yùn)動(dòng)控制為目的的優(yōu)化。
1、機(jī)械技術(shù)機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng),利用其它高、新技術(shù)來(lái)更新概念,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過(guò)程中,經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù),同時(shí)采用人工智能與專家系統(tǒng)等,形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。
2、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)。
其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。
3、系統(tǒng)技術(shù)。
系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù),從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)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(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面,它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)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(dǎo)下,進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。
5、傳感檢測(cè)技術(shù)。
傳感檢測(cè)技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng),系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。現(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn),它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。
6、伺服傳動(dòng)技術(shù)包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置,伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。
第二章一體化發(fā)展歷程2.1一體化技術(shù)發(fā)展歷程及其趨勢(shì)。
自電子技術(shù)一問(wèn)世,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開始了,只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,“機(jī)電一體化”技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展,引起了人們的廣泛注意。
2.1.1一體化”的發(fā)展歷程。
1、數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世,寫下了“機(jī)電一體化”歷史的第一頁(yè);
2、微電子技術(shù)為“機(jī)電一體化''帶來(lái)勃勃生機(jī);
3、可編程序控制器、“電力電子”等的發(fā)展為“機(jī)電一體化”提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ);
4、激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使“機(jī)電一體化”躍上新臺(tái)階。
2.2.2”發(fā)展趨勢(shì)。
1、光機(jī)電一體化。一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的。因此,引進(jìn)光學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動(dòng)力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì)。
2、配系統(tǒng)化——柔性化。未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時(shí)具有本身的“自律性”,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3、全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯,智能化水平越來(lái)越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也變簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢(shì)而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4、“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大,并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定,但在動(dòng)態(tài)(工作)時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物:當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時(shí),生物便“死亡”,而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時(shí),生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體,但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物系統(tǒng)”,而生物的特點(diǎn)是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割??磥?lái),機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長(zhǎng)的道路要走。
5、微型機(jī)電化——微型化。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí),就沒(méi)有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“融合”,機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、cpu等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。
機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有:數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、cad/cam系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)前景分析從略。
機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次:一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),其目的是節(jié)能、節(jié)材,提高工效,提高產(chǎn)品質(zhì)量,把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步;二是開發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深層次工作。
隨和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,越來(lái)越多的產(chǎn)品智能化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化,這些產(chǎn)品除了要用到機(jī)械驅(qū)殼,還需要用電路來(lái)控制,電的部分已經(jīng)不再是簡(jiǎn)單的開關(guān)電路,而是用大規(guī)模的集成電路,單片機(jī)、傳感器、可編程控制器等智能元件被用來(lái)和設(shè)備的機(jī)械部分想結(jié)合。單純的機(jī)械活著單純的電子已經(jīng)不能適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需要,漸漸地就出現(xiàn)了機(jī)電一體化這個(gè)學(xué)科。機(jī)電一體化最早出現(xiàn)在1971年日本雜志《機(jī)械設(shè)計(jì)》的副刊上,到目前這個(gè)學(xué)科已經(jīng)逐漸成熟了。
機(jī)電一體化技術(shù)包含六個(gè)部分,它們分別是:第一,機(jī)械技術(shù)。機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng),利用其它高、新技術(shù)來(lái)更新概念,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過(guò)程中,經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù),同時(shí)采用人工智能與專家系統(tǒng)等,形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。第二,計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)。其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。
第三,系統(tǒng)技術(shù)。系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù),從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)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(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面,它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。第四,自動(dòng)控制技術(shù)。其范圍很廣,在控制理論指導(dǎo)下,進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。
第五,傳感檢測(cè)技術(shù)。傳感檢測(cè)技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng),系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高?,F(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn),它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。
第六,伺服傳動(dòng)技術(shù)。包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置,伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。
機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由五個(gè)部分組成:機(jī)械本體、檢測(cè)傳感部分、電子控制單元、執(zhí)行器和動(dòng)力源。機(jī)械本體包括機(jī)架、機(jī)械連接、機(jī)械傳動(dòng)等,它是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),起著支撐系統(tǒng)中其他功能單元、傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的作用。與純粹的機(jī)械產(chǎn)品相比,機(jī)電一體化系統(tǒng)的技術(shù)性能得到提高、功能得到增強(qiáng),這就要求機(jī)械本體在機(jī)械結(jié)構(gòu)、材料、加工工藝性以及幾何尺寸等方面能夠與之相適應(yīng),具有高效、多功能、可靠和節(jié)能、小型、輕量、美觀的特點(diǎn);檢測(cè)傳感部分包括各種傳感器及其信號(hào)檢測(cè)電路,其作用就是檢測(cè)機(jī)電一體化系統(tǒng)工作過(guò)程中本身和外界環(huán)境有關(guān)參量的變化,并將信息傳遞給電子控制單元,電子控制單元根據(jù)檢查到的信息向執(zhí)行器發(fā)出相應(yīng)的控制;電子控制單元又稱ecu(electricalcontrolunit),是機(jī)電一體化系統(tǒng)的核心,負(fù)責(zé)將來(lái)自各傳感器的檢測(cè)信號(hào)和外部輸入命令進(jìn)行集中、存儲(chǔ)、計(jì)算、分析,根據(jù)信息處理結(jié)果,按照一定的程度和節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令,控制整個(gè)系統(tǒng)有目的地進(jìn)行;執(zhí)行器的作用是根據(jù)電子控制單元的指令驅(qū)動(dòng)機(jī)械部件的運(yùn)動(dòng)。執(zhí)行器是運(yùn)動(dòng)部件,通常采用電力驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)等幾種方式;動(dòng)力源是機(jī)電一體化產(chǎn)品能量供應(yīng)部分,其作用是按照系統(tǒng)控制要求向機(jī)械系統(tǒng)提供能量和動(dòng)力使系統(tǒng)正常運(yùn)行。提供能量的方式包括電能、氣能和液壓能,以電能為主。
第三章21世紀(jì)機(jī)電一體化3.1機(jī)電一體化技術(shù)近期發(fā)展。
機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合,其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1、數(shù)字化。
微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人;而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路,如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。
2、智能化。
即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在cnc數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對(duì)話功能,設(shè)置智能i/o接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫(kù),會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來(lái)極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。
3、模塊化。
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元;具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣,在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí),可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。
4、網(wǎng)絡(luò)化。
由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品,現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能,利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng),使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來(lái)的好處,因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
5、人性化。
機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人,如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來(lái)愈重要,機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào),使用這些產(chǎn)品,對(duì)人來(lái)說(shuō)還是一種藝術(shù)享受,如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。
6、微型化。
微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(microelectronicmechanicalsystems,簡(jiǎn)稱mems)是指可批量制作的,集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國(guó)斯坦福大學(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針,1988年美國(guó)加州大學(xué)berkeley分校研制出第一個(gè)微電機(jī)以來(lái),國(guó)內(nèi)外在mems工藝、材料以及微觀機(jī)理研究方面取得了很大進(jìn)展,開發(fā)出各種mems器件和系統(tǒng),如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計(jì)、微觸覺(jué)傳感器),各種微構(gòu)件(微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機(jī)器人等)。
7、集成化。
集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合,又包含在生產(chǎn)過(guò)程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測(cè)、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率,應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次,使系統(tǒng)功能分散,并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn),然后再通過(guò)軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來(lái),使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。
8、帶源化。
是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源,如太陽(yáng)能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無(wú)法使用電能,因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。
9、綠色化。
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來(lái)巨大變化,在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來(lái)資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以,人們呼喚保護(hù)環(huán)境,回歸自然,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求,機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí),產(chǎn)品可分解和再生利用。
20世紀(jì)80年代開始,國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)開始興起,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),尤其是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,使產(chǎn)品的科技含量更高,更新?lián)Q代速度日益加快,人們對(duì)商品需求更加多樣和高品質(zhì)化,所以傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)正在發(fā)生十分深刻的轉(zhuǎn)變,對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)、成本要求逐漸提高,而且對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),對(duì)其自身的交貨期、成本控制等方面都提出了更好的要求。我國(guó)為了適應(yīng)市場(chǎng)需要,對(duì)制造業(yè)的這場(chǎng)巨大而深刻的革命十分關(guān)注,認(rèn)為其既是機(jī)遇,也是挑戰(zhàn),近年來(lái),我國(guó)在發(fā)達(dá)國(guó)家大量引進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù),并且研發(fā)了一系列擁有我國(guó)獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)電一體化產(chǎn)品和技術(shù),所以,雖然我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍有很大差距,但較之以前,具有更加系統(tǒng)化、智能化等方面的特點(diǎn)。
機(jī)電一體化已經(jīng)成為從產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)、加工制造到產(chǎn)品銷售及使用維修等全過(guò)程的技術(shù)系統(tǒng),其技術(shù)體系各學(xué)科間不斷融合,其學(xué)科的界限性逐漸變淡甚至消失。生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大及最佳經(jīng)濟(jì)效果的追求,使先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生一系列技術(shù)與管理相結(jié)合的新的生產(chǎn)方式。計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)、管理技術(shù)等的引入并與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為一個(gè)能駕馭生產(chǎn)過(guò)程的系統(tǒng)工程。發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的目的在于實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),并取得理想的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
對(duì)于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō),由于其資金、技術(shù)和設(shè)備等方面的優(yōu)勢(shì)十分明顯,所產(chǎn)處的機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅質(zhì)量較高,并能更好的適應(yīng)市場(chǎng)多樣化需求,使獲得最大的經(jīng)濟(jì)利益。但是,我國(guó)由于科技技術(shù)發(fā)展水平相對(duì)較低,需經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后,其科技水平才能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。所以,在科技實(shí)力方面,需要在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)科技的前提下根據(jù)我國(guó)情況對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,并創(chuàng)造出具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)手段,而在市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)和商業(yè)營(yíng)銷方面,要促進(jìn)商品品質(zhì)的提升和發(fā)展,并且要獨(dú)立研發(fā)適合中國(guó)國(guó)情的、具有中國(guó)特色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并對(duì)于是市場(chǎng)歡迎的高技術(shù)的機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品,需要投入大量的資金和技術(shù)力量進(jìn)行開發(fā),爭(zhēng)取利用這些商品擴(kuò)展市場(chǎng),并在技術(shù)方面有巨大突破,為我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)的綜合持續(xù)發(fā)展提供更大的技術(shù)支持和儲(chǔ)備。
3.2.3工作面臨的形勢(shì)。
我國(guó)用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣,有難度。
我國(guó)用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高市場(chǎng)占有率的呼聲高,有壓力。
我國(guó)用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重,有意義。在我國(guó)工業(yè)系統(tǒng)中,能耗、耗水大戶,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重。近年來(lái)我國(guó)的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問(wèn)題,有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問(wèn)題,但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè),優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問(wèn)題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前,這就是發(fā)展機(jī)電一體化,開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具有柔性,可根據(jù)市場(chǎng)需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程做必要的調(diào)整、改革,而無(wú)須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí),可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液,帶來(lái)新的活力,把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái),實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
另外,從市場(chǎng)需求的角度看,由于我國(guó)研制、開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的歷史不長(zhǎng),差距較大,許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求,每年進(jìn)口量都比較大,因此亟需發(fā)展。
我國(guó)在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話:一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè);另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品,促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代。總的目的是促進(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。
總之,機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力,又是開啟我國(guó)機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。
3.4.1加強(qiáng)統(tǒng)籌安排,協(xié)調(diào)發(fā)展計(jì)劃。
目前,我國(guó)從事“機(jī)電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制,難免只考慮局部利益,各主管部門的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃,也有統(tǒng)一考慮不足,統(tǒng)籌安排不夠的問(wèn)題,同時(shí)缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此,建議各主管部門責(zé)成有關(guān)單位在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,制定出統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃和規(guī)劃,避免開發(fā)上重復(fù),生產(chǎn)上撞車!
3.4.2強(qiáng)化行業(yè)管理,發(fā)揮“協(xié)會(huì)”作用。
優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過(guò)宣傳群眾,造成一種社會(huì)上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機(jī)電一體化”發(fā)展的氛圍,如盡快為外商到我國(guó)投資發(fā)展“機(jī)電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便;盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開綠燈;盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。
增大支持力度,在技術(shù)政策上,要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展,對(duì)未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰;大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,對(duì)有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造,對(duì)有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目?jī)?yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持,對(duì)在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)等。
3.4.4突出發(fā)展重點(diǎn),兼顧“兩個(gè)層次”
機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣,而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的,因此我們?cè)谧C(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)不能面面俱到、平鋪直敘,而應(yīng)分清主次,大膽取舍,有所為,有所不為。要注意抓兩個(gè)層次上的工作。第一個(gè)層次是“面上”的工作,即用電子信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計(jì)算機(jī))裝置,使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個(gè)層次是“提高”工作,即在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初,就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來(lái)進(jìn)行考慮,使“機(jī)械”與“電子”密不可分,深度結(jié)合,生產(chǎn)出來(lái)的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。
機(jī)電一體化系統(tǒng)可分為機(jī)械和微電子系統(tǒng)兩大部分,各部分連接須具備一定條件,這個(gè)聯(lián)系條件通常稱為接口。各分系統(tǒng)又由各要素(子系統(tǒng))組成。本文以機(jī)電一體化控制系統(tǒng)(微電子系統(tǒng))為例,將接口分為人機(jī)與機(jī)電接口兩大類。
4.1機(jī)電接口。
由于機(jī)械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)在性質(zhì)上有很大差別,兩者間的聯(lián)系須通過(guò)機(jī)電接口進(jìn)行調(diào)整、匹配、緩沖,因此機(jī)電接口起著非常重要的作用:。
(3)進(jìn)行a/d或d/a轉(zhuǎn)換。當(dāng)被控對(duì)象的檢測(cè)和控制信號(hào)為模擬量時(shí),必須在微機(jī)系統(tǒng)和被控對(duì)象之間設(shè)置a/d和d/a轉(zhuǎn)換電路,以保證微機(jī)所處理的數(shù)字量與被控的模擬量之間的匹配。
1、模擬信號(hào)輸入接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,反映被控對(duì)象運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)是傳感器或變送器的輸出信號(hào),通常這些輸出信號(hào)是模擬電壓或電流信號(hào)(如位置檢測(cè)用的差動(dòng)變壓器、溫度檢測(cè)用的熱偶電阻、溫敏電阻、轉(zhuǎn)速檢測(cè)用的測(cè)速發(fā)電機(jī)等)計(jì)算機(jī)要對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制,必須獲得反映系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)信號(hào),而計(jì)算機(jī)只能接受數(shù)字信號(hào),要達(dá)到獲取信息的目的,就應(yīng)將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的接口——模擬信號(hào)輸入接口。
2、模擬信號(hào)輸出接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,控制生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行器的信號(hào)通常是模擬電壓或電流信號(hào),如交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速器、滑差電動(dòng)機(jī)調(diào)速器等。而計(jì)算機(jī)只能輸出數(shù)字信號(hào),并通過(guò)運(yùn)算產(chǎn)生控制信號(hào),達(dá)到控制生產(chǎn)過(guò)程的目的,應(yīng)有將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)的接口——模擬信號(hào)輸出接口。任務(wù)是把計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流信號(hào),以便驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行器,達(dá)到控制對(duì)象的目的。模擬信號(hào)輸出接口一般由控制接口、數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換器、多路模擬開關(guān)和功率放大器幾部分構(gòu)成。
3、開關(guān)信號(hào)通道接口。機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中,需要經(jīng)常處理一類最基本的輸入/輸出信號(hào),即數(shù)字量(開關(guān)量)信號(hào)包括:開關(guān)的閉合與斷開;指示燈的亮與滅;繼電器或接觸器的吸合與釋放;電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與停止;閥門的打開與關(guān)閉等。這些信號(hào)的共同特征是以二進(jìn)制的邏輯“1”和“0”出現(xiàn)的。在機(jī)電一體化控制系統(tǒng)中,對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)碼的每一位都可以代表生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)狀態(tài),此狀態(tài)作為控制依據(jù)。
(1)輸入通道接口。開關(guān)信號(hào)輸入通道接口的任務(wù)是將來(lái)自控制過(guò)程的開關(guān)信號(hào)、邏輯電平信號(hào)以及一些系統(tǒng)設(shè)置開關(guān)信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)。這些信號(hào)實(shí)質(zhì)是一種電平各異的數(shù)字信號(hào),所以開關(guān)信號(hào)輸入通道又稱為數(shù)字輸入通道(di)。由于開關(guān)信號(hào)只有兩種邏輯狀態(tài)“on”和“off”或數(shù)字信號(hào)“1”和“0”,但是其電平一般與計(jì)算機(jī)的數(shù)字電平不相同,與計(jì)算機(jī)連接的接口只需考慮邏輯電平的變換以及過(guò)程噪聲隔離等設(shè)計(jì)問(wèn)題,它主要由輸入緩沖器、電平隔離與轉(zhuǎn)換電路和地址譯碼電路等組成。
(2)輸出通道接口。開關(guān)信號(hào)輸出通道的作用是將計(jì)算機(jī)通過(guò)邏輯運(yùn)算處理后的開關(guān)信號(hào)傳遞給開關(guān)執(zhí)行器(如繼電器或報(bào)警指示器)。它實(shí)質(zhì)是邏輯數(shù)字的輸出通道,又稱為數(shù)字輸出通道(do)。do通道接口設(shè)計(jì)主要考慮的是內(nèi)部與外部公共地隔離和驅(qū)動(dòng)開關(guān)執(zhí)行器的功率。開關(guān)量輸出通道接口主要由輸出鎖存器、驅(qū)動(dòng)器和輸出口地址譯碼電路等組成。
4.2人機(jī)接口。
人機(jī)接口是操作者與機(jī)電系統(tǒng)(主要是控制微機(jī))之間進(jìn)行信息交換的接口。按照信息的傳遞方向,可以分為輸入與輸出接口兩大類。機(jī)電系統(tǒng)通過(guò)輸出接口向操作者顯示系統(tǒng)的各種狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)及結(jié)果等信息;另一方面,操作者通過(guò)輸入接口向機(jī)電系統(tǒng)輸入各種控制命令,干預(yù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)所要求的功能。
1、輸入接口。
(1)撥盤輸入接口。撥盤是機(jī)電一體化系統(tǒng)中常見的一種輸入設(shè)備,若系統(tǒng)需要輸入少量的參數(shù),如修正系數(shù)、控制目標(biāo)等,采用撥盤較為方便,這種方式具有保持性。撥盤的種類很多,作為人機(jī)接口使用最方便的是十進(jìn)制輸入、bcd碼輸出的bcd碼撥盤。bcd碼撥盤可直接與控制微機(jī)的并行口或擴(kuò)展口相連,以bcd碼形式輸入信息。
(2)鍵盤輸入接口。鍵盤是一組按鍵集合,向計(jì)算機(jī)提供被按鍵的代碼。常用的鍵盤有:。
1)編碼鍵盤,自動(dòng)提供被按鍵的編碼(如ascii碼或二進(jìn)制碼);。
2)非編碼鍵盤,僅僅簡(jiǎn)單地提供按鍵的通或斷(“0”或“1”電位),而按鍵的掃描和識(shí)別,則由設(shè)計(jì)的鍵盤程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。前者使用方便,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高;后者電路簡(jiǎn)單,便于設(shè)計(jì)。
2、輸出接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,發(fā)光二極管顯示器(led)是典型的輸出設(shè)備,由于led顯示器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、可靠性高、壽命長(zhǎng)、價(jià)格便宜,因此使用廣泛。常用的led顯示器有7段發(fā)光二極管和點(diǎn)陣式led顯示器。7段led顯示器原理很簡(jiǎn)單,是同名管腳上所加電平高低來(lái)控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮而顯示不同字形的。點(diǎn)陣式led顯示器一般用來(lái)顯示復(fù)雜符號(hào)、字母及表格等,在大屏幕顯示及智能化儀器中有廣泛應(yīng)用。
機(jī)電一體化是在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、信息功能和控制功能上引進(jìn)微電子技術(shù),并將機(jī)械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)。機(jī)電一體化系統(tǒng)投入工業(yè)應(yīng)用環(huán)境運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)總會(huì)受到電網(wǎng)、空間與周圍環(huán)境干擾。若系統(tǒng)抵御不住干擾的沖擊,各電氣功能模塊將不能進(jìn)行正常的工作,微機(jī)系統(tǒng)往往會(huì)因干擾產(chǎn)生程序“跑飛”,傳感器模塊將會(huì)輸出偽信號(hào),功率驅(qū)動(dòng)模塊將會(huì)輸出畸變的驅(qū)動(dòng)信號(hào),使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作失常,最終導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生故障,甚至癱瘓。
5.1干擾源。
從干擾竄入系統(tǒng)的渠道來(lái)看,系統(tǒng)所受到的干擾源分為供電干擾、過(guò)程通道干擾、場(chǎng)干擾等。
1、供電干擾。
大功率設(shè)備會(huì)造成電網(wǎng)的嚴(yán)重污染,使得電網(wǎng)電壓大幅度地漲落、浪涌,大功率開關(guān)的通斷,電動(dòng)機(jī)的啟停等原因,電網(wǎng)上常常出現(xiàn)很高的尖峰脈沖干擾。據(jù)統(tǒng)計(jì),電源的投入、瞬時(shí)短路、欠壓、過(guò)壓、電網(wǎng)竄入的噪聲引起cpu誤動(dòng)作及數(shù)據(jù)丟失占各種干擾的90%以上。
2、過(guò)程通道干擾。
過(guò)程通道干擾主要來(lái)源于長(zhǎng)線傳輸。當(dāng)系統(tǒng)中有電氣設(shè)備漏電,接地系統(tǒng)不完善,或者傳感器測(cè)量部件絕緣不好等;及各通道的傳輸線如果處于同根電纜或捆扎在一起,尤其是將信號(hào)線與交流電源線處于同一根管道時(shí),產(chǎn)生的共?;虿钅k妷憾紩?huì)影響系統(tǒng),使系統(tǒng)無(wú)法工作。
3、場(chǎng)干擾。
系統(tǒng)周圍的空間總存在著磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)、靜電場(chǎng),如太陽(yáng)及天體輻射;廣播、電話、通訊發(fā)射臺(tái)的電磁波;周圍中頻設(shè)備發(fā)出的電磁輻射等。這些場(chǎng)干擾會(huì)通過(guò)電源或傳輸線影響各功能模塊的正常工作,使其中的電平發(fā)生變化或產(chǎn)生脈沖干擾信號(hào)。
5.2抗供電干擾的措施。
1、配電系統(tǒng)的抗干擾。
抑制供電干擾首先從配電系統(tǒng)上采取措施,其次可采用分立式供電方案,就是將組成系統(tǒng)各模塊分別用獨(dú)立的變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓電路構(gòu)成的直流電源供電,這樣就減少了集中供電的危險(xiǎn)性,而且也減少了公共阻抗以及公共電源的相互耦合,提高了供電的可靠性,也有利于電源散熱。
2、利用電源監(jiān)視電路。
在配電系統(tǒng)中實(shí)施抗干擾措施是必不可少的,但這些仍難抵御微秒級(jí)的干擾脈沖及瞬態(tài)掉電,特別是后者屬于惡性干擾,可能產(chǎn)生嚴(yán)重的事故。因此應(yīng)采取進(jìn)一步的保護(hù)性措施,即使用電源監(jiān)視電路。電源監(jiān)視電路需具有監(jiān)視電源電壓瞬時(shí)短路、瞬間降壓和微秒級(jí)干擾及掉電的功能;及時(shí)輸出供cpu接受的復(fù)位信號(hào)及中斷信號(hào)等功能。
5.3場(chǎng)干擾的抑制。
防止場(chǎng)干擾的主要方法是良好的屏蔽和正確的接地。須注意以下問(wèn)題:
(1)消除靜電干擾最簡(jiǎn)單的方法是把感應(yīng)體接地,接地時(shí)要防止形成接地環(huán)路。
(2)為了防止電磁場(chǎng)干擾,可采用帶屏蔽層的信號(hào)線,并將屏蔽層單端接地。
(3)不要把導(dǎo)線的屏蔽層當(dāng)作信號(hào)線或公用線來(lái)使用。
(4)在布線方面,不要在電源電路和檢測(cè)、控制電路之間使用公用線,也不要在模擬電路和數(shù)字脈沖電路之間使用公用線,以免互相串?dāng)_。
5、軟件抗干擾技術(shù)。
各種形式的干擾最終會(huì)反映在系統(tǒng)的微機(jī)模塊中,導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集誤差、控制狀態(tài)失靈、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)竄改以及程序運(yùn)行失常等后果,雖然在系統(tǒng)硬件上采取了上述多種抗干擾措施,但仍然不能保證微機(jī)系統(tǒng)正常工作。因?yàn)檐浖垢蓴_是屬于微機(jī)系統(tǒng)的自身防御行為,實(shí)施軟件抗干擾的必要條件是:
(1)在干擾的作用下,微機(jī)硬件部分以及與其相連的各功能模塊不會(huì)受到任何損毀,或易損壞的單元設(shè)置有監(jiān)測(cè)狀態(tài)可查詢。
(2)系統(tǒng)的程序及固化常數(shù)不會(huì)因干擾的侵入而變化。
1)設(shè)置watchdog功能,由硬件配合,監(jiān)視軟件的運(yùn)行情況,遇到故障進(jìn)行相應(yīng)的處理。
2)設(shè)置軟件陷阱,當(dāng)程序指針失控而使程序進(jìn)入非程序空間時(shí),在該空間中設(shè)置攔截指令,使程序進(jìn)入陷阱,然后強(qiáng)迫其轉(zhuǎn)入初始狀地結(jié)合在一起,形成完整的系統(tǒng)。
機(jī)電一體化的核心技術(shù)主要包括信息處理技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)、傳感器技術(shù)、傳動(dòng)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)。
6.1.2信息處理技術(shù)。
信息處理技術(shù)主要指的是計(jì)算機(jī)技術(shù),尤其是單片機(jī)技術(shù)。在機(jī)電一體化技術(shù)中“電”可以說(shuō)是單片機(jī)技術(shù)、plc技術(shù)和通信技術(shù)的綜合體。
6.1.3機(jī)械制造技術(shù)。
機(jī)械制造技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)。機(jī)械制造技術(shù)包含了很多方面,如機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)、機(jī)械制造,還是機(jī)械工藝,并且其在機(jī)電一體化方面都有很大的發(fā)展,并存在巨大的發(fā)展空間。
6.1.4傳感器技術(shù)。
傳感器技術(shù)是一種包括各種物理量的傳感器,尤其是具有“一器多感”功能的技術(shù)。近些年來(lái)“光纖傳感器”隨著科技的發(fā)展,取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,這在很大程度上對(duì)近對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)有巨大的作用。
6.1.5傳動(dòng)技術(shù)。
傳動(dòng)技術(shù)和傳動(dòng)控制技術(shù)是在微電子技術(shù)的支持下機(jī)電業(yè)的關(guān)鍵技術(shù),它包含電力傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)和磁力傳動(dòng)等方面。隨著技術(shù)手段的發(fā)展,這些傳統(tǒng)的技術(shù)能夠在更大程度上滿足人們需要的各種動(dòng)作和功能。
6.1.6自動(dòng)控制技術(shù)。
這是近年來(lái)最常用且發(fā)展最迅速的技術(shù)范疇。自動(dòng)控制技術(shù)的代表技術(shù)手段是人工智能控制技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)生了巨大的作用。
結(jié)論。
機(jī)電一體化的發(fā)展歷程見證了人類走向了高科技的時(shí)代,機(jī)電一體化化的發(fā)展趨勢(shì)見證了人類對(duì)于高智能化的向往。
機(jī)電一體化不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。在走向高智能化的時(shí)代步伐下,機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。
本篇介紹了機(jī)電一體化技術(shù)的由來(lái),發(fā)展,應(yīng)用。接口技術(shù)是在機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展而變得越來(lái)越重要;同時(shí)接口技術(shù)的研究也必然促進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展。從某種意義上講,機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì),就是根據(jù)功能要求選擇了各部分后所進(jìn)行的接口設(shè)計(jì)。接口的好與壞直接影響到機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制性能,以及系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性,因此接口技術(shù)是機(jī)電一體化系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。機(jī)電一體化技術(shù)在以后會(huì)迅速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)。
[6]梁俊彥,李玉翔.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[j].科技資訊,2007。
此致
敬禮
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇十二
在政府大力開展教育事業(yè)的影響下,很多高校都將教學(xué)改革作為完善教學(xué)水平的主要手段,逐漸成為高校開展教育事業(yè)中的重要組成部分。隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的飛速發(fā)展,機(jī)電一體化專業(yè)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越多,社會(huì)對(duì)于高級(jí)的機(jī)電一體化人才的需求也有所提升,為了滿足社會(huì)和企業(yè)的需求,高校必須要對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)電一體化教學(xué)模式進(jìn)行調(diào)整,充分發(fā)揮出matlab軟件在機(jī)電一體化專業(yè)教改實(shí)踐中的應(yīng)用效果。
要想充分發(fā)揮出機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革的效果,首先要明確機(jī)電一體化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),只有這樣才能做到“知己知彼百戰(zhàn)百勝”的效果。機(jī)電一體化專業(yè)主要表現(xiàn)出了“機(jī)”與“電”的結(jié)合,但是這種結(jié)合并不是簡(jiǎn)單的講“機(jī)”、“電”相加在一起,而是通過(guò)特殊的教學(xué)模式在二者之間建立一種聯(lián)系,從而更好地發(fā)揮出機(jī)電一體化的效果。
由此可見,機(jī)電一體化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是為社會(huì)培養(yǎng)出一批具有優(yōu)秀機(jī)械加工和機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)理論知識(shí)與實(shí)踐能力的人才,并且還要能夠熟練的掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)、電氣控制的相關(guān)技巧,通過(guò)各種手段對(duì)機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行更好的控制。既包括了傳統(tǒng)的機(jī)械專業(yè)的相關(guān)知識(shí),還加入了計(jì)算機(jī)專業(yè)、電氣專業(yè)、自動(dòng)控制專業(yè),充分體現(xiàn)出了機(jī)電一體化專業(yè)的“機(jī)”與“電”相結(jié)合。
隨著教學(xué)改革計(jì)劃的逐漸完善,很多高校都進(jìn)行教學(xué)模式的調(diào)整,采取更加成熟的教學(xué)手段去促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。然而,通過(guò)對(duì)現(xiàn)階段機(jī)電一體化教學(xué)模式的分析來(lái)看,教學(xué)計(jì)劃的設(shè)計(jì)還是比較傳統(tǒng),無(wú)外乎基礎(chǔ)教學(xué)模塊、機(jī)械基礎(chǔ)模塊、電氣基礎(chǔ)模塊、控制基礎(chǔ)模塊等,從理論上來(lái)講是比較符合現(xiàn)代社會(huì)對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)人才需求的,但是,從實(shí)踐操作的角度看,學(xué)生的實(shí)際能力與理論知識(shí)的掌握不一致,很難適應(yīng)變幻莫測(cè)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)形式。而造成這種現(xiàn)象的原因既不是教師的教學(xué)水平問(wèn)題,也不是學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度問(wèn)題,而是教學(xué)計(jì)劃的制定脫離了現(xiàn)代社會(huì)需求,學(xué)生雖然能夠從課堂中學(xué)到豐富的知識(shí),但是并不能將這些知識(shí)聯(lián)系起來(lái),更不用說(shuō)將這些知識(shí)利用起來(lái)[2]。
機(jī)電一體化專業(yè)的實(shí)踐性比較強(qiáng),因此在進(jìn)行機(jī)電一體化教學(xué)的時(shí)候,不能只重視理論知識(shí)教學(xué),還要充分發(fā)揮出實(shí)踐教學(xué)的重要性。目前,我國(guó)機(jī)電一體化專業(yè)對(duì)實(shí)踐教學(xué)的關(guān)注度并不是非常的高,盡管在理論教學(xué)上已經(jīng)趨于成熟,但是,機(jī)電一體化的學(xué)生在社會(huì)上的發(fā)展總是差強(qiáng)人意,對(duì)于社會(huì)的適應(yīng)性和理論的操作性都比較差。造成這種現(xiàn)象的主要原因就是由于我國(guó)高校在開展機(jī)電一體化教學(xué)的時(shí)候,并沒(méi)有采取理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的方式,很多學(xué)生都掌握了豐富的機(jī)電一體化理論知識(shí),可是卻不能將掌握的知識(shí)充分的利用起來(lái),很多知識(shí)點(diǎn)的使用方式并沒(méi)有被理解,只是死記硬背下來(lái)應(yīng)對(duì)考試。
由此可見,要想充分發(fā)揮出教學(xué)改革的效果,還需要一種能夠?qū)⒔虒W(xué)知識(shí)連接起來(lái)的模塊,而這種方式就是matlab軟件[3]。
matlab軟件是一套商業(yè)數(shù)學(xué)軟件,在數(shù)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛,像是算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析等都可以使用matlab軟件進(jìn)行計(jì)算,并且還結(jié)合了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù),在計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性與計(jì)算速度上都有所提升。
matlab軟件是三大數(shù)學(xué)軟件之一,在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計(jì)算方面首屈一指,不管是矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法,還是創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語(yǔ)言的程序[4],只要與數(shù)學(xué)相關(guān),就都可以使用matlab軟件進(jìn)行分析。將matlab軟件應(yīng)用在機(jī)電一體化專業(yè)中,為機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)改革帶來(lái)了新的曙光。
5.1在基礎(chǔ)教學(xué)模塊中加入matlab的基礎(chǔ)入門高等數(shù)學(xué)是工科生的必修課,傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程是通過(guò)教師講、學(xué)生聽的方式,這種方式不僅無(wú)法提升學(xué)生對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)的興趣,還會(huì)影響學(xué)生的操作能力與應(yīng)變能力,不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。將matlab引入到基礎(chǔ)教學(xué)中就能夠妥善的解決這一問(wèn)題,利用matlab軟件強(qiáng)大的計(jì)算功能,將復(fù)雜的數(shù)值簡(jiǎn)單化,不僅減輕了學(xué)生的負(fù)擔(dān),還能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中感受到快樂(lè),改善對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)的看法。
5.2使用matlab軟件進(jìn)行實(shí)際操作在學(xué)生充分了解機(jī)電一體化的理論知識(shí)以后,就應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中的能力,在學(xué)習(xí)控制理論的時(shí)候,要結(jié)合matlab軟件共同學(xué)習(xí),利用matlab軟件來(lái)進(jìn)行運(yùn)算、建模、分析等環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)仿真,將教學(xué)過(guò)程中比較繁瑣的數(shù)據(jù)變換、復(fù)雜領(lǐng)域交給計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析,通過(guò)matlab將所學(xué)到的機(jī)電一體化理論知識(shí)整合起來(lái),使學(xué)生能夠更好的理解機(jī)電一體化的實(shí)際應(yīng)用效果[5]。
綜上分析可知,matlab能夠?qū)C(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)模塊連接在一起,是原本分散的模塊有機(jī)的結(jié)合起來(lái),幫助學(xué)生進(jìn)行理論知識(shí)的整合,是學(xué)生能夠更加完整的理解理論知識(shí)的含義,對(duì)于學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐能力都是一種提升。另外,matlab不僅在機(jī)電一體化專業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用,在各個(gè)行業(yè)中都受到了一定的關(guān)注,也就是說(shuō),學(xué)生在步入社會(huì)之后,依然可以使用matlab軟件去解決實(shí)際問(wèn)題。
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機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇十三
機(jī)電一體化是機(jī)械、微、控制、機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合,其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1.1數(shù)字化。
微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人;而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路,如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。
1.2智能化。
即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在cnc數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對(duì)話功能,設(shè)置智能i/o接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫(kù),會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來(lái)極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。
1.3模塊化。
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元;具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣,在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí),可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。
1.4網(wǎng)絡(luò)化。
由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品,現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能,利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng),使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來(lái)的好處,因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
1.5人性化。
機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人,如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來(lái)愈重要,機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào),使用這些產(chǎn)品,對(duì)人來(lái)說(shuō)還是一種享受,如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。
1.6微型化。
微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(microelectronicmechanicalsystems,簡(jiǎn)稱mems)是指可批量制作的,集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國(guó)斯坦福大學(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針,1988年美國(guó)加州大學(xué)berkeley分校研制出第一個(gè)微電機(jī)以來(lái),國(guó)內(nèi)外在mems工藝、材料以及微觀機(jī)理方面取得了很大進(jìn)展,開發(fā)出各種mems器件和系統(tǒng),如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計(jì)、微觸覺(jué)傳感器),各種微構(gòu)件(微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機(jī)器人等)。
1.7集成化。
集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合,又包含在生產(chǎn)過(guò)程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測(cè)、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率,應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次,使系統(tǒng)功能分散,并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn),然后再通過(guò)軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來(lái),使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。
1.8帶源化。
是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源,如太陽(yáng)能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無(wú)法使用電能,因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。
1.9綠色化。
技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來(lái)巨大變化,在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來(lái)資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以,人們呼喚保護(hù)環(huán)境,回歸,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求,機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí),產(chǎn)品可分解和再生利用。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇十四
安全生產(chǎn)關(guān)系到每個(gè)人的生命,不僅如此,還與國(guó)家的利益息息相關(guān)。因?yàn)榘踩鹿士纱罂尚?,在任何時(shí)候都應(yīng)該引起足夠的重視。但是在現(xiàn)階段,由于各種因素的相互作用,使得機(jī)電的在管理方面還存在著一定的不足,機(jī)電安全管理的突出現(xiàn)狀主要變現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1、機(jī)電管理的現(xiàn)狀。
1.1安全檢查不全面,潛在隱患難以查出。
在機(jī)械工程中,機(jī)電的檢查是一個(gè)重要的項(xiàng)目。其中機(jī)電的檢查項(xiàng)目主要包括:1)檢查各種開關(guān)的整定是否合格;2)檢查皮帶的各種保護(hù)安裝位置及是否齊全,保護(hù)是否起作用;3)檢查各種通訊、信號(hào)裝置是否靈敏可靠;4)檢查機(jī)器力偶合器是否有防爆片和易熔塞;5)檢查機(jī)器的急停裝置是否起作用;6)檢查各種運(yùn)輸設(shè)備的防護(hù)裝置是否完整齊全,安全裝置是否可靠;7)檢查支架是否有串漏液現(xiàn)象等。由于檢查的項(xiàng)目較多,所涉及到的范圍也很廣泛,在實(shí)際的工作中,由于安全檢查不全面而存在的問(wèn)題時(shí)有發(fā)生,加上檢查時(shí)工作不到位等個(gè)人原因,對(duì)于一些潛在的隱患難以查出。
1.2安檢人員責(zé)任意識(shí)不強(qiáng),存有漏報(bào)謊報(bào)現(xiàn)象。
在機(jī)電的安全檢查中,不僅關(guān)系到檢察人員的技術(shù)問(wèn)題,還與他們的素質(zhì)密切相關(guān)。調(diào)查顯示,在機(jī)電工程的領(lǐng)域,每年由于安檢人員責(zé)任意識(shí)不強(qiáng)而導(dǎo)致的安全事故占到了總事故發(fā)生率的50%以上,也就是說(shuō),只要我們的安檢人員在檢查的過(guò)程中能夠本著“生命為貴,安全第一”的原則,那么這些意外的責(zé)任故事就完全可以避免。但是由于他們的個(gè)人素質(zhì)不高,在檢查過(guò)程中沒(méi)有做到步步檢核,就算是預(yù)測(cè)到問(wèn)題的存在,由于責(zé)任意識(shí)不強(qiáng)也會(huì)出現(xiàn)漏報(bào)謊報(bào)的現(xiàn)象,使得機(jī)電車間存在安全的隱患。
1.3超前應(yīng)對(duì)能力不足,出現(xiàn)問(wèn)題再整改現(xiàn)象突出。
在我國(guó)的很多領(lǐng)域,都存在超前應(yīng)對(duì)能力不足的現(xiàn)象。一些諸如地震以及海嘯預(yù)測(cè)的不嚴(yán)謹(jǐn)性給國(guó)家以及社會(huì)造成了重大的損失。在機(jī)電領(lǐng)域,超前應(yīng)對(duì)能力更加重要。但是在實(shí)際的生產(chǎn)中,很多時(shí)候都是問(wèn)題發(fā)生后再去尋找解決的方法,一些小問(wèn)題的發(fā)生得不到相關(guān)人員的重視,日積月累,小問(wèn)題就演變成了大禍害。但還是有很多人選擇等到問(wèn)題突出或者已經(jīng)造成了一定的損失時(shí)再去解決。這就導(dǎo)致了在事故發(fā)生時(shí),因?yàn)闆](méi)有做好提前的應(yīng)急工作而造成不必要的麻煩。
2、安全管理不到位的原因。
2.1基礎(chǔ)層管理者的問(wèn)題。
機(jī)電安全管理不到位的原因中,基礎(chǔ)層的管理者占了很大的一部分因素。主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面,其中一個(gè)方面是管理者的技術(shù)問(wèn)題。技術(shù)貫穿于整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程,沒(méi)有技術(shù),那么再好的設(shè)備也不能正常運(yùn)行,在基礎(chǔ)管理層中,由于管理者的技術(shù)沒(méi)有達(dá)到一定的水平而不能及時(shí)地檢查出故障的現(xiàn)象十分常見;另一個(gè)方面則是管理者的素質(zhì)問(wèn)題。相對(duì)于技術(shù)而言,素質(zhì)更加重要,如果沒(méi)有素質(zhì),對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題視而不見,那么縱使有再好的技術(shù)也是徒勞。只有具備了良好的素質(zhì),配合以專業(yè)的技術(shù),那么才能對(duì)于出現(xiàn)的故障做到及時(shí)發(fā)現(xiàn),盡早預(yù)防,在問(wèn)題的處理過(guò)程中才可以如魚得水。
2.2安全管理投入不足。
在機(jī)電管理上,除了管理者個(gè)人的因素之外,安全管理的投入也至關(guān)重要。機(jī)電的投入主要包括兩個(gè)方面,分別是人員的投放和設(shè)備的配備。在車間中,有的單位為了節(jié)省勞動(dòng)力成本,沒(méi)有根據(jù)相應(yīng)的程序來(lái)進(jìn)行人員的投放,使得在相應(yīng)的崗位上造成“缺席”的現(xiàn)象。這就導(dǎo)致了在生產(chǎn)過(guò)程中由于人員的調(diào)動(dòng)力不足而對(duì)機(jī)電的管理不夠周全,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)少量的人力難以應(yīng)付復(fù)雜的信息的現(xiàn)象。此外,設(shè)備的配備關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)效率,很多企業(yè)都會(huì)選擇一些進(jìn)口的機(jī)械設(shè)備,以求得效率的最大化。在安全責(zé)任管理中,這個(gè)原則同樣適用,由于設(shè)備不足,技術(shù)不夠先進(jìn),造成一些隱藏的問(wèn)題不能及時(shí)的查出而引發(fā)安全事故。
2.3安全事故懲處機(jī)制不健全。
在機(jī)電管理中,安全事故時(shí)有發(fā)生,對(duì)企業(yè)和社會(huì)造成的損失不在少數(shù),盡管如此,機(jī)電安全責(zé)任事故還是頻頻發(fā)生,主要是和事故的懲處機(jī)制不健全有關(guān)。這個(gè)問(wèn)題的根源還得追溯到上層管理者。對(duì)于基層管理者中出現(xiàn)的問(wèn)題以及事故,上層是主要的審核對(duì)象。基層管理者是直屬上司就是這些上層管理者,他們掌握著企業(yè)的命脈,控制著企業(yè)的運(yùn)行機(jī)制,對(duì)于安全管理也有重要的責(zé)任。但是很多上層管理者對(duì)于出現(xiàn)的問(wèn)題都沒(méi)有做到嚴(yán)加懲治,這就導(dǎo)致了基層管理者放松了懈怠,甚至為所欲為,因?yàn)樯蠈庸芾碚卟粫?huì)追究責(zé)任,所以即使犯錯(cuò),懲罰還是可以承受的。一旦存在著這樣的心理,安全責(zé)任事故的發(fā)生也是意料之中的。所以說(shuō),問(wèn)題的根源還是由于上層的失職導(dǎo)致了懲處機(jī)制的缺失。
3、機(jī)電安全管理的措施。
3.1完善管理制度,落實(shí)管理責(zé)任。
在機(jī)電管理中,主要的突出點(diǎn)還是“管理”二字。而良好的管理系統(tǒng)需要相應(yīng)的機(jī)制來(lái)對(duì)人們的行為進(jìn)行規(guī)范。所以我們需要進(jìn)一步完善管理制度,此外還需要落實(shí)管理責(zé)任。對(duì)于企業(yè)中的每一個(gè)員工都要做到分工明確,將責(zé)任具體落實(shí)到每一個(gè)員工的身上。只有做到這樣,才可以讓員工意識(shí)到責(zé)任的重要性,才能在管理過(guò)程中做到兢兢業(yè)業(yè),負(fù)責(zé)到底。
3.2加強(qiáng)宣傳教育,增強(qiáng)安全意識(shí)。
針對(duì)安全管理中出現(xiàn)的問(wèn)題,很多事由于管理者安全意識(shí)不強(qiáng)而引起的。為了增強(qiáng)員工的安全意識(shí),還應(yīng)該到基層大力宣傳安全的重要性。讓每一個(gè)員工在工作之前就有安全的意識(shí),只有做到這樣,才可以在工作中時(shí)刻記得安全二字,在安全管理時(shí)才不會(huì)放松警惕。
3.3加大培訓(xùn)力度,提高應(yīng)急能力。
時(shí)代在進(jìn)步,技術(shù)在更新,機(jī)電管理是一項(xiàng)專業(yè)性較強(qiáng)的工作。為了讓員工掌握更多的技術(shù),能夠在遇到問(wèn)題時(shí)及時(shí)處理,作為企業(yè),還應(yīng)該加大對(duì)員工的培訓(xùn)力度,在培訓(xùn)中掌握更多的技術(shù),從而提高他們的應(yīng)急能力。對(duì)于安全隱患能夠做到早發(fā)現(xiàn),早預(yù)防,避免企業(yè)以及社會(huì)造成重大的損失。
4、小結(jié)。
機(jī)電的安全管理是一項(xiàng)綜合治理的工作,由于現(xiàn)階段的人員、技術(shù)以及設(shè)備等各個(gè)方面的原因,機(jī)電的安全管理還不成熟,為了讓安全的觀念深入人心,讓每一個(gè)人都意識(shí)到責(zé)任的重要性,還需要繼續(xù)努力。相信對(duì)于產(chǎn)生的問(wèn)題能夠做到對(duì)癥下藥后,機(jī)電安全管理的市場(chǎng)將會(huì)進(jìn)步一完善。
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機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇十五
阿拉騰那木日。
內(nèi)容摘要;現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透,引起了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。
迄今為止,世界各國(guó)都在大力推廣機(jī)電一體化技術(shù)。在人們生活的各個(gè)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用,并以蓬勃的生機(jī)向前發(fā)展,不僅深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和軍事的發(fā)展,而且也深刻影響著機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:歷史、應(yīng)用、發(fā)展趨勢(shì)。
自電子技術(shù)一問(wèn)世,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開始了,只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,“機(jī)電一體化”技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展,引起了人們的廣泛注意。
“機(jī)電一體化”這個(gè)詞是日本安川電機(jī)公司在上世紀(jì)60年代末作商業(yè)注冊(cè)時(shí)最先創(chuàng)用的。當(dāng)時(shí)及70年代,人們一直把機(jī)電一體化看作是機(jī)械與電子的結(jié)合。國(guó)內(nèi)早期將“機(jī)電一體化技術(shù)”與“機(jī)械電子學(xué)”并用,近年來(lái)“機(jī)電一體化”更流行使用。
80年代,信息技術(shù)嶄露頭角。微處理機(jī)的性能提高,為更高級(jí)的機(jī)電一體化產(chǎn)品所采用,典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品如數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人和汽車的電子控制系統(tǒng)等。微機(jī)作為關(guān)鍵技術(shù)引入了飛行器系統(tǒng)后,使機(jī)械-電子系統(tǒng)在高度控制、排氣控制、振動(dòng)控制和保險(xiǎn)氣袋等方面獲得廣泛應(yīng)用。
從系統(tǒng)科學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看,機(jī)電一體化產(chǎn)品又可稱之為機(jī)電一體化系統(tǒng),它是集機(jī)械元件和電子元件于一體的復(fù)合系統(tǒng)。
信息技術(shù)驅(qū)使機(jī)械系統(tǒng)在不同程度上利用數(shù)據(jù)庫(kù),連洗衣機(jī)和其他消費(fèi)品也用上了數(shù)據(jù)。
庫(kù)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。這樣,對(duì)機(jī)電一體化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的探索、成型和系統(tǒng)集成以及并行工程設(shè)。
計(jì)和控制的實(shí)施日顯重要。此外,光學(xué)也進(jìn)入了機(jī)電一體化,產(chǎn)生了“光機(jī)電一體化”的新。
體等技術(shù)緊密聯(lián)系的計(jì)算機(jī)控制的網(wǎng)絡(luò)化機(jī)電一體化日益普及。有些機(jī)電一體化機(jī)械可兩。
用,有的在性能上更是多用途的,尤其是微傳感器和執(zhí)行器技術(shù)的發(fā)展,和半導(dǎo)體技術(shù)以光。
刻為基礎(chǔ)的方法以及和傳統(tǒng)機(jī)電一體化微型化方法的結(jié)合,開創(chuàng)了以精密工程和系統(tǒng)集成為。
了21世紀(jì)。
1、光機(jī)電一體化。一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)。
要趨勢(shì)。
2、自律分配系統(tǒng)化——柔性化。未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗。
余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律。
分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時(shí)具有本身的“自律。
性”,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給。
信息,在總的前提下,具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力。
(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3、全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯,智能化水。
平越來(lái)越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也變簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢(shì)而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4、“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大,并。
物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體,但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物——系統(tǒng)”,而生物的特點(diǎn)是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割。看來(lái),機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長(zhǎng)的道路要走。
5、微型機(jī)電化——微型化。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí),就沒(méi)有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“融合”,機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、cpu等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。
1、數(shù)控機(jī)床。
數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過(guò)40年的發(fā)展,在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現(xiàn)在:。
總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用多cpu、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。
開放性設(shè)計(jì),即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn),能最大限度地提高用戶的使用效益。
能實(shí)現(xiàn)多過(guò)程、多通道控制,即具有一臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺(tái)和多種機(jī)床的能力,并將刀具破損檢測(cè)、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。系統(tǒng)的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能,加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。
以單板、單片機(jī)作為控制機(jī),加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。
2、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(cims)。
cims的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡(jiǎn)單組合,而是全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線,以制造為基干來(lái)控制“物流”和“信息流”,實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的有機(jī)結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化,各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。
3、柔性制造系統(tǒng)(fms)。
柔性制造系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng),主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤、自動(dòng)搬運(yùn)小車和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)地、按量地按照裝配部門的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設(shè)計(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。
4、工業(yè)機(jī)器人。
縱觀國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向,機(jī)電一體化將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展。
1、智能化。
智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化的主要區(qū)別之一,也是21世紀(jì)機(jī)電一體化的發(fā)展方向。近幾年,處理器速度的提高和微機(jī)的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件,有力地推動(dòng)著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機(jī)電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能,具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力,從而取代制造工程中人的部分腦力勞動(dòng)。
2、系統(tǒng)化。
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意的剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強(qiáng),一般除rs232等常用通信方式外,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來(lái)越重要。機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機(jī)體,使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。
3、微型化。
微型機(jī)電一體化系統(tǒng)高度融合了微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù),是機(jī)電一體化的一個(gè)新的發(fā)展方向。國(guó)外稱微電子機(jī)械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過(guò)1cm3,并正向微米、納米級(jí)方向發(fā)展。由于微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運(yùn)動(dòng)靈活等特點(diǎn),可進(jìn)入一般機(jī)械無(wú)法進(jìn)入的空間并易于進(jìn)行精細(xì)操作,故在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國(guó)防等領(lǐng)域,都有廣闊的應(yīng)用前景。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。
4、模塊化。
模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的事,它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品,同時(shí)也可以不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
5、網(wǎng)絡(luò)化。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化有重大影響,使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多,面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。
6、綠色化。
工業(yè)的發(fā)達(dá)使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時(shí)也使資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染,于是綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。綠色化是時(shí)代的趨勢(shì),其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期中,對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)危害或危害極小,資源利用率極高。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢時(shí)能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。
五、我國(guó)發(fā)展“機(jī)電一體化”面臨的形勢(shì)和任務(wù)。
機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次:一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),其目的是節(jié)能、節(jié)材,提高工效,提高產(chǎn)品質(zhì)量,把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步;二是開發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
四、我國(guó)“機(jī)電一體化”面臨的形勢(shì)及任務(wù)與其相應(yīng)對(duì)策。
一、形勢(shì):我國(guó)用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣,有難度。
我國(guó)用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高市場(chǎng)占有率的呼聲高,有壓力。
我國(guó)用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重,有意義。在我www.國(guó)工業(yè)系統(tǒng)中,能耗、耗水大戶,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重。近年來(lái)我國(guó)的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問(wèn)題,有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問(wèn)題,但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè),優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問(wèn)題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前,這就是發(fā)展機(jī)電一體化,開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具有柔性,可根據(jù)市場(chǎng)需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程做必要的調(diào)整、改革,而無(wú)須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí),可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液,帶來(lái)新的活力,把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái),實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
我國(guó)在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話:一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè);另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品,促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代??偟哪康氖谴龠M(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。
總之,機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力,又是開啟我國(guó)機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。
三,對(duì)策。
1、加強(qiáng)統(tǒng)籌安排,協(xié)調(diào)發(fā)展計(jì)劃。
目前,我國(guó)從事“機(jī)電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制,難免只考慮局部利益,各主管部門的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃,也有統(tǒng)一考慮不足,統(tǒng)籌安排不夠的問(wèn)題,同時(shí)缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此,建議各主管部門責(zé)成有關(guān)單位在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,制定出統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃和規(guī)劃,避免開發(fā)上重復(fù),生產(chǎn)上撞車!
2、強(qiáng)化行業(yè)管理,發(fā)揮“協(xié)會(huì)”作用。
3、優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度。
資源要素等。
增大支持力度,在技術(shù)政策上,要嚴(yán)格限制耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展,對(duì)未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰;大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,對(duì)有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造,對(duì)有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目?jī)?yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持,對(duì)在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)等。
4、突出發(fā)展重點(diǎn),兼顧“兩個(gè)層次”
機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣,而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的,因此我們?cè)谧C(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)不能面面俱到、平鋪直敘,而應(yīng)分清主次,大膽取舍,有所為,有所不為。要注意抓兩個(gè)層次上的工作。第一個(gè)層次是“面上”的工作,即用電子信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計(jì)算機(jī))裝置,使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個(gè)層次是“提高”工作,即在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初,就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來(lái)進(jìn)行考慮,使“機(jī)械”與“電子”密不可分,深度結(jié)合,生產(chǎn)出來(lái)的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。
參考文獻(xiàn)。
2、機(jī)電控制,李運(yùn)華,北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇十六
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件融合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。近年來(lái),機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展,在各個(gè)行業(yè)都得到廣泛地應(yīng)用。微電子信息技術(shù)的引入,使古老的機(jī)械工業(yè)煥發(fā)了青春,使傳統(tǒng)的機(jī)械電器產(chǎn)品在功能上、性能上以及制造技術(shù)上都提高到一個(gè)嶄新水平,所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是十分巨大的。
機(jī)電一體化;自動(dòng)控制技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)。
機(jī)電一體化的外文名詞是mechantronics,起源于日本,是取英語(yǔ)mechanics的前半部和electronics的后半部拼合而成的,表示機(jī)械學(xué)與電子學(xué)兩種學(xué)科的綜合。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)機(jī)電一體化的涵義有各種各樣的認(rèn)識(shí),其各自的出發(fā)點(diǎn)和著眼點(diǎn)不盡相同,再加上機(jī)電一體化本身的涵義還在隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷被賦予新的內(nèi)容。機(jī)電一體化技術(shù)即結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體,是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展,不斷地推動(dòng)不同學(xué)科的交叉和滲透,從而導(dǎo)致整個(gè)工程領(lǐng)域的技術(shù)革命。
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。機(jī)電一體化涵蓋技術(shù)和產(chǎn)品兩個(gè)方面,只是機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù),而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其他新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,仍屬傳統(tǒng)機(jī)械。機(jī)電一體化系統(tǒng)由若干具有特定功能的機(jī)械和電子要素組成的有機(jī)整體,具有滿足人的使用要求的最佳功能。
世界范圍內(nèi)機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段。第一階段也稱為初級(jí)階段。20世紀(jì)60年代以前由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無(wú)法大量推廣。第二階段可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。第三階段,20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。
計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床(cnc)是一種由計(jì)算機(jī)或?qū)S秒娮佑?jì)算裝置控制的高效自動(dòng)化機(jī)床。它綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制、精密測(cè)量和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的最新成就,是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,是機(jī)床發(fā)展的必然趨勢(shì)。
汽車的機(jī)電一體化中心內(nèi)容是以微機(jī)為中心通過(guò)自動(dòng)控制來(lái)改善汽車的性能,增加汽車的功能,實(shí)現(xiàn)汽車降低油耗,減少排氣污染,提高汽車行駛的安全性、可靠性、操作方便和舒適性。近幾十年,國(guó)際各大汽車公司都加大了對(duì)汽車機(jī)電一體化的研究,使其發(fā)展有了質(zhì)的飛躍。
工業(yè)機(jī)器人(ir)一般應(yīng)由機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、檢測(cè)傳感系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)等組成,是一種能模擬人的手、臂的部分動(dòng)作,按照預(yù)定程序、軌跡及其要求,實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操作工具的自動(dòng)化裝置,是具有發(fā)展前途的機(jī)電一體化典型產(chǎn)品。
3.1自律分配系統(tǒng)化。
未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3.2系統(tǒng)化。
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放和模塊化的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組套,進(jìn)行任意裁減和組合,同時(shí)要求實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)系列控制功能的nc系統(tǒng)。表現(xiàn)特征之二是通話功能的大大加強(qiáng),即網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)。
3.3人工智能化。
這里所說(shuō)的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。
3.4全息系統(tǒng)化。
機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯,智能化水平越來(lái)越高。其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也由簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢(shì)而變?yōu)閺?fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
3.5綠色化。
環(huán)境、資源、人口是當(dāng)今人類社會(huì)面臨的三大主題。
3.6微型機(jī)電化。
微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
3.7面向21世紀(jì)的制造模式。
加工向敏捷制造加工轉(zhuǎn)變。
機(jī)電一體化的出現(xiàn)并不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)概念正在發(fā)生著革命性的變化。21世紀(jì),機(jī)電一體化技術(shù)將扮演機(jī)械工業(yè)的主角,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多。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(lái)越明顯。我國(guó)可以利用后發(fā)的成本優(yōu)勢(shì)和廣闊的市場(chǎng)潛力,用全新的方式和更短的時(shí)間研發(fā)更多具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。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(lái)越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。
[1]李建勇。機(jī)電控制工程[m]。北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇十七
摘要:論述了建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)的特點(diǎn),從技術(shù)人員、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)施等方面,分析了建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝中存在的問(wèn)題,并提出了具體的解決措施,以有效提高機(jī)電工程的安裝質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:機(jī)電工程,設(shè)備安裝,圖紙?jiān)O(shè)計(jì),基礎(chǔ)設(shè)施。
0引言。
隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷深入,我國(guó)建筑業(yè)受到了相應(yīng)的推動(dòng),智能化建筑愈發(fā)凸顯出其在建筑行業(yè)的主流地位,因而作為智能建筑業(yè)主體的機(jī)電工程設(shè)備,其安裝技術(shù)質(zhì)量是否符合要求將影響建筑的使用效果,故引起人們對(duì)機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)的關(guān)注與重視,從而不斷提升機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)。然而,我們?cè)谔嵘惭b技術(shù)過(guò)程中,必然會(huì)面臨諸多制約因素,因而必須正視并解決這些問(wèn)題,方能實(shí)現(xiàn)安裝技術(shù)的有效提升。
1建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)的特點(diǎn)。
1.1涉及面廣。
建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù),其即涉及電子電器工程、建筑職能化工程以及機(jī)械設(shè)備工程等方面的安裝技術(shù),還包括管道、環(huán)保以及消防等工程的安裝技術(shù),可見,建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)涉及范圍廣,通用性能強(qiáng),行業(yè)跨度大,故建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)具備涉及面廣的特點(diǎn)。
1.2技術(shù)性強(qiáng)。
由于建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展,建筑機(jī)電工程的規(guī)模隨之日益擴(kuò)大,故對(duì)于建筑機(jī)電工程所適用的科學(xué)技術(shù)提出了更高要求,因而新設(shè)備以及新材料等新興技術(shù)廣泛應(yīng)用于建筑機(jī)電工程安裝中,用以滿足建筑機(jī)電工程安裝施工提出的高要求,可見,技術(shù)性強(qiáng)是建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)的特點(diǎn)之一。
2建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題。
2.1技術(shù)人員質(zhì)量控制意識(shí)薄弱。
對(duì)于我國(guó)大部分建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)人員而言,其對(duì)于建筑機(jī)電工程的質(zhì)量控制意識(shí)薄弱,具體表現(xiàn)為:對(duì)待本職工作敷衍應(yīng)付,工作積極性缺失,工作責(zé)任心缺乏,技術(shù)能力較弱,業(yè)務(wù)能力欠缺,部分技術(shù)人員欠缺基本上崗資格證書,崗位涉及知識(shí)及能力較弱,學(xué)習(xí)技術(shù)知識(shí)熱情不足,知識(shí)能力素質(zhì)提升緩慢,業(yè)務(wù)水平停滯不前,從而嚴(yán)重影響建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)應(yīng)用效果,因而需要引起相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)人員的關(guān)注及重視,要采取合理可行的方法解決技術(shù)人員質(zhì)量控制意識(shí)薄弱這一問(wèn)題。
2.2技術(shù)操作圖紙?jiān)O(shè)計(jì)思慮不周。
跟隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的步伐,機(jī)電產(chǎn)品市場(chǎng)呈現(xiàn)紅火的發(fā)展勢(shì)頭,產(chǎn)品的種類日益豐富,產(chǎn)品的規(guī)格逐步增多,產(chǎn)品的性能不斷全面,同時(shí),產(chǎn)品設(shè)計(jì)者們都在產(chǎn)品上標(biāo)注了相應(yīng)的規(guī)格型號(hào)參數(shù),便于施工單位采購(gòu)。然而,技術(shù)人員在設(shè)計(jì)技術(shù)操作圖紙時(shí),經(jīng)常忽視對(duì)不同規(guī)格型號(hào)產(chǎn)品進(jìn)行反復(fù)對(duì)照比較,因而出現(xiàn)設(shè)計(jì)的技術(shù)操作圖紙無(wú)法支持實(shí)際施工需要,致使安裝技術(shù)難以在建筑機(jī)電工程中發(fā)揮實(shí)效作用,從而嚴(yán)重影響建筑機(jī)電工程的施工進(jìn)度。可見,技術(shù)操作圖紙?jiān)O(shè)計(jì)思慮不周現(xiàn)已成為建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)應(yīng)用亟待解決的問(wèn)題之一。
2.3技術(shù)部門相互協(xié)調(diào)配合不足。
在建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝過(guò)程中,由于涉及的技術(shù)部門較廣泛,因而需要相關(guān)技術(shù)部門通力合作,方能高效實(shí)現(xiàn)安裝技術(shù)的有效應(yīng)用。然而,在實(shí)際安裝操作過(guò)程中,技術(shù)部門之間職責(zé)劃分不夠清晰,分工不夠明確,任務(wù)落實(shí)較為困難,相互配合不盡如人意,部門之間就責(zé)任問(wèn)題相互推諉,從而導(dǎo)致安裝技術(shù)無(wú)法順利應(yīng)用于建筑機(jī)電工程中,嚴(yán)重影響建筑機(jī)電工程的推進(jìn)速度。
2.4機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量欠缺。
機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響安裝技術(shù)的應(yīng)用效果,因此我們需要關(guān)注并重視機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)備的質(zhì)量問(wèn)題,要保證采購(gòu)的機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)備符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),要正確掌握機(jī)電設(shè)備保管儲(chǔ)存方法,要確保機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施在安裝前質(zhì)量符合要求。然而在機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施采購(gòu)過(guò)程中,經(jīng)常由于采購(gòu)資金限制以及采購(gòu)人員業(yè)務(wù)能力欠缺等原因,致使采購(gòu)的機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施的質(zhì)量不盡如人意,加之忽視對(duì)采購(gòu)后機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施的保管儲(chǔ)存,使得安裝時(shí)安裝技術(shù)無(wú)法順利實(shí)施,從而嚴(yán)重影響安裝技術(shù)在建筑機(jī)電工程中的應(yīng)用。
3建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)應(yīng)用對(duì)策。
3.1提升技術(shù)人員質(zhì)量控制意識(shí)。
由于我國(guó)大部分建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)人員質(zhì)量控制意識(shí)薄弱,從而致使建筑機(jī)電工程進(jìn)展困難,因而必須正視并解決這一問(wèn)題,故需要努力提升技術(shù)人員質(zhì)量控制意識(shí)。在工作方面,要求技術(shù)人員認(rèn)真制定工作計(jì)劃,定期進(jìn)行工作總結(jié)反饋,認(rèn)真實(shí)施工作實(shí)績(jī)?cè)u(píng)比,嚴(yán)格落實(shí)獎(jiǎng)優(yōu)罰劣制度;在薪資方面,制定合理可行的薪酬方案,按照能力實(shí)績(jī)進(jìn)行薪酬分配,注重優(yōu)績(jī)優(yōu)酬制度的貫徹施行,提升技術(shù)人員的工作熱情;在培訓(xùn)方面,注重提升員工專業(yè)技術(shù)能力以及質(zhì)量控制意識(shí)培訓(xùn),積極開展形式多樣的相關(guān)培訓(xùn)科目,有效做好技術(shù)人員上崗培訓(xùn),加強(qiáng)培訓(xùn)考核獎(jiǎng)懲力度,確保技術(shù)人員專業(yè)技術(shù)能力以及質(zhì)量控制意識(shí)的逐步提升,保障建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)的有效應(yīng)用。
3.2嚴(yán)格落實(shí)技術(shù)操作圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。
在技術(shù)操作圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方面,設(shè)計(jì)者欠缺全面思考,致使設(shè)計(jì)效果不夠理想,阻礙安裝技術(shù)的順利實(shí)施,因而需要嚴(yán)格進(jìn)行技術(shù)操作圖紙的設(shè)計(jì)。在技術(shù)操作圖紙?jiān)O(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段,需要認(rèn)真收集安裝產(chǎn)品的各方面信息,全面進(jìn)行信息對(duì)比分析,找出設(shè)計(jì)圖紙有效信息,積極進(jìn)行信息的匯總聯(lián)系;在技術(shù)操作圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段,制定切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案,選取真實(shí)全面的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),進(jìn)行具體深入的設(shè)計(jì)總結(jié);在技術(shù)操作圖紙?jiān)O(shè)計(jì)反思階段,歸納出制定圖紙中遇到的阻礙問(wèn)題,總結(jié)出制定圖紙中涉及的創(chuàng)新思路,闡述出關(guān)于制定圖紙未來(lái)的展望??梢姡ㄟ^(guò)嚴(yán)格落實(shí)技術(shù)操作圖紙?jiān)O(shè)計(jì),有利于設(shè)計(jì)出實(shí)用性強(qiáng)、靈活性高、效果好的技術(shù)操作圖紙,將有助于建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)的應(yīng)用推行。
3.3促進(jìn)技術(shù)部門相互協(xié)調(diào)配合。
在建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝過(guò)程中,由于涉及的相關(guān)技術(shù)部門協(xié)調(diào)配合不足,致使安裝技術(shù)無(wú)法順利實(shí)施,從而嚴(yán)重影響建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝效果,故需要在實(shí)際安裝操作過(guò)程中,明晰各技術(shù)部門具體職責(zé),技術(shù)部門內(nèi)人員分工清楚明了,任務(wù)落實(shí)到具體人員,技術(shù)部門間加強(qiáng)人員交流互動(dòng),積極進(jìn)行技術(shù)經(jīng)驗(yàn)相互借鑒,努力做到技術(shù)部門間分工明確,密切配合,有效發(fā)揮各部門的技術(shù)力量,將建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)應(yīng)用落實(shí)到實(shí)處,從而推動(dòng)建筑機(jī)電工程穩(wěn)健發(fā)展。
3.4確保機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量。
由于機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量問(wèn)題將影響到安裝技術(shù)的應(yīng)用效果,因而只有確保機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),把握好機(jī)電設(shè)備合理有效的保管儲(chǔ)存手段,保證機(jī)電設(shè)備質(zhì)量符合安裝要求,方能促進(jìn)建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)的應(yīng)用。因此,在機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施采購(gòu)過(guò)程中,要確保采購(gòu)資金的投入力度,如若面臨采購(gòu)資金緊張情況,需要積極面向各界募集采購(gòu)資金;要選派采購(gòu)業(yè)務(wù)能力及專業(yè)能力強(qiáng)的人員實(shí)施采購(gòu)業(yè)務(wù),實(shí)時(shí)進(jìn)行業(yè)務(wù)能力培訓(xùn)及考核,確保采購(gòu)產(chǎn)品質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)及要求;要熟練掌握機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施的保管儲(chǔ)存方法,有效進(jìn)行機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施的保管存儲(chǔ),從而確保機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量符合要求,進(jìn)而保障建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)的應(yīng)用。
4結(jié)語(yǔ)。
隨著科學(xué)技術(shù)水平的飛速提高,我國(guó)建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)對(duì)建筑行業(yè)的影響愈發(fā)巨大,同時(shí),在安裝技術(shù)發(fā)展更新的過(guò)程中,必然會(huì)面臨諸多的挑戰(zhàn),我們必須正視并尋找到切實(shí)可行的解決對(duì)策,在解決對(duì)策實(shí)施的過(guò)程中,善于抓住機(jī)遇,靈活進(jìn)行對(duì)策的調(diào)整運(yùn)用,才能真正解決問(wèn)題,保障建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)的有效應(yīng)用,進(jìn)而確保建筑機(jī)電工程安裝的施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇一
摘要:在工程施工中,諸多測(cè)量事故的發(fā)生給國(guó)家和企業(yè)造成了不同程度的損失,歸根結(jié)底是由于施工測(cè)量質(zhì)量管理紊亂、落后造成的。本文闡述了如何通過(guò)加強(qiáng)施工測(cè)量質(zhì)量管理來(lái)對(duì)整個(gè)施工測(cè)量過(guò)程進(jìn)行有效的監(jiān)控,確保測(cè)量成果正確無(wú)誤,防止測(cè)量事故的發(fā)生。
關(guān)鍵詞:施工測(cè)量;質(zhì)量管理;監(jiān)控。
引言。
施工測(cè)量成果的正確與否直接影響到能否按設(shè)計(jì)精度的要求對(duì)工程構(gòu)筑物的位置進(jìn)行定位,測(cè)量事故的發(fā)生往往是因測(cè)量質(zhì)量管理不嚴(yán)造成的,如果對(duì)測(cè)量成果的質(zhì)量沒(méi)有進(jìn)行有效的監(jiān)控,就無(wú)法保證施工測(cè)量的成果達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量目標(biāo),因此,加強(qiáng)施工測(cè)量的質(zhì)量管理,對(duì)整個(gè)測(cè)量過(guò)程進(jìn)行有效的監(jiān)控,確保測(cè)量成果正確無(wú)誤,防止測(cè)量事故的發(fā)生是很重要的。
一、施工測(cè)量質(zhì)量管理的內(nèi)容。
測(cè)量成果是通過(guò)一組測(cè)量人員按照一定的作業(yè)方法,采用特定的儀器設(shè)備經(jīng)過(guò)外業(yè)數(shù)據(jù)采集和內(nèi)業(yè)計(jì)算整理形成的,以之作為建筑物放樣和定位的依據(jù)。因此,按照施工測(cè)量的作業(yè)流程,施工測(cè)量質(zhì)量管理的內(nèi)容包括以下三個(gè)方面:(1)人員管理(2)測(cè)量?jī)x器管理(3)測(cè)量過(guò)程控制在工程項(xiàng)目施工中,施工測(cè)量質(zhì)量管理作為工程質(zhì)量管理的一個(gè)重要分支,應(yīng)建立完善的質(zhì)量保證體系。
二、施工測(cè)量質(zhì)量管理。
2.1人員管理。
2.1.1項(xiàng)目總工程師。
項(xiàng)目總工程師應(yīng)針對(duì)工程項(xiàng)目制定施工測(cè)量質(zhì)量目標(biāo),制定測(cè)量?jī)?nèi)、外業(yè)工作標(biāo)準(zhǔn),測(cè)量?jī)x器管理制度,測(cè)繪資料管理制度,制定測(cè)量技術(shù)人員工作職責(zé),并監(jiān)督實(shí)施,確保測(cè)量人員各盡其責(zé),使得測(cè)量工作能按規(guī)定按要求有條理的實(shí)施。項(xiàng)目總工程師應(yīng)充分重視測(cè)量技術(shù)人員的培訓(xùn)工作,組織測(cè)量技術(shù)人員進(jìn)行測(cè)量技能的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)施工測(cè)量《規(guī)范》、施工技術(shù)《規(guī)范》,對(duì)擬實(shí)施的測(cè)量方案進(jìn)行審核。
2.1.2測(cè)量主管工程師。
項(xiàng)目總工程師應(yīng)任命一名責(zé)任心強(qiáng),測(cè)量技術(shù)水平較高的技術(shù)人員擔(dān)任測(cè)量主管工程師,測(cè)量主管工程師應(yīng)負(fù)責(zé)施工測(cè)量方案的具體實(shí)施,測(cè)量?jī)x器的年檢、日常檢校與維護(hù),及時(shí)向項(xiàng)目總工程師匯報(bào)工作中出現(xiàn)的問(wèn)題。
2.1.3測(cè)量員。
測(cè)量員必須要能勝任自己的測(cè)量工作,具備良好的職業(yè)道德和能夠吃苦奉獻(xiàn)的精神,應(yīng)重視和加強(qiáng)自身專業(yè)技能的提高,積極認(rèn)真地學(xué)習(xí)專業(yè)理論,在測(cè)量過(guò)程中能夠按照《規(guī)范》的要求進(jìn)行作業(yè),同時(shí)還要加強(qiáng)測(cè)量?jī)x器的操作訓(xùn)練,以提高測(cè)量的精度和作業(yè)效率,測(cè)量主管工程師應(yīng)對(duì)測(cè)量員的專業(yè)技能進(jìn)行定期和不定期考核,考核結(jié)果和工作表現(xiàn)與個(gè)人工資效益掛鉤,以提高測(cè)量員的工作積極性和責(zé)任心。
2.2測(cè)量?jī)x器管理。
2.2.1測(cè)量?jī)x器的保管和維護(hù)測(cè)量?jī)x器應(yīng)由測(cè)量主管工程師指定專人負(fù)責(zé)保管和維護(hù),在潮濕和煙塵環(huán)境中作業(yè)過(guò)后,要把儀器擦拭干凈,并置于通風(fēng)干燥處將水汽晾干。實(shí)踐證明,日常維護(hù)對(duì)儀器的使用壽命和精度的穩(wěn)定性有很大的影響。
由于施工現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)械多,稍有不慎,測(cè)量?jī)x器就會(huì)受到碰撞,使測(cè)量?jī)x器的精度指標(biāo)和穩(wěn)定性下降,或損壞儀器。施工現(xiàn)場(chǎng)遭到損壞的儀器設(shè)備在大多數(shù)情況下是因?yàn)椴僮髡哌h(yuǎn)離儀器造成的,因此,在測(cè)量過(guò)程中儀器操作者不得遠(yuǎn)離儀器,使儀器設(shè)備的安全處于失控狀態(tài)。
2.2.2測(cè)量?jī)x器的檢校。
用于測(cè)量生產(chǎn)的儀器設(shè)備必須按計(jì)量法規(guī)的要求進(jìn)行定期送檢,檢定合格后方可使用,未經(jīng)檢定合格的儀器不得用于測(cè)量生產(chǎn),用于工程項(xiàng)目的測(cè)量設(shè)備應(yīng)建立臺(tái)帳,儀器的型號(hào)、精度指標(biāo)、使用狀態(tài)、檢校情況應(yīng)作好記錄,確保測(cè)量?jī)x器處于受控狀態(tài)。測(cè)量?jī)x器不僅每年要通過(guò)國(guó)家授權(quán)的計(jì)量檢定部門進(jìn)行年檢,更重要的是要作好日常檢校,通過(guò)對(duì)測(cè)量?jī)x器的日常檢校了解使用儀器的精度狀況,才能避免因測(cè)量?jī)x器的精度指標(biāo)下降而影響測(cè)量成果的質(zhì)量。
2.3測(cè)量過(guò)程控制。
2.3.1測(cè)量方法(測(cè)前控制)應(yīng)選擇合理可行的測(cè)量方法,以保證測(cè)量成果的質(zhì)量達(dá)到預(yù)期的精度要求。例如,當(dāng)交會(huì)方向的夾角太小時(shí)就不能采用交會(huì)法進(jìn)行放樣,應(yīng)采用極坐標(biāo)法放樣;當(dāng)后視邊長(zhǎng)較短時(shí)就不宜連續(xù)向前穿設(shè)中線,應(yīng)采用導(dǎo)線法進(jìn)行放樣來(lái)控制誤差的積累。在測(cè)量過(guò)程中應(yīng)盡量采用閉合測(cè)量以增加檢核條件,如支導(dǎo)線邊長(zhǎng)應(yīng)采用往返觀測(cè),角度觀測(cè)采用“兩個(gè)半測(cè)回”或多測(cè)回進(jìn)行檢核。
2.3.2測(cè)量外業(yè)(中間控制)。
2.3.2.1樁點(diǎn)的復(fù)測(cè)。
進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量或放樣時(shí),必須對(duì)作為已知點(diǎn)的導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核測(cè)量,平面控制點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行角度和距離的檢測(cè),水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)檢測(cè)相鄰兩點(diǎn)間的高差,當(dāng)檢測(cè)結(jié)果表明樁點(diǎn)正確可靠時(shí)方可進(jìn)行后續(xù)的測(cè)量工作。
2.3.2.2儀器對(duì)中整平。
儀器對(duì)中整平的正確與否直接關(guān)系到測(cè)量成果的正確性,在一個(gè)測(cè)站的測(cè)量中間至少應(yīng)檢查一次鏡站、后點(diǎn)與前點(diǎn)儀器的對(duì)中和整平,以保證鏡站、后點(diǎn)與前點(diǎn)儀器的對(duì)中整平正確,防止對(duì)點(diǎn)錯(cuò)誤的發(fā)生。
2.3.2.3野外數(shù)據(jù)的記錄。
(1)記錄應(yīng)采用雙記錄復(fù)核制。記錄員應(yīng)按照記錄表格逐項(xiàng)計(jì)算,嚴(yán)禁采用只計(jì)算第一測(cè)回度分角值而其他測(cè)回度分角值照抄第一測(cè)回角值的記錄方法,以防止角度的度、分計(jì)算錯(cuò)誤不能通過(guò)多測(cè)回測(cè)角進(jìn)行復(fù)核,在支導(dǎo)線測(cè)量中,其后果尤為嚴(yán)重。采用電子手簿進(jìn)行記錄的,應(yīng)遵循電子手簿記錄的相關(guān)規(guī)定。(2)記錄員必須在記錄薄中記錄清楚測(cè)量人員和測(cè)量時(shí)間,以便對(duì)測(cè)量事故責(zé)任進(jìn)行分析和認(rèn)定。(3)觀測(cè)員與記錄員之間應(yīng)密切配合,觀測(cè)速度與記錄速度協(xié)調(diào)一致,以防止記錄員忙亂中聽錯(cuò)記錯(cuò)觀測(cè)數(shù)據(jù)。
2.3.2.4儀器高的丈量。
由于三角高程測(cè)量往返高差之差受大氣折光影響很大,儀器高丈量錯(cuò)誤不能通過(guò)往返高差之差來(lái)判別,因此,前后點(diǎn)、鏡站儀器高的丈量必須遵循規(guī)范規(guī)定的“測(cè)前、測(cè)后丈量?jī)纱巍钡囊?,以防止三角高程測(cè)量錯(cuò)誤的產(chǎn)生。
2.3.3內(nèi)業(yè)整理和測(cè)量成果的交接(測(cè)后控制)。
2.3.3.1原始記錄的復(fù)核。
(1)復(fù)核原始記錄時(shí),應(yīng)對(duì)記錄薄上的所有記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核,包括點(diǎn)名,點(diǎn)之記,觀測(cè)數(shù)據(jù)、日期、人員等。(2)采用雙記錄復(fù)核時(shí),原始記錄由兩個(gè)記錄員互相復(fù)核,確保記錄成果正確無(wú)誤。在因測(cè)量人數(shù)受限而采用單人記錄時(shí)必須遵循單記錄雙復(fù)核,當(dāng)發(fā)現(xiàn)記錄錯(cuò)誤時(shí),復(fù)核人必須讓記錄員重新計(jì)算進(jìn)行確認(rèn)。
2.3.3.2圖紙復(fù)核。
測(cè)量成果計(jì)算前,必須對(duì)與施工測(cè)量相關(guān)施工圖紙進(jìn)行全面復(fù)核,確認(rèn)測(cè)量計(jì)算所采用的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)正確無(wú)誤,當(dāng)發(fā)現(xiàn)圖紙數(shù)據(jù)與復(fù)核結(jié)果不符合時(shí)應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系解決,以防止設(shè)計(jì)圖紙中設(shè)計(jì)施工數(shù)據(jù)錯(cuò)誤導(dǎo)致計(jì)算成果發(fā)生錯(cuò)誤。嚴(yán)禁使用未經(jīng)設(shè)計(jì)部門認(rèn)可的非正式圖紙中的數(shù)據(jù)作為測(cè)量成果計(jì)算的依據(jù)。
2.3.3.3成果計(jì)算和復(fù)核。
測(cè)量成果的計(jì)算應(yīng)由具備測(cè)量專業(yè)技術(shù)資格的人員來(lái)完成,計(jì)算人員必須認(rèn)真抄錄原始記錄及起算數(shù)據(jù)。成果書編制完以后,首先應(yīng)由編制者自檢,然后與計(jì)算復(fù)核者完成最終成果書的復(fù)核校對(duì)工作并簽字確認(rèn)。
2.3.3.4成果審核與歸檔。
測(cè)量成果編制完成后須經(jīng)項(xiàng)目總工程師審核,對(duì)不符合質(zhì)量管理要求的測(cè)量成果應(yīng)重新編制,必要時(shí)連同外業(yè)一起返工,經(jīng)項(xiàng)目總工程師審核,符合施工測(cè)量質(zhì)量管理要求的測(cè)量成果方可用于施工放樣,測(cè)量成果由測(cè)量主管工程師按照“測(cè)繪資料管理制度”負(fù)責(zé)歸檔保存。
2.3.3.5資料和樁點(diǎn)的交接。
測(cè)量成果交付使用前應(yīng)進(jìn)行必要的交接,將該測(cè)量資料使用中應(yīng)注意的問(wèn)題給資料使用部門(人)講解清楚,測(cè)量樁點(diǎn)應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)逐個(gè)交接,交接清楚后應(yīng)簽署交接記錄。當(dāng)工程項(xiàng)目有與其他單位相鄰的施工交界段時(shí),為確保施工交界段的正確銜接,應(yīng)由項(xiàng)目總工程師負(fù)責(zé)與相鄰施工單位簽認(rèn)交界施工段的測(cè)量公用樁,交界處平面公用樁至少應(yīng)為兩個(gè),水準(zhǔn)點(diǎn)公用樁一個(gè)。
三、結(jié)束語(yǔ)。
在工程建設(shè)中,施工測(cè)量的質(zhì)量是工程質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)的保障,因此,必須重視工程項(xiàng)目中的施工測(cè)量質(zhì)量管理,在工程項(xiàng)目施工中建立健全的施工測(cè)量質(zhì)量管理制度,按照施工測(cè)量的流程進(jìn)行過(guò)程控制,層層把關(guān),通過(guò)管理手段消滅測(cè)量事故的隱患,進(jìn)一步提高測(cè)量成果的質(zhì)量。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇二
1。微型化微型化興指的是機(jī)電一體化向設(shè)備的體積逐漸的縮小。比如最原始的時(shí)候的計(jì)算機(jī),由幾立方米到現(xiàn)在的手掌大小,無(wú)疑給人們帶來(lái)了巨大的方便。各種機(jī)械的微型化都方便的運(yùn)用到我們生活中的每一個(gè)角落。
2。綠色化工業(yè)的逐漸興起為生活帶來(lái)了豐富的物質(zhì)與生活享受,卻也帶來(lái)了資源的減少、環(huán)境的破壞等一系列不可彌補(bǔ)的損害。人們都注意到人們賴以生存的環(huán)境遭到破壞,人們呼吁綠色的生活方式。綠色的產(chǎn)品在人們的需求下產(chǎn)生了。它能有效地減少對(duì)環(huán)境的污染,減少對(duì)人們身體的損傷,符合人們的發(fā)展目標(biāo)。
3。系統(tǒng)化系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征就是系統(tǒng)之間等夠靈活地拆分并組合成一個(gè)新的系統(tǒng),更加快速的地開發(fā)新的產(chǎn)品以適應(yīng)市場(chǎng)的需求,這樣才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品與人的有機(jī)結(jié)合。
二、道路壓實(shí)機(jī)的應(yīng)用。
1、道路壓實(shí)機(jī)的方向控制道路壓實(shí)機(jī)通過(guò)自身的重量和震動(dòng),在路面上行走已達(dá)到壓實(shí)的目地。壓路機(jī)的設(shè)備體積非常大,這也增加了壓路機(jī)的靜載值,使壓路機(jī)能夠更加的實(shí)用。目前在國(guó)內(nèi)有輪胎的壓路機(jī),這種壓路機(jī)還是很落后的,他只能通過(guò)頻繁的控制搖桿以實(shí)現(xiàn)壓路機(jī)的.控制。而現(xiàn)在比較普遍的則是液壓變速機(jī)構(gòu),這種系統(tǒng)操作時(shí)只需單根手柄就可以完成壓路機(jī)的前后運(yùn)行,但是其他的震動(dòng)以及灑水的功能則主要由機(jī)電一體化來(lái)完成,他并不需要手動(dòng)的來(lái)操控,為了提高壓路機(jī)的各項(xiàng)性能,在壓路機(jī)上也同樣裝載了很多實(shí)用的系統(tǒng)比如收音機(jī)可以緩解操作者的疲勞、暖風(fēng)能夠提高操作者的冷熱,這些都能夠很好地提高壓路機(jī)的使用性能。壓路機(jī)的行走主要靠通過(guò)手柄來(lái)挑動(dòng)液壓裝置,使液壓中的液壓油流動(dòng)來(lái)為壓路機(jī)調(diào)整方向。壓路機(jī)的操作是枯燥與頻繁的,操作人員需要聚精會(huì)神完成壓路的工作,開發(fā)者們了解到了這一情況也做了相當(dāng)大的改進(jìn)。壓路機(jī)中的方向控制改為了電液系統(tǒng),電液系統(tǒng)的研制成功大大提高了產(chǎn)品的使用性能,更加延長(zhǎng)了壓路機(jī)的使用壽命,這對(duì)壓路機(jī)來(lái)說(shuō)是一個(gè)相當(dāng)大的福音。
2、道路壓實(shí)機(jī)的計(jì)數(shù)碾壓遍數(shù)顯示裝置也裝備在顯示裝置中,路面的壓實(shí)情況除了人為地判斷,現(xiàn)在也可以通過(guò)機(jī)械的壓實(shí)變數(shù)來(lái)確定,使工程質(zhì)量能夠有據(jù)可依。在以前的設(shè)備中,碾壓的遍數(shù)只能夠憑借操作者的記憶來(lái)記憶,出現(xiàn)錯(cuò)誤的幾率相當(dāng)多,即對(duì)施工質(zhì)量造成了影響,也增加了操作者的負(fù)擔(dān)。這個(gè)裝置裝備在壓路機(jī)上能夠自動(dòng)計(jì)數(shù),通過(guò)壓路機(jī)的前后操作來(lái)開始計(jì)數(shù),通過(guò)壓路機(jī)中的顯示屏,明確的提供給操作者,讓操作者能夠更好地了解路面上的信息,做出相應(yīng)的處理。在網(wǎng)絡(luò)信息化的今天,壓路機(jī)中的數(shù)據(jù)也能夠通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到指定的位置,使管理人員能夠遠(yuǎn)距離操控,從而實(shí)現(xiàn)壓路機(jī)作業(yè)管理的遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控和實(shí)時(shí)管理。這種方式能夠時(shí)時(shí)了解數(shù)據(jù),確保工程中的質(zhì)量,也為下一步的工作打下了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。以往的做法是利用已壓實(shí)的路面采樣,再進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn),這樣既浪費(fèi)了時(shí)間,又耽誤了工期,是非常不合適的。
三、道路壓實(shí)設(shè)備的機(jī)電一體化發(fā)展趨勢(shì)。
為了提高壓路機(jī)的施工質(zhì)量,機(jī)電一體化使必然的選擇,但是在機(jī)電一體化的發(fā)展中還是有很多存在的問(wèn)題沒(méi)有得到解決,比如壓路機(jī)的系統(tǒng)可靠性,壓路機(jī)的工作環(huán)境非常的惡劣,壓路機(jī)的系統(tǒng)是否能夠滿足各個(gè)施工環(huán)境是非常重要的,如果一個(gè)壓路機(jī)只能適應(yīng)一種作業(yè)環(huán)境將會(huì)浪費(fèi)很大的設(shè)備資源,特別是對(duì)壓路機(jī)的抗震性能是否能夠適應(yīng)。任何設(shè)備都會(huì)有故障的一天,系統(tǒng)是否能夠檢查出設(shè)備的故障性也是圍為今一大難題。在現(xiàn)如今的壓路機(jī)中的設(shè)備操作化也越來(lái)越簡(jiǎn)單,可謂是觸一發(fā)二動(dòng)全身,萬(wàn)一操作人員由于不正當(dāng)?shù)牟僮鲙?lái)了很大的損失,這就得不償失了所以在操作板上應(yīng)當(dāng)需要配置相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)措施,以增加設(shè)備的安全性能。隨著科技的不斷進(jìn)步,電子元件實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化的量產(chǎn),價(jià)格是十分便宜的,但是壓路機(jī)不是像汽車一樣人人所必需的產(chǎn)品,雖然能夠可靠了量產(chǎn),但是不能夠供需量很大,這造成了設(shè)備的銷售價(jià)格大幅度的提高。
壓路機(jī)的一體化極大地滿足了工程中的需求,更加解放了操作人員頻繁地操作,它不在需要人們頻繁地操作各個(gè)手柄來(lái)實(shí)現(xiàn)工作的需要,也滿足了工程中的質(zhì)量需求。機(jī)電液一體化的研發(fā),推動(dòng)了壓路機(jī)的發(fā)展方向,使壓路機(jī)能夠適應(yīng)各種環(huán)境的需求,極大地緩解工程中對(duì)于設(shè)備的支出。壓路機(jī)在我們的生活中扮演著重要的角色,只有發(fā)展壓路機(jī)的機(jī)電液一體化,才能更好地為我們服務(wù)。
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機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇三
【論文關(guān)鍵詞】人才培養(yǎng)機(jī)械電子工程三維課程體系創(chuàng)新模式。
【論文摘要】機(jī)械電子工程是機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一門復(fù)合技術(shù),常被稱為機(jī)電一體化技術(shù),它代表著機(jī)械工程技術(shù)革命的前沿方向。
其發(fā)展基礎(chǔ)是要有。
1.創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵和要求。
所謂創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,是指在新的教育思想和新的教育理論指導(dǎo)下,以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的全面發(fā)展復(fù)合型人才為基本取向的教育教學(xué)內(nèi)容和方法體系的總稱。
按照人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式在培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)設(shè)置、課程體系、教學(xué)方法等方面有其特有的要求。
1.1培養(yǎng)目標(biāo)要求。
培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高的高級(jí)專門人才,重點(diǎn)突出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
1.2專業(yè)設(shè)置要求。
按照“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)”的要求,厚實(shí)公共基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、人文社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ),設(shè)置大學(xué)科、寬口徑的專業(yè),從根本上改變傳統(tǒng)的專業(yè)面過(guò)窄的局面。
1.3課程體系要求。
按照“拓寬基礎(chǔ)、淡化專業(yè)、增強(qiáng)實(shí)踐”的要求,辯證地處理好基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實(shí)踐教學(xué)的關(guān)系,重視學(xué)生實(shí)踐能力和研究能力的提高。
與此同時(shí),要增開跨學(xué)科、跨專業(yè)的課程,拓寬學(xué)生知識(shí)面,開闊學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高創(chuàng)新能力。
1.4教學(xué)方法要求。
著力體現(xiàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新,確立學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性,發(fā)展學(xué)生的個(gè)性。
2.機(jī)械電子工程創(chuàng)新教育的現(xiàn)狀分析。
首先,從學(xué)生的角度看,參加創(chuàng)新活動(dòng)常常出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象,剛開始參與時(shí)一哄而上,人數(shù)眾多,且熱情高漲,但往往善始者繁,克終者寡,五分鐘熱血的情況屢見不鮮。
也有很多機(jī)電類學(xué)生從事課外科技活動(dòng)粗枝大葉的多,小打小鬧的多,起點(diǎn)較低。
大多數(shù)學(xué)生參加課外科技活動(dòng)僅是靠短時(shí)間的突擊來(lái)完成,追求短、平、快,缺少明確的學(xué)習(xí)目的和端正態(tài)度,達(dá)不到知識(shí)的積累和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的目的。
這顯示了我國(guó)創(chuàng)新教育的差距。
創(chuàng)新理念遠(yuǎn)未能得到有效的貫徹,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的目標(biāo)和動(dòng)力,說(shuō)明高校在創(chuàng)新理念的貫徹與培養(yǎng)上還是欠缺力度,做得還是不夠。
其次,從參與創(chuàng)新活動(dòng)的學(xué)生所具備的基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)踐能力上看,當(dāng)前機(jī)械電子工程專業(yè)的學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)有下降的趨勢(shì),主要體現(xiàn)在以下方面:一是設(shè)計(jì)與繪圖能力不足。
學(xué)生基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)盲目,導(dǎo)致基本功底不扎實(shí),同時(shí)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械方面的知識(shí)有排斥心理,一味地崇尚電子、控制、軟件等所謂的流行專業(yè);二是新技術(shù)、新手段、新方法應(yīng)用不夠。
學(xué)生往往只知道那些教科書或老師講授過(guò)經(jīng)典的設(shè)計(jì)方法與案例,相關(guān)領(lǐng)域新的思想與理念很淡薄;三是學(xué)生動(dòng)手能力較弱,實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^差。
還有,教師和學(xué)生是創(chuàng)新教育的兩個(gè)主體,而教育體制是創(chuàng)新教育的基礎(chǔ)。
近些年老師壓力陡增,大都面臨著科研、教學(xué)雙重任務(wù),面對(duì)教學(xué)評(píng)估、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)任務(wù)等已經(jīng)焦頭爛額,而指導(dǎo)學(xué)生的工作量評(píng)價(jià)較低,這導(dǎo)致指導(dǎo)學(xué)生在一定程度上成為了老師的負(fù)擔(dān);對(duì)學(xué)生而言,舊有的教學(xué)模式,重書本重理論,輕實(shí)踐輕動(dòng)手,導(dǎo)致學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)上浮躁,基本功和實(shí)踐能力差;面臨越來(lái)越大的競(jìng)爭(zhēng)和就業(yè)的壓力,也顯得無(wú)所適從。
一個(gè)良好的體制環(huán)境是創(chuàng)新教育朝著健康方向發(fā)展的土壤。
3.機(jī)械電子工程人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新。
近年來(lái),通過(guò)廣泛調(diào)研就業(yè)崗位群工作范圍和技術(shù)領(lǐng)域,分析人才知識(shí)、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu),以社會(huì)人才市場(chǎng)現(xiàn)實(shí)與未來(lái)發(fā)展對(duì)人才的有效需求為導(dǎo)向、以職業(yè)崗位(群)能力需求為依據(jù),從而確定畢業(yè)生綜合技術(shù)應(yīng)用能力結(jié)構(gòu)和應(yīng)有的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu),形成了“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)體系,構(gòu)建了“相互平行、融合交叉的理論和實(shí)踐教學(xué)體系”,創(chuàng)建了“核心技術(shù)一體化”的教學(xué)模式。
(1)“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)機(jī)械電子學(xué)科是基于機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的新學(xué)科,所以加強(qiáng)理論體系和教學(xué)體系的研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
課程結(jié)構(gòu)體系分為基礎(chǔ)教學(xué)、專業(yè)教學(xué)、專長(zhǎng)教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計(jì)與專業(yè)實(shí)習(xí)四個(gè)層面;基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和主體學(xué)習(xí)兩個(gè)階段。
在整個(gè)三年教學(xué)時(shí)問(wèn)內(nèi),專業(yè)技能實(shí)踐培訓(xùn)模塊貫穿始終。
以機(jī)電一體化專業(yè)為例,“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段為第一、二兩個(gè)學(xué)期,學(xué)生除進(jìn)行公共課學(xué)習(xí)之外,主要學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)理論課程。
專長(zhǎng)學(xué)習(xí)是專業(yè)能力培養(yǎng)的深化,學(xué)生將學(xué)習(xí)到該專業(yè)中最新、最具特色的專業(yè)知識(shí)和技能。
專業(yè)學(xué)習(xí)和專長(zhǎng)學(xué)習(xí)中,學(xué)生將利用相關(guān)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行專門化技能實(shí)訓(xùn)模塊的培訓(xùn),這些模塊包含了機(jī)電一體化領(lǐng)域內(nèi)的最新應(yīng)用技術(shù),大量采用“實(shí)例”和“真實(shí)環(huán)境”方式培訓(xùn)。
學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦相結(jié)合,專業(yè)能力培養(yǎng)和素質(zhì)培養(yǎng)相結(jié)合,獨(dú)立思考、獨(dú)立探索能力培養(yǎng)同集體協(xié)作、共同交流能力培養(yǎng)相結(jié)合。
(2)相互平行、融合交叉的理論和實(shí)踐教學(xué)體系開展課外制作活動(dòng)是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的最佳實(shí)踐活動(dòng)之一,特別是對(duì)機(jī)電專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),是開展專業(yè)知識(shí)綜合應(yīng)用能力訓(xùn)練的最佳平臺(tái)。
將課程進(jìn)行有機(jī)整合,形成了上下貫通的理論和實(shí)踐教學(xué)體系,兩個(gè)教學(xué)體系相互平行,融合交叉,把技術(shù)的綜合應(yīng)用能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為交叉點(diǎn)和教學(xué)重點(diǎn)。
相互平行,是指兩套體系的教學(xué)計(jì)劃相互平行,課程流程相互平行;相互融合,是指課程知識(shí)內(nèi)容與技術(shù)、技能培養(yǎng)相互融合,理論和實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)所相互融合;相互交叉,是指兩套體系的功能相互交叉,知識(shí)、技術(shù)和技能培養(yǎng)的落腳點(diǎn)相互交叉。
(3)“核心技術(shù)一體化”教學(xué)模式“是以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為中心,以核心技術(shù)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)為重點(diǎn),將理論與實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)相結(jié)合,以課堂與實(shí)驗(yàn)(實(shí)訓(xùn))室、實(shí)習(xí)車間、工廠車間四點(diǎn)為交叉網(wǎng)絡(luò)的一體化教學(xué)模式。
在本專業(yè)的課程體系中,嘗試構(gòu)建“可編程控制技術(shù)”、“驅(qū)動(dòng)技術(shù)”、“傳感技術(shù)”等核心技術(shù)。
為了突出對(duì)學(xué)生在這些反映工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)最具代表性和先進(jìn)性的技術(shù)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng),我們構(gòu)建了針對(duì)這些核心技術(shù)的一體化教學(xué)模式。
理論教學(xué)與學(xué)生上機(jī)編程、調(diào)試相結(jié)合,動(dòng)腦與動(dòng)手相結(jié)合,使學(xué)生能夠較完整地掌握plc的基本原理、程序編制、程序操作和故障診斷技術(shù)。
該課程設(shè)置使學(xué)生既掌握了plc基本知識(shí)和程序操作,同時(shí)在相關(guān)專業(yè)課中又涉及到plc在不同場(chǎng)合的應(yīng)用,而在相關(guān)實(shí)訓(xùn)模塊課中學(xué)生將plc技術(shù)綜合應(yīng)用到各種不同的生產(chǎn)環(huán)境中去。
在每個(gè)實(shí)訓(xùn)室都有一種主要技術(shù)單元,同時(shí),還有其它技術(shù)單元出現(xiàn),賓主相擁,多次重復(fù),但角度不同,強(qiáng)調(diào)的應(yīng)用領(lǐng)域和水平不同。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇四
題目:
基于單片機(jī)的電池電量顯示系統(tǒng)。
一、課題研究現(xiàn)狀:
電池的出現(xiàn)為人們的生活提供了便利,當(dāng)今,我們的生活已經(jīng)離不開電池的使用,尤其是鋰電池的使用。鋰電池憑借自身優(yōu)越的性能,已經(jīng)在生活中得到了非常廣泛的應(yīng)用,在手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦等移動(dòng)電子設(shè)備上,都隨處可見鋰電池的身影。
為了能隨時(shí)得知鋰電池的剩余電量,及時(shí)對(duì)鋰電池進(jìn)行充電,避免因鋰電池電量不足導(dǎo)致電子設(shè)備突然斷電而引發(fā)的問(wèn)題,鋰電池的電量檢測(cè)技術(shù)顯得十分的重要。
在目前的市場(chǎng)上,以鋰電池作為供電能源的移動(dòng)電子設(shè)備,大部分都自帶有電量檢測(cè)功能,但這些電量檢測(cè)功能的精度普遍較低,無(wú)法完全滿足用戶的需求。而且,具有鋰電池電流檢測(cè)、電池溫度檢測(cè)功能的移動(dòng)電子設(shè)備也比較少,這十分不利于設(shè)備使用者對(duì)鋰電池健康狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。因此,研究設(shè)計(jì)一個(gè)高精度、多功能的電池電量顯示系統(tǒng)顯得很有必要。
二、課題研究目的:
通過(guò)此次電池電量顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì),掌握電子產(chǎn)品軟硬件的設(shè)計(jì)流程,掌握單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),不斷提高自主學(xué)習(xí)與知識(shí)融匯貫通的能力,提高動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力、以及在調(diào)試過(guò)程中解決問(wèn)題的能力,這對(duì)與我們畢業(yè)后的工作會(huì)非常有幫助。
本課題將專注于研究鋰電池電量的檢測(cè)技術(shù),致力于研發(fā)出一種基于單片機(jī)的電池電量顯示系統(tǒng),具有精確的鋰電池電量檢測(cè)功能,同時(shí)還加入電池電流檢測(cè)、電池溫度檢測(cè)等功能,能隨時(shí)監(jiān)測(cè)鋰電池的狀態(tài)。本次設(shè)計(jì)的電池電量顯示系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于各種使用鋰電池供電的電子設(shè)備,讓用戶能夠更精確、更方便、更全面地了解到鋰電池的狀態(tài),具有一定的實(shí)用性與社會(huì)意義。
三、課題研究要點(diǎn):
1、研究stm32單片機(jī)的開發(fā),學(xué)會(huì)用c語(yǔ)言對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程,完成以stm32單片機(jī)為核心的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
2、研究鋰電池的工作原理,掌握檢測(cè)鋰電池電量、電流等參數(shù)的方法。
3、掌握鋰電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)芯片的使用方法,用單片機(jī)來(lái)讀取芯片測(cè)量到的鋰電池參數(shù)信息。
4、利用單片機(jī)來(lái)對(duì)采集到的鋰電池參數(shù)信息進(jìn)行分析,判斷鋰電池的狀態(tài)。
5、研究單片機(jī)控制oled顯示屏的方法,能夠在oled顯示屏上顯示所需的內(nèi)容。
6、最后研發(fā)出一款具有精確的鋰電池電量檢測(cè)功能,同時(shí)還具有電池電流檢測(cè)、電池溫度檢測(cè)等功能的電池電量顯示系統(tǒng)。
四、課題進(jìn)度安排:
1、完成資料的收集工作:20xx年10月——20xx年11月。
2、完成初稿:20xx年11月——20xx年1月。
3、修改初稿、提交導(dǎo)師并與之交流后再進(jìn)行修改:20xx年1月——20xx年2月。
4、基本定稿及定稿階段:20xx年2月——20xx年4月。
5、最后定稿和進(jìn)行論文答辯:20xx年4月——20xx年5月。
五、主要參考文獻(xiàn):
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機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇五
近幾十年來(lái),中國(guó)機(jī)電工程類行業(yè)已經(jīng)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,同時(shí)這也是中國(guó)一直比較重視的工程項(xiàng)目。
而在這項(xiàng)工程實(shí)施過(guò)程中,相關(guān)機(jī)械設(shè)備的管理工作又是重中之重,如果不有效落實(shí)機(jī)械設(shè)備管理工作,整個(gè)工程的施工過(guò)程以及整體施工質(zhì)量都會(huì)受到嚴(yán)重的影響。
因此,分析研究機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作當(dāng)中存在的問(wèn)題,采取有效措施解決這些問(wèn)題,完善機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作,才能夠提升機(jī)電工程整體質(zhì)量水平。
1機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理存在的主要問(wèn)題。
1.1未建立健全完善的管理制度。
很多情況下,為了趕工期,在許多機(jī)電工程施工過(guò)程中,相關(guān)的管理工作并沒(méi)有得到重視,特別是機(jī)械設(shè)備管理工作。
通常情況下,眾多施工單位機(jī)械設(shè)備相關(guān)管理人員都缺乏對(duì)本職工作的認(rèn)識(shí)和管理意識(shí),對(duì)工作抱以一種無(wú)所謂的態(tài)度。
另外,很多管理人員沒(méi)有較高的思想政治覺(jué)悟,想的都是貪圖安逸,敷衍工作,造成管理工作總是不能得到落實(shí)。
無(wú)論什么企業(yè)單位,想要做好管理工作,都需要構(gòu)建一個(gè)較為完善合理的相關(guān)管理機(jī)制,特別對(duì)于機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作而言更是如此。
沒(méi)有建立準(zhǔn)確健全的相關(guān)管理規(guī)章制度,不能明確每一個(gè)相關(guān)管理工作人員能夠明確自身的工作內(nèi)容以及職責(zé),管理人員就沒(méi)有肩負(fù)法律責(zé)任,這樣管理工作人員就不會(huì)重視對(duì)管理工作就,導(dǎo)致機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作質(zhì)量水平無(wú)法得到提升。
1.2對(duì)機(jī)械設(shè)備的新舊處理不到位。
目前,科技技術(shù)不斷發(fā)展,各種機(jī)械設(shè)備在快速更替,眼下許多機(jī)電工程施工單位的相關(guān)機(jī)械設(shè)備已經(jīng)顯得老舊不堪重負(fù)了。
更有甚者,一些施工單位的機(jī)械設(shè)備過(guò)于老化破舊,嚴(yán)重落后于目前的工程需求,以至于這些單位無(wú)承擔(dān)那些較先進(jìn)大型的機(jī)電工程,在一定程度上影響了單位的發(fā)展,制約了單位經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)增長(zhǎng)。
針對(duì)這種情況,有些施工單位已經(jīng)在購(gòu)置替換相關(guān)工程機(jī)械設(shè)備,有的從國(guó)外引進(jìn)了大量的先進(jìn)機(jī)械設(shè)備,使自身具備一定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
可是,這些單位沒(méi)有結(jié)合自身的實(shí)際發(fā)展需求,更沒(méi)有制定好相關(guān)的機(jī)械設(shè)備改良替換計(jì)劃,致使許多購(gòu)置工作都是盲目實(shí)施,花大量資金買來(lái)的機(jī)械設(shè)備實(shí)際上不能起到作用。
對(duì)于機(jī)械設(shè)備新舊處理不到位也是機(jī)械設(shè)備管理工作中十分嚴(yán)重的一個(gè)問(wèn)題。
1.3相關(guān)管理工作人員缺少專業(yè)能力及素質(zhì)。
很多的機(jī)電工程施工單位為了減少成本,在相關(guān)設(shè)備材料不能再削減的情況下,只有減少工作人員以最大化降低工程成本。
這就使得很多施工單位在管理工作方面大量減少工作人員,其中就包括機(jī)械設(shè)備管理相關(guān)人員。
這種情況致使施工過(guò)程中機(jī)械設(shè)備的管理人員嚴(yán)重缺失,實(shí)際工作沒(méi)有得到有效開展。
另一方面,很多施工單位在管理工作上實(shí)施隨便安排工作人員,所以在機(jī)械設(shè)備管理工作中出現(xiàn)了大量沒(méi)有相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技術(shù)能力的人,這種情況已經(jīng)屢見不鮮了,其最終必定造成機(jī)械設(shè)備管理工作不能落到實(shí)處。
2加強(qiáng)機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理的策略。
2.1建立健全完善的管理制度。
任何一個(gè)企業(yè)單位想要搞好管理工作,無(wú)論是哪方面的管理工作,都必須要先構(gòu)建一個(gè)較為完善健全的管理機(jī)制體系,尤其在機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作上更是如此。
相關(guān)工程施工單位必須根據(jù)自身企業(yè)文化以及施工相關(guān)實(shí)際需求,建設(shè)一個(gè)合理有效且具有針對(duì)性的管理機(jī)制,以約束工作人員,使相關(guān)管理人員能夠認(rèn)清自己的工作本質(zhì)和肩負(fù)的責(zé)任。
另一點(diǎn),配合著管理制度,大力開展思想政治教育培訓(xùn),強(qiáng)化管理人員的思想覺(jué)悟,提升管理工作人員自身的職業(yè)修養(yǎng),從而誠(chéng)心投入到管理工作當(dāng)中。
例如,施工單位根據(jù)自身企業(yè)的文化歷史以及企業(yè)實(shí)際大小,建立一個(gè)符合自身實(shí)際需求的工程機(jī)械設(shè)備管理機(jī)制。
這個(gè)機(jī)制必須有嚴(yán)格的管理?xiàng)l款和考核制度,以強(qiáng)化要求相關(guān)管理工作人員認(rèn)真對(duì)待自己的工作。
與此同時(shí),單位還需要定期組織相關(guān)管理工作人員進(jìn)行思想教育培訓(xùn),以提高員工的工作熱情。
通常這種培訓(xùn)可以以半年為一個(gè)期限落實(shí)開展,并且可以根據(jù)實(shí)際需求在每次工程施工之前開展一次。
2.2合理配置工程機(jī)械設(shè)備資源。
在機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備的相關(guān)資源配置工作上也要注意合理實(shí)施管理,這個(gè)方面關(guān)系著單位的實(shí)際利益和長(zhǎng)期發(fā)展的需求。
在相關(guān)配置管理工作中,需要清楚自身單位已有設(shè)備的實(shí)際情況,哪些設(shè)備需要更換,哪些只是需要維護(hù)修理。
在之后購(gòu)置新設(shè)備的過(guò)程中,根據(jù)整合已有工程機(jī)械設(shè)備相關(guān)信息進(jìn)行針對(duì)性添置更替,嚴(yán)格把關(guān)購(gòu)置過(guò)程,不僅要重視設(shè)備的質(zhì)量是否合格,還要注意購(gòu)置的設(shè)備是否都是真正需要的。
在工程機(jī)械設(shè)備的購(gòu)置工作上,必需先制定一個(gè)合理的購(gòu)置計(jì)劃,并按照計(jì)劃落實(shí)執(zhí)行,要最大化利用已有資源,然后補(bǔ)充必需資源,這樣才能有效提升單位效益。
例如,某機(jī)電工程施工單位,經(jīng)過(guò)改革之后,在工程機(jī)械設(shè)備管理工作質(zhì)量上有了明顯提升。
特別是在機(jī)械設(shè)備的配置工作上,深入了解分析了單位已有設(shè)備資源的情況,一改以往胡亂購(gòu)置的現(xiàn)象,將購(gòu)置管理工作嚴(yán)格把控起來(lái),使得已有設(shè)備得到最大化利用的同時(shí),購(gòu)置的新設(shè)備也是當(dāng)前最合適單位施工所需的。
通過(guò)這樣有計(jì)劃性的管理,使該企業(yè)在購(gòu)置工作中省下一大筆不需要的開支,進(jìn)而使得單位的無(wú)意義消耗減少了7.6%,由于機(jī)械設(shè)備合理購(gòu)置管理而增加的企業(yè)效益上升了4.1%,真正實(shí)現(xiàn)了利益最大化。
2.3強(qiáng)化相關(guān)管理人員的專業(yè)技能水平。
想要有好的管理效果,就必須選用合適的管理人才,故此,機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作得以順利開展的一大重要元素就是管理人才的正確使用。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇六
摘要:機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件融合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。近年來(lái),機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展,在各個(gè)行業(yè)都得到廣泛地應(yīng)用。微電子信息技術(shù)的引入,使古老的機(jī)械工業(yè)煥發(fā)了青春,使傳統(tǒng)的機(jī)械電器產(chǎn)品在功能上、性能上以及制造技術(shù)上都提高到一個(gè)嶄新水平,所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是十分巨大的。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;自動(dòng)控制技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)。
機(jī)電一體化的外文名詞是mechantronics,起源于日本,是取英語(yǔ)mechanics的前半部和electronics的后半部拼合而成的,表示機(jī)械學(xué)與電子學(xué)兩種學(xué)科的綜合。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)機(jī)電一體化的涵義有各種各樣的認(rèn)識(shí),其各自的出發(fā)點(diǎn)和著眼點(diǎn)不盡相同,再加上機(jī)電一體化本身的涵義還在隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷被賦予新的內(nèi)容。機(jī)電一體化技術(shù)即結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體,是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展,不斷地推動(dòng)不同學(xué)科的交叉和滲透,從而導(dǎo)致整個(gè)工程領(lǐng)域的技術(shù)革命。
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。機(jī)電一體化涵蓋技術(shù)和產(chǎn)品兩個(gè)方面,只是機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù),而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其他新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,仍屬傳統(tǒng)機(jī)械。機(jī)電一體化系統(tǒng)由若干具有特定功能的機(jī)械和電子要素組成的有機(jī)整體,具有滿足人的使用要求的最佳功能。
世界范圍內(nèi)機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段。第一階段也稱為初級(jí)階段。20世紀(jì)60年代以前由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無(wú)法大量推廣。第二階段可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。第三階段,20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。
計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床(cnc)是一種由計(jì)算機(jī)或?qū)S秒娮佑?jì)算裝置控制的高效自動(dòng)化機(jī)床。它綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制、精密測(cè)量和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的最新成就,是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,是機(jī)床發(fā)展的必然趨勢(shì)。
汽車的機(jī)電一體化中心內(nèi)容是以微機(jī)為中心通過(guò)自動(dòng)控制來(lái)改善汽車的性能,增加汽車的功能,實(shí)現(xiàn)汽車降低油耗,減少排氣污染,提高汽車行駛的安全性、可靠性、操作方便和舒適性。近幾十年,國(guó)際各大汽車公司都加大了對(duì)汽車機(jī)電一體化的研究,使其發(fā)展有了質(zhì)的飛躍。
工業(yè)機(jī)器人(ir)一般應(yīng)由機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、檢測(cè)傳感系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)等組成,是一種能模擬人的手、臂的部分動(dòng)作,按照預(yù)定程序、軌跡及其要求,實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操作工具的自動(dòng)化裝置,是具有發(fā)展前途的機(jī)電一體化典型產(chǎn)品。
3.1自律分配系統(tǒng)化。
未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3.2系統(tǒng)化。
系統(tǒng)化的'表現(xiàn)特征之一是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放和模塊化的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組套,進(jìn)行任意裁減和組合,同時(shí)要求實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)系列控制功能的nc系統(tǒng)。表現(xiàn)特征之二是通話功能的大大加強(qiáng),即網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)。
3.3人工智能化。
這里所說(shuō)的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。
3.4全息系統(tǒng)化。
機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯,智能化水平越來(lái)越高。其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也由簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢(shì)而變?yōu)閺?fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
3.5綠色化。
環(huán)境、資源、人口是當(dāng)今人類社會(huì)面臨的三大主題。
3.6微型機(jī)電化。
微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
3.7面向21世紀(jì)的制造模式。
加工向敏捷制造加工轉(zhuǎn)變。
4.結(jié)語(yǔ)。
機(jī)電一體化的出現(xiàn)并不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)概念正在發(fā)生著革命性的變化。21世紀(jì),機(jī)電一體化技術(shù)將扮演機(jī)械工業(yè)的主角,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多。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(lái)越明顯。我國(guó)可以利用后發(fā)的成本優(yōu)勢(shì)和廣闊的市場(chǎng)潛力,用全新的方式和更短的時(shí)間研發(fā)更多具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。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(lái)越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。
參考文獻(xiàn):
[1]李建勇.機(jī)電控制工程[m].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇七
摘要。
一體化轉(zhuǎn)化為特征的發(fā)展階段。
是發(fā)展到機(jī)電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外,還能賦予更多新的功能,如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)信息處理、自動(dòng)記錄顯示、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制、自動(dòng)診斷與保護(hù)等諸多方面。
機(jī)電一體化概要機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子技術(shù)結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。
區(qū)別。
機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,仍屬傳統(tǒng)機(jī)械,其主要功能依然是代替和放大的體現(xiàn)。但一一機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為個(gè)階段。
世紀(jì)年代以前為第一階段,這一階段稱為初級(jí)階段,在這一時(shí)期,人們不自覺(jué)地利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品的性能,特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭(zhēng)極大地刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機(jī)電相結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。
從當(dāng)時(shí)研制和開發(fā)的總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。
由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無(wú)法大量推廣使用。世紀(jì)一年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段,這一時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。
漸形成完整的科學(xué)體系。
人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說(shuō)的智能化是對(duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。誠(chéng)然,使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。
企業(yè)帶來(lái)美好的前程。
網(wǎng)絡(luò)化世紀(jì)年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育、日常生活都帶來(lái)了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái),只要其功能獨(dú)到,質(zhì)量可靠,很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
兩類。
綠色化工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來(lái)了巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是,人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生,綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過(guò)程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢后能回收利用。
系統(tǒng)化系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng),一般除外,還有、人格化。未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一層是,機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人,如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來(lái)越重要,特別是對(duì)家用機(jī)器人,其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層是模仿生物機(jī)理,研制各種機(jī)電一體花產(chǎn)品。事實(shí)上,許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動(dòng)物的啟發(fā)研制出來(lái)的。
結(jié)語(yǔ)綜上所述,機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當(dāng)然,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的一闊發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇八
1、微型化微型化興指的是機(jī)電一體化向設(shè)備的體積逐漸的縮小。比如最原始的時(shí)候的計(jì)算機(jī),由幾立方米到現(xiàn)在的手掌大小,無(wú)疑給人們帶來(lái)了巨大的方便。各種機(jī)械的微型化都方便的運(yùn)用到我們生活中的每一個(gè)角落。
2、綠色化工業(yè)的逐漸興起為生活帶來(lái)了豐富的物質(zhì)與生活享受,卻也帶來(lái)了資源的減少、環(huán)境的破壞等一系列不可彌補(bǔ)的損害。人們都注意到人們賴以生存的環(huán)境遭到破壞,人們呼吁綠色的生活方式。綠色的產(chǎn)品在人們的需求下產(chǎn)生了。它能有效地減少對(duì)環(huán)境的污染,減少對(duì)人們身體的損傷,符合人們的發(fā)展目標(biāo)。
3、系統(tǒng)化系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征就是系統(tǒng)之間等夠靈活地拆分并組合成一個(gè)新的系統(tǒng),更加快速的地開發(fā)新的產(chǎn)品以適應(yīng)市場(chǎng)的需求,這樣才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品與人的有機(jī)結(jié)合。
1、道路壓實(shí)機(jī)的方向控制道路壓實(shí)機(jī)通過(guò)自身的重量和震動(dòng),在路面上行走已達(dá)到壓實(shí)的目地。壓路機(jī)的設(shè)備體積非常大,()這也增加了壓路機(jī)的靜載值,使壓路機(jī)能夠更加的實(shí)用。目前在國(guó)內(nèi)有輪胎的壓路機(jī),這種壓路機(jī)還是很落后的,他只能通過(guò)頻繁的控制搖桿以實(shí)現(xiàn)壓路機(jī)的控制。而現(xiàn)在比較普遍的則是液壓變速機(jī)構(gòu),這種系統(tǒng)操作時(shí)只需單根手柄就可以完成壓路機(jī)的前后運(yùn)行,但是其他的震動(dòng)以及灑水的功能則主要由機(jī)電一體化來(lái)完成,他并不需要手動(dòng)的來(lái)操控,為了提高壓路機(jī)的各項(xiàng)性能,在壓路機(jī)上也同樣裝載了很多實(shí)用的系統(tǒng)比如收音機(jī)可以緩解操作者的疲勞、暖風(fēng)能夠提高操作者的冷熱,這些都能夠很好地提高壓路機(jī)的使用性能。壓路機(jī)的行走主要靠通過(guò)手柄來(lái)挑動(dòng)液壓裝置,使液壓中的液壓油流動(dòng)來(lái)為壓路機(jī)調(diào)整方向。壓路機(jī)的操作是枯燥與頻繁的,操作人員需要聚精會(huì)神完成壓路的工作,開發(fā)者們了解到了這一情況也做了相當(dāng)大的改進(jìn)。壓路機(jī)中的方向控制改為了電液系統(tǒng),電液系統(tǒng)的研制成功大大提高了產(chǎn)品的使用性能,更加延長(zhǎng)了壓路機(jī)的使用壽命,這對(duì)壓路機(jī)來(lái)說(shuō)是一個(gè)相當(dāng)大的福音。
2、道路壓實(shí)機(jī)的計(jì)數(shù)碾壓遍數(shù)顯示裝置也裝備在顯示裝置中,路面的壓實(shí)情況除了人為地判斷,現(xiàn)在也可以通過(guò)機(jī)械的壓實(shí)變數(shù)來(lái)確定,使工程質(zhì)量能夠有據(jù)可依。在以前的設(shè)備中,碾壓的遍數(shù)只能夠憑借操作者的記憶來(lái)記憶,出現(xiàn)錯(cuò)誤的幾率相當(dāng)多,即對(duì)施工質(zhì)量造成了影響,也增加了操作者的負(fù)擔(dān)。這個(gè)裝置裝備在壓路機(jī)上能夠自動(dòng)計(jì)數(shù),通過(guò)壓路機(jī)的前后操作來(lái)開始計(jì)數(shù),通過(guò)壓路機(jī)中的顯示屏,明確的提供給操作者,讓操作者能夠更好地了解路面上的信息,做出相應(yīng)的處理。在網(wǎng)絡(luò)信息化的今天,壓路機(jī)中的數(shù)據(jù)也能夠通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到指定的位置,使管理人員能夠遠(yuǎn)距離操控,從而實(shí)現(xiàn)壓路機(jī)作業(yè)管理的遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控和實(shí)時(shí)管理。這種方式能夠時(shí)時(shí)了解數(shù)據(jù),確保工程中的質(zhì)量,也為下一步的工作打下了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。以往的做法是利用已壓實(shí)的路面采樣,再進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn),這樣既浪費(fèi)了時(shí)間,又耽誤了工期,是非常不合適的。
為了提高壓路機(jī)的施工質(zhì)量,機(jī)電一體化使必然的選擇,但是在機(jī)電一體化的發(fā)展中還是有很多存在的問(wèn)題沒(méi)有得到解決,比如壓路機(jī)的系統(tǒng)可靠性,壓路機(jī)的工作環(huán)境非常的惡劣,壓路機(jī)的系統(tǒng)是否能夠滿足各個(gè)施工環(huán)境是非常重要的,如果一個(gè)壓路機(jī)只能適應(yīng)一種作業(yè)環(huán)境將會(huì)浪費(fèi)很大的設(shè)備資源,特別是對(duì)壓路機(jī)的抗震性能是否能夠適應(yīng)。任何設(shè)備都會(huì)有故障的一天,系統(tǒng)是否能夠檢查出設(shè)備的故障性也是圍為今一大難題。在現(xiàn)如今的壓路機(jī)中的設(shè)備操作化也越來(lái)越簡(jiǎn)單,可謂是觸一發(fā)二動(dòng)全身,萬(wàn)一操作人員由于不正當(dāng)?shù)牟僮鲙?lái)了很大的損失,這就得不償失了所以在操作板上應(yīng)當(dāng)需要配置相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)措施,以增加設(shè)備的安全性能。隨著科技的不斷進(jìn)步,電子元件實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化的量產(chǎn),價(jià)格是十分便宜的,但是壓路機(jī)不是像汽車一樣人人所必需的產(chǎn)品,雖然能夠可靠了量產(chǎn),但是不能夠供需量很大,這造成了設(shè)備的銷售價(jià)格大幅度的提高。
壓路機(jī)的一體化極大地滿足了工程中的需求,更加解放了操作人員頻繁地操作,它不在需要人們頻繁地操作各個(gè)手柄來(lái)實(shí)現(xiàn)工作的需要,也滿足了工程中的質(zhì)量需求。機(jī)電液一體化的研發(fā),推動(dòng)了壓路機(jī)的發(fā)展方向,使壓路機(jī)能夠適應(yīng)各種環(huán)境的需求,極大地緩解工程中對(duì)于設(shè)備的支出。壓路機(jī)在我們的生活中扮演著重要的角色,只有發(fā)展壓路機(jī)的機(jī)電液一體化,才能更好地為我們服務(wù)。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇九
隨著科學(xué)技術(shù)以及新興科技突飛猛進(jìn)的發(fā)展,極大地促進(jìn)了學(xué)科之間的相互滲透、融合,同時(shí)也促進(jìn)了工程建設(shè)領(lǐng)域的革新與創(chuàng)新。目前,機(jī)電一體化已經(jīng)漸漸成為一種獨(dú)立的技術(shù),在各行各業(yè)都有不同程度的應(yīng)用。尤其是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在很大程度上促進(jìn)了機(jī)電一體化的進(jìn)步與創(chuàng)新,并且在工程機(jī)械中得到了很好的應(yīng)用。積極地采用機(jī)電一體化,將機(jī)械、電子技術(shù)和液壓技術(shù)進(jìn)行了有效的結(jié)合,大大地提高了機(jī)械的多種功能,比如說(shuō),動(dòng)力性能提升,燃油的經(jīng)濟(jì)效益提高,安全性和可靠性大增,操作的精準(zhǔn)度和舒適度都大幅度提高,機(jī)械的使用壽命也隨之延長(zhǎng)。所以,研究工程機(jī)械機(jī)電一體化的應(yīng)用與發(fā)展有著重大意義。
機(jī)電一體化就是綜合地運(yùn)用機(jī)械、計(jì)算機(jī)、微電子、電力電子、光學(xué)、接口等技術(shù),對(duì)各個(gè)功能進(jìn)行合理的配置,從而實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量、多功能、低能耗的價(jià)值和功能。機(jī)電一體化也稱之為機(jī)械電子學(xué),屬于一門新興的邊緣綜合科學(xué),機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)和精密機(jī)械技術(shù)有機(jī)結(jié)合,并綜合應(yīng)用到實(shí)際中去的綜合技術(shù)。主要是通過(guò)微電子技術(shù)的應(yīng)用,把微電子技術(shù)引進(jìn)到相關(guān)的動(dòng)力功能、機(jī)械主功能、控制功能等方面,在軟件方面能夠使得機(jī)械裝置與電子裝置相互進(jìn)行有機(jī)結(jié)合而形成有效的系統(tǒng)。而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)也得到了快速發(fā)展,并且處于不斷創(chuàng)新與進(jìn)步之中。機(jī)電一體化技術(shù)逐漸走向了高智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、個(gè)性化和綠色化的趨勢(shì)。而機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用,能夠使得各種性能方面都得以明顯改善,比如操作舒適性能夠得以有效提高;機(jī)械能耗能有效大幅度降低,明顯提高機(jī)械功效??煽啃圆粩嗵岣?;不斷提高相應(yīng)的作業(yè)精度和作業(yè)效率。
機(jī)電一體化技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和極高的應(yīng)用價(jià)值,尤其是在工程機(jī)械中的應(yīng)用更具廣泛性和有效性,機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、機(jī)電一體化技術(shù)的在工程機(jī)械提高生產(chǎn)效率、節(jié)能降耗方面的應(yīng)用。
在傳統(tǒng)的工程機(jī)械中,能量的充分利用率和使用率比較低。比如說(shuō),液壓挖掘機(jī)其燃料的充分利用率僅僅占了30%,剩下的70%左右的能量都被浪費(fèi)了。在能源資源高度緊張的今天,迫使機(jī)械工程的發(fā)展必須向著“節(jié)能降耗”的方向發(fā)展。比如說(shuō),小松公司生產(chǎn)的挖掘機(jī)能夠很好地達(dá)到節(jié)能降耗的目的,大約可以節(jié)省23%的燃料,最主要的原因就是新型的控制節(jié)能器的采用。日立公司生產(chǎn)的挖掘機(jī),采用了“卡特電子效率”節(jié)能控制體系,通過(guò)對(duì)泵以及發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合、全面控制,大大提高了利用率,其能量利用率能夠達(dá)到98%左右,生產(chǎn)率也相應(yīng)地得到了大幅度的提升。所以說(shuō)工程機(jī)械中電子節(jié)能控制器的運(yùn)用,大幅度提高挖掘機(jī)等大型工程機(jī)械設(shè)備的能量利用率,一定程度上發(fā)揮到了節(jié)能的作用。電子節(jié)能控制器操作比較簡(jiǎn)單,對(duì)機(jī)械的磨損也相對(duì)減少,從而提高了工作的效率。
2、在自動(dòng)化以及半自動(dòng)化的作業(yè)全過(guò)程中的應(yīng)用。
工程機(jī)械全面地實(shí)現(xiàn)作業(yè)自動(dòng)化以及半自動(dòng)化水平,可以有效地降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,有效地提高生產(chǎn)效率,大大減少了因?yàn)椴僮魅藛T的經(jīng)驗(yàn)不足或技術(shù)不到位對(duì)于操作精度的影響。比如說(shuō),三菱公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的挖掘機(jī),有控制挖掘機(jī)軌跡系統(tǒng)的功能,相關(guān)的操作人員在控制板上將鏟斗的運(yùn)動(dòng)形狀和運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)定好之后,相應(yīng)的微機(jī)操作系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)不同角度的傳感器發(fā)出的信號(hào),對(duì)動(dòng)臂、鏟刀和斗桿的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)的控制,從而實(shí)現(xiàn)多種特定斷面溝槽、開口和斜坡的精準(zhǔn)挖掘,有效地實(shí)現(xiàn)了挖掘操作的自動(dòng)化水平。
3、在控制柴油機(jī)上的應(yīng)用。
要想進(jìn)一步深入發(fā)展柴油機(jī)技術(shù),應(yīng)該要解決發(fā)動(dòng)機(jī)排放質(zhì)量與最低油耗間的矛盾。在電子技術(shù)發(fā)展十分迅速的今天,采用電子節(jié)能液壓泵系統(tǒng)能夠有效減小能耗,還能自動(dòng)控制冷風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速隨溫度的變化,這樣的條件下,電子控制自動(dòng)變速,還包括根據(jù)負(fù)荷條件自動(dòng)調(diào)節(jié)柴油機(jī)油門等內(nèi)容都能得以實(shí)現(xiàn),能夠使得在各種變工況下的柴油機(jī),在滿足經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和排放指標(biāo)的最佳噴油時(shí)間的同時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)凈化排氣、節(jié)約能源、提高效率。
4、機(jī)械操作的自動(dòng)化能夠降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
在工程機(jī)械施工操作中引入機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)操作的自動(dòng)化或者半自動(dòng)化,這樣大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率,并且大大減少了因?yàn)椴僮髡吖ぷ鹘?jīng)驗(yàn)不足而造成的作業(yè)精度的影響。
5、在工程作業(yè)精確度方面的應(yīng)用。
在工程機(jī)械設(shè)備中使用電子控制系統(tǒng)可以將稱量的過(guò)程自動(dòng)化,對(duì)稱量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制,使得稱量更加精確。自動(dòng)找平裝置的應(yīng)用,大大提高了混凝土瀝青攤鋪機(jī)的工作效率和施工質(zhì)量。自動(dòng)供料系統(tǒng)(超聲波技術(shù))的應(yīng)用,完美地完成了混凝土瀝青攤鋪機(jī)對(duì)于供料的自動(dòng)調(diào)節(jié),全面提升了攤鋪的效果和質(zhì)量。與此同時(shí),鏟運(yùn)機(jī)鏟斗刀、平地機(jī)刮刀以及推土機(jī)鏟刀的電子化操作控制,減少了誤差,提高了工作效率,同時(shí)還節(jié)約了人力,降低了施工人員的工作強(qiáng)度,高效、快捷,符合現(xiàn)代工程施工的要求。
6、電子監(jiān)控、故障自診以及自動(dòng)報(bào)警。
電子監(jiān)控、故障自診以及自動(dòng)報(bào)警,也就是說(shuō)對(duì)于工程機(jī)械的工作裝置,傳動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)以及制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)控,一旦在運(yùn)行的過(guò)程中發(fā)生異常情況,就會(huì)自動(dòng)地找出故障的位置并自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警提示。機(jī)電一體化的發(fā)展和應(yīng)用,大大地改善了操作人員的現(xiàn)實(shí)工作條件,全面提高了機(jī)械設(shè)備的工作效率。與此同時(shí),簡(jiǎn)化了機(jī)械設(shè)備檢查和維護(hù)的工作,相應(yīng)地減少了維修費(fèi)用,大大降低了維修停機(jī)的時(shí)間,對(duì)于提高機(jī)械設(shè)備的使用壽命有很大的作用和意義。
1、傳感技術(shù)的融合。
目前,傳感器技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械上應(yīng)用較為廣泛,比如,發(fā)動(dòng)機(jī)可以通過(guò)機(jī)油壓力傳感器、冷卻水溫度傳感器等來(lái)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測(cè)和控制;瀝青攤鋪機(jī)上的傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)攤鋪機(jī)在工作時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)找平且行走速度不變的特點(diǎn),還能滿足攤鋪出來(lái)預(yù)定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。在感器技術(shù)的迅猛發(fā)展的今天,精度要求越來(lái)越高,可靠性和穩(wěn)定性也能不斷提高,越來(lái)越廣的采集信息范圍也超著集成、多功能化和智能化方向發(fā)展,所以,未來(lái)在工程機(jī)械上將應(yīng)用越來(lái)越多種類的傳感器。
2、工程機(jī)械機(jī)電一體化趨于計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)的應(yīng)用。
計(jì)算機(jī)是實(shí)現(xiàn)信息處理的主體,信息處理技術(shù)包括范圍應(yīng)用比較廣,主要包括信息的輸入、識(shí)別、運(yùn)算、變換、存儲(chǔ)及輸出等等方面。計(jì)算機(jī)技術(shù)范圍涉及到網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、硬件和軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等等方面。要想工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展不斷進(jìn)步,應(yīng)該大力發(fā)展計(jì)算機(jī)應(yīng)用及信息處理技術(shù)。
3、電子控制理論的指導(dǎo)性增強(qiáng)。
工程機(jī)械現(xiàn)代化的重要標(biāo)志就是以微電子為核心的高新技術(shù),通過(guò)其應(yīng)用和推廣,在相關(guān)控制理論指導(dǎo)下,能夠滿足系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)的要求,完成相關(guān)的設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真等等。
綜上所述,機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用發(fā)展是當(dāng)前機(jī)械工業(yè)發(fā)展必然的趨勢(shì),也是振興和發(fā)展機(jī)械工業(yè)的必經(jīng)之路。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,工程機(jī)械機(jī)電一體化還會(huì)有著更多的創(chuàng)新與發(fā)展,未來(lái)工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)融合機(jī)、電、光以及磁的綜合性能,更好地促進(jìn)工程機(jī)械的發(fā)展。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇十
哈爾濱技師學(xué)院畢業(yè)論文(范文)。
學(xué)生所在單位:
姓名:張立文。
學(xué)號(hào):
指導(dǎo)教師。
教育層次:??茖I(yè):機(jī)電一體化分校:
引言。
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透,引起了。
工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。
在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。
迄今為止,世界各國(guó)都在大力推廣機(jī)電一體化技術(shù)。在人們生活的各個(gè)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用,并以蓬勃的生機(jī)向前發(fā)展,不僅深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和軍事的發(fā)展,而且也深刻影響著機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:歷史、應(yīng)用、發(fā)展趨勢(shì)。
自電子技術(shù)一問(wèn)世,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開始了,只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,“機(jī)電一體化”技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展,引起了人們的廣泛注意。
“機(jī)電一體化”這個(gè)詞是日本安川電機(jī)公司在上世紀(jì)60年代末作商業(yè)注冊(cè)時(shí)最先創(chuàng)用的。當(dāng)時(shí)及70年代,人們一直把機(jī)電一體化看作是機(jī)械與電子的結(jié)合。國(guó)內(nèi)早期將“機(jī)電一體化技術(shù)”與“機(jī)械電子學(xué)”并用,近年來(lái)“機(jī)電一體化”更流行使用。
80年代,信息技術(shù)嶄露頭角。微處理機(jī)的性能提高,為更高級(jí)的機(jī)電一體化產(chǎn)品所采用,典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品如數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人和汽車的電子控制系統(tǒng)等。微機(jī)作為關(guān)鍵技術(shù)引入了飛行器系統(tǒng)后,使機(jī)械-電子系統(tǒng)在高度控制、排氣控制、振動(dòng)控制和保險(xiǎn)氣袋等方面獲得廣泛應(yīng)用。
關(guān)于“機(jī)電一體化”這個(gè)名詞的起源,說(shuō)法很多。早在1971年,日本“機(jī)械設(shè)計(jì)”雜志副刊就提出了“electronics”這一名詞,從圖47.6-1可見它是融合機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體的新興的技術(shù)。采用機(jī)電一體化技術(shù)設(shè)計(jì)和制造出的產(chǎn)品,稱之為機(jī)電一體化產(chǎn)品。從系統(tǒng)科學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看,機(jī)電一體化產(chǎn)品又可稱之為機(jī)電一體化系統(tǒng),它是集機(jī)械元件和電子元件于一體的復(fù)合系統(tǒng)。
信息技術(shù)驅(qū)使機(jī)械系統(tǒng)在不同程度上利用數(shù)據(jù)庫(kù),連洗衣機(jī)和其他消費(fèi)品也用上了數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。這樣,對(duì)機(jī)電一體化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的探索、成型和系統(tǒng)集成以及并行工程設(shè)計(jì)和控制的實(shí)施日顯重要。此外,光學(xué)也進(jìn)入了機(jī)電一體化,產(chǎn)生了“光機(jī)電一體化”的新領(lǐng)域。
1、光機(jī)電一體化。一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的。因此,引進(jìn)光學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動(dòng)力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì)。
2、自律分配系統(tǒng)化——柔性化。未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時(shí)具有本身的“自律性”,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3、全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯,智能化水平越來(lái)越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也變簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢(shì)而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4、“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大,并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定,但在動(dòng)態(tài)(工作)時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物:當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時(shí),生物便“死亡”,而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時(shí),生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體,但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物——系統(tǒng)”,而生物的特點(diǎn)是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割??磥?lái),機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長(zhǎng)的道路要走。5.微型機(jī)電化——微型化。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí),就沒(méi)有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“融合”,機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、cpu等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。
1、數(shù)控機(jī)床。
數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過(guò)40年的發(fā)展,在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現(xiàn)在:總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用多cpu、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。
開放性設(shè)計(jì),即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn),能最大限度地提高用戶的使用效益。
wop技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實(shí)現(xiàn)二、三維加工過(guò)程的動(dòng)態(tài)仿真,并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制。
大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計(jì),不僅豐富了數(shù)控功能,同時(shí)也加強(qiáng)了cnc系統(tǒng)的控制功能。
能實(shí)現(xiàn)多過(guò)程、多通道控制,即具有一臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺(tái)和多種機(jī)床的能力,并將刀具破損檢測(cè)、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。
系統(tǒng)的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能,加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。以單板、單片機(jī)作為控制機(jī),加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。
2、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(cims)cims的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡(jiǎn)單組合,而是全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線,以制造為基干來(lái)控制“物流”和“信息流”,實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的有機(jī)結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化,各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。
3、柔性制造系統(tǒng)(fms)柔性制造系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng),主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤、自動(dòng)搬運(yùn)小車和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)地、按量地按照裝配部門的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設(shè)計(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。
4、工業(yè)機(jī)器人。
第1代機(jī)器人亦稱示教再現(xiàn)機(jī)器人,它們只能根據(jù)示教進(jìn)行重復(fù)運(yùn)動(dòng),對(duì)工作環(huán)境和作業(yè)對(duì)象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性;第2代機(jī)器人帶有各種先進(jìn)的傳感元件,能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對(duì)象的簡(jiǎn)單信息,通過(guò)計(jì)算機(jī)處理、分析,做出一定的判斷,對(duì)動(dòng)作進(jìn)行反饋控制,表現(xiàn)出低級(jí)智能,已開始走向?qū)嵱没?;?代機(jī)器人即智能機(jī)器人,具有多種感知功能,可進(jìn)行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策,在作業(yè)環(huán)境中獨(dú)立行動(dòng),與第5代計(jì)算機(jī)關(guān)系密切。
縱觀國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向,機(jī)電一體化將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展。
1、智能化。
智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化的主要區(qū)別之一,也是21世紀(jì)機(jī)電一體化的發(fā)展方向。近幾年,處理器速度的提高和微機(jī)的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件,有力地推動(dòng)著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機(jī)電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能,具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力,從而取代制造工程中人的部分腦力勞動(dòng)。
2、系統(tǒng)化。
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意的剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強(qiáng),一般除rs232等常用通信方式外,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來(lái)越重要。機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機(jī)體,使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。
3、微型化。
微型機(jī)電一體化系統(tǒng)高度融合了微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù),是機(jī)電一體化的一個(gè)新的發(fā)展方向。國(guó)外稱微電子機(jī)械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過(guò)1cm3,并正向微米、納米級(jí)方向發(fā)展。由于微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運(yùn)動(dòng)靈活等特點(diǎn),可進(jìn)入一般機(jī)械無(wú)法進(jìn)入的空間并易于進(jìn)行精細(xì)操作,故在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國(guó)防等領(lǐng)域,都有廣闊的應(yīng)用前景。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。
4、模塊化。
模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的事,它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品,同時(shí)也可以不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
5、網(wǎng)絡(luò)化。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化有重大影響,使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多,面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。
6、綠色化。
工業(yè)的發(fā)達(dá)使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時(shí)也使資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染,于是綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。綠色化是時(shí)代的趨勢(shì),其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期中,對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)危害或危害極小,資源利用率極高。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢時(shí)能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。
五、我國(guó)發(fā)展“機(jī)電一體化”面臨的形勢(shì)和任務(wù)機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次:一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),其目的是節(jié)能、節(jié)材,提高工效,提高產(chǎn)品質(zhì)量,把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步;二是開發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
四、我國(guó)“機(jī)電一體化”面臨的形勢(shì)及任務(wù)與其相應(yīng)對(duì)策。
一、形勢(shì):我國(guó)用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣,有難度。
我國(guó)用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高市場(chǎng)占有率的呼聲高,有壓力。我國(guó)用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重,有意義。在我國(guó)工業(yè)系統(tǒng)中,能耗、耗水大戶,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重。近年來(lái)我國(guó)的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問(wèn)題,有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問(wèn)題,但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè),優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問(wèn)題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前,這就是發(fā)展機(jī)電一體化,開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具有柔性,可根據(jù)市場(chǎng)需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程做必要的調(diào)整、改革,而無(wú)須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí),可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液,帶來(lái)新的活力,把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái),實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
1、加強(qiáng)統(tǒng)籌安排,協(xié)調(diào)發(fā)展計(jì)劃。
目前,我國(guó)從事“機(jī)電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制,難免只考慮局部利益,各主管部門的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃,也有統(tǒng)一考慮不足,統(tǒng)籌安排不夠的問(wèn)題,同時(shí)缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此,建議各主管部門責(zé)成有關(guān)單位在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,制定出統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃和規(guī)劃,避免開發(fā)上重復(fù),生產(chǎn)上撞車!
2、強(qiáng)化行業(yè)管理,發(fā)揮“協(xié)會(huì)”作用。
3、優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度。
優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過(guò)宣傳群眾,造成一種社會(huì)上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機(jī)電一體化”發(fā)展的氛圍,如盡快為外商到我國(guó)投資發(fā)展“機(jī)電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便;盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開綠燈;盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。
增大支持力度,在技術(shù)政策上,要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展,對(duì)未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰;大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,對(duì)有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造,對(duì)有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目?jī)?yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持,對(duì)在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)等。
4、突出發(fā)展重點(diǎn),兼顧“兩個(gè)層次”
機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣,而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的,因此我們?cè)谧C(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)不能面面俱到、平鋪直敘,而應(yīng)分清主次,大膽取舍,有所為,有所不為。要注意抓兩個(gè)層次上的工作。第一個(gè)層次是“面上”的工作,即用電子信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計(jì)算機(jī))裝置,使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個(gè)層次是“提高”工作,即在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初,就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來(lái)進(jìn)行考慮,使“機(jī)械”與“電子”密不可分,深度結(jié)合,生產(chǎn)出來(lái)的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。
結(jié)語(yǔ)機(jī)電一體化的發(fā)展歷程見證了人類走向了高科技的時(shí)代,機(jī)電一體化化的發(fā)展趨勢(shì)見證了人類對(duì)于高智能化的向往。機(jī)電一體化不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。在走向高智能化的時(shí)代步伐下,機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇十一
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機(jī)電一體化是一項(xiàng)將系統(tǒng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)相互結(jié)合的系統(tǒng)工程,是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。本文簡(jiǎn)述了機(jī)電一體化技術(shù)的基本情況和發(fā)展背景發(fā)展歷程,明確了機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)于機(jī)械制造業(yè)的整體行業(yè)發(fā)展所擁有的重要影響,并闡明了機(jī)電一體化技術(shù)在未來(lái)社會(huì)朝著智能化、系統(tǒng)化以及輕量、微型化的方向發(fā)展。希望為機(jī)電制造業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向起到了一定的指向作用。
緒論。
“機(jī)電一體化”在國(guó)外被稱為mechatronics是日本人在20世紀(jì)70年代初提出來(lái)的,它是用英文mechanics的前半部分和electron-ics的后半部分結(jié)合在一起構(gòu)成的一個(gè)新詞,意思是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。
機(jī)電一體化技術(shù)是在微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展,向機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透,機(jī)械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上,綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),從系統(tǒng)理論出發(fā),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo),以智力、動(dòng)力、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和感知組成要素為基礎(chǔ),對(duì)各組成要素及其間的信息處理,接口耦合,運(yùn)動(dòng)傳遞,物質(zhì)運(yùn)動(dòng),能量變換進(jìn)行研究,使得整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合與綜合集成,并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下,形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運(yùn)動(dòng),在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價(jià)值系統(tǒng)工程技術(shù)。
1.3機(jī)電一體化技術(shù)五大組成要素與四大原則。
1.3.1、五大組成要素。
一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)中一般由結(jié)構(gòu)組成要素、動(dòng)力組成要素、運(yùn)動(dòng)組成要素、感知組成要素、智能組成要素五大組成要素有機(jī)結(jié)合而成。(請(qǐng)參考機(jī)電之家機(jī)電一體化頻道)。
機(jī)械本體(結(jié)構(gòu)組成要素)。
是系統(tǒng)的所有功能要素的機(jī)械支持結(jié)構(gòu),一般包括有機(jī)身、框架、支撐、聯(lián)接等。
動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部分(動(dòng)力組成要素)。
依據(jù)系統(tǒng)控制要求,為系統(tǒng)提供能量和動(dòng)力以使系統(tǒng)正常運(yùn)行。測(cè)試傳感部分(感知組成要素)。
對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),并變成可識(shí)別的信號(hào),傳輸給信息處理單元,經(jīng)過(guò)分析、處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息??刂萍靶畔⑻幚聿糠郑毮芙M成要素)。
將來(lái)之測(cè)試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進(jìn)行集中、存儲(chǔ)、分析、加工處理后,按照信息處理結(jié)果和規(guī)定的程序與節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令,控制整個(gè)系統(tǒng)有目的的運(yùn)行。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)(運(yùn)動(dòng)組成要素)。
根據(jù)控制及信息處理部分發(fā)出的指令,完成規(guī)定的動(dòng)作和功能。
構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)的五大組成要素其內(nèi)部及相互之間都必須遵循結(jié)構(gòu)耦合、運(yùn)動(dòng)傳遞、信息控制與能量轉(zhuǎn)換四大原則。接口耦合:
兩個(gè)需要進(jìn)行信息交換和傳遞的環(huán)節(jié)之間,由于信息模式不同(數(shù)字量與模擬量,串行碼與并行碼,連續(xù)脈沖與序列脈沖等)無(wú)法直接傳遞和交換,必須通過(guò)接口耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)。而兩個(gè)信號(hào)強(qiáng)弱相差懸殊的環(huán)節(jié)之間,也必須通過(guò)接口耦合后,才能匹配。變換放大后的信號(hào)要在兩個(gè)環(huán)節(jié)之間可靠、快速、準(zhǔn)確的交換、傳遞,必須遵循一致的時(shí)序、信號(hào)格式和邏輯規(guī)范才行,因此接口耦合時(shí)就必須具有保證信息的邏輯控制功能,使信息按規(guī)定的模式進(jìn)行交換與傳遞。能量轉(zhuǎn)換:
兩個(gè)需要進(jìn)行傳輸和交換的環(huán)節(jié)之間,由于模式不同而無(wú)法直接進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和交流,必須進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換,能量的轉(zhuǎn)換包括執(zhí)行器,驅(qū)動(dòng)器和他們的不同類型能量的最優(yōu)轉(zhuǎn)換方法及原理。信息控制:
在系統(tǒng)中,所謂智能組成要素的系統(tǒng)控制單元,在軟、硬件的保證下,完成信息的采集、傳輸、儲(chǔ)存、分析、運(yùn)算、判斷、決策,以達(dá)到信息控制的目的。對(duì)于智能化程度高的信息控制系統(tǒng)還包含了知識(shí)獲得、推理機(jī)制以及自學(xué)習(xí)功能等知識(shí)驅(qū)動(dòng)功能。運(yùn)動(dòng)傳遞:
運(yùn)動(dòng)傳遞使構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)各組成要素之間,不同類型運(yùn)動(dòng)的變換與傳輸以及以運(yùn)動(dòng)控制為目的的優(yōu)化。
1、機(jī)械技術(shù)機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng),利用其它高、新技術(shù)來(lái)更新概念,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過(guò)程中,經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù),同時(shí)采用人工智能與專家系統(tǒng)等,形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。
2、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)。
其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。
3、系統(tǒng)技術(shù)。
系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù),從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)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(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面,它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)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(dǎo)下,進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。
5、傳感檢測(cè)技術(shù)。
傳感檢測(cè)技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng),系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。現(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn),它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。
6、伺服傳動(dòng)技術(shù)包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置,伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。
第二章一體化發(fā)展歷程2.1一體化技術(shù)發(fā)展歷程及其趨勢(shì)。
自電子技術(shù)一問(wèn)世,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開始了,只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,“機(jī)電一體化”技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展,引起了人們的廣泛注意。
2.1.1一體化”的發(fā)展歷程。
1、數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世,寫下了“機(jī)電一體化”歷史的第一頁(yè);
2、微電子技術(shù)為“機(jī)電一體化''帶來(lái)勃勃生機(jī);
3、可編程序控制器、“電力電子”等的發(fā)展為“機(jī)電一體化”提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ);
4、激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使“機(jī)電一體化”躍上新臺(tái)階。
2.2.2”發(fā)展趨勢(shì)。
1、光機(jī)電一體化。一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的。因此,引進(jìn)光學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動(dòng)力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì)。
2、配系統(tǒng)化——柔性化。未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時(shí)具有本身的“自律性”,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3、全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯,智能化水平越來(lái)越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也變簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢(shì)而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4、“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大,并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定,但在動(dòng)態(tài)(工作)時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物:當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時(shí),生物便“死亡”,而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時(shí),生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體,但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物系統(tǒng)”,而生物的特點(diǎn)是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割??磥?lái),機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長(zhǎng)的道路要走。
5、微型機(jī)電化——微型化。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí),就沒(méi)有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“融合”,機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、cpu等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。
機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有:數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、cad/cam系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)前景分析從略。
機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次:一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),其目的是節(jié)能、節(jié)材,提高工效,提高產(chǎn)品質(zhì)量,把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步;二是開發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深層次工作。
隨和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,越來(lái)越多的產(chǎn)品智能化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化,這些產(chǎn)品除了要用到機(jī)械驅(qū)殼,還需要用電路來(lái)控制,電的部分已經(jīng)不再是簡(jiǎn)單的開關(guān)電路,而是用大規(guī)模的集成電路,單片機(jī)、傳感器、可編程控制器等智能元件被用來(lái)和設(shè)備的機(jī)械部分想結(jié)合。單純的機(jī)械活著單純的電子已經(jīng)不能適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需要,漸漸地就出現(xiàn)了機(jī)電一體化這個(gè)學(xué)科。機(jī)電一體化最早出現(xiàn)在1971年日本雜志《機(jī)械設(shè)計(jì)》的副刊上,到目前這個(gè)學(xué)科已經(jīng)逐漸成熟了。
機(jī)電一體化技術(shù)包含六個(gè)部分,它們分別是:第一,機(jī)械技術(shù)。機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng),利用其它高、新技術(shù)來(lái)更新概念,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過(guò)程中,經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù),同時(shí)采用人工智能與專家系統(tǒng)等,形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。第二,計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)。其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。
第三,系統(tǒng)技術(shù)。系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù),從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)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(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面,它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。第四,自動(dòng)控制技術(shù)。其范圍很廣,在控制理論指導(dǎo)下,進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。
第五,傳感檢測(cè)技術(shù)。傳感檢測(cè)技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng),系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高?,F(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn),它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。
第六,伺服傳動(dòng)技術(shù)。包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置,伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。
機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由五個(gè)部分組成:機(jī)械本體、檢測(cè)傳感部分、電子控制單元、執(zhí)行器和動(dòng)力源。機(jī)械本體包括機(jī)架、機(jī)械連接、機(jī)械傳動(dòng)等,它是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),起著支撐系統(tǒng)中其他功能單元、傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的作用。與純粹的機(jī)械產(chǎn)品相比,機(jī)電一體化系統(tǒng)的技術(shù)性能得到提高、功能得到增強(qiáng),這就要求機(jī)械本體在機(jī)械結(jié)構(gòu)、材料、加工工藝性以及幾何尺寸等方面能夠與之相適應(yīng),具有高效、多功能、可靠和節(jié)能、小型、輕量、美觀的特點(diǎn);檢測(cè)傳感部分包括各種傳感器及其信號(hào)檢測(cè)電路,其作用就是檢測(cè)機(jī)電一體化系統(tǒng)工作過(guò)程中本身和外界環(huán)境有關(guān)參量的變化,并將信息傳遞給電子控制單元,電子控制單元根據(jù)檢查到的信息向執(zhí)行器發(fā)出相應(yīng)的控制;電子控制單元又稱ecu(electricalcontrolunit),是機(jī)電一體化系統(tǒng)的核心,負(fù)責(zé)將來(lái)自各傳感器的檢測(cè)信號(hào)和外部輸入命令進(jìn)行集中、存儲(chǔ)、計(jì)算、分析,根據(jù)信息處理結(jié)果,按照一定的程度和節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令,控制整個(gè)系統(tǒng)有目的地進(jìn)行;執(zhí)行器的作用是根據(jù)電子控制單元的指令驅(qū)動(dòng)機(jī)械部件的運(yùn)動(dòng)。執(zhí)行器是運(yùn)動(dòng)部件,通常采用電力驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)等幾種方式;動(dòng)力源是機(jī)電一體化產(chǎn)品能量供應(yīng)部分,其作用是按照系統(tǒng)控制要求向機(jī)械系統(tǒng)提供能量和動(dòng)力使系統(tǒng)正常運(yùn)行。提供能量的方式包括電能、氣能和液壓能,以電能為主。
第三章21世紀(jì)機(jī)電一體化3.1機(jī)電一體化技術(shù)近期發(fā)展。
機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合,其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1、數(shù)字化。
微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人;而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路,如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。
2、智能化。
即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在cnc數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對(duì)話功能,設(shè)置智能i/o接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫(kù),會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來(lái)極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。
3、模塊化。
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元;具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣,在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí),可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。
4、網(wǎng)絡(luò)化。
由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品,現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能,利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng),使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來(lái)的好處,因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
5、人性化。
機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人,如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來(lái)愈重要,機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào),使用這些產(chǎn)品,對(duì)人來(lái)說(shuō)還是一種藝術(shù)享受,如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。
6、微型化。
微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(microelectronicmechanicalsystems,簡(jiǎn)稱mems)是指可批量制作的,集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國(guó)斯坦福大學(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針,1988年美國(guó)加州大學(xué)berkeley分校研制出第一個(gè)微電機(jī)以來(lái),國(guó)內(nèi)外在mems工藝、材料以及微觀機(jī)理研究方面取得了很大進(jìn)展,開發(fā)出各種mems器件和系統(tǒng),如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計(jì)、微觸覺(jué)傳感器),各種微構(gòu)件(微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機(jī)器人等)。
7、集成化。
集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合,又包含在生產(chǎn)過(guò)程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測(cè)、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率,應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次,使系統(tǒng)功能分散,并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn),然后再通過(guò)軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來(lái),使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。
8、帶源化。
是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源,如太陽(yáng)能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無(wú)法使用電能,因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。
9、綠色化。
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來(lái)巨大變化,在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來(lái)資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以,人們呼喚保護(hù)環(huán)境,回歸自然,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求,機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí),產(chǎn)品可分解和再生利用。
20世紀(jì)80年代開始,國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)開始興起,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),尤其是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,使產(chǎn)品的科技含量更高,更新?lián)Q代速度日益加快,人們對(duì)商品需求更加多樣和高品質(zhì)化,所以傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)正在發(fā)生十分深刻的轉(zhuǎn)變,對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)、成本要求逐漸提高,而且對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),對(duì)其自身的交貨期、成本控制等方面都提出了更好的要求。我國(guó)為了適應(yīng)市場(chǎng)需要,對(duì)制造業(yè)的這場(chǎng)巨大而深刻的革命十分關(guān)注,認(rèn)為其既是機(jī)遇,也是挑戰(zhàn),近年來(lái),我國(guó)在發(fā)達(dá)國(guó)家大量引進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù),并且研發(fā)了一系列擁有我國(guó)獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)電一體化產(chǎn)品和技術(shù),所以,雖然我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍有很大差距,但較之以前,具有更加系統(tǒng)化、智能化等方面的特點(diǎn)。
機(jī)電一體化已經(jīng)成為從產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)、加工制造到產(chǎn)品銷售及使用維修等全過(guò)程的技術(shù)系統(tǒng),其技術(shù)體系各學(xué)科間不斷融合,其學(xué)科的界限性逐漸變淡甚至消失。生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大及最佳經(jīng)濟(jì)效果的追求,使先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生一系列技術(shù)與管理相結(jié)合的新的生產(chǎn)方式。計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)、管理技術(shù)等的引入并與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為一個(gè)能駕馭生產(chǎn)過(guò)程的系統(tǒng)工程。發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的目的在于實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),并取得理想的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
對(duì)于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō),由于其資金、技術(shù)和設(shè)備等方面的優(yōu)勢(shì)十分明顯,所產(chǎn)處的機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅質(zhì)量較高,并能更好的適應(yīng)市場(chǎng)多樣化需求,使獲得最大的經(jīng)濟(jì)利益。但是,我國(guó)由于科技技術(shù)發(fā)展水平相對(duì)較低,需經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后,其科技水平才能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。所以,在科技實(shí)力方面,需要在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)科技的前提下根據(jù)我國(guó)情況對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,并創(chuàng)造出具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)手段,而在市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)和商業(yè)營(yíng)銷方面,要促進(jìn)商品品質(zhì)的提升和發(fā)展,并且要獨(dú)立研發(fā)適合中國(guó)國(guó)情的、具有中國(guó)特色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并對(duì)于是市場(chǎng)歡迎的高技術(shù)的機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品,需要投入大量的資金和技術(shù)力量進(jìn)行開發(fā),爭(zhēng)取利用這些商品擴(kuò)展市場(chǎng),并在技術(shù)方面有巨大突破,為我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)的綜合持續(xù)發(fā)展提供更大的技術(shù)支持和儲(chǔ)備。
3.2.3工作面臨的形勢(shì)。
我國(guó)用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣,有難度。
我國(guó)用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高市場(chǎng)占有率的呼聲高,有壓力。
我國(guó)用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重,有意義。在我國(guó)工業(yè)系統(tǒng)中,能耗、耗水大戶,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重。近年來(lái)我國(guó)的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問(wèn)題,有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問(wèn)題,但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè),優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問(wèn)題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前,這就是發(fā)展機(jī)電一體化,開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具有柔性,可根據(jù)市場(chǎng)需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程做必要的調(diào)整、改革,而無(wú)須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí),可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液,帶來(lái)新的活力,把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái),實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
另外,從市場(chǎng)需求的角度看,由于我國(guó)研制、開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的歷史不長(zhǎng),差距較大,許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求,每年進(jìn)口量都比較大,因此亟需發(fā)展。
我國(guó)在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話:一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè);另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品,促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代。總的目的是促進(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。
總之,機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力,又是開啟我國(guó)機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。
3.4.1加強(qiáng)統(tǒng)籌安排,協(xié)調(diào)發(fā)展計(jì)劃。
目前,我國(guó)從事“機(jī)電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制,難免只考慮局部利益,各主管部門的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃,也有統(tǒng)一考慮不足,統(tǒng)籌安排不夠的問(wèn)題,同時(shí)缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此,建議各主管部門責(zé)成有關(guān)單位在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,制定出統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃和規(guī)劃,避免開發(fā)上重復(fù),生產(chǎn)上撞車!
3.4.2強(qiáng)化行業(yè)管理,發(fā)揮“協(xié)會(huì)”作用。
優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過(guò)宣傳群眾,造成一種社會(huì)上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機(jī)電一體化”發(fā)展的氛圍,如盡快為外商到我國(guó)投資發(fā)展“機(jī)電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便;盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開綠燈;盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。
增大支持力度,在技術(shù)政策上,要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展,對(duì)未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰;大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,對(duì)有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造,對(duì)有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目?jī)?yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持,對(duì)在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)等。
3.4.4突出發(fā)展重點(diǎn),兼顧“兩個(gè)層次”
機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣,而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的,因此我們?cè)谧C(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)不能面面俱到、平鋪直敘,而應(yīng)分清主次,大膽取舍,有所為,有所不為。要注意抓兩個(gè)層次上的工作。第一個(gè)層次是“面上”的工作,即用電子信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計(jì)算機(jī))裝置,使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個(gè)層次是“提高”工作,即在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初,就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來(lái)進(jìn)行考慮,使“機(jī)械”與“電子”密不可分,深度結(jié)合,生產(chǎn)出來(lái)的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。
機(jī)電一體化系統(tǒng)可分為機(jī)械和微電子系統(tǒng)兩大部分,各部分連接須具備一定條件,這個(gè)聯(lián)系條件通常稱為接口。各分系統(tǒng)又由各要素(子系統(tǒng))組成。本文以機(jī)電一體化控制系統(tǒng)(微電子系統(tǒng))為例,將接口分為人機(jī)與機(jī)電接口兩大類。
4.1機(jī)電接口。
由于機(jī)械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)在性質(zhì)上有很大差別,兩者間的聯(lián)系須通過(guò)機(jī)電接口進(jìn)行調(diào)整、匹配、緩沖,因此機(jī)電接口起著非常重要的作用:。
(3)進(jìn)行a/d或d/a轉(zhuǎn)換。當(dāng)被控對(duì)象的檢測(cè)和控制信號(hào)為模擬量時(shí),必須在微機(jī)系統(tǒng)和被控對(duì)象之間設(shè)置a/d和d/a轉(zhuǎn)換電路,以保證微機(jī)所處理的數(shù)字量與被控的模擬量之間的匹配。
1、模擬信號(hào)輸入接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,反映被控對(duì)象運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)是傳感器或變送器的輸出信號(hào),通常這些輸出信號(hào)是模擬電壓或電流信號(hào)(如位置檢測(cè)用的差動(dòng)變壓器、溫度檢測(cè)用的熱偶電阻、溫敏電阻、轉(zhuǎn)速檢測(cè)用的測(cè)速發(fā)電機(jī)等)計(jì)算機(jī)要對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制,必須獲得反映系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)信號(hào),而計(jì)算機(jī)只能接受數(shù)字信號(hào),要達(dá)到獲取信息的目的,就應(yīng)將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的接口——模擬信號(hào)輸入接口。
2、模擬信號(hào)輸出接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,控制生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行器的信號(hào)通常是模擬電壓或電流信號(hào),如交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速器、滑差電動(dòng)機(jī)調(diào)速器等。而計(jì)算機(jī)只能輸出數(shù)字信號(hào),并通過(guò)運(yùn)算產(chǎn)生控制信號(hào),達(dá)到控制生產(chǎn)過(guò)程的目的,應(yīng)有將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)的接口——模擬信號(hào)輸出接口。任務(wù)是把計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流信號(hào),以便驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行器,達(dá)到控制對(duì)象的目的。模擬信號(hào)輸出接口一般由控制接口、數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換器、多路模擬開關(guān)和功率放大器幾部分構(gòu)成。
3、開關(guān)信號(hào)通道接口。機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中,需要經(jīng)常處理一類最基本的輸入/輸出信號(hào),即數(shù)字量(開關(guān)量)信號(hào)包括:開關(guān)的閉合與斷開;指示燈的亮與滅;繼電器或接觸器的吸合與釋放;電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與停止;閥門的打開與關(guān)閉等。這些信號(hào)的共同特征是以二進(jìn)制的邏輯“1”和“0”出現(xiàn)的。在機(jī)電一體化控制系統(tǒng)中,對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)碼的每一位都可以代表生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)狀態(tài),此狀態(tài)作為控制依據(jù)。
(1)輸入通道接口。開關(guān)信號(hào)輸入通道接口的任務(wù)是將來(lái)自控制過(guò)程的開關(guān)信號(hào)、邏輯電平信號(hào)以及一些系統(tǒng)設(shè)置開關(guān)信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)。這些信號(hào)實(shí)質(zhì)是一種電平各異的數(shù)字信號(hào),所以開關(guān)信號(hào)輸入通道又稱為數(shù)字輸入通道(di)。由于開關(guān)信號(hào)只有兩種邏輯狀態(tài)“on”和“off”或數(shù)字信號(hào)“1”和“0”,但是其電平一般與計(jì)算機(jī)的數(shù)字電平不相同,與計(jì)算機(jī)連接的接口只需考慮邏輯電平的變換以及過(guò)程噪聲隔離等設(shè)計(jì)問(wèn)題,它主要由輸入緩沖器、電平隔離與轉(zhuǎn)換電路和地址譯碼電路等組成。
(2)輸出通道接口。開關(guān)信號(hào)輸出通道的作用是將計(jì)算機(jī)通過(guò)邏輯運(yùn)算處理后的開關(guān)信號(hào)傳遞給開關(guān)執(zhí)行器(如繼電器或報(bào)警指示器)。它實(shí)質(zhì)是邏輯數(shù)字的輸出通道,又稱為數(shù)字輸出通道(do)。do通道接口設(shè)計(jì)主要考慮的是內(nèi)部與外部公共地隔離和驅(qū)動(dòng)開關(guān)執(zhí)行器的功率。開關(guān)量輸出通道接口主要由輸出鎖存器、驅(qū)動(dòng)器和輸出口地址譯碼電路等組成。
4.2人機(jī)接口。
人機(jī)接口是操作者與機(jī)電系統(tǒng)(主要是控制微機(jī))之間進(jìn)行信息交換的接口。按照信息的傳遞方向,可以分為輸入與輸出接口兩大類。機(jī)電系統(tǒng)通過(guò)輸出接口向操作者顯示系統(tǒng)的各種狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)及結(jié)果等信息;另一方面,操作者通過(guò)輸入接口向機(jī)電系統(tǒng)輸入各種控制命令,干預(yù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)所要求的功能。
1、輸入接口。
(1)撥盤輸入接口。撥盤是機(jī)電一體化系統(tǒng)中常見的一種輸入設(shè)備,若系統(tǒng)需要輸入少量的參數(shù),如修正系數(shù)、控制目標(biāo)等,采用撥盤較為方便,這種方式具有保持性。撥盤的種類很多,作為人機(jī)接口使用最方便的是十進(jìn)制輸入、bcd碼輸出的bcd碼撥盤。bcd碼撥盤可直接與控制微機(jī)的并行口或擴(kuò)展口相連,以bcd碼形式輸入信息。
(2)鍵盤輸入接口。鍵盤是一組按鍵集合,向計(jì)算機(jī)提供被按鍵的代碼。常用的鍵盤有:。
1)編碼鍵盤,自動(dòng)提供被按鍵的編碼(如ascii碼或二進(jìn)制碼);。
2)非編碼鍵盤,僅僅簡(jiǎn)單地提供按鍵的通或斷(“0”或“1”電位),而按鍵的掃描和識(shí)別,則由設(shè)計(jì)的鍵盤程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。前者使用方便,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高;后者電路簡(jiǎn)單,便于設(shè)計(jì)。
2、輸出接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,發(fā)光二極管顯示器(led)是典型的輸出設(shè)備,由于led顯示器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、可靠性高、壽命長(zhǎng)、價(jià)格便宜,因此使用廣泛。常用的led顯示器有7段發(fā)光二極管和點(diǎn)陣式led顯示器。7段led顯示器原理很簡(jiǎn)單,是同名管腳上所加電平高低來(lái)控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮而顯示不同字形的。點(diǎn)陣式led顯示器一般用來(lái)顯示復(fù)雜符號(hào)、字母及表格等,在大屏幕顯示及智能化儀器中有廣泛應(yīng)用。
機(jī)電一體化是在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、信息功能和控制功能上引進(jìn)微電子技術(shù),并將機(jī)械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)。機(jī)電一體化系統(tǒng)投入工業(yè)應(yīng)用環(huán)境運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)總會(huì)受到電網(wǎng)、空間與周圍環(huán)境干擾。若系統(tǒng)抵御不住干擾的沖擊,各電氣功能模塊將不能進(jìn)行正常的工作,微機(jī)系統(tǒng)往往會(huì)因干擾產(chǎn)生程序“跑飛”,傳感器模塊將會(huì)輸出偽信號(hào),功率驅(qū)動(dòng)模塊將會(huì)輸出畸變的驅(qū)動(dòng)信號(hào),使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作失常,最終導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生故障,甚至癱瘓。
5.1干擾源。
從干擾竄入系統(tǒng)的渠道來(lái)看,系統(tǒng)所受到的干擾源分為供電干擾、過(guò)程通道干擾、場(chǎng)干擾等。
1、供電干擾。
大功率設(shè)備會(huì)造成電網(wǎng)的嚴(yán)重污染,使得電網(wǎng)電壓大幅度地漲落、浪涌,大功率開關(guān)的通斷,電動(dòng)機(jī)的啟停等原因,電網(wǎng)上常常出現(xiàn)很高的尖峰脈沖干擾。據(jù)統(tǒng)計(jì),電源的投入、瞬時(shí)短路、欠壓、過(guò)壓、電網(wǎng)竄入的噪聲引起cpu誤動(dòng)作及數(shù)據(jù)丟失占各種干擾的90%以上。
2、過(guò)程通道干擾。
過(guò)程通道干擾主要來(lái)源于長(zhǎng)線傳輸。當(dāng)系統(tǒng)中有電氣設(shè)備漏電,接地系統(tǒng)不完善,或者傳感器測(cè)量部件絕緣不好等;及各通道的傳輸線如果處于同根電纜或捆扎在一起,尤其是將信號(hào)線與交流電源線處于同一根管道時(shí),產(chǎn)生的共?;虿钅k妷憾紩?huì)影響系統(tǒng),使系統(tǒng)無(wú)法工作。
3、場(chǎng)干擾。
系統(tǒng)周圍的空間總存在著磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)、靜電場(chǎng),如太陽(yáng)及天體輻射;廣播、電話、通訊發(fā)射臺(tái)的電磁波;周圍中頻設(shè)備發(fā)出的電磁輻射等。這些場(chǎng)干擾會(huì)通過(guò)電源或傳輸線影響各功能模塊的正常工作,使其中的電平發(fā)生變化或產(chǎn)生脈沖干擾信號(hào)。
5.2抗供電干擾的措施。
1、配電系統(tǒng)的抗干擾。
抑制供電干擾首先從配電系統(tǒng)上采取措施,其次可采用分立式供電方案,就是將組成系統(tǒng)各模塊分別用獨(dú)立的變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓電路構(gòu)成的直流電源供電,這樣就減少了集中供電的危險(xiǎn)性,而且也減少了公共阻抗以及公共電源的相互耦合,提高了供電的可靠性,也有利于電源散熱。
2、利用電源監(jiān)視電路。
在配電系統(tǒng)中實(shí)施抗干擾措施是必不可少的,但這些仍難抵御微秒級(jí)的干擾脈沖及瞬態(tài)掉電,特別是后者屬于惡性干擾,可能產(chǎn)生嚴(yán)重的事故。因此應(yīng)采取進(jìn)一步的保護(hù)性措施,即使用電源監(jiān)視電路。電源監(jiān)視電路需具有監(jiān)視電源電壓瞬時(shí)短路、瞬間降壓和微秒級(jí)干擾及掉電的功能;及時(shí)輸出供cpu接受的復(fù)位信號(hào)及中斷信號(hào)等功能。
5.3場(chǎng)干擾的抑制。
防止場(chǎng)干擾的主要方法是良好的屏蔽和正確的接地。須注意以下問(wèn)題:
(1)消除靜電干擾最簡(jiǎn)單的方法是把感應(yīng)體接地,接地時(shí)要防止形成接地環(huán)路。
(2)為了防止電磁場(chǎng)干擾,可采用帶屏蔽層的信號(hào)線,并將屏蔽層單端接地。
(3)不要把導(dǎo)線的屏蔽層當(dāng)作信號(hào)線或公用線來(lái)使用。
(4)在布線方面,不要在電源電路和檢測(cè)、控制電路之間使用公用線,也不要在模擬電路和數(shù)字脈沖電路之間使用公用線,以免互相串?dāng)_。
5、軟件抗干擾技術(shù)。
各種形式的干擾最終會(huì)反映在系統(tǒng)的微機(jī)模塊中,導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集誤差、控制狀態(tài)失靈、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)竄改以及程序運(yùn)行失常等后果,雖然在系統(tǒng)硬件上采取了上述多種抗干擾措施,但仍然不能保證微機(jī)系統(tǒng)正常工作。因?yàn)檐浖垢蓴_是屬于微機(jī)系統(tǒng)的自身防御行為,實(shí)施軟件抗干擾的必要條件是:
(1)在干擾的作用下,微機(jī)硬件部分以及與其相連的各功能模塊不會(huì)受到任何損毀,或易損壞的單元設(shè)置有監(jiān)測(cè)狀態(tài)可查詢。
(2)系統(tǒng)的程序及固化常數(shù)不會(huì)因干擾的侵入而變化。
1)設(shè)置watchdog功能,由硬件配合,監(jiān)視軟件的運(yùn)行情況,遇到故障進(jìn)行相應(yīng)的處理。
2)設(shè)置軟件陷阱,當(dāng)程序指針失控而使程序進(jìn)入非程序空間時(shí),在該空間中設(shè)置攔截指令,使程序進(jìn)入陷阱,然后強(qiáng)迫其轉(zhuǎn)入初始狀地結(jié)合在一起,形成完整的系統(tǒng)。
機(jī)電一體化的核心技術(shù)主要包括信息處理技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)、傳感器技術(shù)、傳動(dòng)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)。
6.1.2信息處理技術(shù)。
信息處理技術(shù)主要指的是計(jì)算機(jī)技術(shù),尤其是單片機(jī)技術(shù)。在機(jī)電一體化技術(shù)中“電”可以說(shuō)是單片機(jī)技術(shù)、plc技術(shù)和通信技術(shù)的綜合體。
6.1.3機(jī)械制造技術(shù)。
機(jī)械制造技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)。機(jī)械制造技術(shù)包含了很多方面,如機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)、機(jī)械制造,還是機(jī)械工藝,并且其在機(jī)電一體化方面都有很大的發(fā)展,并存在巨大的發(fā)展空間。
6.1.4傳感器技術(shù)。
傳感器技術(shù)是一種包括各種物理量的傳感器,尤其是具有“一器多感”功能的技術(shù)。近些年來(lái)“光纖傳感器”隨著科技的發(fā)展,取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,這在很大程度上對(duì)近對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)有巨大的作用。
6.1.5傳動(dòng)技術(shù)。
傳動(dòng)技術(shù)和傳動(dòng)控制技術(shù)是在微電子技術(shù)的支持下機(jī)電業(yè)的關(guān)鍵技術(shù),它包含電力傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)和磁力傳動(dòng)等方面。隨著技術(shù)手段的發(fā)展,這些傳統(tǒng)的技術(shù)能夠在更大程度上滿足人們需要的各種動(dòng)作和功能。
6.1.6自動(dòng)控制技術(shù)。
這是近年來(lái)最常用且發(fā)展最迅速的技術(shù)范疇。自動(dòng)控制技術(shù)的代表技術(shù)手段是人工智能控制技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)生了巨大的作用。
結(jié)論。
機(jī)電一體化的發(fā)展歷程見證了人類走向了高科技的時(shí)代,機(jī)電一體化化的發(fā)展趨勢(shì)見證了人類對(duì)于高智能化的向往。
機(jī)電一體化不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。在走向高智能化的時(shí)代步伐下,機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。
本篇介紹了機(jī)電一體化技術(shù)的由來(lái),發(fā)展,應(yīng)用。接口技術(shù)是在機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展而變得越來(lái)越重要;同時(shí)接口技術(shù)的研究也必然促進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展。從某種意義上講,機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì),就是根據(jù)功能要求選擇了各部分后所進(jìn)行的接口設(shè)計(jì)。接口的好與壞直接影響到機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制性能,以及系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性,因此接口技術(shù)是機(jī)電一體化系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。機(jī)電一體化技術(shù)在以后會(huì)迅速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)。
[6]梁俊彥,李玉翔.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[j].科技資訊,2007。
此致
敬禮
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇十二
在政府大力開展教育事業(yè)的影響下,很多高校都將教學(xué)改革作為完善教學(xué)水平的主要手段,逐漸成為高校開展教育事業(yè)中的重要組成部分。隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的飛速發(fā)展,機(jī)電一體化專業(yè)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越多,社會(huì)對(duì)于高級(jí)的機(jī)電一體化人才的需求也有所提升,為了滿足社會(huì)和企業(yè)的需求,高校必須要對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)電一體化教學(xué)模式進(jìn)行調(diào)整,充分發(fā)揮出matlab軟件在機(jī)電一體化專業(yè)教改實(shí)踐中的應(yīng)用效果。
要想充分發(fā)揮出機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革的效果,首先要明確機(jī)電一體化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),只有這樣才能做到“知己知彼百戰(zhàn)百勝”的效果。機(jī)電一體化專業(yè)主要表現(xiàn)出了“機(jī)”與“電”的結(jié)合,但是這種結(jié)合并不是簡(jiǎn)單的講“機(jī)”、“電”相加在一起,而是通過(guò)特殊的教學(xué)模式在二者之間建立一種聯(lián)系,從而更好地發(fā)揮出機(jī)電一體化的效果。
由此可見,機(jī)電一體化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是為社會(huì)培養(yǎng)出一批具有優(yōu)秀機(jī)械加工和機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)理論知識(shí)與實(shí)踐能力的人才,并且還要能夠熟練的掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)、電氣控制的相關(guān)技巧,通過(guò)各種手段對(duì)機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行更好的控制。既包括了傳統(tǒng)的機(jī)械專業(yè)的相關(guān)知識(shí),還加入了計(jì)算機(jī)專業(yè)、電氣專業(yè)、自動(dòng)控制專業(yè),充分體現(xiàn)出了機(jī)電一體化專業(yè)的“機(jī)”與“電”相結(jié)合。
隨著教學(xué)改革計(jì)劃的逐漸完善,很多高校都進(jìn)行教學(xué)模式的調(diào)整,采取更加成熟的教學(xué)手段去促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。然而,通過(guò)對(duì)現(xiàn)階段機(jī)電一體化教學(xué)模式的分析來(lái)看,教學(xué)計(jì)劃的設(shè)計(jì)還是比較傳統(tǒng),無(wú)外乎基礎(chǔ)教學(xué)模塊、機(jī)械基礎(chǔ)模塊、電氣基礎(chǔ)模塊、控制基礎(chǔ)模塊等,從理論上來(lái)講是比較符合現(xiàn)代社會(huì)對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)人才需求的,但是,從實(shí)踐操作的角度看,學(xué)生的實(shí)際能力與理論知識(shí)的掌握不一致,很難適應(yīng)變幻莫測(cè)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)形式。而造成這種現(xiàn)象的原因既不是教師的教學(xué)水平問(wèn)題,也不是學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度問(wèn)題,而是教學(xué)計(jì)劃的制定脫離了現(xiàn)代社會(huì)需求,學(xué)生雖然能夠從課堂中學(xué)到豐富的知識(shí),但是并不能將這些知識(shí)聯(lián)系起來(lái),更不用說(shuō)將這些知識(shí)利用起來(lái)[2]。
機(jī)電一體化專業(yè)的實(shí)踐性比較強(qiáng),因此在進(jìn)行機(jī)電一體化教學(xué)的時(shí)候,不能只重視理論知識(shí)教學(xué),還要充分發(fā)揮出實(shí)踐教學(xué)的重要性。目前,我國(guó)機(jī)電一體化專業(yè)對(duì)實(shí)踐教學(xué)的關(guān)注度并不是非常的高,盡管在理論教學(xué)上已經(jīng)趨于成熟,但是,機(jī)電一體化的學(xué)生在社會(huì)上的發(fā)展總是差強(qiáng)人意,對(duì)于社會(huì)的適應(yīng)性和理論的操作性都比較差。造成這種現(xiàn)象的主要原因就是由于我國(guó)高校在開展機(jī)電一體化教學(xué)的時(shí)候,并沒(méi)有采取理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的方式,很多學(xué)生都掌握了豐富的機(jī)電一體化理論知識(shí),可是卻不能將掌握的知識(shí)充分的利用起來(lái),很多知識(shí)點(diǎn)的使用方式并沒(méi)有被理解,只是死記硬背下來(lái)應(yīng)對(duì)考試。
由此可見,要想充分發(fā)揮出教學(xué)改革的效果,還需要一種能夠?qū)⒔虒W(xué)知識(shí)連接起來(lái)的模塊,而這種方式就是matlab軟件[3]。
matlab軟件是一套商業(yè)數(shù)學(xué)軟件,在數(shù)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛,像是算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析等都可以使用matlab軟件進(jìn)行計(jì)算,并且還結(jié)合了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù),在計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性與計(jì)算速度上都有所提升。
matlab軟件是三大數(shù)學(xué)軟件之一,在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計(jì)算方面首屈一指,不管是矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法,還是創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語(yǔ)言的程序[4],只要與數(shù)學(xué)相關(guān),就都可以使用matlab軟件進(jìn)行分析。將matlab軟件應(yīng)用在機(jī)電一體化專業(yè)中,為機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)改革帶來(lái)了新的曙光。
5.1在基礎(chǔ)教學(xué)模塊中加入matlab的基礎(chǔ)入門高等數(shù)學(xué)是工科生的必修課,傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程是通過(guò)教師講、學(xué)生聽的方式,這種方式不僅無(wú)法提升學(xué)生對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)的興趣,還會(huì)影響學(xué)生的操作能力與應(yīng)變能力,不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。將matlab引入到基礎(chǔ)教學(xué)中就能夠妥善的解決這一問(wèn)題,利用matlab軟件強(qiáng)大的計(jì)算功能,將復(fù)雜的數(shù)值簡(jiǎn)單化,不僅減輕了學(xué)生的負(fù)擔(dān),還能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中感受到快樂(lè),改善對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)的看法。
5.2使用matlab軟件進(jìn)行實(shí)際操作在學(xué)生充分了解機(jī)電一體化的理論知識(shí)以后,就應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中的能力,在學(xué)習(xí)控制理論的時(shí)候,要結(jié)合matlab軟件共同學(xué)習(xí),利用matlab軟件來(lái)進(jìn)行運(yùn)算、建模、分析等環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)仿真,將教學(xué)過(guò)程中比較繁瑣的數(shù)據(jù)變換、復(fù)雜領(lǐng)域交給計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析,通過(guò)matlab將所學(xué)到的機(jī)電一體化理論知識(shí)整合起來(lái),使學(xué)生能夠更好的理解機(jī)電一體化的實(shí)際應(yīng)用效果[5]。
綜上分析可知,matlab能夠?qū)C(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)模塊連接在一起,是原本分散的模塊有機(jī)的結(jié)合起來(lái),幫助學(xué)生進(jìn)行理論知識(shí)的整合,是學(xué)生能夠更加完整的理解理論知識(shí)的含義,對(duì)于學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐能力都是一種提升。另外,matlab不僅在機(jī)電一體化專業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用,在各個(gè)行業(yè)中都受到了一定的關(guān)注,也就是說(shuō),學(xué)生在步入社會(huì)之后,依然可以使用matlab軟件去解決實(shí)際問(wèn)題。
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機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇十三
機(jī)電一體化是機(jī)械、微、控制、機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合,其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1.1數(shù)字化。
微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人;而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路,如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。
1.2智能化。
即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在cnc數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對(duì)話功能,設(shè)置智能i/o接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫(kù),會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來(lái)極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。
1.3模塊化。
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元;具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣,在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí),可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。
1.4網(wǎng)絡(luò)化。
由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品,現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能,利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng),使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來(lái)的好處,因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
1.5人性化。
機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人,如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來(lái)愈重要,機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào),使用這些產(chǎn)品,對(duì)人來(lái)說(shuō)還是一種享受,如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。
1.6微型化。
微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(microelectronicmechanicalsystems,簡(jiǎn)稱mems)是指可批量制作的,集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國(guó)斯坦福大學(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針,1988年美國(guó)加州大學(xué)berkeley分校研制出第一個(gè)微電機(jī)以來(lái),國(guó)內(nèi)外在mems工藝、材料以及微觀機(jī)理方面取得了很大進(jìn)展,開發(fā)出各種mems器件和系統(tǒng),如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計(jì)、微觸覺(jué)傳感器),各種微構(gòu)件(微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機(jī)器人等)。
1.7集成化。
集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合,又包含在生產(chǎn)過(guò)程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測(cè)、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率,應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次,使系統(tǒng)功能分散,并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn),然后再通過(guò)軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來(lái),使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。
1.8帶源化。
是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源,如太陽(yáng)能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無(wú)法使用電能,因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。
1.9綠色化。
技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來(lái)巨大變化,在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來(lái)資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以,人們呼喚保護(hù)環(huán)境,回歸,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求,機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí),產(chǎn)品可分解和再生利用。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇十四
安全生產(chǎn)關(guān)系到每個(gè)人的生命,不僅如此,還與國(guó)家的利益息息相關(guān)。因?yàn)榘踩鹿士纱罂尚?,在任何時(shí)候都應(yīng)該引起足夠的重視。但是在現(xiàn)階段,由于各種因素的相互作用,使得機(jī)電的在管理方面還存在著一定的不足,機(jī)電安全管理的突出現(xiàn)狀主要變現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1、機(jī)電管理的現(xiàn)狀。
1.1安全檢查不全面,潛在隱患難以查出。
在機(jī)械工程中,機(jī)電的檢查是一個(gè)重要的項(xiàng)目。其中機(jī)電的檢查項(xiàng)目主要包括:1)檢查各種開關(guān)的整定是否合格;2)檢查皮帶的各種保護(hù)安裝位置及是否齊全,保護(hù)是否起作用;3)檢查各種通訊、信號(hào)裝置是否靈敏可靠;4)檢查機(jī)器力偶合器是否有防爆片和易熔塞;5)檢查機(jī)器的急停裝置是否起作用;6)檢查各種運(yùn)輸設(shè)備的防護(hù)裝置是否完整齊全,安全裝置是否可靠;7)檢查支架是否有串漏液現(xiàn)象等。由于檢查的項(xiàng)目較多,所涉及到的范圍也很廣泛,在實(shí)際的工作中,由于安全檢查不全面而存在的問(wèn)題時(shí)有發(fā)生,加上檢查時(shí)工作不到位等個(gè)人原因,對(duì)于一些潛在的隱患難以查出。
1.2安檢人員責(zé)任意識(shí)不強(qiáng),存有漏報(bào)謊報(bào)現(xiàn)象。
在機(jī)電的安全檢查中,不僅關(guān)系到檢察人員的技術(shù)問(wèn)題,還與他們的素質(zhì)密切相關(guān)。調(diào)查顯示,在機(jī)電工程的領(lǐng)域,每年由于安檢人員責(zé)任意識(shí)不強(qiáng)而導(dǎo)致的安全事故占到了總事故發(fā)生率的50%以上,也就是說(shuō),只要我們的安檢人員在檢查的過(guò)程中能夠本著“生命為貴,安全第一”的原則,那么這些意外的責(zé)任故事就完全可以避免。但是由于他們的個(gè)人素質(zhì)不高,在檢查過(guò)程中沒(méi)有做到步步檢核,就算是預(yù)測(cè)到問(wèn)題的存在,由于責(zé)任意識(shí)不強(qiáng)也會(huì)出現(xiàn)漏報(bào)謊報(bào)的現(xiàn)象,使得機(jī)電車間存在安全的隱患。
1.3超前應(yīng)對(duì)能力不足,出現(xiàn)問(wèn)題再整改現(xiàn)象突出。
在我國(guó)的很多領(lǐng)域,都存在超前應(yīng)對(duì)能力不足的現(xiàn)象。一些諸如地震以及海嘯預(yù)測(cè)的不嚴(yán)謹(jǐn)性給國(guó)家以及社會(huì)造成了重大的損失。在機(jī)電領(lǐng)域,超前應(yīng)對(duì)能力更加重要。但是在實(shí)際的生產(chǎn)中,很多時(shí)候都是問(wèn)題發(fā)生后再去尋找解決的方法,一些小問(wèn)題的發(fā)生得不到相關(guān)人員的重視,日積月累,小問(wèn)題就演變成了大禍害。但還是有很多人選擇等到問(wèn)題突出或者已經(jīng)造成了一定的損失時(shí)再去解決。這就導(dǎo)致了在事故發(fā)生時(shí),因?yàn)闆](méi)有做好提前的應(yīng)急工作而造成不必要的麻煩。
2、安全管理不到位的原因。
2.1基礎(chǔ)層管理者的問(wèn)題。
機(jī)電安全管理不到位的原因中,基礎(chǔ)層的管理者占了很大的一部分因素。主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面,其中一個(gè)方面是管理者的技術(shù)問(wèn)題。技術(shù)貫穿于整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程,沒(méi)有技術(shù),那么再好的設(shè)備也不能正常運(yùn)行,在基礎(chǔ)管理層中,由于管理者的技術(shù)沒(méi)有達(dá)到一定的水平而不能及時(shí)地檢查出故障的現(xiàn)象十分常見;另一個(gè)方面則是管理者的素質(zhì)問(wèn)題。相對(duì)于技術(shù)而言,素質(zhì)更加重要,如果沒(méi)有素質(zhì),對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題視而不見,那么縱使有再好的技術(shù)也是徒勞。只有具備了良好的素質(zhì),配合以專業(yè)的技術(shù),那么才能對(duì)于出現(xiàn)的故障做到及時(shí)發(fā)現(xiàn),盡早預(yù)防,在問(wèn)題的處理過(guò)程中才可以如魚得水。
2.2安全管理投入不足。
在機(jī)電管理上,除了管理者個(gè)人的因素之外,安全管理的投入也至關(guān)重要。機(jī)電的投入主要包括兩個(gè)方面,分別是人員的投放和設(shè)備的配備。在車間中,有的單位為了節(jié)省勞動(dòng)力成本,沒(méi)有根據(jù)相應(yīng)的程序來(lái)進(jìn)行人員的投放,使得在相應(yīng)的崗位上造成“缺席”的現(xiàn)象。這就導(dǎo)致了在生產(chǎn)過(guò)程中由于人員的調(diào)動(dòng)力不足而對(duì)機(jī)電的管理不夠周全,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)少量的人力難以應(yīng)付復(fù)雜的信息的現(xiàn)象。此外,設(shè)備的配備關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)效率,很多企業(yè)都會(huì)選擇一些進(jìn)口的機(jī)械設(shè)備,以求得效率的最大化。在安全責(zé)任管理中,這個(gè)原則同樣適用,由于設(shè)備不足,技術(shù)不夠先進(jìn),造成一些隱藏的問(wèn)題不能及時(shí)的查出而引發(fā)安全事故。
2.3安全事故懲處機(jī)制不健全。
在機(jī)電管理中,安全事故時(shí)有發(fā)生,對(duì)企業(yè)和社會(huì)造成的損失不在少數(shù),盡管如此,機(jī)電安全責(zé)任事故還是頻頻發(fā)生,主要是和事故的懲處機(jī)制不健全有關(guān)。這個(gè)問(wèn)題的根源還得追溯到上層管理者。對(duì)于基層管理者中出現(xiàn)的問(wèn)題以及事故,上層是主要的審核對(duì)象。基層管理者是直屬上司就是這些上層管理者,他們掌握著企業(yè)的命脈,控制著企業(yè)的運(yùn)行機(jī)制,對(duì)于安全管理也有重要的責(zé)任。但是很多上層管理者對(duì)于出現(xiàn)的問(wèn)題都沒(méi)有做到嚴(yán)加懲治,這就導(dǎo)致了基層管理者放松了懈怠,甚至為所欲為,因?yàn)樯蠈庸芾碚卟粫?huì)追究責(zé)任,所以即使犯錯(cuò),懲罰還是可以承受的。一旦存在著這樣的心理,安全責(zé)任事故的發(fā)生也是意料之中的。所以說(shuō),問(wèn)題的根源還是由于上層的失職導(dǎo)致了懲處機(jī)制的缺失。
3、機(jī)電安全管理的措施。
3.1完善管理制度,落實(shí)管理責(zé)任。
在機(jī)電管理中,主要的突出點(diǎn)還是“管理”二字。而良好的管理系統(tǒng)需要相應(yīng)的機(jī)制來(lái)對(duì)人們的行為進(jìn)行規(guī)范。所以我們需要進(jìn)一步完善管理制度,此外還需要落實(shí)管理責(zé)任。對(duì)于企業(yè)中的每一個(gè)員工都要做到分工明確,將責(zé)任具體落實(shí)到每一個(gè)員工的身上。只有做到這樣,才可以讓員工意識(shí)到責(zé)任的重要性,才能在管理過(guò)程中做到兢兢業(yè)業(yè),負(fù)責(zé)到底。
3.2加強(qiáng)宣傳教育,增強(qiáng)安全意識(shí)。
針對(duì)安全管理中出現(xiàn)的問(wèn)題,很多事由于管理者安全意識(shí)不強(qiáng)而引起的。為了增強(qiáng)員工的安全意識(shí),還應(yīng)該到基層大力宣傳安全的重要性。讓每一個(gè)員工在工作之前就有安全的意識(shí),只有做到這樣,才可以在工作中時(shí)刻記得安全二字,在安全管理時(shí)才不會(huì)放松警惕。
3.3加大培訓(xùn)力度,提高應(yīng)急能力。
時(shí)代在進(jìn)步,技術(shù)在更新,機(jī)電管理是一項(xiàng)專業(yè)性較強(qiáng)的工作。為了讓員工掌握更多的技術(shù),能夠在遇到問(wèn)題時(shí)及時(shí)處理,作為企業(yè),還應(yīng)該加大對(duì)員工的培訓(xùn)力度,在培訓(xùn)中掌握更多的技術(shù),從而提高他們的應(yīng)急能力。對(duì)于安全隱患能夠做到早發(fā)現(xiàn),早預(yù)防,避免企業(yè)以及社會(huì)造成重大的損失。
4、小結(jié)。
機(jī)電的安全管理是一項(xiàng)綜合治理的工作,由于現(xiàn)階段的人員、技術(shù)以及設(shè)備等各個(gè)方面的原因,機(jī)電的安全管理還不成熟,為了讓安全的觀念深入人心,讓每一個(gè)人都意識(shí)到責(zé)任的重要性,還需要繼續(xù)努力。相信對(duì)于產(chǎn)生的問(wèn)題能夠做到對(duì)癥下藥后,機(jī)電安全管理的市場(chǎng)將會(huì)進(jìn)步一完善。
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機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇十五
阿拉騰那木日。
內(nèi)容摘要;現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透,引起了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。
迄今為止,世界各國(guó)都在大力推廣機(jī)電一體化技術(shù)。在人們生活的各個(gè)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用,并以蓬勃的生機(jī)向前發(fā)展,不僅深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和軍事的發(fā)展,而且也深刻影響著機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:歷史、應(yīng)用、發(fā)展趨勢(shì)。
自電子技術(shù)一問(wèn)世,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開始了,只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,“機(jī)電一體化”技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展,引起了人們的廣泛注意。
“機(jī)電一體化”這個(gè)詞是日本安川電機(jī)公司在上世紀(jì)60年代末作商業(yè)注冊(cè)時(shí)最先創(chuàng)用的。當(dāng)時(shí)及70年代,人們一直把機(jī)電一體化看作是機(jī)械與電子的結(jié)合。國(guó)內(nèi)早期將“機(jī)電一體化技術(shù)”與“機(jī)械電子學(xué)”并用,近年來(lái)“機(jī)電一體化”更流行使用。
80年代,信息技術(shù)嶄露頭角。微處理機(jī)的性能提高,為更高級(jí)的機(jī)電一體化產(chǎn)品所采用,典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品如數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人和汽車的電子控制系統(tǒng)等。微機(jī)作為關(guān)鍵技術(shù)引入了飛行器系統(tǒng)后,使機(jī)械-電子系統(tǒng)在高度控制、排氣控制、振動(dòng)控制和保險(xiǎn)氣袋等方面獲得廣泛應(yīng)用。
從系統(tǒng)科學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看,機(jī)電一體化產(chǎn)品又可稱之為機(jī)電一體化系統(tǒng),它是集機(jī)械元件和電子元件于一體的復(fù)合系統(tǒng)。
信息技術(shù)驅(qū)使機(jī)械系統(tǒng)在不同程度上利用數(shù)據(jù)庫(kù),連洗衣機(jī)和其他消費(fèi)品也用上了數(shù)據(jù)。
庫(kù)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。這樣,對(duì)機(jī)電一體化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的探索、成型和系統(tǒng)集成以及并行工程設(shè)。
計(jì)和控制的實(shí)施日顯重要。此外,光學(xué)也進(jìn)入了機(jī)電一體化,產(chǎn)生了“光機(jī)電一體化”的新。
體等技術(shù)緊密聯(lián)系的計(jì)算機(jī)控制的網(wǎng)絡(luò)化機(jī)電一體化日益普及。有些機(jī)電一體化機(jī)械可兩。
用,有的在性能上更是多用途的,尤其是微傳感器和執(zhí)行器技術(shù)的發(fā)展,和半導(dǎo)體技術(shù)以光。
刻為基礎(chǔ)的方法以及和傳統(tǒng)機(jī)電一體化微型化方法的結(jié)合,開創(chuàng)了以精密工程和系統(tǒng)集成為。
了21世紀(jì)。
1、光機(jī)電一體化。一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)。
要趨勢(shì)。
2、自律分配系統(tǒng)化——柔性化。未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗。
余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律。
分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時(shí)具有本身的“自律。
性”,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給。
信息,在總的前提下,具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力。
(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3、全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯,智能化水。
平越來(lái)越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也變簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢(shì)而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4、“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大,并。
物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體,但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物——系統(tǒng)”,而生物的特點(diǎn)是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割。看來(lái),機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長(zhǎng)的道路要走。
5、微型機(jī)電化——微型化。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí),就沒(méi)有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“融合”,機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、cpu等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。
1、數(shù)控機(jī)床。
數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過(guò)40年的發(fā)展,在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現(xiàn)在:。
總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用多cpu、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。
開放性設(shè)計(jì),即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn),能最大限度地提高用戶的使用效益。
能實(shí)現(xiàn)多過(guò)程、多通道控制,即具有一臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺(tái)和多種機(jī)床的能力,并將刀具破損檢測(cè)、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。系統(tǒng)的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能,加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。
以單板、單片機(jī)作為控制機(jī),加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。
2、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(cims)。
cims的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡(jiǎn)單組合,而是全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線,以制造為基干來(lái)控制“物流”和“信息流”,實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的有機(jī)結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化,各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。
3、柔性制造系統(tǒng)(fms)。
柔性制造系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng),主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤、自動(dòng)搬運(yùn)小車和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)地、按量地按照裝配部門的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設(shè)計(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。
4、工業(yè)機(jī)器人。
縱觀國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向,機(jī)電一體化將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展。
1、智能化。
智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化的主要區(qū)別之一,也是21世紀(jì)機(jī)電一體化的發(fā)展方向。近幾年,處理器速度的提高和微機(jī)的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件,有力地推動(dòng)著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機(jī)電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能,具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力,從而取代制造工程中人的部分腦力勞動(dòng)。
2、系統(tǒng)化。
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意的剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強(qiáng),一般除rs232等常用通信方式外,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來(lái)越重要。機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機(jī)體,使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。
3、微型化。
微型機(jī)電一體化系統(tǒng)高度融合了微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù),是機(jī)電一體化的一個(gè)新的發(fā)展方向。國(guó)外稱微電子機(jī)械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過(guò)1cm3,并正向微米、納米級(jí)方向發(fā)展。由于微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運(yùn)動(dòng)靈活等特點(diǎn),可進(jìn)入一般機(jī)械無(wú)法進(jìn)入的空間并易于進(jìn)行精細(xì)操作,故在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國(guó)防等領(lǐng)域,都有廣闊的應(yīng)用前景。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。
4、模塊化。
模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的事,它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品,同時(shí)也可以不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
5、網(wǎng)絡(luò)化。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化有重大影響,使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多,面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。
6、綠色化。
工業(yè)的發(fā)達(dá)使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時(shí)也使資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染,于是綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。綠色化是時(shí)代的趨勢(shì),其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期中,對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)危害或危害極小,資源利用率極高。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢時(shí)能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。
五、我國(guó)發(fā)展“機(jī)電一體化”面臨的形勢(shì)和任務(wù)。
機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次:一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),其目的是節(jié)能、節(jié)材,提高工效,提高產(chǎn)品質(zhì)量,把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步;二是開發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
四、我國(guó)“機(jī)電一體化”面臨的形勢(shì)及任務(wù)與其相應(yīng)對(duì)策。
一、形勢(shì):我國(guó)用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣,有難度。
我國(guó)用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高市場(chǎng)占有率的呼聲高,有壓力。
我國(guó)用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重,有意義。在我www.國(guó)工業(yè)系統(tǒng)中,能耗、耗水大戶,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重。近年來(lái)我國(guó)的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問(wèn)題,有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問(wèn)題,但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè),優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問(wèn)題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前,這就是發(fā)展機(jī)電一體化,開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具有柔性,可根據(jù)市場(chǎng)需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程做必要的調(diào)整、改革,而無(wú)須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí),可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液,帶來(lái)新的活力,把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái),實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
我國(guó)在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話:一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè);另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品,促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代??偟哪康氖谴龠M(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。
總之,機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力,又是開啟我國(guó)機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。
三,對(duì)策。
1、加強(qiáng)統(tǒng)籌安排,協(xié)調(diào)發(fā)展計(jì)劃。
目前,我國(guó)從事“機(jī)電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制,難免只考慮局部利益,各主管部門的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃,也有統(tǒng)一考慮不足,統(tǒng)籌安排不夠的問(wèn)題,同時(shí)缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此,建議各主管部門責(zé)成有關(guān)單位在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,制定出統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃和規(guī)劃,避免開發(fā)上重復(fù),生產(chǎn)上撞車!
2、強(qiáng)化行業(yè)管理,發(fā)揮“協(xié)會(huì)”作用。
3、優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度。
資源要素等。
增大支持力度,在技術(shù)政策上,要嚴(yán)格限制耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展,對(duì)未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰;大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,對(duì)有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造,對(duì)有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目?jī)?yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持,對(duì)在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)等。
4、突出發(fā)展重點(diǎn),兼顧“兩個(gè)層次”
機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣,而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的,因此我們?cè)谧C(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)不能面面俱到、平鋪直敘,而應(yīng)分清主次,大膽取舍,有所為,有所不為。要注意抓兩個(gè)層次上的工作。第一個(gè)層次是“面上”的工作,即用電子信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計(jì)算機(jī))裝置,使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個(gè)層次是“提高”工作,即在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初,就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來(lái)進(jìn)行考慮,使“機(jī)械”與“電子”密不可分,深度結(jié)合,生產(chǎn)出來(lái)的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。
參考文獻(xiàn)。
2、機(jī)電控制,李運(yùn)華,北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇十六
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件融合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。近年來(lái),機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展,在各個(gè)行業(yè)都得到廣泛地應(yīng)用。微電子信息技術(shù)的引入,使古老的機(jī)械工業(yè)煥發(fā)了青春,使傳統(tǒng)的機(jī)械電器產(chǎn)品在功能上、性能上以及制造技術(shù)上都提高到一個(gè)嶄新水平,所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是十分巨大的。
機(jī)電一體化;自動(dòng)控制技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)。
機(jī)電一體化的外文名詞是mechantronics,起源于日本,是取英語(yǔ)mechanics的前半部和electronics的后半部拼合而成的,表示機(jī)械學(xué)與電子學(xué)兩種學(xué)科的綜合。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)機(jī)電一體化的涵義有各種各樣的認(rèn)識(shí),其各自的出發(fā)點(diǎn)和著眼點(diǎn)不盡相同,再加上機(jī)電一體化本身的涵義還在隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷被賦予新的內(nèi)容。機(jī)電一體化技術(shù)即結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體,是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展,不斷地推動(dòng)不同學(xué)科的交叉和滲透,從而導(dǎo)致整個(gè)工程領(lǐng)域的技術(shù)革命。
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。機(jī)電一體化涵蓋技術(shù)和產(chǎn)品兩個(gè)方面,只是機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù),而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其他新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,仍屬傳統(tǒng)機(jī)械。機(jī)電一體化系統(tǒng)由若干具有特定功能的機(jī)械和電子要素組成的有機(jī)整體,具有滿足人的使用要求的最佳功能。
世界范圍內(nèi)機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段。第一階段也稱為初級(jí)階段。20世紀(jì)60年代以前由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無(wú)法大量推廣。第二階段可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。第三階段,20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。
計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床(cnc)是一種由計(jì)算機(jī)或?qū)S秒娮佑?jì)算裝置控制的高效自動(dòng)化機(jī)床。它綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制、精密測(cè)量和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的最新成就,是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,是機(jī)床發(fā)展的必然趨勢(shì)。
汽車的機(jī)電一體化中心內(nèi)容是以微機(jī)為中心通過(guò)自動(dòng)控制來(lái)改善汽車的性能,增加汽車的功能,實(shí)現(xiàn)汽車降低油耗,減少排氣污染,提高汽車行駛的安全性、可靠性、操作方便和舒適性。近幾十年,國(guó)際各大汽車公司都加大了對(duì)汽車機(jī)電一體化的研究,使其發(fā)展有了質(zhì)的飛躍。
工業(yè)機(jī)器人(ir)一般應(yīng)由機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、檢測(cè)傳感系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)等組成,是一種能模擬人的手、臂的部分動(dòng)作,按照預(yù)定程序、軌跡及其要求,實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操作工具的自動(dòng)化裝置,是具有發(fā)展前途的機(jī)電一體化典型產(chǎn)品。
3.1自律分配系統(tǒng)化。
未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3.2系統(tǒng)化。
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放和模塊化的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組套,進(jìn)行任意裁減和組合,同時(shí)要求實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)系列控制功能的nc系統(tǒng)。表現(xiàn)特征之二是通話功能的大大加強(qiáng),即網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)。
3.3人工智能化。
這里所說(shuō)的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。
3.4全息系統(tǒng)化。
機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯,智能化水平越來(lái)越高。其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也由簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢(shì)而變?yōu)閺?fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
3.5綠色化。
環(huán)境、資源、人口是當(dāng)今人類社會(huì)面臨的三大主題。
3.6微型機(jī)電化。
微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
3.7面向21世紀(jì)的制造模式。
加工向敏捷制造加工轉(zhuǎn)變。
機(jī)電一體化的出現(xiàn)并不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)概念正在發(fā)生著革命性的變化。21世紀(jì),機(jī)電一體化技術(shù)將扮演機(jī)械工業(yè)的主角,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多。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(lái)越明顯。我國(guó)可以利用后發(fā)的成本優(yōu)勢(shì)和廣闊的市場(chǎng)潛力,用全新的方式和更短的時(shí)間研發(fā)更多具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。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(lái)越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。
[1]李建勇。機(jī)電控制工程[m]。北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文摘要篇十七
摘要:論述了建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)的特點(diǎn),從技術(shù)人員、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)施等方面,分析了建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝中存在的問(wèn)題,并提出了具體的解決措施,以有效提高機(jī)電工程的安裝質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:機(jī)電工程,設(shè)備安裝,圖紙?jiān)O(shè)計(jì),基礎(chǔ)設(shè)施。
0引言。
隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷深入,我國(guó)建筑業(yè)受到了相應(yīng)的推動(dòng),智能化建筑愈發(fā)凸顯出其在建筑行業(yè)的主流地位,因而作為智能建筑業(yè)主體的機(jī)電工程設(shè)備,其安裝技術(shù)質(zhì)量是否符合要求將影響建筑的使用效果,故引起人們對(duì)機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)的關(guān)注與重視,從而不斷提升機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)。然而,我們?cè)谔嵘惭b技術(shù)過(guò)程中,必然會(huì)面臨諸多制約因素,因而必須正視并解決這些問(wèn)題,方能實(shí)現(xiàn)安裝技術(shù)的有效提升。
1建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)的特點(diǎn)。
1.1涉及面廣。
建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù),其即涉及電子電器工程、建筑職能化工程以及機(jī)械設(shè)備工程等方面的安裝技術(shù),還包括管道、環(huán)保以及消防等工程的安裝技術(shù),可見,建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)涉及范圍廣,通用性能強(qiáng),行業(yè)跨度大,故建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)具備涉及面廣的特點(diǎn)。
1.2技術(shù)性強(qiáng)。
由于建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展,建筑機(jī)電工程的規(guī)模隨之日益擴(kuò)大,故對(duì)于建筑機(jī)電工程所適用的科學(xué)技術(shù)提出了更高要求,因而新設(shè)備以及新材料等新興技術(shù)廣泛應(yīng)用于建筑機(jī)電工程安裝中,用以滿足建筑機(jī)電工程安裝施工提出的高要求,可見,技術(shù)性強(qiáng)是建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)的特點(diǎn)之一。
2建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題。
2.1技術(shù)人員質(zhì)量控制意識(shí)薄弱。
對(duì)于我國(guó)大部分建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)人員而言,其對(duì)于建筑機(jī)電工程的質(zhì)量控制意識(shí)薄弱,具體表現(xiàn)為:對(duì)待本職工作敷衍應(yīng)付,工作積極性缺失,工作責(zé)任心缺乏,技術(shù)能力較弱,業(yè)務(wù)能力欠缺,部分技術(shù)人員欠缺基本上崗資格證書,崗位涉及知識(shí)及能力較弱,學(xué)習(xí)技術(shù)知識(shí)熱情不足,知識(shí)能力素質(zhì)提升緩慢,業(yè)務(wù)水平停滯不前,從而嚴(yán)重影響建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)應(yīng)用效果,因而需要引起相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)人員的關(guān)注及重視,要采取合理可行的方法解決技術(shù)人員質(zhì)量控制意識(shí)薄弱這一問(wèn)題。
2.2技術(shù)操作圖紙?jiān)O(shè)計(jì)思慮不周。
跟隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的步伐,機(jī)電產(chǎn)品市場(chǎng)呈現(xiàn)紅火的發(fā)展勢(shì)頭,產(chǎn)品的種類日益豐富,產(chǎn)品的規(guī)格逐步增多,產(chǎn)品的性能不斷全面,同時(shí),產(chǎn)品設(shè)計(jì)者們都在產(chǎn)品上標(biāo)注了相應(yīng)的規(guī)格型號(hào)參數(shù),便于施工單位采購(gòu)。然而,技術(shù)人員在設(shè)計(jì)技術(shù)操作圖紙時(shí),經(jīng)常忽視對(duì)不同規(guī)格型號(hào)產(chǎn)品進(jìn)行反復(fù)對(duì)照比較,因而出現(xiàn)設(shè)計(jì)的技術(shù)操作圖紙無(wú)法支持實(shí)際施工需要,致使安裝技術(shù)難以在建筑機(jī)電工程中發(fā)揮實(shí)效作用,從而嚴(yán)重影響建筑機(jī)電工程的施工進(jìn)度。可見,技術(shù)操作圖紙?jiān)O(shè)計(jì)思慮不周現(xiàn)已成為建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)應(yīng)用亟待解決的問(wèn)題之一。
2.3技術(shù)部門相互協(xié)調(diào)配合不足。
在建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝過(guò)程中,由于涉及的技術(shù)部門較廣泛,因而需要相關(guān)技術(shù)部門通力合作,方能高效實(shí)現(xiàn)安裝技術(shù)的有效應(yīng)用。然而,在實(shí)際安裝操作過(guò)程中,技術(shù)部門之間職責(zé)劃分不夠清晰,分工不夠明確,任務(wù)落實(shí)較為困難,相互配合不盡如人意,部門之間就責(zé)任問(wèn)題相互推諉,從而導(dǎo)致安裝技術(shù)無(wú)法順利應(yīng)用于建筑機(jī)電工程中,嚴(yán)重影響建筑機(jī)電工程的推進(jìn)速度。
2.4機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量欠缺。
機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響安裝技術(shù)的應(yīng)用效果,因此我們需要關(guān)注并重視機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)備的質(zhì)量問(wèn)題,要保證采購(gòu)的機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)備符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),要正確掌握機(jī)電設(shè)備保管儲(chǔ)存方法,要確保機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施在安裝前質(zhì)量符合要求。然而在機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施采購(gòu)過(guò)程中,經(jīng)常由于采購(gòu)資金限制以及采購(gòu)人員業(yè)務(wù)能力欠缺等原因,致使采購(gòu)的機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施的質(zhì)量不盡如人意,加之忽視對(duì)采購(gòu)后機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施的保管儲(chǔ)存,使得安裝時(shí)安裝技術(shù)無(wú)法順利實(shí)施,從而嚴(yán)重影響安裝技術(shù)在建筑機(jī)電工程中的應(yīng)用。
3建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)應(yīng)用對(duì)策。
3.1提升技術(shù)人員質(zhì)量控制意識(shí)。
由于我國(guó)大部分建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)人員質(zhì)量控制意識(shí)薄弱,從而致使建筑機(jī)電工程進(jìn)展困難,因而必須正視并解決這一問(wèn)題,故需要努力提升技術(shù)人員質(zhì)量控制意識(shí)。在工作方面,要求技術(shù)人員認(rèn)真制定工作計(jì)劃,定期進(jìn)行工作總結(jié)反饋,認(rèn)真實(shí)施工作實(shí)績(jī)?cè)u(píng)比,嚴(yán)格落實(shí)獎(jiǎng)優(yōu)罰劣制度;在薪資方面,制定合理可行的薪酬方案,按照能力實(shí)績(jī)進(jìn)行薪酬分配,注重優(yōu)績(jī)優(yōu)酬制度的貫徹施行,提升技術(shù)人員的工作熱情;在培訓(xùn)方面,注重提升員工專業(yè)技術(shù)能力以及質(zhì)量控制意識(shí)培訓(xùn),積極開展形式多樣的相關(guān)培訓(xùn)科目,有效做好技術(shù)人員上崗培訓(xùn),加強(qiáng)培訓(xùn)考核獎(jiǎng)懲力度,確保技術(shù)人員專業(yè)技術(shù)能力以及質(zhì)量控制意識(shí)的逐步提升,保障建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)的有效應(yīng)用。
3.2嚴(yán)格落實(shí)技術(shù)操作圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。
在技術(shù)操作圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方面,設(shè)計(jì)者欠缺全面思考,致使設(shè)計(jì)效果不夠理想,阻礙安裝技術(shù)的順利實(shí)施,因而需要嚴(yán)格進(jìn)行技術(shù)操作圖紙的設(shè)計(jì)。在技術(shù)操作圖紙?jiān)O(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段,需要認(rèn)真收集安裝產(chǎn)品的各方面信息,全面進(jìn)行信息對(duì)比分析,找出設(shè)計(jì)圖紙有效信息,積極進(jìn)行信息的匯總聯(lián)系;在技術(shù)操作圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段,制定切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案,選取真實(shí)全面的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),進(jìn)行具體深入的設(shè)計(jì)總結(jié);在技術(shù)操作圖紙?jiān)O(shè)計(jì)反思階段,歸納出制定圖紙中遇到的阻礙問(wèn)題,總結(jié)出制定圖紙中涉及的創(chuàng)新思路,闡述出關(guān)于制定圖紙未來(lái)的展望??梢姡ㄟ^(guò)嚴(yán)格落實(shí)技術(shù)操作圖紙?jiān)O(shè)計(jì),有利于設(shè)計(jì)出實(shí)用性強(qiáng)、靈活性高、效果好的技術(shù)操作圖紙,將有助于建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)的應(yīng)用推行。
3.3促進(jìn)技術(shù)部門相互協(xié)調(diào)配合。
在建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝過(guò)程中,由于涉及的相關(guān)技術(shù)部門協(xié)調(diào)配合不足,致使安裝技術(shù)無(wú)法順利實(shí)施,從而嚴(yán)重影響建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝效果,故需要在實(shí)際安裝操作過(guò)程中,明晰各技術(shù)部門具體職責(zé),技術(shù)部門內(nèi)人員分工清楚明了,任務(wù)落實(shí)到具體人員,技術(shù)部門間加強(qiáng)人員交流互動(dòng),積極進(jìn)行技術(shù)經(jīng)驗(yàn)相互借鑒,努力做到技術(shù)部門間分工明確,密切配合,有效發(fā)揮各部門的技術(shù)力量,將建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)應(yīng)用落實(shí)到實(shí)處,從而推動(dòng)建筑機(jī)電工程穩(wěn)健發(fā)展。
3.4確保機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量。
由于機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量問(wèn)題將影響到安裝技術(shù)的應(yīng)用效果,因而只有確保機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),把握好機(jī)電設(shè)備合理有效的保管儲(chǔ)存手段,保證機(jī)電設(shè)備質(zhì)量符合安裝要求,方能促進(jìn)建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)的應(yīng)用。因此,在機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施采購(gòu)過(guò)程中,要確保采購(gòu)資金的投入力度,如若面臨采購(gòu)資金緊張情況,需要積極面向各界募集采購(gòu)資金;要選派采購(gòu)業(yè)務(wù)能力及專業(yè)能力強(qiáng)的人員實(shí)施采購(gòu)業(yè)務(wù),實(shí)時(shí)進(jìn)行業(yè)務(wù)能力培訓(xùn)及考核,確保采購(gòu)產(chǎn)品質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)及要求;要熟練掌握機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施的保管儲(chǔ)存方法,有效進(jìn)行機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施的保管存儲(chǔ),從而確保機(jī)電安裝基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量符合要求,進(jìn)而保障建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)的應(yīng)用。
4結(jié)語(yǔ)。
隨著科學(xué)技術(shù)水平的飛速提高,我國(guó)建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)對(duì)建筑行業(yè)的影響愈發(fā)巨大,同時(shí),在安裝技術(shù)發(fā)展更新的過(guò)程中,必然會(huì)面臨諸多的挑戰(zhàn),我們必須正視并尋找到切實(shí)可行的解決對(duì)策,在解決對(duì)策實(shí)施的過(guò)程中,善于抓住機(jī)遇,靈活進(jìn)行對(duì)策的調(diào)整運(yùn)用,才能真正解決問(wèn)題,保障建筑機(jī)電工程設(shè)備安裝技術(shù)的有效應(yīng)用,進(jìn)而確保建筑機(jī)電工程安裝的施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):