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机电一体化毕业论文(精选8篇)

2022-09-03 18:08:26

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机电一体化毕业论文 篇一

机 电 一 体 化 的 发 展 和 应 用

长春工业大学机电一体化2009级

阿拉腾那木日

内容摘要 ;现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。

迄今为止,世界各国都在大力推广机电一体化技术。在人们生活的各个领域已得到广泛的应用,并以蓬勃的生机向前发展,不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展,而且也深刻影响着机电一体化的发展趋势。

关键词:历史 、应用、发展趋势

一、机电一体化技术发展历程

自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,“机电一体化”技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意。

“机电一体化”这个词是日本安川电机公司在上世纪60年代末作商业注册时最先创用的。当时及70年代,人们一直把机电一体化看作是机械与电子的结合。国内早期将“机电一体化技术”与“机械电子学”并用,近年来“机电一体化”更流行使用。

80年代,信息技术崭露头角。微处理机的性能提高,为更高级的机电一体化产品所采用,典型的机电一体化产品如数控机床、工业机器人和汽车的电子控制系统等。微机作为关键技术引入了飞行器系统后,使机械-电子系统在高度控制、排气控制、振动控制和保险气袋等方面获得广泛应用。

从系统科学的观点来看,机电一体化产品又可称之为机电一体化系统,它是集机械元件和电子元件于一体的复合系统。

信息技术驱使机械系统在不同程度上利用数据库,连洗衣机和其他消费品也用上了数据

库驱动系统。这样,对机电一体化的系统设计方法的探索、成型和系统集成以及并行工程设

计和控制的实施日显重要。此外,光学也进入了机电一体化,产生了“光机电一体化”的新

领域。进入90年代,通信技术进入了机电一体化,机器可像机器人系统那样遥控和虚拟现实多媒

体等技术紧密联系的计算机控制的网络化机电一体化日益普及。有些机电一体化机械可两

用,有的在性能上更是多用途的,尤其是微传感器和执行器技术的发展,和半导体技术以光

刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型化方法的结合,开创了以精密工程和系统集成为

特点的机电一体化新分支“微机电一体化”。虽然微加工方法尚未成熟,但将逐渐成为集成控制系统的一个组成部分。之后,机电一体化随着自动化技术的发展而日益发展,稳步进入

了21世纪

1、光机电一体化。一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机

械结构等部件组成的。因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一

体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统。光机电一体化是机电产品发展的重

要趋势。

2、自律分配系统化——柔性化。未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗

余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律

分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律

性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给

信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力

(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

3、全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水

平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

4、“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并

且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生

物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物——系统”,而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。

5、微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。

二、机电一体化技术的主要应用领域

1、 数控机床

数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在:

总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多C PU、多主总线的体系结构。

开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。

能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。

以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。

2、计算机集成制造系统(CIMS)

C IM S的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。

3、柔性制造系统(FMS)

柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

4、 工业机器人

第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三机电一体化技术的发展前景

纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展。

1、智能化

智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。

2、 系统化

系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除R S232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。

3、 微型化

微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm 3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。

4、模块化

模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。

5、 网络化

网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

6、 绿色化

工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。

五、我国发展“机电一体化”面临的形势和任务

机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。

四、我国“机电一体化”面临的形势及任务与其相应对策

一、形势:我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度

我国用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。

我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在我国工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。

另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。 二,任务

我国在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为我国产业结构和产品结构调整作贡献。

总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。

三,对策

1、加强统筹安排,协调发展计划

目前,我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车!

2、强化行业管理,发挥“协会”作用

目前,我国“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,我国有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作„„

3、优化发展环境、增大支持力度

优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到我国投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好

资源要素等。

增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。

4、突出发展重点,兼顾“两个层次”

机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。

参考文献

1、 机电一体化技术,李建永 ,北京:科学出版社,2004

2、 机电控制,李运华,北京:北京航空航天大学出版社,2003

3、 微光机电系统国内外研究进展,光机电信息,梁进秋,2000,4. 宋云夺编译,光机电一体化业的未来,光机电信息,2003

建筑机电工程施工技术及质量控制 篇二

在建筑施工中,机电工程的施工会应用到很多技术,施工所涉及的具体内容也较多,需要相关的施工人员给予高度重视。

在当前的建筑工程施工中,受各种因素的制约和影响,建筑机电施工经常会出现一些问题,给相应的施工环节造成不良影响,还会危及到建筑施工的整体质量。

因此,对建筑机电施工的技术与质量严格把控,具有重要的现实意义。

1建筑机电工程施工的主要问题

第一,不重视设备质量。

很多施工企业在建筑机电施工中,不注重设备的自身质量,从购买环节到施工环节都没有对设备进行相应的性能检验。

建筑机电施工如果设备质量不过关,就很容易出现相应问题,如电源短路、电线漏电、水管堵塞不畅等。

这些问题的出现,对建筑机电工程的施工质量有严重的阻碍。

第二,监督工作不到位。

在建筑机电工程施工中,很多施工企业没有安排专门的监督人员对施工中的技术环节与工程质量进行监督。

这样做的后果就是,施工中出现了相应的问题,无法得到及时、有效的解决,造成施工整体质量不过关。

第三,施工人员操作不规范。

很多施工人员自身不具备较好的专业素质,在施工中无法进行科学、合理的操作。

这样会造成施工环节质量出现问题,从而无法保证建筑机电工程的整体质量。

2如何加强建筑机电工程相关技术与质量的控制

2.1对施工技术的控制

(1)安装定位。

想要加强建筑机电工程的技术控制,首先就需要做好安装定位工作,机电设备的安装主要可以分为解体安装与整体安装。

安装人员要根据设计人员预先规划的图纸找准位置,只有将位置确定准确,进行规范化施工,才能保证机电设备的安装质量。

可以说,施工中的安装定位环节,是机电施工的基础性环节,只有保证这一环节的质量,才能使后续工程得以顺利进行。

(2)配电箱施工安装。

配电箱的安装,需要安装人员在施工之前掌握好配电箱自身的具体性能、标高及相应的位置坐标。

安装人员在了解配电箱的基本信息之后,要将钢筋与配电箱进行整体焊接,将两者连接在一起,这样可以使配电箱在使用过程中保持自身的稳定性。

在配电箱的安装过程中,安装人员需要在配电箱的内部放置一定的支撑物体,以防配电箱在使用过程中发生变形等情况,影响使用效果。

在安装好配电箱之后,施工人员要对其进行相应的电路检测及电阻检测,保证其具备良好的运行性能。

还要注意的是,在配电箱的安装施工环节,安装人员需要在配电箱内部埋设相应的PVC管。

在埋设PVC管的过程中,应该采用管口封塞的技术,最后将PVC管用胶带进行捆扎,以保证其自身的使用性能。

(3)电线铺设安装技术。

在建筑机电工程的具体施工中,电线铺设安装技术也是一项重要的施工技术,这项技术的质量关系到整个机电工程施工的整体质量,需要施工人员进行严格控制。

在具体的电线安装中,施工人员应当尽量采用重叠架设的形式,这样可以很好地将电线进行隐蔽归置,不会占用过多空间。

如果需要将电线安装进墙体内部,施工人员要保证电线与墙体表面之间留有合适的距离,一般要保持在15毫米左右。

2.2对施工质量的控制

(1)做好施工规划。

要想做好建筑机电工程建设的质量控制工作,首先就要做好相应的施工规划。

只有做好了施工规划,才能保证接下来的施工工序合理进行,可以说,做好施工规划,建筑机电工程的质量控制就完成了一半。

某施工企业在进行建筑机电施工的过程中,为了加强施工质量的整体控制,管理者要求规划人员在进行施工之前做好详细的规划工作。

规划人员在施工之前,亲自到施工地点进行现场勘测,根据施工地点的实际情况以及可能受到的影响,进行综合分析。

施工人员根据规划人员的详细的分析报告以及给出的具体施工参数,选择相应的施工技术和方案。

由于施工规划报告很好地结合了施工地点的实际情况,因此给施工人员的具体操作带来针对性较强的指导,促进了施工方案的合理实施,保证了施工的整体质量。

由此可见,做好施工规划,是保证施工质量得到合理控制的重要方法。

(2)保证设备质量。

由于建筑机电工程在具体施工中会应用到大量的设备,因此,想要保证施工的整体质量,做好质量控制工作,就需要对相应设备进行合理控制。

采购人员在购买设备的时候,一定要把好质量关,不能只考虑设备的价钱,而忽视具体的使用性能和安全性能。

采购人员要对设备进行质量检验,看其在运行中是否出现问题,运行情况良好的设备才能进行购买。

在购买之前,采购人员还要检查卖家的资质,看其是否具有售卖资格。

某施工企业为了控制建筑机电工程的施工质量,对设备的质量进行了严格控制。

该企业的管理者除了加强采购人员的素质之外,还很注重对设备进行维护和管理。

采购人员买回设备之后,管理者安排专人进行设备管理,为每一台设备建立相应的管理档案,将设备的各项性能进行详细登记。

管理人员定期对设备进行检修,发现问题后就及时进行解决,使用性能无法达到要求的设备要进行及时淘汰。

由于该企业对设备进行严格的质量控制,有效保证了设备的使用性能和安全性能,促进了建筑机电工程的施工质量,保证了施工的合理运行。

(3)加强监督工作。

建筑机电工程施工,需要相应的监督人员进行监督工作,保证施工过程中出现的问题得到合理控制。

施工企业应当在施工过程中安排专业的监督人员进行工作,主要是监督施工人员的操作是否规范、合理以及施工中所出现的主要问题。

监督人员在工作中如果发现了相应的问题,就要及时进行上报,让企业管理者及时了解问题所在。

这样,管理者与有关部门就会针对问题采取合理的方法措施,将施工中的问题进行及时解决,消除施工中的安全隐患。

需要注意的是,施工企业在选择监督人员的时候,也要注意其自身素质与能力。

只有工作态度较好、能力和责任心都很强的监督人员才能上岗工作,这样可以保证监督工作的最终效果。

企业只有加强施工中的监督力度,才能真正做好机电工程施工的质量控制工作。

3结语

建筑机电工程施工不仅关系到建筑工程施工的整体质量,还对整个建筑行业的未来发展有重要影响。

施工人员在操作中要针对施工中的具体问题,应用科学、合理的。施工技术,保证每个环节的施工质量。

施工企业也要在具体施工中对技术环节和质量环节进行严格把控,有效加强建筑机电工程施工的整体质量。

机电一体化毕业论文范文【2】

机电工程机械设备管理研究 篇三

引言

近几十年来,中国机电工程类行业已经有了突飞猛进的发展,同时这也是中国一直比较重视的工程项目。

而在这项工程实施过程中,相关机械设备的管理工作又是重中之重,如果不有效落实机械设备管理工作,整个工程的施工过程以及整体施工质量都会受到严重的影响。

因此,分析研究机电工程机械设备管理工作当中存在的问题,采取有效措施解决这些问题,完善机电工程机械设备管理工作,才能够提升机电工程整体质量水平。

1机电工程机械设备管理存在的主要问题

1.1未建立健全完善的管理制度

很多情况下,为了赶工期,在许多机电工程施工过程中,相关的管理工作并没有得到重视,特别是机械设备管理工作。

通常情况下,众多施工单位机械设备相关管理人员都缺乏对本职工作的认识和管理意识,对工作抱以一种无所谓的态度。

另外,很多管理人员没有较高的思想政治觉悟,想的都是贪图安逸,敷衍工作,造成管理工作总是不能得到落实。

无论什么企业单位,想要做好管理工作,都需要构建一个较为完善合理的相关管理机制,特别对于机电工程机械设备管理工作而言更是如此。

没有建立准确健全的相关管理规章制度,不能明确每一个相关管理工作人员能够明确自身的工作内容以及职责,管理人员就没有肩负法律责任,这样管理工作人员就不会重视对管理工作就,导致机电工程机械设备管理工作质量水平无法得到提升。

1.2对机械设备的新旧处理不到位

目前,科技技术不断发展,各种机械设备在快速更替,眼下许多机电工程施工单位的相关机械设备已经显得老旧不堪重负了。

更有甚者,一些施工单位的机械设备过于老化破旧,严重落后于目前的工程需求,以至于这些单位无承担那些较先进大型的机电工程,在一定程度上影响了单位的发展,制约了单位经济的长远增长。

针对这种情况,有些施工单位已经在购置替换相关工程机械设备,有的从国外引进了大量的先进机械设备,使自身具备一定的市场竞争力。

可是,这些单位没有结合自身的实际发展需求,更没有制定好相关的机械设备改良替换计划,致使许多购置工作都是盲目实施,花大量资金买来的机械设备实际上不能起到作用。

对于机械设备新旧处理不到位也是机械设备管理工作中十分严重的一个问题。

1.3相关管理工作人员缺少专业能力及素质

很多的机电工程施工单位为了减少成本,在相关设备材料不能再削减的情况下,只有减少工作人员以最大化降低工程成本。

这就使得很多施工单位在管理工作方面大量减少工作人员,其中就包括机械设备管理相关人员。

这种情况致使施工过程中机械设备的管理人员严重缺失,实际工作没有得到有效开展。

另一方面,很多施工单位在管理工作上实施随便安排工作人员,所以在机械设备管理工作中出现了大量没有相关工作经验和专业技术能力的人,这种情况已经屡见不鲜了,其最终必定造成机械设备管理工作不能落到实处。

2加强机电工程机械设备管理的策略

2.1建立健全完善的管理制度

任何一个企业单位想要搞好管理工作,无论是哪方面的管理工作,都必须要先构建一个较为完善健全的管理机制体系,尤其在机电工程机械设备管理工作上更是如此。

相关工程施工单位必须根据自身企业文化以及施工相关实际需求,建设一个合理有效且具有针对性的管理机制,以约束工作人员,使相关管理人员能够认清自己的工作本质和肩负的责任。

另一点,配合着管理制度,大力开展思想政治教育培训,强化管理人员的思想觉悟,提升管理工作人员自身的职业修养,从而诚心投入到管理工作当中。

例如,施工单位根据自身企业的文化历史以及企业实际大小,建立一个符合自身实际需求的工程机械设备管理机制。

这个机制必须有严格的管理条款和考核制度,以强化要求相关管理工作人员认真对待自己的工作。

与此同时,单位还需要定期组织相关管理工作人员进行思想教育培训,以提高员工的工作热情。

通常这种培训可以以半年为一个期限落实开展,并且可以根据实际需求在每次工程施工之前开展一次。

2.2合理配置工程机械设备资源

在机电工程机械设备的相关资源配置工作上也要注意合理实施管理,这个方面关系着单位的实际利益和长期发展的需求。

在相关配置管理工作中,需要清楚自身单位已有设备的实际情况,哪些设备需要更换,哪些只是需要维护修理。

在之后购置新设备的过程中,根据整合已有工程机械设备相关信息进行针对性添置更替,严格把关购置过程,不仅要重视设备的质量是否合格,还要注意购置的设备是否都是真正需要的。

在工程机械设备的购置工作上,必需先制定一个合理的购置计划,并按照计划落实执行,要最大化利用已有资源,然后补充必需资源,这样才能有效提升单位效益。

例如,某机电工程施工单位,经过改革之后,在工程机械设备管理工作质量上有了明显提升。

特别是在机械设备的配置工作上,深入了解分析了单位已有设备资源的情况,一改以往胡乱购置的现象,将购置管理工作严格把控起来,使得已有设备得到最大化利用的同时,购置的新设备也是当前最合适单位施工所需的。

通过这样有计划性的管理,使该企业在购置工作中省下一大笔不需要的开支,进而使得单位的无意义消耗减少了7.6%,由于机械设备合理购置管理而增加的企业效益上升了4.1%,真正实现了利益最大化。

2.3强化相关管理人员的专业技能水平

想要有好的管理效果,就必须选用合适的管理人才,故此,机电工程机械设备管理工作得以顺利开展的一大重要元素就是管理人才的正确使用。

机电一体化大专毕业论文 篇四

摘 要:

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

关键词:

理实一体化教学方法 汽修 应用实践

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

一、传统汽车专业教学模式存在的问题

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

二、理实一体化教学模式的要领及特点

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

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

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

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

三、理实一体化在汽修专业教学中的应用

根据汽修专业课程特点,我们将课程内容划分为:汽车发动机构造与维修、汽车底盘构造与维修、汽车电器设备与维修、汽车整车维护、汽车性能检测、汽车故障诊断、汽车驾驶等等不同教学项目,在各个项目中又分为若干模块。每一个模块集中在一个时间段内,完成从基本理论知识到操作技能的全部教学内容,将传统的“听中学,学中做”方法改变为“做中学,学中做”,采用分组操作交流讲座的方法将理论教学与技能操作有机结合起来,这样不仅能有效调动学生学习专业知识的积极性,训练综合能力,也能够充分发挥教师的主导作用,体现学生的主体地位,提高教学质量。其中汽车发动机构造与维修涉及复杂的汽车发动机零部件和修理方面的内容,知识点多,难理解,操作技术要求高,实践性强,它是汽修专业的核心项目,学好它有利于我们后续专业课的学习,也是汽修专业学生所必备的知识。下面我们以汽车发动机构造与维修中的曲柄连杆机构模块为例,谈谈“理实一体化教学法”在汽修教学中的应用。

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

1、分组

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

2、拆卸曲柄连杆机构

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

3、组装曲柄连杆机构

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

4、分组竞赛

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

5、总结提高

学生要写一篇曲柄连杆机构拆装详细过程的实习报告,特别是要写好实习体会。

四、理实一体化教学模式在汽修专业课教学中的优势

1、推动校本教材的改革

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

2、促进学校实训基地的建设

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

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

3、加强了建立校外实习基地的进程

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

4、加快理论与实践能力相融合的“双师型”师资队伍的建设步伐

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

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

参考文献:

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[3]孙长峰。高职财会理论与实践教学相融合的实践与思考[J]职业教育研究,2006.11 41页

[4]周万民。四阶段教学法在“数控车削自动编程与加工”实践课 中的运用--─理实一体化初探[J]。 职教通讯,2008.2 61-62页

[5]周凤霞。理论实践一体化:《生物监测》教学的应用实践 职业教育研究 2008.7 60页-61页

机电一体化专业毕业论文 篇五

1机电一体化技术发展

机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。

1.1数字化

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

1.2智能化

即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的。逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

1.3模块化

由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。

1.4网络化

由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。

1.5人性化

机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。

1.6微型化

微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(MicroElectronicMechanicalSystems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。

1.7集成化

集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。

1.8带源化

是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。

1.9绿色化

科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。

2机电一体化技术在钢铁企业中应用

在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面:

2.1智能化控制技术(IC)

由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。

2.2分布式控制系统(DCS)

分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。

2.3开放式控制系统(OCS)

开放控制系统(OpenControlSystem)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。

2.4计算机集成制造系统(CIMS)

钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。

2.5现场总线技术(FBT)

现场总线技术(FiedBusTechnology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(ProgrammableLogicController)和现场就地控制站等的发展。

2.6交流传动技术

传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。

参考文献

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7芮延年.机电一体化系统设计[M].北京:机械工业出版社,2004.

机电一体化大专毕业论文 篇六

摘要:煤炭是我国重要的能源,煤炭工业的大力发展,在我国的国民经济建设发展中占居重要的地位。因而,近年来各级煤矿企业领导都十分重视机电一体化技术在煤炭生产中的应用与推广。本文对煤矿机电一体化技术的应用进行研究。

关键词:煤矿机电一体化应用

一、概述

煤矿机电一体化产品是把各项高新技术融于一体的高科技产品,其主要技术包括:微电子、计算机、自动控制、人工智能、传感产品可靠性等等,这些都是科技高速发展的热门技术。在煤矿企业中,开始利用机电一体化技术对煤炭系统进行改造旧设备和开发新产品,并取得了巨大的成功,这让人们清楚地意识到,机电一体化技术和产品的发展是实现高效、安全、机械化采煤和煤矿机电产品更新换代的重要途径。

二、煤矿机电一体化技术产品的应用

2.1矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中,因为现代化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,那么随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为核心。在英国和意大利等国家,高性能、高可靠性的磁阻电机在煤矿提升系统中也得以应用。还有德国自主研发的内装式交——交变频调速提升机,它采用机电一体化技术把电机和滚筒做成一体,这样的融合技术不论在机械结构设计方面还是在电气控制系统方面在世界上都处于领先地位。

在我国,大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化,采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外,计算机控制系统发展也非常迅速,它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能,如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障,可能在某些方面没有面面俱到,在使用上还不能满足一些功能,但是从发展的角度看问题,这的确是一个很好的开始。目前,我国直径在两米以上的提升机有1700多台,其中90%为交流提升机,并且均是采用转差功率消耗型的转子串电阻调速,电控系统部分绝大多数仍采用继电器——接触器系统,只有一小部分采用可控制编程器。直流提升机多数为发电机拖动,虽有部分可控硅供电系统,也均为模拟量控制。而PLC可编程控制器使用比较简单,程序设计起来也比较容易,不需要一些复杂的输入输出接口装置,抵抗外界的干扰能力也很强,因此,它能在环境比较恶劣的情况下进行长时间工作。

2.2综合机械化采煤1970年,我国自主设计制造装配了第一套综合机械化采煤工作面,并在大同矿务局进行试验使用,一直试验使用到80年代后期,这项技术的使用标志着我国的煤矿综合机械化采煤有了重大的突破性发展,推动了煤矿自动化的发展进程,同样,采煤机也由液压牵引开始转向电牵引;液压支架的控制系统也逐渐向计算机化发展,以计算机为核心,采用电液控制,移架自动化得以实现。另外,对工作面刮板运输机也进行了微机监控装置的配置,实现计算机自动化控制。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用,使设备动作趋于协调,且安全性、可靠性大为提高,操作性能更加完善,为煤炭企业带来了更高的经济效益。

2.3矿井安全生产监控系统从多数煤矿使用监控系统的效果来看,还存在一些问题,但是主要问题是传感器的不足,并且使用过程中,其稳定性相对较差,使用寿命不足,一些研究所和使用单位在这方面进行了大量的研究,对一些关键技术也实施多次再设计改进措施,但仍然没有得到预期的效果,因此这些在实际现场应用率不是很高。在国外,由于计算机网络软硬件技术发展很快,运行速度和质量也在不断提高,传输介质由同轴电缆发展到光缆,信息媒体由字符发展到声像,煤矿的安全监控系统有了很大的发展,他们的机电一体化技术在监控系统上的应用已有了非常高的水平。我国煤矿安全生产监控系统是煤炭行业内部机电一体化技术推广应用最快的产品,一些高校、科研所和企业正在研究和生产煤矿安全生产监控系统。

三、对我国煤矿机电一体化技术的思考

在20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。:

应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度;以计算机为机电一体化的核心装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠;对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最优的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量准确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿现代化,达到煤矿自动化生产。

四、结束语

煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础,更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术,煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广,大力地推动我国煤矿综合生产力,同时,为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭工业生产打下了坚实的基础。

参考文献:

[1]李建勇。机电一体化技术[M]。北京:科学出版社。2004.

[2]高钟毓。机电控制工程[M]。北京:清华大学出版社。2002.

[3]顾京。现代机床设备[M]。北京:化学工业出版社。2001.

机电一体化毕业论文 篇七

机电一体化毕业论文

机电一体化技术的现状和发展趋势

摘要

简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。

了机电一体化技术的发展趋势。

关键词 机电一体化技术现

状产品制造技术综述了国内外机电一体化技术的现状, 分析发展趋势绪论现代科学技术的不断发展, 极大地推动了不同学科之间的交叉与渗透, 决定了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域, 由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化, 使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化, 使工业生产正式迈人由 机械电气化 向 机电

一体化转化为特征的发展阶段。

是发展到机电一体化后, 其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外, 还能赋予更多新的功能, 如自动检测、自动信息处理、自动记录显示、自动调节与控制、自动诊断与保护等诸多方面。

机电一体化概要机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术, 将机械装置与电子技术结合起来所构成的系统的总称。

机电一体化发展至今已经成为一门自成一体的新型学科, 随着科学技术的不断发展, 必将被赋一予新的内容。但其基本特征可概括为机电一体化是从系统的观点出发, 综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、、汁算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术, 根据系统功能目标和优化组织目标, 合理配置与布局各功能单元, 在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值, 并使整个系统最终达到最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统, 就成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此, 机电一体化 涵盖 技术 和 产品 两个方面。只是, 机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术, 而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本

区别。

机械 工程技术由纯技术发展到机械电气化, 仍属传统机械, 其主要功能依然是代替和放大的体现。但一一机电一体化的发展状况机电一体化的发展大体可以分为个阶段。

世纪年代以前为第一阶段, 这一阶段称为初级阶段, 在这一时期, 人们不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能, 特别是在第二次世界大战期间, 战争极大地刺激了机械产品与电子技术的结合, 这些机电相结合的军用技术, 战后转为民用, 对战后经济的恢复起到了积极的作用。

从当时研制和开发的总体上看还处于自发状态。

由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平, 机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广使用。世纪一年代为第二阶段, 可称为蓬勃发展阶段, 这一时期, 计算机技术、控制技术、通信技术的发展, 为机电一体化的发展奠定了坚实的技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。

世纪年代后期, 开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段, 机电一体化进人深人发展时期。一方面, 光学、通信技术等进人了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚, 出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时, 由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步, 为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究, 将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐

渐形成完整的科学体系。

机电一体化的发展趋势机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合, 它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此, 机电一体化的主要发展方向如下智能化智能化是世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设的研究日益获得重视, 机器

人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的 智能化 是对机器行为的描述, 是在控制理论的基础上, 吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法, 模拟人类智能, 使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力, 以求得到更高的控制目标。诚然, 使机电一体化产品具有与人完全相同的智能, 是不可能的, 也是不必要的。但是, 高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能, 则是完全可能而又必要的。

模块化模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多, 研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元, 具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元, 以及各种能完成典型操作的机械装置。这样, 可利用标准单元迅速开发出新产品, 同时也可以扩大生产规模这需要制定各项标准, 以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突, 近期很难制定国际或国内这方面的标准, 但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然, 从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定, 无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业, 规模化将给机电一体化

企业带来美好的前程。

网络化世纪年代, 计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育、日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片, 企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来, 只要其功能独到, 质量可靠, 很快就会畅销全球。由于网络的普及, 基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾, 而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。因此, 机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。

微型化微型化兴起于世纪年代末, 指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统, 泛指几何尺寸不超过的机电一体化产品, 并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术, 微机电一体化产品的加工采用精细加工技术, 即超精密技术, 它包括光刻技术和蚀刻技术

两类。

绿色化工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面, 物质丰富, 生活舒适另一方面, 资源减少, 生态环境受到严重污染。于是, 人们呼吁保护环境资源, 回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生, 绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中, 符合特定的环境保护和人类健康的要求, 对生态环境无害或危害极少, 资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品, 具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境, 报废后能回收利用。

系统化系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态, 进行任意剪裁和组合, 同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强, 一般除外, 还有、人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系, 机电一体化的人格化有两层含义。一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人, 如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要, 特别是对家用机器人 ,其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理, 研制各种机电一体花产品。事实上, 许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。

结语综上所述, 机电一体化的出现不是孤立的, 它 是许多科学技术发展的结晶, 是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然, 与机电一体化相关的技术还有很多, 并且随着科学技术的发展, 各种技术相互融合的趋势将越来越明显, 机电一体化技术的一阔发展前景也将越来越光明。

机电一体化专业毕业论文 篇八

摘要:机电一体技术是一种创新性以及综合性质的技术,融合了机械技术、微电子、传感器技术、信息技术以及接口技术,一体化技术不但是机械系的学生需要高度重视以及加强学习的内容,与此同时,机电一体化技术也是机械生产的重要核心。机械生产需要大量的人力以及物力,因此,促使电子技术以及机械技术相互融合,对于节约生产成本以及提升生产效率都有着十分重要的意义,通过电脑控制促使管理更加科学合理,有助于控制机械生产,以及有效降低机械事故。

关键词:机电一体化;技术;智能制造;运用

由于目前我国的综合国力正在日益增强,与此同时,我国的科技水平得到较大的提升,在智能制造当中需要加强机电一体化技术的研究。在工业生产当中,加强对机电一体化技术的应用,对于提升工业水平具有十分重要的意义。机电一体技术属于一种创新性的技术,也是将多种技术相互融合之后产生的一种结果。在我国的工业生产方面,机电一体化技术处于核心以及主导的地位,机电一体化技术在自动化机械以及计算机集成,与此同时,机电一体化技术在生产线和建筑上也得到了极其广泛的应用,机电一体化技术促使电子、机械等相互融合。对于智能制造行业而言,机电一体化技术的作用比较强大,机电一体化技术不但能够有效提升产品质量,而且可以有效提升生产的效率。所以,机电一体技术逐渐向着智能化、人性化和微型化的方向发展,对于企业以及社会都有着十分重要的作用。

1机电一体化技术基本含义

机电一体化技术不仅包括机械制造技术以及信息处理技术,同时也包括传感控制技术以及自动控制技术等传输技术,是一项拥有多项专利知识的智能科学技术,在技术的研发过程中需要将各类高新技术联系在一起,结合相应的技术应用目标对技术实施过程进行控制和优化,提高整个技术系统资源的配置效率,提高系统运行的整体效率,并在高质量运行的同时降低系统的能耗。机电一体化技术在机构组成上主要包括机身、框架以及各类连接设施,在连接过程中,运用自身传感设备对系统的运行参数和运行状态进行设定,通过对信号的控制将相关数据以及信息转化为可用于传输的信号,再对接收到的信号进行信息技术处理,将信号转化为可以识别的信息;机电一体化技术系统主要的驱动力量就是对相关信息的控制和操作,在操控过程中掌握各种信息的主要功能;机电一体化技术系统在执行过程中,要根据各种信息要求对相关动作进行控制和命令,确定相应的系统目标并建立起对应的指令从而确保系统运行的稳定性;机电一体化控制系统执行部分主要是由机械、电测和电液等几部分组成;机电一体化控制系统在信息传输过程中要根据既定的信息目标要求进行信息的加工、处理和传输,在传输过程中要严格按照相关程序进行操作,确保传输过程的安全性和稳定性;自动控制技术包括计算机、可编辑控制器以及逻辑电路等,机电一体化信息技术系统主要是将上述部分整合起来,明确各个部分之间的分工合作关系,通过合理的分工与合作有效提高整个系统的运行效率,符合相关工作的实际需求。

2机电一体化技术的发展现状分析

机电一体化技术主要是电子技术与机械技术的有效融合。机电一体化技术始于20世纪60年代,该项技术的出现主要是为了迎合当时工业信息化生产发展的需要,在起步阶段主要是依靠电子手段进行机械设备的控制活动,从而实现企业生产效率的提高。起初机电一体化技术相对简单,技术含量比较低,更多地应用于一些简单的小型设备。经过不断的改进和完善机电一体化技术与计算机信息技术等高科技技术有效结合在一起,21世纪以来,机电一体化技术与信息技术和电子技术的结合程度愈加密切,逐步实现机电智能化的发展模式,促进企业生产效率的提高。目前在很多大型企业机电一体化技术的应用已经逐渐普及,包括机械、电子、控制、声学以及光学等多项技术。机电一体化技术的发展离不开相关科学技术的发展,在相关技术的配合拓展下机电一体化技术的发展更加适应经济社会建设发展的需要,逐步朝着智能化、模块化以及网络化的方向发展。现阶段,机电一体化技术能够实现对人类大脑的模拟。对生产过程进行判断分析,结合实际情况给出相应的操作指令并对生产活动进行操作控制,推进生成过程的人性化发展,这样能够有效节约大量的人力成本,降低工人的劳动负担。随着经济全球化的不断扩展,机电一体化技术已经扩散至全球诸多经济领域,随之而来的是机电一体化技术的新含义和新模式,在不断实践应用的过程中远程控制技术和远程监视技术已经被广泛应用到机电一体化操作中,并针对经济发展的实际情况在不断改进完善,不断突破企业生产的模式限制,为企业的经济活动创造出更高的经济价值。

3智能制造技术及技术的发展研究

随着经济社会的不断建设和发展,现代科学信息技术也在不断进步,机械制造技术必须要与时俱进,不能够仅仅局限于传统的技术发展模式,通过对自身技术手段的改革和创新来不断提高技术的实用性。目前,随着机械化生产规模的逐步扩大,经济发展对于机械的使用提出了多样化的需求,为了满足多种需求,设计者必须要对生产技术进行改造,提高生产技术的生产效率。现阶段,机械制造技术发展的主流方向就是智能制造技术,该技术主要是利用机械设备本身的驱动装置对设备进行控制和操作,并结合实际情况进行程序设定,以此来提高机械的智能化性能,这也是当前机械技术发展的主要方向。智能制造技术可以存储更多的信息数据,并对生产过程的信息进行实时监控,及时发现生产过程中可能存在的问题并制定相应的解决方案,方案的制定过程往往具有特定的程序从而保证方案的科学性和完整性。智能制造技术有效规避了传统制造技术中的很多缺点,能够有效提高产品的生产质量,确保产品生产具有较高的合格率,并且产品本身具有较高的科技含量。现阶段,智能制造技术与三维动态演示以及模拟技术的结合程度在不断加强,并且在使用过程中提高了对计算机信息技术的应用频率,多种技术的有效结合和应用大大提高了对产品的设计和控制效率,确保生产过程严格按照设计图纸进行。随着智能制造技术的不断发展,人机互动成为了可能,智能制造技术对产品的各个生产环节进行控制和监督,降低了人工劳动的负担,同时降低了错误发生的机率,对于劳动力成本不断上升的今天,该项技术的发展无异于从根本上降低了企业的生产成本,提高了企业的经济效益。除此之外,针对一些污染相对较重的特殊类型企业,智能制造技术的使用能够最大程度上降低安全隐患,从而实现企业生产活动的安全进行。很多特殊类型的企业必须要依靠职能制造技术来完成很多人工无法完善的操作,与此同时智能制造技术还具有极高的准确性,能够保障生产过程的准确性和安全性。

4机电一体化技术与智能制造技术的相互结合

随着经济社会的不但发展,生产活动对技术的要求也在不断提高,目前智能制造技术已经广泛应用到各个生产企业中。其中,机电一体化技术与智能制造技术的结合最为紧密,信息技术的不断发展更为二者提供了更加广阔的发展空间。二者在结合过程中必然会涉及到核心技术的应用,作为智能控制技术的核心技术之一,传感技术如果能够得到充分的发挥和利用无疑会大大提高系统的灵敏性和准确性,同时还能够有效避免传感器被其他不相干信号干扰。另外,简单的传感器设备还存在很多漏洞,必须要结合实际情况建立传输感应系统,从根本上提高目标信息的收集效率,保证信息传输的安全性和稳定性。结合当前生产制造的实际情况来看,大多数企业都采用非接触性的检测技术和光纤电缆传感技术,在技术上大多是采用统一的接口,这样的设计行为将安装难度大大降低,因此主要适用于低成本的串行接口。经济建设的综合指标中机械制造占据着重要的位置,对国家三大产业的发展具有重要的作用,在我国机电一体化技术最早应用于数控领域时就对智能控制技术提出了相关的要求,这其中还涉及到模拟、信息处理等多项技术。生产期间,智能控制技术可以对系统多个生产环节建立起相应的信息处理程序,并对整个生产过程进行优化和控制。现阶段大部分的数控机床都采用的是CPU以及总主线的结构模式,通过对相关线路的诊断以及相应的模糊测试技术并集合相应的大型存储设备来实现系统整体的提高数控能力,并利用先进的信息技术建立多维仿真画面,提高对整个系统控制的灵活性。

5数控生产领域中智能制造技术的应用

现阶段随着经济社会的不断建设和发展,科学技术也有了突飞猛进的变化,其更新的速度也在不断提高,在这样的大背景下国内的机电自动化技术也有了跨越式的发展,相应的针对数控技术的新要求也在不断增加,要求的标准也越来越高,其中最关键的就是要求数控技术要具备足够的延展性,结合数控技术充分的延展性构建起信息系统数据库,利用智能信息数据库中的数据进行程序编制,例如,结合相应的智能信息系统完成数控领域中的繁杂计算以及结构计算,实现对相关数据的准确分析和把握,同时根据相应的原理知识进行合理推理,完成对生产作业实际情况的准确判断,及时找出系统中的故障信息并针对实际情况给出相应的检修意见,确保整个机床运行的稳定性。

6结语

综上所述,在智能制造当中需要加强对机电一体化技术的研究,促使机电一体技术和智能技术相互结合,对于促进工业的发展具有十分重要的意义。与此同时,数控生产当中也可以加强对智能制造技术的研究。这样对于促进生产质量以及效率的提升都有重要的作用。

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