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機電一體化基礎

時間:2023-08-04 17:25:26

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機電一體化基礎,希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

機電一體化基礎

第1篇

關鍵字:機電一體化技術發(fā)展方向

中圖分類號:TH-39 文獻標識碼:A 文章編號:

一、引言

現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展,極大地推動了不同學科的交叉與滲透,造就了工程領域的技術革命與改造。機電一體化技術始于電子技術的發(fā)展及電子技術與機械技術的結合,尤其是大規(guī)模集成電路出現(xiàn),促進機電一體化技術發(fā)展并引起廣泛注意。數(shù)控機床的問世寫下機電一體化技術新篇章;微電子技術為機電一體化技術帶來勃勃生機;可編程序控制器“電力電子”的發(fā)展為機電一體化技術提供堅實基礎;激光技術模糊技術、信息技術等高新技術的發(fā)展使機電一體化技術躍上新臺階。

二、機電一體化的發(fā)展狀況

機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。20世紀60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級階段。在這一時期,人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。由于技術的局限性已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。20世紀70-80年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期,計算機技術、控制技術、通信技術的發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展奠定了技術基礎。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質基礎。機電一體化技術和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。20世紀90年代后期,開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入深入發(fā)展時期。由于人工智能技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步,為機電一體化技術開辟了發(fā)展的廣闊天地。我國是從20世紀80年代初才開始在這方面進行研究和應用。但與日本等先進國家相比仍有相當差距。

三、機電一體化的技術分類

1.網(wǎng)絡計算機信息技術。各種信息資料之間交換、運算、存儲、判斷和決定以及專家系統(tǒng)和智能網(wǎng)絡都是計算機信息處理技術。

2.機械技術。機電一體化的基礎技術就是機械技術。它和機電一體化相互促進,完成了結構和功能上的改革,同時它的重量減輕,體積相對以前更小,精度也得到了提高,它的性能指標也更加的適應人類的需要,努力地利用高科技來更新著機電一體化的概念。

3.自動化技術。自動化技術是在自動控制理論的基礎上,先進性系統(tǒng)的設計然后再經(jīng)過仿真調試,它可以進行高精度和速度的控制,還能進行自我的調制、診斷和修補。

4.系統(tǒng)技術。系統(tǒng)技術是以整體趨勢和目標為基礎,利用整體概念組織和各種相關的技術,利用總分的觀念來將整體分成為好多有一定關聯(lián)的小單元,其中的接口技術是紐扣是實現(xiàn)各小部分進行連接的保證。

5.感應技術。現(xiàn)在的感應技術在社會生活中的應用十分普遍,機電一體化也應用了感應檢測技術。要想實現(xiàn)系統(tǒng)的自動控制和自動調節(jié),傳感檢測技術是必不可少的,它向人類的皮膚那樣,是整個系統(tǒng)的感受器官,而且他的功能越是強大那么系統(tǒng)的自動化程度就越高。

四、機電一體化的發(fā)展方向

1.智能化。人工智能在機電一體化中越來越受到人們的重視,它是在理論得以控制上,讓機電一體化的產(chǎn)品具有一定的智能,在這其中還有人工智能、計算機學、生命科學等一些新的思想和新的方法,它雖然不能達到人類那樣的水平,但也可以進行一些簡單的推理判斷和邏輯決策。當然,要想真正的像人一樣是不可能的,它只能進行低級智能或人的部分智能。

2.模塊化。模塊化的工程任重而道遠。實現(xiàn)機電一體不僅可以利用標準單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,還可以擴大生產(chǎn)規(guī)模,從這一點來說不管是對于任何機電一體化化的企業(yè),模塊化將帶來一個美好的前景,并且它的潛力是無窮的。

3.網(wǎng)絡化。網(wǎng)絡技術的發(fā)展給社會各方面的發(fā)展都帶來了巨大的變革,全球化的趨勢也無可阻擋,機電一體化新產(chǎn)品無疑會暢銷全球,而且網(wǎng)絡化可以在一定基礎上促進智能化的應用,他可以以計算機為中心把一系列的家用電器連成一個系統(tǒng),讓人們真切的感受到現(xiàn)代高科技帶來的便利,因此機電一體化的網(wǎng)絡化是發(fā)展的必然結果。

4、微型化。現(xiàn)在社會上大多數(shù)的產(chǎn)品都在走向微型化,機電一體化也是順應時代的潮流。機電一體化正在向微型精確的方面發(fā)展它在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。

5.綠色化。綠色環(huán)保是世界的主題,現(xiàn)在的環(huán)境狀態(tài)是資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染,于是人們呼吁保護環(huán)境資源的呼聲更加高漲,時展的要求是可以設計一不污染環(huán)境的綠色化的機電一體化產(chǎn)品,讓綠色路線在產(chǎn)品中一路暢通,這也就成為了機電一體化最符合人類社會發(fā)展的一個發(fā)展方向。

6.人性化。人性化是各類產(chǎn)品的必然發(fā)展方向。機電一體化的產(chǎn)品在具有一定完整性能的基礎上,對于外觀設計以及它的外觀視覺也有著相應的要求,這可以讓產(chǎn)品與外在環(huán)境更加的適應,讓人們使用產(chǎn)品更加的貼心,更加的自然,更接近生活習慣。

機電一體化與電子之間深度結合,并且與各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術是國民經(jīng)濟發(fā)展所急需的優(yōu)勢學科方向。機電一體化技術的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。所以要緊緊抓住人才需求變化的大趨勢,準確定位,嚴謹制定人才培養(yǎng)計劃,使教學緊跟機電一體化技術發(fā)展變化的趨勢,為培養(yǎng)出符合機電一體化技術崗位實際需要的、高素質、強能力的合格人才。

第2篇

【關鍵詞】 機械制造技術 機電一體化專業(yè) 課程體系

【Abstract】 The revision of professional personnel training programs, and adjusting the curriculum system, is an important part of the professional construction. What position is "Mechanical manufacturing technology" in the mechanical and electrical integration technology professional In view of the doubt of this technology function, this paper analyzes the background of the construction of the mechanical and electrical integration technology, and emphatically expounds the foundation supporting function of "mechanical manufacturing technology".

【Key words】 mechanical manufacturing technology; Mechanical and electrical integration professional; Curriculum system

1 概述

機械制造技術是人類歷史上發(fā)展最早的實用技術之一。在社會經(jīng)濟高速發(fā)展過程中,機械制造技術能真實反映一個國家的機械化水平,是機電一體化專業(yè)重要組成部分,是機電一體化專業(yè)在“設備自動化”和“機器換人”戰(zhàn)略中的基礎支撐。

1.1 機械制造技術概述

機械制造技術是實現(xiàn)產(chǎn)品設計、完成產(chǎn)品生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質量、提高經(jīng)濟效益的共性技術和基礎技術。機械制造技術是隨人類文明的發(fā)展而發(fā)展,最早可追溯至石器時代,再到紡紗、戰(zhàn)爭武器、運輸工具、生產(chǎn)設備等等,都離不開機械制造技術,并隨機電一體化技術的發(fā)展而發(fā)展。20世紀70年代后,計算機與信息技術、系統(tǒng)技術、自動控制技術、傳感檢測技術、伺服驅動技術的迅速發(fā)展,帶來許多新技術、新工藝,帶動機械制造技術產(chǎn)生質的飛躍,其正朝著自動化、精密化、敏捷化和可持續(xù)發(fā)展方向發(fā)展。

1.2 機電一體化技術概述

20世紀70年代,日本企業(yè)最早提出“機電一體化技術”慨念,即機械技術與電子技術結合應用。隨著經(jīng)濟、科學技術突飛猛進的發(fā)展,極大的促進了機電一體化技術的發(fā)展與創(chuàng)新。目前,機電一體化是一門融合多種技術的獨立技術,其將計算機技術、機械技術、微電子技術、接口技術、傳感傳動技術、自動控制技術、系統(tǒng)技術、伺服驅動技術等進行綜合應用,使機械產(chǎn)品在一定程度上實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡化、數(shù)字、化模塊化,提高了產(chǎn)品的質量和可靠性。現(xiàn)在正向光機電一體化技術方向發(fā)展,應用范圍越來越廣,技術越來越成熟。

2 機械制造技術在機電一體化專業(yè)中的基礎與支柱作用

機電一體化技術在現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)升級的大潮中具有廣闊的發(fā)展前景,在東莞市政府主導的“機器換人”中需要大量的掌握機電一體化技術的人才。“機”是機電一體化技術的重要組成部分,“機械制造技術”即為這個“機”的最基礎最主要的技術。那么,“機械制造技術”就順其自然地成為“機電一體化技術”專業(yè)必備的知識模塊,是該專業(yè)三大支柱之一。

2.1 機械制造技術是機電一體化的基礎作用

機電一體化技術專業(yè)是以“機與電”為核心知識模塊的綜合性強的專業(yè)。機電一體化在國外被稱為Mechatronics,是在20世紀70年代初日本人提出來的,是將英文Mechanics的前半部分和Electronics的后半部分結合在一起構成的一個新詞,意思是機械技術和電子技術的有機結合。機電一體化技術又稱為機械電子技術,是機械技術、電子技術和信息技術有機結合的產(chǎn)物。認識到這點,對于高職院校的機電一體化技術專業(yè)的建設很重要,幫助理清機電一體化技術專業(yè)主線,歸納提煉專業(yè)的核心能力,配置對應的理論與實踐能力模塊,分配各能力模塊之合理的學時與學分的“黃金”比例,形成系統(tǒng)的專業(yè)課程體系,制定專業(yè)教學課程標準,讓機電一體化技術專業(yè)的學生不偏不移地朝著掌握“機電一體化技術”方向前進。

2.2 機械制造技術在機電一體化專業(yè)的支柱作用

若說機電一體化技術專業(yè)教學過程需要二條腿走路,那么,機械制造技術即為其中的一條腿。有了這條腿,能很好區(qū)別電氣工程專業(yè)與機電一體化技術專業(yè)。

(1)機電一體化技術專業(yè)崗位群與能力模塊。在東莞及珠三角地區(qū),機電一體化技術專業(yè)學生職業(yè)規(guī)劃與能力要求如下:

主要就業(yè)單位:機電產(chǎn)品、設備制造或設計公司,家具、印刷、玩具、服裝、手機等制造等設備生產(chǎn)公司。

主要就業(yè)部門:設計部門、工程部門、生產(chǎn)部門、維修部門或銷售部門。

主要工作崗位:自動機或自動線操作員、機電設備維修與裝調員、設備機械研發(fā)與改造員、電氣工程人員、產(chǎn)品銷售員。崗位與其對應的主要工作任務和職業(yè)證書要求分析如表1所示。

主要工作能力:專業(yè)能力、團隊協(xié)作等社會能力、查閱資料等方法能力。

通過上面的對機電一體化技術專業(yè)的分析,可見“機械制造技術”的支柱作用。若將機電一體化系統(tǒng)比作一個“人”的話,那么機械制造技術就是要完成“人”骨架的構建。

(2)機電一體化技術專業(yè)崗位能力模塊與課程體系如表2所示。

3 崗位能力中“機”知識的培養(yǎng)過程-機電一體化技術專業(yè)典型載體中“機械制造技術”的應用過程

機電一體化技術專業(yè)最為典型的載體為自動化生產(chǎn)線,應用范圍最為廣泛。比如,世界品牌的“SWAROVSKI”包裝盒制作的“自動化生產(chǎn)線”。它包含了機電一體化技術專業(yè)的各類知識模塊,比如氣動控制技術、機械技術(機械傳動、機械連接等)、傳感器應用技術、PLC控制和組網(wǎng)技術、步進電機位置控制技術,以及和變頻器技術等。以此為例,以下展現(xiàn)“機”知識的培養(yǎng)過程,看到“機械制造技術”的功勞與作用如圖1所示。

包裝盒生產(chǎn)線主要包括主要包含了四個工作站,每一個站是包裝盒制作中“折盒”的一道工序。下面以一個工作站為例,展現(xiàn)“機械制造技術”在整個設備生產(chǎn)中的作用。

要完成該工作站的設計、制造,必須熟練掌握機械制造技術。如加工氣缸安裝板,在完成安裝板的零件設計后,見圖2(安裝板簡圖),應按以下步驟進行加工:如表3所示。

(1)零件圖分析。由零件圖獲取毛坯尺寸、零件主要特征、技術要求等信息。(2)編制加工工藝卡。根據(jù)零件圖獲取的信息合理編制加工工藝卡。(3)準備工、量、刀具及毛坯材料。根據(jù)工藝卡要求準備。(4)編制工序卡。以工藝卡為依據(jù),遵循機械加工規(guī)律,科學編制工序卡。(5)加工操作。遵循安全操作規(guī)程,依照工序卡對零件進行機械加工。

4 結語

要搞好機電一體化技術專業(yè)建設與教學,必須以正確的態(tài)度認識“機械制造技術”的重要位置。很好掌握一般機械或零件的加工工序及加工方法,更有助于設計生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品。

機械制造技術在機電一體化技術專業(yè)建設中不可或缺!

參考文獻

[1]唐方紅,曾軍華.基于職業(yè)資格鑒定的專業(yè)課程建設研究與實踐――以機電專業(yè)維修電工考證為例[J].科技創(chuàng)新導報,2015,15:136-137.

[2]李龍根.吳鐵軍.機械制造技術[M].上海.上海交通大學出版社.2014:82-84.

第3篇

【關鍵詞】機電一體化 發(fā)展過程 智能化

機電一體化源于西方國家,最早主要是集合了機械技術、電子技術以及計算機技術,后期經(jīng)過多年的發(fā)展也被引入到我國的機電行業(yè)中。機電一體化技術在國外的發(fā)展比較早,近些年經(jīng)過不斷的發(fā)展和完善,國外在該領域的理論知識和實際應用都比較成熟,所以其應用也比較廣泛,且應用效果較顯著。但是相對于西方發(fā)達國家,我國的機電一體化技術發(fā)展的比較晚,所以理論知識可能還不是很系統(tǒng),但是相關領域的工作人員一直致力于對這方面內容的研究,部門領域也取得了不錯的成效。然而現(xiàn)代社會是智能化社會,要確保機電一體化的有效發(fā)展,就必須分析機電一體化向智能化邁進的趨勢,以此保障其發(fā)展方向的正確性。

1 機電一體化概述

正如上文所講最早機電一體化技術只是融合了機械、電子以及計算機技術,但在現(xiàn)代社會的影響下,很多新型的微控電子技術、智能自動化等也被融入到機電一體化技術中。按照有關理論基礎研究,也可認為其是結合各系統(tǒng)的功能特點對組成要素進行系統(tǒng)性的分析和研究,然后將其融合起來進行有效的工作,在系統(tǒng)中通過信息流動實現(xiàn)對微電子系統(tǒng)地控制,最終產(chǎn)生規(guī)律性的能量與物質運動。

2 機電一體化的發(fā)展進程

2.1 數(shù)控機床階段

數(shù)控機床階段,起源于上世紀六十年代,但是人們自然會用電子技術的初步結果改善機械產(chǎn)品性能,數(shù)控機床就是此階段的重要產(chǎn)物,但因電子技術的發(fā)展限制使得開發(fā)的產(chǎn)品應用不是很廣泛。

2.2 微電子技術階段

這一階段機電一體化技術開始被用在工業(yè)設計與制造中,對促進了工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展。比如在當時的汽車行業(yè)中微電子產(chǎn)品基本占產(chǎn)品總數(shù)的七成以上,后來又引入了集成電路,進而提升了制造精度,基本實現(xiàn)了信息化應用。

2.3 PLC控制階段

進入這一發(fā)展階段顯示了機電一體化的可編程控制發(fā)展。第三階段的發(fā)展時間比較長,主要是完成了單機向多CPU控制轉變的發(fā)展過程。PLC機電一體化的常用控制有SCADA、DCS及ESD系統(tǒng)。在PLC控制階段的發(fā)展后期,其還完成了現(xiàn)場總線布設,實現(xiàn)了網(wǎng)絡化應用。

2.4 新技術階段

在PLC階段的發(fā)展基礎上機電一體化最終完成了新技術的應用。第四階段的新技術主要是:

2.4.1 信息技術

信息技術,即應用信息處理的方式獲得并加工機電信息,以此提升機電一體化技術的經(jīng)濟效益,比如傳感技術及通信技術都屬于信息技術。

2.4.2 模糊技術

模糊技術,顧名思義其主要是處理模糊信息,突破傳統(tǒng)固定的邏輯思維約束。

2.4.3 激光技術

激光技術,提升了技術的集中控制度,主要用在穿孔和打孔中。

3 機電一體化向智能化的邁進趨勢分析

在上世紀九十年代后期,國外的很多發(fā)達國家逐步開始了機電一體化向智能化方向邁進的趨勢。當時的微控制器發(fā)展為機電產(chǎn)品數(shù)字化發(fā)展奠定了良好的基礎,再加上計算機網(wǎng)絡技術的迅猛發(fā)展,整體上就為數(shù)字化設計和制造提供了很好的平臺,比如虛擬設計技術以及計算C集成制造技術等。但是要實現(xiàn)數(shù)字化,在機電一體化產(chǎn)品的可靠度、操作性等方面的要求就會更高一些。為滿足上述種種要求,就要保證機電一體化產(chǎn)品的智能性,主要是確保其能具備和人類思維邏輯相似的功能,以此進行判斷推理、自主決策,還能方便遠程操作、診斷以及維修。舉例說明,比如在CNC數(shù)控機床上增添人機對話功能,同時還布設智能I/O接口以及工藝數(shù)據(jù)庫,這樣就能方便后期的操作級維護。近幾年,在模糊控制、小波理論以及混神經(jīng)網(wǎng)絡等智能技術的影響下機電一體化技術的發(fā)展又進入了新的階段。因為不論如何機電一體化產(chǎn)品的使用者都是人類,所以怎樣賦予機電一體化產(chǎn)品一定的情感,使其更加人性化就顯得很重要,這同樣也就要求后期發(fā)展中不僅要關注產(chǎn)品性能,還應該重視其色彩、形態(tài)等內容與環(huán)境的協(xié)調性,這樣人類使用時就會有藝術享受,家用機器人就是一種典型的代表。另外現(xiàn)代社會的主要問題是資源短缺和環(huán)境惡化,所以,為保證實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,在機電一體化發(fā)展中也應該注意綠色產(chǎn)品概念。對這點而言也就是要求設計、制造的產(chǎn)品使用時不會造成環(huán)境污染,而且在產(chǎn)品報廢后還能進行分解和再生利用。綜上所述,在機電一體化向智能化邁進地過程中,還應該注重產(chǎn)品的環(huán)保化,這樣才能保障機電一體化技術發(fā)展的有效性和正確性。

4 結束語

總而言之,智能化是現(xiàn)代社會整體的發(fā)展方向,所以確保機電一體化技術能符合時展的要求,就必須研究其智能化邁進的趨勢,這同樣也是機電一體化技術發(fā)展地必然趨勢,為此要求相關人員應該在明確機電一體化基礎內容的基礎上,結合其發(fā)展進程加強對其智能化邁進趨勢地進一步研究,以此促進機電一體化技術的更好更快發(fā)展。

參考文獻

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[4]王怡.論述智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的運用[J].黑龍江科技信息,2015(23):20.

第4篇

【關鍵詞】機電一體化 現(xiàn)狀 發(fā)展方向

一、機電一體化的特點

(一)效率得到提高

機電一體化的產(chǎn)品大都具有信息自動處理的功能和自動控制的功能。新產(chǎn)品的檢測和控制的靈敏度、范圍以及精度都有了很大的提高。機電一體化的產(chǎn)品通過自動控制的系統(tǒng)對機械進行控制,使機械規(guī)范的進行工作,可以精確的完成來自控系統(tǒng)設定的動作,從而得到最佳的操作,使其不受操作者的主觀因素的影響。不但可以提高生產(chǎn)的效率,也大大的提高了產(chǎn)品的質量。

(二)使用性能得到提高

機電一體化的設備基本上都是采用了程序控制和數(shù)字顯示的方式,操作臺上的操作按鈕以及操作手柄都已經(jīng)在逐漸的減少,這樣做可以使操作人員進行操作的時候簡單、方便。機電一體化的產(chǎn)品是以程序為根本,電子控制系統(tǒng)根據(jù)已設定好的程序進行指揮實現(xiàn)操作,系統(tǒng)支持重復操作。

(三)功能得到提高

機電一體化的設備具有復合功能并且得到了廣泛的應用,適用面也比較廣泛。原有的機械只具有單一的功能、單一的技術,機電一體化的設備技術不再是單純的只是單一技術,單一功能了,具有了復合的技術與功能,使得產(chǎn)品的自動化和功能水平上都有了很大的提高。

(四)維護得到提高

機電一體化產(chǎn)品維護和調整都變的方便了很多,產(chǎn)品在進行安裝和調試的時候,是可以通過改變程序的控制來達到改變工作方式的目的。因此,更加的適應不同對象的需要以及現(xiàn)場的參數(shù)發(fā)生變化時的需求。機電一體化的的產(chǎn)品具有自動監(jiān)視的功能和自動化檢驗的功能,可以在工作的過程中針對所出現(xiàn)的問題自動采取措施,使其恢復正常的工作狀態(tài)。

二、機電一體化產(chǎn)品的結構

(一)機電一體化產(chǎn)品的機械系統(tǒng)

機械系統(tǒng)主要包括機身、機械傳動、框架以及連接等部分。機械系統(tǒng)部分是實現(xiàn)產(chǎn)品功能最基礎的部分,因此對于機械的結構要求也就更高了,需要在材料、結構、幾何尺寸以及工藝加工等方面來實現(xiàn)產(chǎn)品的多功能、高效率、節(jié)能、可靠以及小型輕量等要求。

(二)機電一體化產(chǎn)品的動力系統(tǒng)

機電一體化產(chǎn)品的動力功能和能量都是由動力系統(tǒng)來完成的。動力的系統(tǒng)主要包括電、氣、液等一類的動力源,一般的都是以電力為主的,比如電源、驅動電路、電動機等。

(三)機電一體化產(chǎn)品的傳感與檢測的系統(tǒng)

機電一體化產(chǎn)品在運行中所需要的自身和外在環(huán)境的各種各樣的參數(shù)進行轉換,使其成為能夠測定的物理量,這個過程都是由傳感器完成的。而檢測的系統(tǒng)就是對這些物理量進行精確的測定,從而為機電一體化產(chǎn)品提供運行控制所需要的各個種類的信息。

(四)機電一體化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)以及信息處理

為了滿足機電一體化產(chǎn)品的功能和要求,信息處理以及控制系統(tǒng)接收到了檢測和傳感系統(tǒng)發(fā)送的信息,然后對這些信息進行一些處理、運算和一些決策,對正在運行按照要求進行控制,達到控制的功能。在產(chǎn)品中,信息處理以及控制系統(tǒng)只要是用計算機的軟件、計算機的硬件以及各種接口組成的。

(五)機電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機構

機電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機構想要完成要求的動作,控制信息占據(jù)這重要的地位,只有在控制信息的作用下才能完成產(chǎn)品的主功能。機電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機構基本都是運動部件,經(jīng)常性的采用電液、機械、氣動等機構。

三、機電一體化未來的發(fā)展方向

(一)機電一體化的智能化

機電一體化技術中一個重要的發(fā)展方向就是智能化。智能系統(tǒng)廣泛應用得到了機電一體化的研究建設的重視,最重要的應用體現(xiàn)在數(shù)控機床與機器人的智能化,以控制理論為基礎,融合了人工智能、計算機科學、運籌學、心理學、模糊學、混沌動力學等新的思想與方法,對人類智能進行模擬,致使新一代的產(chǎn)品具有了推理、自主決定、邏輯思維等各種能力,得已達到更高的控制目標,更好的為工業(yè)加強效率。

(二)機電一體化的模塊化

由于現(xiàn)在生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的廠家與種類比較多,所以十分有必要研制和開發(fā)有著標準的機械接口、電力接口、電氣接口、環(huán)境接口模塊。同時還需要制定各項標準,這樣可以方便各個部件,單元的匹配和接口。模塊化將會為機電一體化企業(yè)鋪墊一條暢通的大道。

(三)機電一體化的網(wǎng)絡化

網(wǎng)絡技術在20世紀90年代是計算機等最為突出的成就。機電一體化的新產(chǎn)品一旦問世,只要是擁有獨特的功能,并且可靠性比較高,質量能夠保證,相信很快就會風靡全球。現(xiàn)在的網(wǎng)絡以及得到了普及,以網(wǎng)絡為基礎的各種遠程操控和監(jiān)控技術正在興盛的時期,而遠程的終端本身就是一種機電一體化的產(chǎn)品,因此機電一體化肯定也會向著網(wǎng)絡的方向發(fā)展。

(四)機電一體化的微型化

微型化興起于20世紀80年代末,是指機電一體化向微型化的方面發(fā)展,國外稱之為微電子,它的特點是體積小,耗能少,運動靈活。

四、小結

經(jīng)過本文的分析,可以看出,機電一體化并不是一個孤立的個體,是一個由很多科學與領域交叉融合后的產(chǎn)物,隨著時代的發(fā)展以及生產(chǎn)力的需求,機電一體化的發(fā)展是必然的,因此機電一體化的技術將會有著廣闊的發(fā)展前景。

第5篇

關鍵詞:機電一體化;現(xiàn)狀;發(fā)展

中圖分類號:TU85文獻標識碼: A

一、機電一體化技術簡介

機電一體化又稱機械電子學,英語名稱為Mechatronics,它是由英文機械學Mechanics的前半部分與電子學Electronics的后半部分組合而成。機電一體化技術即結合應用機械技術和電子技術于一體,是在以微型計算機為代表的微電子技術、信息技術迅速發(fā)展向機械工業(yè)領域迅猛滲透并與機械電子技術深度結合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎上,綜合應用機械技術、微電子技術、信息技術、自動控制技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術及軟件編程技術等群體技術,從系統(tǒng)理論出發(fā)根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織結構目標,以智力、動力、結構、運動和感知組成要素為基礎,對各組成要素及其間的信息處理,接口耦合,運動傳遞,物質運動,能量變換進行研究,使得整個系統(tǒng)有機結合與綜合集成,并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下,形成物質的和能量的有規(guī)則運動,在高功能、高質量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實現(xiàn)多種技術功能復合的最佳功能價值系統(tǒng)工程技術。典型機電一體化系統(tǒng)功能原理構成實例如下圖:

二、機電一體化技術的發(fā)展現(xiàn)狀

1、初級發(fā)展階段

二十世紀六十年代以前的時間是機電一體化技術發(fā)展的初級階段,在初級發(fā)展階段,人們開始能夠自覺利用電子技術的成果完善機械產(chǎn)品的性能,在二戰(zhàn)之后,戰(zhàn)爭在使科技發(fā)展滯后的同時,也促進了電子技術和機械產(chǎn)品的結合,在戰(zhàn)爭期間這種結合主要應用與軍事,在戰(zhàn)爭結束夠,電子技術與機械產(chǎn)品的結合用于經(jīng)濟發(fā)展中,并為經(jīng)濟的發(fā)展帶來了巨大的作用,由于機電一體化技術剛剛產(chǎn)生,人們對這種技術的認可程度還不高,機電一體化技術還未得到廣泛運用,這個階段的機電一體化技術還算不上是真正的機電一體化技術。

2、深入發(fā)展階段

從二十世紀六十年代到九十年代后期,機電一體化技術到了迅速發(fā)展階段,在這一階段,機電一體化技術逐漸智能化,并在迅速發(fā)展的基礎上不斷深入。這一時期,機電一體化技術中又加入了光學和通信技術,微細加工技術在初現(xiàn)在機電一體化技術中,同時,對機電一體化的系統(tǒng)分析和學科體系也進入了深入發(fā)展的階段,神經(jīng)網(wǎng)絡技術、人工智能技術、光線技術的發(fā)展為機電一體化技術拓寬了發(fā)展前景,促進了機電一體化技術的發(fā)展與進步。這個階段的機電一體化技術為當前的機電一體化發(fā)展打下了堅實的基礎。

3、規(guī)劃發(fā)展階段

在二十世紀八十年代初期,國家就對機電一體化技術進行了研究,并且國務院還把機電一體化技術列入了863計劃中,還成立了專門的機電一體化領導小組,由于國際機電一體化技術在飛速的發(fā)展過程中,我國充分考慮到國外技術的發(fā)展對我國的影響,還把機電一體化技術的發(fā)展方向與影響納入九五規(guī)劃和發(fā)展綱要中,不僅是國家對機電一體化技術非常重視,很多高等院校、國家企業(yè)也對機電一體化技術進行了研究與應用,并取得了一定的成果。當前階段的機電一體化發(fā)展為我國的綜合國力的提升做出了重要的貢獻。

三、機電一體化技術的發(fā)展趨勢

1、綠色化趨勢

工業(yè)革命以后,機械領域的技術革新給人們帶來了巨大的方便,對人們的生活、工作產(chǎn)生的深遠的影響,但是,在給人們帶來方便的同時,也帶來了嚴重的環(huán)境污染和資源的浪費。于是,人們對環(huán)保型的設計、制造有著很高的呼聲,符合綠色化的產(chǎn)品應當在適用時對環(huán)境的污染降到最低、對資源的利用提到最高,同時在報廢后還能都回收利用。機電一體化的綠色產(chǎn)品要充分考慮到環(huán)保的特性,在設計之初就要將環(huán)保理念考慮進去,使設計的產(chǎn)品在使用過程中能夠做到對資源的最大利用和對環(huán)境的最小危害。

2、智能化趨勢

智能化是21世紀機電一體化技術發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視,機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、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。機電一體化產(chǎn)品不可能具有與人完全相同的智能。但是,高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能。

3、系統(tǒng)化趨勢

系統(tǒng)化發(fā)展的特點是采用開放化和模式化的系統(tǒng)體系結構,形成設備的系統(tǒng)發(fā)展,通過多種模式的組合和剪裁建立起機械設備的整體發(fā)展和設計系統(tǒng),并且能夠在系統(tǒng)整體發(fā)展和設計的基礎之上實現(xiàn)子系統(tǒng)的系統(tǒng)管理和綜合控制。系統(tǒng)化的機電一體化技術還能推動更為有效而便捷的通信技術發(fā)展模式的形成,從而實現(xiàn)更為有效的信息傳播和個性化的設備管理、使用方式,為在人性化的設備管理原則之上設計生產(chǎn)出以使用個體需求為主的機電一體化設備提供有利條件。

4、網(wǎng)絡化趨勢

隨著網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡產(chǎn)品價格日益下降,為其的普及工作帶來了便利條件。以網(wǎng)絡為基礎的各類遠程監(jiān)控技術逐漸發(fā)展起來。其遠程控制終端便是機電一體化產(chǎn)品,當發(fā)展到一定程度時,人們可以利用家庭網(wǎng)絡對家庭中的各項電氣設備進行計算機集中管理,進而享受更加現(xiàn)代化的生活。

5、模塊化趨勢

由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣,可利用標準單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。顯然,從電氣產(chǎn)品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產(chǎn)標準機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè),規(guī)模化將給機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

6、微型化趨勢

微型化指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發(fā)展的趨勢,國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm的機電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活,具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術,微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術。

四、結束語

科學技術的進步為機電一體化的產(chǎn)生和發(fā)展創(chuàng)造了條件,社會需求則為之提供了動力。反過來,機電一體化的發(fā)展又不斷促進科學技術的進步和社會需求。機電一體化已經(jīng)顯示出了強大的生命力,并正以空前的速度和力度沖擊著傳統(tǒng)的技術思想、生產(chǎn)方式和方法以及傳統(tǒng)的機電產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)結構,國民經(jīng)濟的各個領域都將因此而發(fā)生深刻變革。

參考文獻:

[1]張建寶. 淺談煤礦機電一體化技術的發(fā)展趨勢及展望[J]. 科技信息.2013(18)

第6篇

關鍵詞:機電一體化技術;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

中圖分類號: TH-39 文獻標識碼: A 文章編號:

現(xiàn)代的科學技術正以迅猛之勢進行發(fā)展,極大的推動了不同領域之間的交叉滲透與融合,機電一體化就是不同領域之間交融的產(chǎn)物。機電一體化產(chǎn)品是在原有的機械產(chǎn)品的基礎上,融合了微電子技術與計算機的技術所生產(chǎn)出的新產(chǎn)品。機電一體化的產(chǎn)品應用在工業(yè)上,大大提高了工作效率以及工作的質量,已經(jīng)在工業(yè)中得到了普遍的使用。

一、關于機電一體化技術的特點

1、性能得到提高

機電一體化的生產(chǎn)設備在原有的基礎上加以改進,使得它在生產(chǎn)安全以及可靠性的方面都有了很大的提高。機電一體化的產(chǎn)品一般都具有報警、自動監(jiān)視、自動保護、自動診斷等功能。在工作期間如果遇到了一些突發(fā)的狀況,比如過載、過流、短路等一些問題,機電一體化的產(chǎn)品能夠自動采取保護的措施,盡可能的避免或者是減少設備和人身的事故,對于設備使用的安全性有了顯著的提高。

2、效率得到提高

機電一體化的產(chǎn)品大都具有信息自動處理的功能和自動控制的功能。新產(chǎn)品的檢測和控制的靈敏度、范圍以及精度都有了很大的提高。機電一體化的產(chǎn)品通過自動控制的系統(tǒng)對機械進行控制,使機械規(guī)范的進行工作,可以精確的完成來自控系統(tǒng)設定的動作,從而得到最佳的操作,使其不受操作者的主觀因素的影響。不但可以提高生產(chǎn)的效率,也大大的提高了產(chǎn)品的質量。

3使用性能得到提高

機電一體化的設備基本上都是采用了程序控制和數(shù)字顯示的方式,操作臺上的操作按鈕以及操作手柄都已經(jīng)在逐漸的減少,這樣做可以使操作人員進行操作的時候簡單、方便。機電一體化的產(chǎn)品是以程序為根本,電子控制系統(tǒng)根據(jù)已設定好的程序進行指揮實現(xiàn)操作,系統(tǒng)支持重復操作。

4、功能得到提高

機電一體化的設備具有復合功能并且得到了廣泛的應用,適用面也比較廣泛。原有的機械只具有單一的功能、單一的技術,機電一體化的設備技術不再是單純的只是單一技術,單一功能了,具有了復合的技術與功能,使得產(chǎn)品的自動化和功能水平上都有了很大的提高。

5、維護得到提高

機電一體化產(chǎn)品維護和調整都變的方便了很多,產(chǎn)品在進行安裝和調試的時候,是可以通過改變程序的控制來達到改變工作方式的目的。因此,更加的適應不同對象的需要以及現(xiàn)場的參數(shù)發(fā)生變化時的需求。機電一體化的的產(chǎn)品具有自動監(jiān)視的功能和自動化檢驗的功能,可以在工作的過程中針對所出現(xiàn)的問題自動采取措施,使其恢復正常的工作狀態(tài)。

二、機電一體化產(chǎn)品的結構

機電一體化的產(chǎn)品是通過自身內部各個組成部分功能的綜合與協(xié)調來實現(xiàn)它自身的功能。從機電一體化產(chǎn)品的結構方面來看,該產(chǎn)品具有智能化、自動化以及多功能等特點,但是想要實現(xiàn)這種多功能基本需要該類產(chǎn)品中擁有五種內部的功能,就是主功能、檢測功能、動力功能、控制功能以及執(zhí)行的功能,而機電一體化產(chǎn)品或者系統(tǒng)都是由這些功能的組成部分和技術構成的。

1、 機電一體化產(chǎn)品的機械系統(tǒng)

機械系統(tǒng)主要包括機身、機械傳動、框架以及連接等部分。機械系統(tǒng)部分是實現(xiàn)產(chǎn)品功能最基礎的部分,因此對于機械的結構要求也就更高了,需要在材料、結構、幾何尺寸以及工藝加工等方面來實現(xiàn)產(chǎn)品的多功能、高效率、節(jié)能、可靠以及小型輕量等要求。

2、 機電一體化產(chǎn)品的動力系統(tǒng)

機電一體化產(chǎn)品的動力功能和能量都是由動力系統(tǒng)來完成的。動力的系統(tǒng)主要包括電、氣、液等一類的動力源,一般的都是以電力為主的,比如電源、驅動電路、電動機等。

3、 機電一體化產(chǎn)品的傳感與檢測的系統(tǒng)

機電一體化產(chǎn)品在運行中所需要的自身和外在環(huán)境的各種各樣的參數(shù)進行轉換,使其成為能夠測定的物理量,這個過程都是由傳感器完成的。而檢測的系統(tǒng)就是對這些物理量進行精確的測定,從而為機電一體化產(chǎn)品提供運行控制所需要的各個種類的信息。

4、機電一體化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)以及信息處理

為了滿足機電一體化產(chǎn)品的功能和要求,信息處理以及控制系統(tǒng)接收到了檢測和傳感系統(tǒng)發(fā)送的信息,然后對這些信息進行一些處理、運算和一些決策,對正在運行按照要求進行控制,達到控制的功能。在產(chǎn)品中,信息處理以及控制系統(tǒng)只要是用計算機的軟件、計算機的硬件以及各種接口組成的。

5、 機電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機構

機電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機構想要完成要求的動作,控制信息占據(jù)這重要的地位,只有在控制信息的作用下才能完成產(chǎn)品的主功能。 機電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機構基本都是運動部件,經(jīng)常性的采用電液、機械、氣動等機構。

三、機電一體化未來的發(fā)展方向

1 機電一體化的智能化

機電一體化技術中一個重要的發(fā)展方向就是智能化。智能系統(tǒng)廣泛應用得到了機電一體化的研究建設的重視,最重要的應用體現(xiàn)在數(shù)控機床與機器人的智能化,以控制理論為基礎,融合了人工智能、計算機科學、運籌學、心理學、模糊學、混沌動力學等新的思想與方法,對人類智能進行模擬,致使新一代的產(chǎn)品具有了推理、自主決定、邏輯思維等各種能力,得已達到更高的控制目標,更好的為工業(yè)加強效率。

2機電一體化的模塊化

由于現(xiàn)在生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的廠家與種類比較多,所以十分有必要研制和開發(fā)有著標準的機械接口、電力接口、電氣接口、環(huán)境接口模塊。同時還需要制定各項標準,這樣可以方便各個部件,單元的匹配和接口。模塊化將會為機電一體化企業(yè)鋪墊一條暢通的大道。

3機電一體化的網(wǎng)絡化

網(wǎng)絡技術在20世紀90年代是計算機等最為突出的成就。機電一體化的新產(chǎn)品一旦問世,只要是擁有獨特的功能,并且可靠性比較高,質量能夠保證,相信很快就會風靡全球。現(xiàn)在的網(wǎng)絡以及得到了普及,以網(wǎng)絡為基礎的各種遠程操控和監(jiān)控技術正在興盛的時期,而遠程的終端本身就是一種機電一體化的產(chǎn)品,因此機電一體化肯定也會向著網(wǎng)絡的方向發(fā)展。

4機電一體化的微型化

微型化興起于20世紀80年代末,是指機電一體化向微型化的方面發(fā)展,國外稱之為微電子,它的特點是體積小,耗能少,運動靈活。

5機電一體化的系統(tǒng)化

系統(tǒng)化的特征之一就是將系統(tǒng)的體系結構更進一步采用開放式與模式化的總線結構。系統(tǒng)可以進行靈活的組態(tài),裁剪和組合,同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)的協(xié)調控制以及進行綜合管理。第二個特征就是它的通信功能得到了加強。

總結:

經(jīng)過本文的分析,可以看出,機電一體化并不是一個孤立的個體,是一個由很多科學與領域交叉融合后的產(chǎn)物,隨著時代的發(fā)展以及生產(chǎn)力的需求,機電一體化的發(fā)展是必然的,因此機電一體化的技術將會有著廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻:

[1] 卜燕萍,曾靜. 淺析機電一體化的進程與智能化趨勢[J]. 益陽職業(yè)技術學院學報, 2008,(02) .

[2] 董軍. 淺析機電一體化技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 科技信息(學術研究), 2008,(03) .

[3] 張鑫. 淺談機電一體化的發(fā)展及趨勢[J]. 黑龍江科技信息, 2011,(06) .

[4] 胡家華. 機電一體化技術的應用及其發(fā)展趨勢[J]. 中國高新技術企業(yè), 2011,(21) .

第7篇

關鍵詞:機電一體化 工程施工 影響

1、機電一體化的發(fā)展背景

從總體上看,機電一體化技術的發(fā)展可以分成三個階段:20世紀60年代以前是第一階段,運用機電一體化技術開發(fā)出來的產(chǎn)品不能夠被廣泛的推廣。但是,人們在有意無意的情況下已經(jīng)開始運用簡單的電子技術來完善產(chǎn)品的機械性能,尤其是在戰(zhàn)爭時期,電子技術和機械產(chǎn)品的完美結合,使得這項軍用技術發(fā)揮出了重要的作用。戰(zhàn)爭結束后,這項技術由以前的軍用轉為民用,促進了戰(zhàn)后經(jīng)濟的快速發(fā)展。第二階段的發(fā)展是在20世紀70~80年代,在這一發(fā)展時期,機電一體化技術不僅得到了來自通信技術、計算機技術和控制技術等提供的技術基礎,而且由于微型計算機和大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展,機電一體化還得到了充分的物質基礎。由此可見,蓬勃發(fā)展的機電一體化技術必將運用于國內外的各行各業(yè)中。20世紀90年代以來,機電一體化技術己經(jīng)開始向智能化的新階段邁進,在這個深入發(fā)展的階段里,一些人工智能技術、光纖技術以及神經(jīng)網(wǎng)絡技術如雨后春筍般的迅速發(fā)展,給機電一體化技術打開了一片新的發(fā)展天地。除此之外,機電一體化技術還涵蓋了光學、通信技術以及微細加工技術等。

2、機電一體化的發(fā)展趨勢

2.1綠色化。在如今高科技技術飛速發(fā)展的時代背景下,人們對生活水平的要求越來越高,在我們享受著美好環(huán)境帶來的快樂的同時,也要注意對環(huán)境的保護,避免生態(tài)環(huán)境的破壞以及物質資源的減少。所以,工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的綠色化標準是我們共同追求的目標。綠色機電一體化的技術產(chǎn)品在當今時代一定會非常受歡迎。

2.2智能化。如今是一個智能化水平相對較高的社會,要想跟上社會的步伐,就要在機電一體化技術當中加入人工智能,實現(xiàn)機電一體化的智能化。實現(xiàn)智能化的方法包括加設一些控制理論基礎以及引進源自于多方面的思維和方法,如計算機科學技術、心理學等。雖然說機電一體化的產(chǎn)品是無法達到與人同等智能水平的,不過其中高性能的微處理器具是絕對可以生產(chǎn)出低級智能產(chǎn)品的。

2.3網(wǎng)絡化。網(wǎng)絡技術的產(chǎn)生和發(fā)展給我們的日常生活帶來了很多的方便。隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展普及,在網(wǎng)絡技術的基礎上產(chǎn)生的高科技技術也影響著我們的生活。比如說機電一體化體系中產(chǎn)品的遠程監(jiān)控終端設備在很多的領域中都有所體現(xiàn),隨著計算機技術的使用和不斷推廣,人們足不出戶就可以享受到機電一體化技術帶來的優(yōu)越性,所以機電一體化技術逐步走向網(wǎng)絡化是必然的發(fā)展趨勢。

2.4模塊化。機電一體化中的各項內容種類繁多,對其進行研究或開發(fā)難度很大,因此將機電一體化產(chǎn)品進行模塊分割,劃分單元是非常重要的,這雖然是一項非常困難而又復雜的工作,但也是一項具有發(fā)展前景的工作。

3、機電一體化在現(xiàn)代工程中的應用及影響

機電一體化由于其全面性、高效率性的特點在現(xiàn)代工程中得以廣泛應用。特別是在電子技術方面,在機電一體化發(fā)展初期,就是電子技術與機械設備相結合,實現(xiàn)了機電一體化。現(xiàn)如今,機電一體化對電子技術的影響也最為廣泛。機電一體化的應用實現(xiàn)了電子技術機械的可操作性、安全性。促進了電子技術的發(fā)展。機電一體化對現(xiàn)代工程的影響貫穿整個施工過程。以下將分為施工前、施工中兩個方面分別介紹機電一體化對現(xiàn)代工程的影響。

3.1機電一體化在工程施工前的影響

(1)使施工需要準備的數(shù)據(jù)更加具有科學性。在施工前需要施工的要求設計施工圖紙,同時也需要和實際施工現(xiàn)場相結合。有了機電一體化技術,有關圖紙設計人員在進行現(xiàn)場勘察時,能夠利用準確性能高的精準儀器對工程的關鍵部位進行實際測量,確保圖紙的可操作性并減少圖紙與施工現(xiàn)場的誤差。這樣能夠有效的提高圖紙的精度和質量。(2)為選擇施工單位和施工材料提供了相應依據(jù)。施工單位進行投標時,需要根據(jù)設計圖紙編制工程預算和施工組織設計。施工單位在進行施工組織設計工作的時候,可以根據(jù)高精度的檢測儀器對現(xiàn)場進行精準的測量,這樣能夠減少施工與設計的誤差,使施工設計更加規(guī)范。有關建設單位在進行招標時可以通過觀察投標單位所提交的施工組織設計的規(guī)范性來判斷這個施工單位對機電一體化技術的應用,甚至可以看出整個施工單位的資質。而施工單位對施工材料的選擇也是這個原理,要選取與機電一體化設備相適應的施工材料,能夠在雙重方面提高工程的質量。

3.2機電一體化在工程施工中的影響

(1)在施工過程中對機電一體化技術的應用提高了施工工藝。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人們的生活水平有了顯著的提高。對現(xiàn)代建筑的要求也有了提高,不再僅僅滿足于過去御寒的基本要求,而是在此基礎上,更加注重房屋建筑的環(huán)保性能、舒適性、采光性等多方面的高品質要求。機電一體化技術的應用就能夠滿足人們對房屋建筑的高品質要求。由于機電一體化操作起來在很大程度上符合人們的思維方式,產(chǎn)出的建筑物也比較美觀。(2)提高工程的準確度和速度。由于機電一體化綜合了各方面的工程技術,并實現(xiàn)機械自動化,其在施工過程中的應用有效的提高了施工的效率,節(jié)省了施工時間,縮短了工期,減少了因為延誤工期而賠償?shù)馁M用;運用了機電一體化的設備操作起來更加靈活,施工單位不用話費時間和成本去培養(yǎng)專門的設備操作人員;機電一體化的運用讓機械設備的操作結果更加精準,減少了與設計圖紙之間的誤差,提高了工程的質量。(3)機電一體化技術大都實現(xiàn)了自動化或者半自動化,加上其中計算機技術的應用,機械設備在施工現(xiàn)場的監(jiān)測過程中,如果發(fā)現(xiàn)施工人員或者施工技術出現(xiàn)了問題,能夠啟動自動報警工能,這樣一來,能夠有效的減少施工人員的危險和減少施工過程中的質量問題,即使在出現(xiàn)質量問題后,由于機電一體化設備的自動報警,有關人員能夠在第一時間內做出應對措施,減少了施工單位因為時間問題造成的損失。(4)機電一體化之所以能夠提高工程的施工效率是因為在使用了機電一體化技術后,減少了對施工材料、能源的損耗,加上其操作技術快,二者都促進了機電一體化高效率的性質。這樣一來,機電一體化能夠減少施工過程中施工材料的損耗,既節(jié)約了成本也保護了環(huán)境。同時隨著機電一體化技術的發(fā)展,新型環(huán)保型建筑材料也得到了發(fā)展,被廣泛應用于工程中,減少了對環(huán)境的發(fā)展,實現(xiàn)了經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展。同時機電一體化的智能化、區(qū)域化、網(wǎng)絡化發(fā)展都也促進了經(jīng)濟的發(fā)展。

4、結語

在工程施工機械中,機電一體化得到廣泛的應用,其使用價值也越來越高,機電一體化正逐步成為機械領域的發(fā)展方向,同時也為傳統(tǒng)的機械行業(yè)帶來了新的發(fā)展空間。在科學技術的各個分支高度發(fā)展以后,各分支之間的相互交融滲透是必不可少的,以機械技術、信息技術、電子技術為基礎的機電一體化技術正是眾多學科相互滲透融合的產(chǎn)物。

參考文獻:

第8篇

關鍵詞:機電一體化;本科教學;人才培養(yǎng);項目教學法

作者簡介:王昊(1972-),男,安徽泗縣人,上海電力學院能源與機械工程學院,副教授;吳懋亮(1970-),男,山東萊蕪人,上海電力學院能源與機械工程學院,副教授。(上海 200090)

基金項目:本文系2011年上海市教委重點課程機電一體化原理項目(項目編號:20115301)的研究成果。

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)10-0075-02

為了滿足電力行業(yè)對機械類專門人才的需求,各電力高校均開設了機械設計制造及其自動化本科專業(yè)。該專業(yè)的主要特色是培養(yǎng)能夠適應電力行業(yè)的機械類相關崗位的人才。前幾年,該專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)形勢喜人,但是,由于制造類相關行業(yè)廣受金融危機的影響,導致近年來畢業(yè)生的就業(yè)情況不太理想。面對無法預知的金融危機以及制造業(yè)界不太樂觀的就業(yè)形勢,作為專業(yè)教師,應該思考怎樣才能使學生更從容地面對求職擇業(yè)問題。

機電一體化作為機械、電子和信息等多科內容融合的學科,在拓寬機械類學生知識面和就業(yè)面等方面將起到重要作用。加強該課程的學習,能明顯提高學生素質,從而增加學生在機電一體化行業(yè)內的就業(yè)機會。本文認真思考了機電一體化原理在本科教學中的若干問題,以“機電一體化原理”教學為基礎,論述該課程對學生的重要性并指出目前存在的問題,提出以拓寬學生的就業(yè)面為目的嶄新的教學思路,并輔以項目教學法的教學改革方案,以及增設“機電一體化原理”課程設計的設想。

一、引導學生認識“機電一體化原理”的重要性

學生在學習“機電一體化原理”的時候,由于缺乏實際經(jīng)驗,加上該課程牽涉面很廣,學習難度較大,因而學習熱情不足。因此,在教學過程中,教師要想方設法、千方百計地引導和吸引學生充分認識“機電一體化原理”這門課程的重要性,從而激發(fā)學生的學習熱情。

首先,應使學生明確,機電一體化是多學科交叉,相互滲透的綜合性課程,廣泛涉及機械技術、信息處理技術、自動控制技術、伺服驅動技術、檢測傳感技術和系統(tǒng)總體技術等方面的內容。機電一體化技術是給傳統(tǒng)機械加上“大腦”(計算機信息處理與控制),極大限度地延伸了機械的概念,使機電一體化產(chǎn)品幾乎無處不在。例如,“機器人”作為最重要的機電一體化產(chǎn)品之一,已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一。[1]

其次,針對現(xiàn)在機械專業(yè)學生機械基礎扎實、電子基礎薄弱的特點,認真學習“機電一體化原理”這門課程,將顯著提高學生在電子方面的素養(yǎng)。通過課程講解、實驗教學、項目教學、課程設計等教學手段,學生深刻體會機電一體化的基本原理和設計方法。

最后,機電一體化的重要性還體現(xiàn)在很多產(chǎn)品,特別是高科技產(chǎn)品,難以將機械和電子部件完全分開。例如,機電設備設計及維護人員既要精通機械方面的知識,又要精通電子方面的知識。因此,掌握機電一體化原理,并將其應用到解決實際工程問題當中,已經(jīng)成為機械專業(yè)的畢業(yè)生必須掌握的一項重要技能。

二、增加實驗課時、加強實驗室建設與整合

“機電一體化原理”理論學習固然重要,實驗教學也同樣重要。不少學校現(xiàn)有的“機電一體化原理”的教學大綱中,實驗教學所占學時明顯偏少,而且學生真正能動手完成的實驗更是少之又少。因此,現(xiàn)有實驗安排起不到鍛煉學生的動手和實際操作能力的目的。

此外,很多學校實驗室中的設備和科研條件并沒有充分發(fā)揮出來。應該在現(xiàn)有的設備的基礎上,廣泛開拓思路,整合、組合、創(chuàng)造出新的機電一體化實驗,以實現(xiàn)鍛煉學生動手能力的目的。而且,實驗室的工作條件和實驗場所還需要進一步改善。實驗設備也需要對機電一體化實驗教學或輔助教學等方面,進行廣泛市場調研,根據(jù)需要進行采購和擴充。

因此,必須在加強實驗室建設的基礎上,適當增加機電一體化的實驗課時,才能真正使學生通過實驗加深對機電一體化理論知識的掌握,體會機電一體化應用的目的。

三、激發(fā)學生在機電一體化行業(yè)內的就業(yè)思路

激發(fā)學生產(chǎn)生在機電一體化行業(yè)內就業(yè)的想法,是教學的重中之重。只有學生真正產(chǎn)生這種想法,才會產(chǎn)生學好“機電一體化原理”的動力。

目前,機械專業(yè)畢業(yè)生大多將自己的就業(yè)方向主觀定位在純機械領域。盡管機械制造業(yè)是非常龐大的產(chǎn)業(yè),但就業(yè)機會終歸有限。由于能力的欠缺,擇業(yè)的時候,面對機電一體化行業(yè)廣泛的就業(yè)機會,學生更多的是無奈。鑒于此,任課教師必須努力激發(fā)學生在機電一體化行業(yè)內的就業(yè)興趣。

引導學生領悟,若是自己具備很強的機電一體化技術方面的素養(yǎng),將會拓寬自己的就業(yè)面,從而為自己創(chuàng)造更多的就業(yè)契機。就算是學生畢業(yè)后選擇在機械行業(yè)就業(yè),若是在機電一體化方面有比較扎實的基礎,也會開拓自己的視野,何況是現(xiàn)在科學技術、工程技術已經(jīng)發(fā)展到機、電完美結合的階段,完全分開的機械和電子幾乎沒有。

因此,在教學過程中,應該結合機電一體化行業(yè)激發(fā)學生的學習動力。具體來說,可以結合機械專業(yè)學生在機電一體化行業(yè)就業(yè)的實例,引導和激發(fā)學生的學習熱情。另外,在教學過程中,也可以充分結合機電一體化產(chǎn)品的具體設計思路,引導學生如何跨越機械專業(yè)的局限,盡可能多地接觸機電一體化領域。通過這些方式,學生們將會自然提升對機電一體化領域的興趣,從而增加在機電一體化行業(yè)就業(yè)的主觀積極性。

四、開展項目教學法、培養(yǎng)學生綜合能力

為了使學生加強對機電一體化領域的認識,啟發(fā)他們在機電一體化行業(yè)內就業(yè)的熱情,“項目教學法”引入到機電一體化的本科教學工作中去。項目教學法在國外的職業(yè)教育中應用較多,目前在本科教學中還很少使用。為了讓機械專業(yè)的學生通過項目直接深入到機電一體化領域,教師提出使用項目教學法。

項目教學法是一種在“做中學”的理論基礎上發(fā)展起來的一種教和學的模式,這種教學法通過組織學生真實地參加項目設計,履行和管理項目的全過程,在項目實施的過程中完成教學任務,培養(yǎng)學生的實踐能力、分析能力及其他關鍵能力。這種模式突破了傳統(tǒng)的“以課堂為中心,以教師為中心,以教材為中心”的教學模式,強調使用的技能和知識創(chuàng)新,有效地交流課堂與社會生活的聯(lián)系,充分展示現(xiàn)代教育“素質教育”的本色。[2,3]

項目教學法主要特點是與現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系,加強理論聯(lián)系實際,有助于培養(yǎng)學生的多方面能力,更重要的是展示學生的創(chuàng)造性,培養(yǎng)了學生解決實際問題的能力。項目教學法的整個教學過程可以分為以下幾個階段:

1.擬定題目

學生自主分組或教師分組,查閱資料、主動思考,充分發(fā)揮主觀能動性,擬定本小組的題目。教師在這個過程必須要干預,要求學生選定的題目具有創(chuàng)新性或實用性,特別是要適合該小組的特長和興趣。要求項目既要體現(xiàn)學生的創(chuàng)新性、具備挑戰(zhàn)性,又要切實可行、經(jīng)過學生的努力可以完成。

2.可行性分析及方案設計

通過項目可行性分析及方案設計、確定項目進程計劃,要求該進程安排基本與課堂教學進度并行,即:按照課堂教學的進度安排項目的實施進度,即首先是機械機構、執(zhí)行機構,然后是計算機、控制系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)等。教師必須認真檢查各小組的可行性分析及方案設計。

3.項目實施要求學生按照工作進度實施并做階段總結

這一階段,對于學生在項目研究所用到的內容,有可能在課程學習中沒有學到,要求教師指導學生進行再學習,以進一步挖掘學生的創(chuàng)造性思維。項目的實施過程中,學生將有大部分工作需要在實驗室中完成,因此,在第三部分對實驗室進行整合和擴建的過程中就必須要考慮這些問題。

4.項目考評

以小組為單位,認真考核學生完成項目的情況。針對機電一體化項目的各系統(tǒng)的設計、實現(xiàn)方式、功能和項目報告等進行考評。考評中要特別注意學生在完成項目的過程中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

5.項目拓展

建議學生以研究報告、學術論文的形式呈現(xiàn)本小組的研究成果。對于考評成績優(yōu)秀的小組可以組織學生以申報專利、參加競賽的形式進一步拓展項目。

項目教學法可以極大提高學生的興趣,激發(fā)學生的學習熱情,挖掘學生的創(chuàng)造性思維,同時使學生以真正項目的方式接觸到機電一體化的產(chǎn)品設計和項目管理。這種項目管理的經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和總結問題的能力和經(jīng)驗對學生而言非常寶貴。項目考評優(yōu)秀的學生的科研論文和專利申請都將在學生畢業(yè)求職時增加不可或缺的砝碼,將成為機電一體化行業(yè)的敲門磚。

五、增設“機電一體化原理”課程設計環(huán)節(jié)

現(xiàn)有的教學手段,還不足以提升學生在機電一體化行業(yè)的競爭力。作為項目教學法的補充,還可以通過增加機電一體化原理設計環(huán)節(jié),從而更大程度上提高學生的機電一體化產(chǎn)品的設計能力。

課程設計時,要求學生認真回顧教師在課堂上所授要點,分析各要點對產(chǎn)品功能的實現(xiàn)及其特性的影響。希望學生在課程設計過程中,進一步理解、吸收和消化課程理論知識以及在項目教學法中所存在的尚未解決的問題。

課程設計課題要盡可能選擇具有產(chǎn)業(yè)背景的實際課題,學生通過原理方案的設計、結構設計、傳動系統(tǒng)的設計、執(zhí)行機構的設計、控制系統(tǒng)的設計以及總體設計等過程,加深對機電一體化系統(tǒng)的總體認識。在指導過程中,注意培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設計能力,充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新潛能。此外,還要注意課程設計必須與項目教學法互補,對于項目教學法中沒有涉及的部分,要適當加強。[4]

課程設計應著重培養(yǎng)學生熟悉機電一體化行業(yè)標準,全面掌握機電一體化產(chǎn)品設計規(guī)范和過程,并培養(yǎng)學生扎扎實實的工作作風。

六、結論

本文以拓寬機械類學生的就業(yè)面為主要目標,針對“機電一體化原理”本科教學的若干問題,進行了深入探討和思考。以“機電一體化原理”教學為基礎,論述該課程對學生的重要性,以及如何引導學生對該課程的重要性進行再認識。通過加強實驗室建設,增加學生動手實踐的機會,以拓寬學生的就業(yè)面為目的,激發(fā)學生的學習動力。提出項目教學法的教學改革方案,著重培養(yǎng)學生在機電一體化產(chǎn)品設計中的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力;該項目教學法與“機電一體化原理”課程設計相輔相成。期待機電一體化課程在提高綜合素質、拓寬畢業(yè)生就業(yè)面等方面有所建樹。

參考文獻:

[1]張建民.機電一體化系統(tǒng)設計[M].北京:北京理工大學出版社,2006.

[2]曾勵.機電一體化系統(tǒng)設計[M].北京:高等教育出版社,2004.

第9篇

 

關鍵詞: 機電一體化 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢

一、機電一體化的產(chǎn)生與應用

20世紀60年代以來,人們利用電子技術的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能后,刺激了機械產(chǎn)品與電子技術的結合。計算機技術、控制技術、通信技術的發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展更進一步奠定了技術基礎。20世紀80年代末期,機電一體化技術和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。各國均開始對機電一體化技術和產(chǎn)品給以很大的關注和支持,20世紀90年代后期,開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入了深入發(fā)展時期。光學、通信技術等進入了機電一體化,微細加工技術也在機電一體化中展露頭腳,出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支。我國從20世紀80年代開始開展機電一體化研究和應用。取得了一定成果,它的發(fā)展和進步依賴并促進相關技術的發(fā)展和進步。機電一體化已成為一門有著自身體系的新型學科,隨著科學技術的不斷發(fā)展,還將被賦予新的內容。

二、機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。20世紀60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級階段。在這一時期,人們利用電子技術的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術的結合,這些機電結合的軍用技術,戰(zhàn)后轉為民用,對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復起了積極的作用。那時研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當時電子技術的發(fā)展尚未達到一定水平,機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。

20世紀70年代~80年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期,計算機技術、控制技術、通信技術的發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展奠定了技術基礎。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質基礎。

20世紀90年代后期,開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面,光學、通信技術等進入了機電一體化,微細加工技術也在機電一體化中展露頭腳,出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支;另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設計、分析和集成方法、機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時,由于人工智能技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步,更為機電一體化技術開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究,將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術列為“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業(yè)對這一技術的發(fā)展及應用也做了大量的工作,雖然取得了一定成果,但與日本等先進國家相比仍有相當差距。

三、機電一體化的發(fā)展趨勢

(一)智能化趨勢

智能化是21世紀機電一體化技術發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視,機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、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。機電一體化產(chǎn)品不可能具有與人完全相同的智能。但是,高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能。

(二)模塊化趨勢

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣可利用標準單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模,制定各項標準,以便各部件、單元的匹配和接口。從電氣產(chǎn)品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產(chǎn)標準機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè),規(guī)模化將給機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

(三)網(wǎng)絡化趨勢

計算機技術等的突出成就是網(wǎng)絡技術。網(wǎng)絡技術的興起和飛速發(fā)展給科學技術、工業(yè)生產(chǎn)等領域都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨到,質量可靠,很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡的普及,基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術使家用電器網(wǎng)絡化已成大勢,利用家庭網(wǎng)絡將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng),使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂,因此機電一體化產(chǎn)品朝著網(wǎng)絡化方向發(fā)展是為大勢所趨。

(四)微型化趨勢

微型化指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發(fā)展的趨勢,國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(mems),泛指幾何尺寸不超過1cm的機電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活,具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術,微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術。

第10篇

關鍵字: 機電一體化 集成電路 智能化 微型化 綠色化

一、機電一體化的形成和發(fā)展

隨著第三次工業(yè)革命的發(fā)生,大規(guī)模集成電路的出現(xiàn),特別是微微型計算機的發(fā)展,促進了機械技術與電子技術的相互交叉和相互滲透,并使機械技術與電子技術在系統(tǒng)論、信息論和控制論的基礎上有機結合起來,形成了今天的機電一體化的技術。,使機械工業(yè)的技術結構、產(chǎn)品機構、功能、構成及生產(chǎn)方式發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。

從機械產(chǎn)品發(fā)展到機電一體化產(chǎn)品分為四個階段。第一個階段,產(chǎn)品純機械結構。第二階段,在機械產(chǎn)品上添加電機、開關和其他元件形成的機電產(chǎn)品。第三階段,是產(chǎn)品集成了電子技術以致軟件變的有“智能”,此外還可以與上級的控制調節(jié)系統(tǒng)的信息流與通信流的相集成。第四個階段,進一步將機械、電子和軟件在空間上集成而形成的機電一體化產(chǎn)品。機電一體化已不是機械裝置和電子裝置的簡單組合,而是機械、電子、控制、光學、信息技術和計算機技術的有機結合。而當?shù)搅?0世紀90年代后期,機電一體化的概念又發(fā)生了重大而深刻的變化,智能控制技術和網(wǎng)絡技術與機電一體化的結合,使它們又擦出了絢爛的火花,機電一體化進入了深入發(fā)展時期。

二、機電一體化的技術及其分類

(一) 機電一體化的核心技術

機電一體化技術是多種技術的融合。其核心技術包括計算機與信息處理技術、自動控制技術、傳感與檢測技術、機械制造技術、伺服傳動技術五個方面。

計算機與信息處理技術他不僅僅指計算機的軟件技術和硬件技術,還包括網(wǎng)絡與通信技術、數(shù)據(jù)技術等。其中近年來蓬勃發(fā)展的現(xiàn)場總線技術不僅是一種技術,更重要的是一種思想。

自動控制技術是近年來最活躍的技術領域。繼承典控制理論發(fā)展之后,人工智能控制的提出,這都對機電一體化技術產(chǎn)生了深遠的影響。隨著微型機的廣泛應用,自動控制技術越來越多地與計算機控制技術聯(lián)系在一起,成為機電一體化中十分重要的關鍵技術。

傳感與檢測裝置是系統(tǒng)的感受器官,它與信息系統(tǒng)的輸入端相連并將檢測到的信息送到信息處理部分。傳感與檢測的關鍵元件是傳感器。傳感器是將被測量變換成系統(tǒng)可識別的、與被測量有確定對應的關系的有用的信號的一種裝置。

機械制造技術是機電一體化技術的基礎。它和其他幾項技術的關系,是皮毛的關系。我們再次強調這一點,是要說明機械技術是機電一體化技術中的重要作用。無論機械設計、機械制造,還是機械工藝,潛力都很大。

伺服傳動包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置,由微型計算機通過接口與這些傳動裝置相連接,控制它們的運動,帶動工作機械運動。伺服傳動技術是直接執(zhí)行操作技術,而伺服系統(tǒng)是實現(xiàn)電信號到機械動作轉換裝置或部件,對系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質量功能和功能具有決定性影響。

(二) 機電一體化分類

機電一體化主要分為兩大分支,即生產(chǎn)過程的機電一體化和機電產(chǎn)品的機電一體化。

生產(chǎn)過程的機電一體化意味著整個工業(yè)體系的機電一體化,機械制造過程的機電一體化、冶金生產(chǎn)的機電一體化、化工生產(chǎn)的機電一體化、紡織工業(yè)的機電一體化等。生產(chǎn)過程的機電一體化根據(jù)生產(chǎn)的特點又可以劃分為離散制作過程機電一體花和連續(xù)生產(chǎn)過程的機電一體化。前者以機械制造業(yè)為代表,后者以化工生產(chǎn)流程為代表。

機電產(chǎn)品的機電一體化是機電一體化的核心是生產(chǎn)過程機電一體化的物質基礎,傳統(tǒng)的機電產(chǎn)品加上微機控制即可以轉變?yōu)樾乱淮漠a(chǎn)品而新的產(chǎn)品較之舊產(chǎn)品功能強、性能好、精度高、體積小、更方便可靠。

機電一體化產(chǎn)品根據(jù)結構和電子技術與計算機技術在系統(tǒng)中的作用可以分為三類:

(1)原機械產(chǎn)品采用電子技術和計算機控制技術從而產(chǎn)生性能好、功能強的機電一體化的新一代產(chǎn)品,如微電腦洗衣機、機器人等。

(2)用集成電路或計算機及其軟件代替的原機械的部分結構,從而形成的機電一體化產(chǎn)品,如電子縫紉機、電子照相機,用交流或直流調速電機代替原交流電機加速箱的機械結構等。

(3)利用機電一體化原理設計的全新的機電一體化產(chǎn)品如傳真機、復印機、錄象機等。

三、機電一體化發(fā)展的方向

1. 智能化

大多數(shù)復雜的機械設備存在著大滯后和強非線性,因而難于實現(xiàn)自動控制。所以應該在復雜的機械需要有高度的只能水平人工只能系統(tǒng)以便那些必要的場合能夠代替人去執(zhí)行各種任務。今后的機電一體化產(chǎn)品智能化特征越來越明顯,智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術、信息技術、人工智能技術、運籌學的發(fā)展。高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品完全可以代替人類一些簡單而又經(jīng)常重復的動作。

2.網(wǎng)絡化

網(wǎng)絡技術的興起和飛速發(fā)展使各種遠程控制和監(jiān)視技術帶來巨大的變革,由于網(wǎng)絡的普及,促進了基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術的發(fā)展,而且遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)技術使機械制造業(yè)發(fā)生了根本性變化,利用家庭網(wǎng)絡將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)使人們在家里享愛各種高技術帶來的便利與快樂。

3.模塊化

由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標準的機械接口、電氣接口和動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但十分有前途的事。如研制集減速、智能調速、電機與一體的動力單元,具有視覺、圖象處理、識別和測距等功能的控制單元以及完成各種典型操作的機械裝置。由于利益沖突,近期很難制定國內或國際上的這個方面的標準,但可以通過組建大企業(yè)來逐漸形成。

4.微型化

微型化興起于20世紀80年代末,是機電一體化的新的發(fā)展方向,其表現(xiàn)形式是微電子機械系統(tǒng)。微機電一體化產(chǎn)品,泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品。并向微米、納米發(fā)展。當將這一成果用于實際產(chǎn)品時,就沒有必要區(qū)分機械部分和控制器了,機械和電子完全可以“融合”,機體、執(zhí)行機構、傳感器、CPU等可集成在一起,組成一種自律元件。微機電一體化的產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)越性能。

5.自帶能源化

自帶能源化是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有的能源,無需外部供電。能源一直是科學家的研究重點。太陽能電池、燃料電池和各種高性能的大容量的電池相繼產(chǎn)生。給許多場合,無法使用電能,而對于運動的機電一體化產(chǎn)品,自帶能源有其特有的好處和優(yōu)勢。

6.綠色化

工業(yè)的發(fā)達給人們帶來了巨大的變化。一方面,物質豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴重的污染。綠色產(chǎn)品在其設計、制造、使用、和銷毀的生命過程中符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率高。設計綠色的機電一體化產(chǎn)品,具有遠大的發(fā)展前途,機電一體化產(chǎn)品綠色化主要指,使用時不污染環(huán)境。能回收在利用的產(chǎn)品。

總結:

機電一體化技術可以用來設計新型的機電一體化產(chǎn)品,改造舊的機電產(chǎn)品,使機電產(chǎn)品的面貌大大改觀,達到功能增強、體積減小、重量減輕、可靠性提高、性能價格比大大改善的目的。機電一體化已從單純研究機械技術、微電子技術、信息技術、材料技術等發(fā)展成為一門有機融合各項技術的一個整體。而融合各種技術的機電一體化技術的優(yōu)勢將變得越來越明顯,它必將有力的促進機電產(chǎn)品的創(chuàng)新和開發(fā),在高科技和經(jīng)濟發(fā)展中起到舉足輕重的作用。

參考文獻

1.李建勇.機電一體化技術.北京:科學出版社,

2.王中杰。智能控制綜述。基礎自動化

第11篇

關鍵字:機電一體化核心技術應用范圍發(fā)展趨勢

中圖分類號: TU85文獻標識碼:A

機電一體化技術是將機械技術、信息技術、電工電子技術以及其他技術等進行有機結合,并綜合的運用在實際工作中去的一項跨學科綜合技術,在經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天,機電一體化技術被廣泛的應用。

一 機電一體化的核心技術

機電一體化是各項技術的綜合,其核心技術主要機械技術、系統(tǒng)技術以及自動控制技術等,下面本文就簡單的介紹機電一體化中的核心技術。

(一)機械技術

可以說,機械技術是機電一體化技術的基礎,該技術的重點是怎樣和機電一體化技術相協(xié)調,并利用其新技術來更新自身的發(fā)展觀念,實現(xiàn)機械技術在結構上和性能上的轉變,既能夠滿足體積和重量減少的要求,也能夠實現(xiàn)提高精度改善性能的目標。

(二)系統(tǒng)技術

機電一體化中的系統(tǒng)技術就是以整體的概念組織和應用相關的技術,并從全局的角度出發(fā),將總體分解成相互聯(lián)系的各個系統(tǒng)單元。在該技術應用中,接口技術是一個關鍵的因素,是實現(xiàn)系統(tǒng)技術中各個部分相互連接的重要保證,因此說對于接口技術需要重點把握。

(三)自動控制技術

自動控制技術就是在自動控制的理論下根據(jù)經(jīng)驗和實際情況進行系統(tǒng)設計,設計后的系統(tǒng)仿真,該技術包括了速度控制系統(tǒng)、高精度定位控制系統(tǒng)以及自適應控制系統(tǒng)等,能夠實現(xiàn)自動的信息記錄和檢索。

(四)計算機技術

計算機技術在機電一體化技術中占據(jù)著重要的地位,計算機技術和信息技術相融合,能夠實現(xiàn)信息的高精度交換和存取,運算速度快且精確度高,同時計算機技術還包括了人工智能技術以及神經(jīng)網(wǎng)絡技術等,這些技術的應用對于機電一體化技術的發(fā)展都起到了重要的作用,所以說計算機技術是機電一體化核心技術中的關鍵因素。

(五)傳感檢測技術

傳感檢測技術是機電一體化技術系統(tǒng)中的感受器官,能夠實現(xiàn)自動控制和自動調節(jié),傳感檢測技術的功能越強大,整個系統(tǒng)的自動化程序就越高,因此說要采取措施提升傳感檢測技術的功能強度,促進機電一體化技術的發(fā)展。

二 機電一體化技術的主要應用范圍

(一)數(shù)控機床

數(shù)控機床及相應的技術經(jīng)過發(fā)展已經(jīng)在結構和功能上獲得了明顯的提升,機電一體化技術的應用更能夠實現(xiàn)操作和控制上的高精確度。如在開放性設計中,實現(xiàn)硬件結構和功能模塊的層次性和兼容性,并符合接口的標準,這樣能夠提高使用效益;再如機電一體化技術能夠為數(shù)控機床操作提供面向車間的編程技術,并能夠實現(xiàn)二維和三維加工的動態(tài)仿真。除此之外,應用機電一體化技術還能夠實現(xiàn)軟件的模塊化設計,這樣既能夠豐富數(shù)控功能,也能夠實現(xiàn)對數(shù)控機床操作的多渠道控制。

(二)鋼鐵工業(yè)中的應用

機電一體化技術在鋼鐵工業(yè)中的應用主要在于交流傳動技術的應用,隨著電力技術的發(fā)展,該技術獲得了飛速的發(fā)展,數(shù)字技術的發(fā)展帶動了交流傳動取代直流傳動。現(xiàn)在無論是較大容量的電機或者是較小容量的電機,都能夠使用同步的電機或者是異步電機實現(xiàn)可逆平滑調速。這一進步要得益于機電一體化技術的發(fā)展。

(三)制造業(yè)中的應用

在制造業(yè)中,機電一體化技術中的柔性制造系統(tǒng)能夠帶動制造業(yè)的快速發(fā)展,該系統(tǒng)是計算機化的制造系統(tǒng),是由計算機、數(shù)控機床以及自動化倉庫等組成的,在機電一體化技術的帶動下,能夠實現(xiàn)隨機的且實時的進行制造生產(chǎn),并且其生產(chǎn)能力能夠滿足制造業(yè)的需求,尤其是適用于多品種的小批量生產(chǎn)中更能夠發(fā)揮功效。

三 機電一體化技術的發(fā)展趨勢

上文中從機電一體化的核心技術及其廣泛的應用兩個方面進行了論述,隨著科技的進步,機電一體化技術也朝著更為廣闊的空間發(fā)展,下面本文就從以下幾個方面論述幾天一體化技術今后的發(fā)展趨勢。

(一)數(shù)字智能化

計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展為機電一體化的數(shù)字智能化設計奠定了堅實的基礎,例如虛擬設計、集成制造等都將在今后的發(fā)展中成為可能。數(shù)字智能化要求機電一體化技術產(chǎn)品需要具備高可靠性、可維護性以及便捷操作性的特點,同時,高性能以及高速的處理使得機電一體化的產(chǎn)品具有一定程度的人工智能也是可能的,由此可見,數(shù)字智能化是機電一體技術今后發(fā)展不可避免的一大趨勢。

(二)微型化

微型化是指機電一體化技術想著微型機器以及微觀領域的方向發(fā)展,微型化起源于上世紀八十年代,隨著技術的不斷進步已經(jīng)獲得了較快的發(fā)展,微機電一體化的產(chǎn)品具有體積小的特點,這樣能夠大大的降低生產(chǎn)的能耗,節(jié)約生產(chǎn)成本,同時由于體積小運動靈活,能夠廣泛的在軍事及醫(yī)療方面應用,具有其他技術不能夠比擬的優(yōu)勢。由此可見,機電一體化技術向著微型化的方向在不斷發(fā)展,有可能實現(xiàn)超精密技術的突破。

(三)模塊化

機電一體化技術下的產(chǎn)品種類繁多,生產(chǎn)廠家眾多,要研制出具有標準接口、動力接口等的機電一體化產(chǎn)品十分困難,但是有十分必要,因此說模塊化是機電一體化技術發(fā)展中十分艱巨的任務,但是也是不可避免的一種趨勢。例如研制出具有智能調速的機電一體化動力單元,具有圖像處理和測距等功能的控制模塊,這樣能夠更加清晰的進行操控,也能夠在這些模塊的基礎上研發(fā)新型的產(chǎn)品,能夠為機電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)廠商提供廣闊的發(fā)展前景。

(四)集成化

機電一體化技術的集成化發(fā)展,這其中既包括了其核心技術的相互融合和滲透,也包含了各種產(chǎn)品的優(yōu)化和組合,集成化能夠實現(xiàn)機電一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)中的同時加工、裝配以及檢測等多道工序,提高加工效率。為此可以將機電一體化系統(tǒng)中的各種功能進行分解,使各環(huán)節(jié)在實現(xiàn)協(xié)調運轉的基礎上再通過各項技術措施和硬件基礎將各個功能層次實現(xiàn)聯(lián)合,達到集成化發(fā)展的狀態(tài),這樣能夠使其性能和功能實現(xiàn)最大化。今后機電一體化的產(chǎn)品向著多品種和小批量自動高效生產(chǎn)的方向發(fā)展,為了保證生產(chǎn)順利,集成化是一個具有潛力的發(fā)展趨勢,能夠將機電一體化技術的功能充分的發(fā)揮。

(五)綠色化

科學技術在帶來便利的同時也會造成一定程度的污染,給生態(tài)環(huán)境造成破壞,所以可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為當前各行各業(yè)發(fā)展的大趨勢,所以機電一體化技術的發(fā)展也要朝著綠色化的方向發(fā)展,實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的低能耗、低污染,產(chǎn)品使用之后還能夠循環(huán)利用,高技術的綠色化發(fā)展不僅是今后發(fā)展的趨勢,也是技術發(fā)展不能夠忽視的一個關鍵因素。

結束語:機電一體化是一項綜合性很強的技術,它融合了機械技術、信息技術等多個學科的知識,隨著技術的不斷進步各種技術的有點相互融合實現(xiàn)了機電一體化技術的不斷發(fā)展。本文就以此為出發(fā)點,從機電一體化技術的核心技術、在實際中的應用以及該技術今后的發(fā)展方向三個方面進行了論述。技術的進步帶動了機電一體化技術的發(fā)展,希望其在今后的發(fā)展中能夠有更廣闊的前景。

參考文獻:

[1] 阮瑞雪 淺談機電一體化技術及其發(fā)展趨勢 科技信息,2011年第17期

[2] 關善武 淺談機電一體化技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 新課程(中),2009年第S1期

[3] 張克明 淺談機電一體化技術發(fā)展狀況與趨勢 中國科技博覽,2012年第19期

第12篇

【關鍵詞】機電一體化技術 人才需求 調研

【中圖分類號】G717 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2015)17-0027-05

一 調研目的

調研吳中區(qū)及周邊機電類企業(yè),通過對企業(yè)的用人標準、用人層次、招聘途徑、員工培訓以等各個方面的調研,分析企業(yè)對機電一體化專業(yè)人才需求、崗位要求、素質能力等方面的要求,探尋機電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)中的關鍵問題和教學體系設計的思路,調整我校機電一體化專業(yè)下一步建設和發(fā)展的方向,為我校機電一體化專業(yè)辦出特色、辦出成效,為人才培養(yǎng)目標的修訂奠定基礎。

二 調研對象

調研對象為機電類國有、民營、外資等企業(yè)人事經(jīng)理、部門經(jīng)理、技術骨干、我校機電專業(yè)畢業(yè)生。具體企業(yè)有蘇州新火花機床有限公司、蘇州寶瑪數(shù)控設備有限公司等企業(yè)。

三 調研方法

1.典型調研

重點調查與我校機電專業(yè)長期緊密合作的企業(yè)。調研該企業(yè)的生產(chǎn)崗位,崗位要求,企業(yè)招聘要求,員工的學歷結構,企業(yè)管理制度,企業(yè)文化生活等。采用企業(yè)參觀、企業(yè)骨干訪談等形式。

2.重點調研

重點調查近兩年機電一體化專業(yè)畢業(yè)生。調研畢業(yè)生所在的企業(yè)、工作崗位、崗位要求、企業(yè)管理、企業(yè)文化等。

3.抽樣調研

針對開辦本專業(yè)來,抽樣采集優(yōu)秀企業(yè)生的典型案例。調研優(yōu)秀畢業(yè)生成長過程中,基本素養(yǎng)、知識結構、能力結構等要素與個人成才的關系。

四 調研內容

1.現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

機電一體化技術是制造業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎,是提高現(xiàn)代化制造產(chǎn)品質量和勞動生產(chǎn)率的重要手段。隨著高新技術的快速發(fā)展,機電一體化技術在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應用,機電一體化產(chǎn)品的種類變得越來越廣泛,在各行各業(yè)自動化生產(chǎn)、制造、運行與維修及其他環(huán)節(jié)中都占據(jù)了極其重要的戰(zhàn)略地位。用高新技術來改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),而且新技術本身也要形成產(chǎn)業(yè)化。

2.人才供需狀況

調研蘇州產(chǎn)業(yè)結構,裝備制造產(chǎn)業(yè)內的企業(yè)所占比重較高,圖1說明蘇州產(chǎn)業(yè)結構中裝備產(chǎn)業(yè)內的企業(yè)占到35%。

3.崗位技能情況

本次主要調研17家企業(yè),了解企業(yè)的主要生產(chǎn)產(chǎn)品,企業(yè)的基本性質,企業(yè)的主要崗位,以及主要崗位的基本要求等。表1為調研企業(yè)的主要信息。

蘇州市教育科學“十二五”規(guī)劃課題“中職機電專業(yè)‘工學六合一’人才培養(yǎng)模式的實踐研究”(批準號:130502171)

本次對近兩年的畢業(yè)生調查中,對于機電一體化技術專業(yè)所覆蓋的職業(yè)崗位群進行匯總。用人單位對機電一體化技術專業(yè)畢業(yè)生所開設的崗位分布情況如下表2所示。機電一體化技術專業(yè)畢業(yè)生主要從事機電一體化設備的運行、安裝、調試、檢測和維護等相關的崗位,也有部分營銷及售后服務和生產(chǎn)管理工作。

在近兩年機電一體化專業(yè)畢業(yè)生調查中,不同性質的企業(yè)對近年來我校畢業(yè)生的整體素質和能力基本肯定,各單位對我校機電一體化技術專業(yè)畢業(yè)生的崗位能力提出不同的要求,見機電一體化專業(yè)崗位專項能力表。

五 調研分析

1.從業(yè)人員分析

企業(yè)中,目前招聘人員的途徑主要是通過傳統(tǒng)媒體廣告招聘、校園招聘會、人才資源中介機構、內部員工推薦、現(xiàn)場招聘會、網(wǎng)絡招聘等形式。職業(yè)學校學生主要以校園招聘會招聘為主。圖2為企業(yè)員工招聘渠道與招聘數(shù)量比例圖。

圖2 企業(yè)員工招聘渠道

對于各個崗位人才層次需求,不同類型的企業(yè)需求有很大的不同,但是總體趨勢是:技術工人的人才層次集中在高職和中專學生,現(xiàn)場管理人員集中在高職和本科學生;設計人員通常集中在本科生。其中調研的13家企業(yè)普遍認為高職學生基本素質好,基本功扎實,自我學習能力強,業(yè)務能力提升快,有團隊合作精神,也更便于管理,而且到具體崗位后,上手較快,并能勝任多個崗位需求。圖3為企業(yè)員工學歷層次分布圖。

圖3 企業(yè)員工學歷層次分布

對于現(xiàn)場管理人員來說,企業(yè)偏向選擇高職生和本科生,這部分人員都需要從基層做起,了解具體產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程,能在現(xiàn)場指導工人解決生產(chǎn)加工中出現(xiàn)的問題。對于選擇高職還是本科生,企業(yè)的使用部門更多的是要看其工作中的表現(xiàn)和適應能力,并不是太注重其學歷。圖4為企業(yè)員工技能等級分布圖。

圖4 企業(yè)員工技能等級分布

2.課程設置分析

根據(jù)調研,明確機電一體化專業(yè)主要面向的職業(yè)與崗位,掌握具體崗位主要業(yè)務工作。表4為機電一體化職業(yè)崗位分析表。

結合企業(yè)具體崗位要求,將其細分于專業(yè)課程內,

并機電一體化專業(yè)的職業(yè)能力與課程相對應。

3.招生就業(yè)分析

2013、2014年我校招收的590名五年一貫制學生中,機電一體化技術專業(yè)人數(shù)穩(wěn)定于13%。圖5為2013、2014年江蘇省吳中中等專業(yè)學校五年制專業(yè)招生比例。

近兩年,機電一體化技術專業(yè)畢業(yè)學生共190人,就業(yè)率100%,專業(yè)對率92%。在175名專業(yè)對口人名中,按機電產(chǎn)品制造、機電產(chǎn)品維修、機電產(chǎn)品銷售三個就業(yè)方向,見圖6:機電一體化技術專業(yè)就業(yè)方向比例圖。

4.同類院校分析

我校周邊開設機電一體化技術專業(yè)的職業(yè)學校有蘇州高等職業(yè)技術學校、蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術學校、蘇州相城中等專業(yè)學校,它們都是江蘇省聯(lián)合職業(yè)技術學院的分院或辦班點,它們具有相同的機電一體化技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案。我校五年一貫制按江蘇城市職業(yè)學院招生,在江蘇城市職業(yè)學院機電一體化技術專業(yè)的框架內,結合我校的特色,制訂出符合我區(qū)及蘇州市對機電一體化專業(yè)的需求而開發(fā)的人才培養(yǎng)方案。

以開發(fā)的兩分人才培養(yǎng)方案進行對比,我校的人才培養(yǎng)方案在修訂中,更具特色,主要呈現(xiàn)以下幾個特點:(1)崗位任務與職業(yè)能力更加細化。我校機電一體化技術專業(yè)在崗位工作任務與職業(yè)能力的分析上,圍繞機電產(chǎn)品安裝與調試、機電設備維護與維修、機械零部件生產(chǎn)、機電產(chǎn)品質量檢驗與管理、機電產(chǎn)品售后服務等核心崗位,更加具體,對職業(yè)能力要求與素質更加細化,培養(yǎng)方向更加清晰。(2)職業(yè)能力結構更加真實。我校機電一體化技術專業(yè)將職業(yè)能力培養(yǎng)細分為專業(yè)能力、社會能力、方法能力的三個維度,并呈現(xiàn)出具體的內涵。人才培養(yǎng)方案的實施更具可操作性。(3)課程的教學內容與要求更具針對性。我校機電一體化技術專業(yè)所包含的課程從課時分配、主要教學內容及要求、教學實施建設、考核方法等方面進行描述,為課程實施帶來更大的便利。

六 調研結論

1.人才培養(yǎng)定位準確

在充分調研的基礎上,我校機電一體化技術專業(yè)以“培養(yǎng)與我國社會主義現(xiàn)代化建設要求相適應,德、智、體、美全面發(fā)展,具備良好的職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng),從事機電一體化設備的運行、安裝、調試、檢測和維護等相關崗位的技術工作,適應生產(chǎn)、建設、服務和管理一線需要的發(fā)展型、復合型和創(chuàng)新型的技術技能人才”,作為人才培養(yǎng)目標,定位清楚,方向明確,符合企業(yè)、學生、家長的要求。

2.人才培養(yǎng)途徑有效

我校在該專業(yè)的開辦中,主要通過以下途徑來完成人才培養(yǎng)。

第一,以專業(yè)建設提升專業(yè)內涵。在學校宏觀調控下,機電一體化專業(yè)團隊緊抓各種機遇,以專業(yè)建設為抓手,全面提升機電一體化專業(yè)內涵。在專業(yè)建設中,積極參與省市級各項評估,反復錘煉機電一體化專業(yè)的辦學能力。近年來,專業(yè)教學設施設備得到不斷充實,師資隊伍不斷壯大,教學管理更加規(guī)范,學生就業(yè)形勢更加喜人。2013年機電一體化專業(yè)被評為省品牌專業(yè)。

第二,以課程改革促進教學效果。加強校企合作,在“工學六合一”教學模式下,開展課程改革。以機電一體化技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案為綱領,開發(fā)專業(yè)課程標準,以建設校級、區(qū)級、市級精品課程為抓手,建設校本特色教材、課程資源庫。

以校企聯(lián)動、引入企業(yè)生產(chǎn)案例改革實訓課程教學。建立學校專業(yè)教師與企業(yè)工程師聯(lián)合教學團隊,指導機電一體化專業(yè)學生技能訓練。將企業(yè)生產(chǎn)案例引入校園,轉化為教學內容,貫穿于實訓教學中,提高學生技能訓練的針對性與實效性。通過第三方(企業(yè)工程師、區(qū)技能鑒定員)對技能訓練進行考核,提高考核的公平性。

第三,以技能競賽提升實踐能力。校技能節(jié)中車工、鉗工、維修電工等項目的開設,為機電一體化專業(yè)學生技能的選擇提供很大的平臺。積極參與蘇州市技能競賽,更大程度地提升師生技能的水平。

第四,以“三創(chuàng)”基地引導創(chuàng)業(yè)意識。機電一體化技術專業(yè)所在系部,建立了學校“車娛水”洗車行、“衣香坊”洗衣房,為機電一體化專業(yè)學生提供了創(chuàng)業(yè)平臺。課余時間在“三創(chuàng)”基地工作,提高學生創(chuàng)業(yè)意識,增加了創(chuàng)業(yè)的機會,提高服務能力。

3.教學改革成效明顯

機電一體化技術專業(yè)人才培養(yǎng)目標的要求,推動教學工作必須進行一系列的改革。首先是建設好一支教師隊伍。一方面以名師工作培養(yǎng)班、青年教師培養(yǎng)班的開設,梳理我校教師教育教學理念,增加現(xiàn)代職業(yè)教育改革意識。另一方面通過一些培訓,提高教師職業(yè)教育的各項能力。其次是大力提升課堂教學效果。結合職業(yè)學校學生特點,加強理實一體化、項目化教學,轉換教師角色,實現(xiàn)學生由被動學變?yōu)橹鲃訉W。再次大力改革評價方式。將結果性考核轉變?yōu)檫^程性考核,嘗試學校考核轉變?yōu)榈谌娇己耍瑥亩鴮崿F(xiàn)學生考核的合理性、公平性。

4.師資實力雄厚

機電一體化技術專業(yè)有著一支知識扎實、技能過硬、理念先進的教學團隊,能夠勝任好機電一體化技術專業(yè)的各項教育教學工作。第一,校內教學團隊。機電一體化技術專業(yè)教師現(xiàn)有24人,師生比1∶16,其中研究生學歷(碩士學位)達到29%,高級職稱達到8.3%以上,獲得機電專業(yè)相關的技師資格達到100%。第二,兼職教師團隊。聘用蘇州新火花機床有限公司高級工程師高×強等8名企業(yè)專家、蘇州工業(yè)職業(yè)技術學院溫×芳博士等4名高職校教授參與教育教學工作。外聘教師為該專業(yè)教育教學注入更多新鮮的元素,為辦出特色專業(yè)提供有力的保障。

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