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机电一体化的行业现状

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机电一体化的行业现状

机电一体化的行业现状范文第1篇

关键词:高职院校;机电一体化专业;现状;改革方向

自上个90年代以来,计算机技术以及电子信息技术的飞跃推动了我国机电一体化技术的发展与进步,同时各种机电一体化产品也层出不穷,至今也处于快速发展的阶段。随着国内外机电一体化技术的快速发展,很多企业在生产方面更加规范化,各个岗位的技能要求也逐步提高,机电一体化行业对相应的人才的需求也发生了根本性的改变。传统的机电一体化课程体系显然已经不能适应当前行业发展的客观需要了,这就促使高职院校结合当前实际,重新制定或优化机电一体化的人才培养方案,加紧实施课程改革。

一、当前高职机电一体化专业课程的现状分析

1、课程的设置过于追求学科的系统化

机电一体化专业的课程建设虽然几经改革依然没有跳出学科体系的潘篱,这是导致高职机电人才与企业所需要之间不一致的结症所在。机电一体化专业是一种复合型高技术专业,专业知识涉及机械与电子两大学科领域,让学生在短短的在校时间内去系统的掌握两大宽广而精深的学科领域知识是不可能的。严格追求学科知识的系统化造成了,机不太懂,电业不太通的尴尬局面,或者严重失去了专业的特色,达不到培养的目标。

2、课程知识老化、落后

目前,机电产业已逐步成为高新技术产业中的主导产业,机电产品逐渐智能化、柔性化、高速高精度化、微型化邓方向发展。支撑机电一体化产品的许多技术、伺服传动技术、伺服电机技术、传感检测技术及信息处理技术等在日益涌现和不断更新。许多的新知识、新技术、新工艺、新材料、新设备、新标准需要在课程中体现出来,而绝大部分院校的机电一体化专业课程的教学内容相对社会领域的科学化已显得非常落后,有些甚至依然是以传统的机械技术占主导地位,这必然导致培养目标很难适应当今机电行业的发展趋势。

3、专业课程设置与就业岗位存在偏差

由于现阶段我们缺乏对区域经济发展的系统性、针对性调查研究,导致很多高职院校在专业课程设置方面未能很好地突出就业为导向以及社会需求,使得机电一体化的专业方向十分单一,且市场适应能力较弱,进而不能满足地区经济和行业发展、就业岗位的需要。

4、专业教材内容与实际脱节甚至滞后

当前,很多高职院校所采用的某些机电一体化专业教材内容十分陈旧,版本过老,缺少一些能反映机电一体化先进技术的内容,而且该专业的各门课程之间缺乏紧密的联系,不利于学生将相关知识有机地渗透或结合在一起进行掌握。除此之外,还存在知识重复严重、理论性过强等问题,同时也极大地忽视了对学生实践能力与创新能力的培养。

5、忽视了对学生实践动手能力的培养

由于深受“重理论,轻实践”这一错误思想的影响,导致很多高职院校在进行专业设置时把理论课看得过于重要,导致理论与实践学习的比例严重失调。加之不注重教学实训,导致学生的实践场所或实习基地条件较差,使学生的实践训练严重不足,这对机电一体化这样实践性较强的专业来说显然是不相适宜的。

6、专业“双师型”教师存在严重不足

当前,很多高职院校在师资力量建设上还存在一些不足,尤其是机电一体化专业“双师型”教师存在严重不足的问题,有的专业理论教师不能指导实训教学,而有的实训教师在基础理论方面又过于薄弱,这不利于学生全面地提升和发展自我。

二、高职机电一体化专业课程改革的重要性与必要性分析

一方面,对当前的高职机电一体化专业实行课程改革是改变我国机电一体化教学现状的根本途径,具有重要的现实意义。随着我国科学技术的进步与飞速发展,我国的机电一体化产业逐渐发展成为高新产业的主导产业,甚至成为我国经济发展的重要支柱,所以机电一体化行业对人才的需求变得更高,具体来说,这些人才必须要具备扎实的专业技术技能,要能够灵活地运用各种现代化机器设备开展日常工作;其次,这些人才必须具备一定的经营管理能力、环境适应能力以及较强的应变能力,这样才能够快速地适应企业的管理经营模式,为企业的未来发展建言献策;第三,必须具备足够丰富的实践经验、良好的职业操守和团队协作精神,这是作为工程技术人才必不可少的基础条件。另一方面,由于我国的机电一体化专业起步较晚,发展时间不长,所以还没有形成一种合理高效的专业课程体系,当前不得不加快对该课程体系的总结、研究,以尽快发现自身的不足并加以改进,这样才能推动该专业又好又快地发展,因此,笔者认为进行机电一体化专业课程改革是一种必然趋势。

三、高职机电一体化专业课程改革的方向和建议

1、加快调研,进一步分析岗位需求,明确专业培养目标

对于高职院校而言,现阶段最重要的是根据行业和社会需求制定人才培养战略。具体来说,应当在机电一体化技术专业建设指导委员会的领导下,通过问卷、访谈、研讨等多种方式对机电企业进行广泛的调查研究,进一步明确我国机电一体化技术专业毕业生的主要工作和岗位群。同时,要结合国家对高职学生培养目标的总体定位,以岗位需求和职业标准为依据,以职业生涯发展为目标,明确机电一体化专业的培养目标,应当是全面发展,具有良好的职业素质、实践能力以及创新能力的高素质技术应用型人才。

2、与时俱进,加快机电一体化专业课程体系的模块构建

笔者认为,现阶段构建以模块化课程为基础的理论课程体系和实践课程体系很有必要。

要合理地构建理论课程体系,就需要我们对职业岗位群进行系统的分析,以知识应用为主线,不讲求理论知识的系统性和完整性,以“必需与够用”为度,更加注重专业的应用性和实践性,这样,我们就可以把机电一体化专业的理论知识组成一些模块化课程,进而形成理论课程体系。另外,构建合理的实践课程体系十分关键,这是由于实践课程是促使学生获得知识的重要途径,它对培养学生的作风、素质和能力具有十分重要的作用。高职院校应当结合实训条件,形成一种与理论课程体系紧密结合的实践课程体系,可分为基本技能训练、技术应用能力训练和综合技能训练三个模块。这样既能够有效地促进学生对专业知识的学习和技能的掌握,又能够为学生未来就业提供经验、创造条件。

3、着重强化校外实习环节教学,增强学生的工程应用能力

针对高职院校对机电一体化专业实践教学环节不够重视的情况,笔者认为有必要对此采取进一步的强化措施。首先,高职院校应当注重对实践教学环节的安排与实施。日常除了开展各种传统的电机实验项目外,还应当有序地组织学生到不同电机企业或变压器厂进行实习训练,以不断增强学生对电机结构、生产流程的感性认识;其次,高职院校也要加快校企合作,注意搞好与较大较强企业之间的关系,以借助校外实习基地锻炼学生的动手能力,培养更多优质人才;第三,高职院校也要适当地改进实验、实训的投资方式,可以把学校实践性很强的实验实训投资与企业的技术改造结合起来,着力抓好实验室、实训基地的建设工作,甚至可以把部分实验室或者实训基地直接建立在企业当中,这样一方面给学生创建了一个真实的实践环境,另一方面又极大地促进了地方经济的发展,盘活了学校的投资,为机电一体化专业的学生带来更多福音。

四、结束语

总而言之,我国的高职院校机电一体化专业课程现状不容乐观,可以说是已经面临着严峻的改革形势,当前我们的高职院校必须在国家教育部门相关政策的指引下,紧跟机电行业发展的需求与步伐,结合高等职业教育的实际特征,逐步有序地采取课程改革措施,并且在改革的过程中不断进行总结、更新、调整和完善,这样才能探索出一条真正适合自身发展的道路,才能为我国的机电行业培养出更多适应社会发展需要的高素质人才。

参考文献:

[1] 洪小丽,孙涛.高职机电一体化专业课程现状及改革思考[J].长沙航空职业技术学院学报,2009,03:14-16.

机电一体化的行业现状范文第2篇

关键词:机电一体化;技术;发展趋势;

现代科学技术的不断发展以及不同学科的深化渗透,极大的推动了工程领域的技术革命与创新。计算机技术与微电子技术的迅速发展加速了机电一体化的步伐,机械工业的生产方式、产品机构、管理体系等发生了巨大变化,工业生产进入到机械电气化向机电一体化的过度时期。

一、机电一体化技术概述

1.机电一体化渊源。机电一体化作为一门新兴的学科领域,其起步发展较晚。随着电子技术和计算机技术的快速发展,其逐渐与传统的机械技术交汇融合,形成了早期的机电一体化技术。此后,以微型计算机为代表的微电子技术和信息技术越来越多的向机械工业领域渗透,机械和电子已不再彼此分离。新形势下,机电一体化技术已经广泛应用于工业生产的各个领域。而且随着计算机技术的迅猛发展,机电一体化技术展现了蓬勃的生命力,它代表着机械工业技术革命的前沿方向。新环境下,机电一体化技术已经综合了机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术,正朝着以实现高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面技术要求的最佳功能价值系统工程技术方向发展。

2.机电一体化技术现状。机电一体化技术在一定程度上代表着一个国家在高端装备制造业领域的技术水平。特别是随着机电一体化越来越成为制造产业发展的主导,其在国家经济和社会发展的基础工业中扮演着越来越重要的角色。因此,必须对其发展给予足够重视。目前,引领机电一体化技术发展前沿的主要是美日及西欧国家。日本在智能传感器、智能工业机器人及柔性制造技术方面处于领先

地位。我国作为发展中大国,与西方先进国家相比,在机电一体化技术方面存在底子薄、基础差和发展不均衡等问题。但是经过自主创新发展,目前我国在先进数控技术、工业自动化控制仪表等多个领域实现了跨越式发展,已经达到世界先进水平。

二、我国发展机电一体化的对策

1.主管部门加强统筹安排,注重行业协调发展。目前,我国进行机电一体化研究和改革的企业和单位众多,他们各自有着一套自己的改革策略。各单位立足于本单位的利益,难免只考虑局部利益,忽视了整体利益。同时,各主管部门的有关计划和规划也可能由于统筹安排不够等原因而缺乏权威性和战略意义。各主管部门应当建立信息化支持平台,充分利用现代化的计算机技术统筹机电一体化发展。运用科学技术方法,结合加强制度创新和管理创新,建立主管部门和企业单位一起参与的管理信息系统。

2.建立机电一体化行业的统管机构,强化行业管理。目前,我国机电一体化是一股热潮。我国有必要明确一个机电一体化行业的统管机构,根据经济体制改革的精神和目标,结合机电一体化行业特点,对机电一体化进行宏观上的统筹和规划。对此,加强中国机电一体化协会的建设,不断完善协会的管理职能,进一步扩大协会理事会的覆盖面,拟制“ 行业”发展计划、战略规划 ,选择发展的突破口 ,抓好重点试点工程的发标、招标工作。

3.创造机电一体化的良好环境,加大对机电一体化的支持力度。机电一体化对我国经济、社会的意义十分重大,因此,必须加强宣传力度,形成一种不仅企业内外重视,而且社会上下都关注和重视的机电一体化环境。要尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业进行一定的优惠和鼓励,制定优惠政策吸引外商企业到国内发展机电一体化产业。加大对机电一体化的支持力度表现在两个方面:一是要严格限制高耗能、高污染的传统产品的发展,逐步淘汰市场上未采用机电一体化的技术落后的产品;二是大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造。

三、发展趋势

1.关注人工智能化发展。机电一体化在新时期的主要发展方向之一就是人工智能,也即是:从力学角度出发研究思路,使机器具备人的思维能力、决策能力,实现控制目的。此项技术的最典型运用就是数控机床、机器人。当然,机电一体化的人工智能并不能达到具备完全和人一样的智能,但是,完全且有必要使超速度、高性能的微处理器具备与人相似的智能。

2.注重单元标准化生产。由于机电一体化的产品构成相对复杂,所以在生产过程中,无法对机电一体化的产品做出严格的标准化管控,尤其是对机电一体化产品所具备的标准环境接口、动力接口等,因其生产厂家的众多而难以实现标准化。但是机电一体化新产品的开发需要单元标准化生产,同时标准化生产也能形成规模生产效益。

3.加强网络家电集成系统发展。计算机网络信息技术的广泛运用可以帮助人们解决很多问题,并可以快速的传递信息。全球经济因为互联网而变得更加紧密,也形成了全球化的企业竞争。每当研发出一种机电一体化的新产品,依靠新产品的独特功能、质量保证可以在全球范围进行销售。利用互联网技术进行远程监控逐渐兴起,其中就包括了机电一体化的一个新产品,即远程监控的终端设备。依靠现场总线和局域网技术,可以形成大范围的家电网络化。各种各样的家电产品通过家庭网络,组合成一个以计算机为核心的家电集成系统,使人们感受到高科技带来的简便和乐趣。因此,网络家电集成系统无疑是机电一体化未来发展的方向之一。

4.运用超精密技术。机电一体化技术的研发出现重大突破―微电子技术的出现。研究人员首先提出了”微电子机械系统“概念,是指机电一体化产品的尺寸小于1cm,以微米、纳米为发展方向。微机电一体化产品的主要特点有:体积微小、耗能超低、灵活,在军事、医疗等方面具有极大的发展空间。但目前微型技术是阻碍微机电一体化技术发展的重要问题。在实践中,精细加工是微机电一体化技术运用的具体表现,主要包含光刻技术、蚀刻技术。

5.研发绿色机电一体化产品。当今社会,环境保护一直是主题。为了防止环境的继续恶化,人们采取了很多措施。低碳生活便是措施之一。物质生活日益丰富,为之付出的代价则是资源的逐渐减少,生态环境污染严重。如今各国都在呼吁合理开发、利用环境资源,保护环境,因此绿色产品不断进入公众视野。绿色产品在设计、生产、使用、销毁的一系列过程中,符合人类健康和环境保护的要求,对生态环境危害极小或无危害,但资源的利用率确是极高,产品还可以回收利用。研发绿色机电一体化产品,是机电一体化未来发展的方向之一。

随着计算机技术的飞速发展,机电一体化技术也得到了长足进步。在新时期新环境下,机电一体化技术创新发展表现出智能化、系统化和微型化的发展趋势。相比过去,机电一体化技术未来的发展潜力巨大。

参考文献:

[1]王斌.论机电一体化技术的发展趋势略述[J].产业与科技论坛,2011(9):45-46.

机电一体化的行业现状范文第3篇

【关键词】传感器技术 机电 一体化 应用价值

随着信息社会的不断发展,人们将越来越多的科学技术应用到在机电一体化的系统中,从而使其得到了有效的发展。尤其是传感器的出现使机电一体化的科技水平实现了飞跃发展,通过检测机电一体化系统的运行状态和相关问题,方面人们对系统信息及时进行控制和处理。由此,在机电一体化当中运用传感器技术,不仅有利于人们及时了解机电一体化中的系统信息,还不断加快了机电一体化的发展速度。鉴于此,下面将研究传感器技术在机电一体化系统中的实际应用。

1 传感器技术的研究现状

在工程中,人们通常把按照一定规律将被测量的信息转换成同种量值进行输出的器件叫做传感器,也就是说,传感器是一种检测装置,其测量对象是被检测系统的信息,然后将其以不同的形式进行传输、处理和管理等工作,从而能够实现对被检测系统信息数据的自动测量和控制。简单来说,传感器的作用就是类似于人的感觉器官,帮助机电一体化系统探索和发现系统当中存在的问题。因此,将传感器技术应用于检测机电一体化系统的操作对象以及运行环境状态,能够精确、快速的获取机电一体化系统的运作信息,有效地提高了机电一体化系统的运行水平。目前,传感器技术已经被广泛用于人们的生活和生产当中,引起了人们的高度重视。但是与此同时,由于传感器技术在我国的起步较晚,在发展过程中仍然存在着一些局限性,因此为了提高传感器技术的精确度,还需要对其进行进一步的改进与完善。

2 传感器技术在机电一体化中的应用价值

机电一体化技术包含机械制造技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术以及人工智能技术等多方面内容,在发展过程中直接导致了自动化技术的产生。而从某种程度上说,传感器技术是机电一体化发展过程中不可缺少的关键技术,影响着机电一体化系统的自动化程度,具有非常重要的应用价值。

2.1 传感器技术在机械加工过程中的应用

众所周知,在机械加工的过程中,需要检测的地方有很多,下面将从两个个方面进行简要介绍:第一,将传感器技术应用于机械的切削过程和机床运行过程。现阶段,在切削方面,传感器技术主要是对切削过程中的机械设备切削力的变化状态进行控制,通过分析这个过程当中的相关数据,从而实现对设备运行状态的了解,保证切削过程的顺利进行,提高切削过程的生产效率,以及降低材料的消耗量。将传感器技术应用到机床的运行当中,主要是为了对机床的驱动系统、温度进行检测,从而保证机床运行的安全性,通过分析得到的相应参数,从而不断提高机床的运行效率和精度。第二,将传感器技术应用到工件的生产过程。与切削和机床的运行过程相比,工件的生产过程监视是非常重要,而且研究和应用也是最早、最多的。首先,在加工之前需要对所用的加工设备和坯件进行自动检查,从而保证加工过程的正常进行,比如说自动判断和调整坯件的夹持方位等;其次,在加工过程中,也有严格的要求,对切削的、力度、扭矩等参数都需要进行自动检测,以保证加工条件处于最佳状态,除此之外,对于在这个过程中加入传感技术的其他目的还在于提高切削过程的生产效率;最后,在加工完成之后还需要对工件的合格与否进行测量,例如工件的尺寸、粗糙程度、形状等,由于检查的过程比较繁琐和复杂,所以这些检测需要能够自动的进行,并且可以将检测结果直接输入到下一道程序,从而选用合格的产品。

2.2 传感器技术在汽车行业中的应用

近年来,随着传感器技术在汽车行业中的广泛应用,现代汽车不断朝着智能化、小型化和电子化发展,进入了全新时期。目前,在汽车的制造过程中,为了实现汽车的机电一体化,需要用自动控制系统来代替传统的机械式控制装置,将先进的监测和控制技术扩大到汽车的全身,从而全面改善汽车的功能,不断增加汽车的人性化服务、减少排气污染和汽油损耗、提高汽车的安全驾驶和舒适性。比如说,在实现汽车的一体化过程中,凡是和电子控制有关的系统或是装置都离不开传感器的应用,尤其是在安全报警装置、信息装置和自动变速器等装置当中,所以这也要求传感器能够适应恶劣的环境,无论是尘土弥漫还是风雨交加的时候,都能够保证具有很好的密封性,与此同时还应该具备一定的抗干扰能力,尤其是安装在汽车发动机内的传感器,需要能够承受得住发动机在工作时的高温和高压环境。

3 我国传感器技术在机电一体化中的发展现状和未来方向

在机电一体化体统当中,传感器使其实现自动控制和调节的关键技术,起作用就好像系统的感觉器官,能够在严酷的环境中快速的获取机电一体化系统的运行信息,从而保证系统的高水平运转。一般说来,在机电一体化系统的运行过程当中,如果没有这些传感器对系统的运行状态和被检测对象各种信息参数的自动检测,那么就不可能实现系统的信息处理和决策控制等功能,不能够保证整个系统的正常有效工作。但是从我国现有的传感器技术发展现状来看,当前的传感器发展还不能够满足机电一体化系统的快速、精确和价格低廉的要求,仍然处于研究阶段,没有真正的实行于市场当中。这个问题的主要原因在于我国传感技术的起步较晚,科研技术水平比较低,所以为了提高传感器的整体水平,还需要对其进行不断的技术研究。除此之外,针对传感器技术在现实生活中的应用,其今后的发展方向还可以朝着加速开发新型敏感材料、向微型化发展、向高精度发展等方向发展。

4 结束语

综上所述,目前将传感器技术的应用于机电一体化当中,不仅提高了机械设备的使用效率,而且促进了机械一体化的不断进步。但是与此同时,面对我国传感器技术发展较晚的现状,在实际应用过程中还存在着一些问题,需要对其进行有效的改进和完善,从而不断推动经济社会的发展。

参考文献

[1]李文悦.传感器技术在机电一体化中的应用[J].黑龙江科技信息,2013,17(24):52-53.

[2]陈玉祥.浅析传感器技术在机电一体化中的应用[J].黑龙江科技信息,2013,10(4):85-86.

[3]曹环军.探析传感器技术在机电一体化中的应用[J].科教导刊―电子版(上旬),2013,2(11):155-156.

机电一体化的行业现状范文第4篇

关键词:机电一体化技术;矿山应用现状;发展趋势

20世纪60年代,电子技术逐渐成熟,人们开始将电子技术应用到机械发展中。机电一体化技术不断成熟,在每个领域都有所应用。当前机电一体化技术拥有如下优势:具有很高的安全性和可靠性,能够提高使用性能。简化操作步骤,提高工作效率,保障工作质量。机电一体化产品具有上述功能,因此适用于各种领域和不同场合,机电一体化产品具有非常高的应变能力,可以大大提高控制的灵敏度和检测的精度,复合功能使得调整和维护更加方便。矿产资源一直是人们生活中大量应用的能源,近年来随着科技的发展,社会的进步。尤其是机电一体化技术走向智能化和数控化,在性能和功能方面都有极大地提升,这更为矿山开采挖掘提供了稳定的支撑,保证了矿产资源采、掘、运等过程的效率和质量。研究机电一体化技术在矿山应用中的现状,探索如何将机电一体化技术应用到矿山发展,保证安全、高效和现代化的生产模式,对于促进我国矿山资源和矿产工业走向现代化和智能化发展具有极其重要的意义[1]。本文首先对于机电一体化技术在矿山应用的现状进行研究。通过本文的分析可以了解到机电一体化技术在矿山中具有重要应用,且未来必然会向模块化、智能化、网络化、微型化和绿色化发展。

1机电一体化技术在矿山应用的现状

1.1在矿井提升机中的应用

矿物提升是矿山生产的关键环节,因此对于提升机的机械性能要求和传动要求很高。目前所使用的矿井提升机是矿山设备中应用机电一体化技术最多的设备。矿井提升机的控制方式是芯片和PLC外端结合统一控制,统一控制使软件功能得以实现,保证操作过程的安全性,操作结果的可靠性。机电一体化技术能够保护系统软件和硬件,实现矿井电动机的软启动,启动时不会出现转差冲击,提升操作系统分为手动调绳、半自动调绳、全自动调绳三种运行方式,手动调绳是指操作时利用人工手动调节提升绳的高度来完成工作,半自动调绳是指操作过程将人工手动和智能化机械结合调节提升绳的高度来完成工作。机电技术为提升机设置的保护系统由监控装置、故障诊断装置、报警装置组成,监控装置对提升机运行工作的全过程实施自动监测,当发现机械运行过程参数出现错误或者某个零件出现故障时,故障诊断装置就会通过LED屏显示出来,同时报警装置发出警报声,提醒工作人员。机电一体化技术大大提高提升机运行安全性,减少维修工作量,保证提升工作质量[2]。

1.2在空气压缩机中的应用

空气压缩机是矿山资源开采挖掘时需要使用的固定设备,使空压机的高低压缸、电机系统和排气系统的工作运行效率更高,同时也可以开通系统内部的软件系统,简化空气压缩机的控制回路接线,使外部线路更加清晰明了。

1.3在其他机械中的应用

机电一体化技术在矿山电液控制装置中也有广泛的应用。借助机电一体化技术可以实现对支架工作状态的准确检测。机电一体化设备具有安全性能高,设备体积小,操作过程简单,运行结果可靠,便于维修等优点,可以大大减轻技术人员的工作负担,提升矿山产业现代化和机械化水平[3]。

2机电一体化技术在矿山中的发展趋势

未来的机电一体化技术在矿山中必然向模块化趋势、智能化趋势、网络化趋势、微型化趋势以及绿色化趋势发展。发展趋势表如下表1所示:通过表1可知,机电一体化技术在矿山中首要的发展方式就是向模块化发展。这是一项复杂而艰难的任务,因为矿山设备中应用机电一体化技术的产品种类繁多,生产厂家也多种多样,因此如何将这些机电一体设备模块化一直是人们想要解决的问题。现在学者已经通过研制控制单元和动力单元来实现机电一体设备的模块化,研制出减速智能装置和图像处理系统,调查显示,机电一体化设备向模块化发展可以使矿山企业更加具有规模性。智能化是机电一体化技术在矿山企业中的必然发展模式,智能化是指利用计算机科学、模糊学、心理学和生理学等动力学为机电设备赋予人工智能,使机电设备拥有判断思维、逻辑推理和自主决策的功能,机电设备智能化能够大大减少矿山作业技术人员的工作量,是矿山发展的必然方向。随着计算机技术的发展,网络技术也飞速进步,指挥者在家里甚至就可以完成工作,拥有极高的便利性。微型化机电一体化技术向微型机械和微观领域发展。微电子机械的尺寸通常不会超过1cm,产品体积小,所以灵活性更高,所消耗的能源也更少,拥有大型机械设备不可比拟的优势,超精密技术为机电一体化设备向微型化发展提供了基础保障。矿山资源开采虽然为人们生活带来了极大的便利,但是也对环境造成了不容忽视的污染,因此未来的机电一体化技术在矿山企业中必然会向绿色化发展。整个机械一体化产品在设计、制造、使用和销毁过程中都要保证不污染生态环境,或者极少污染生态环境。绿色机电一体化产品在使用时保证资源的可持续发展,是未来的必然发展方向。

3结语

通过本文的研究可以了解到机电一体化技术在大量矿山设备,未来的机电一体化技术在矿山中必然会向模块化、智能化、网络化、微型化和绿色化趋势发展。

参考文献

[1]王斌.机电一体化的发展趋势及其在矿山生产中的合理运用[J].科学与财富,2015(27):297-298.

机电一体化的行业现状范文第5篇

关键词:智能 进程核心技术 发展 绿色 机电一体化 发展趋势

1 机电一体化概述

机电一体化就是将微电子技术引入机械的主功能、动力功能、控制功能、信息功能的研究,并且将机械设备和电子设备通过软件有机结合而构成的系统的总称。机电一体化的目的是在科学专业化和深度专业之间达到平衡和两者的集合,让系统工程以及解决问题方法出现突破。

“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。首先,机电一体化技术并非机械技术、微电子技术以及其它新技术机械的组合或拼凑,而是基于一定的技术研究,将机械、微电子元素有机整合而成的一种综合技术。它的发展进程有别于机械加电气所形成的机械电气化的发展过程。某些机械部件的原有功能可以通过机电一体化中的微电子装置代替,这种装置的应用在一定程度上丰富了机电系统功能,而且机电一体化产品的智能特征改善了机械性能。智能化是机电一体化与机械电气化的本质区别。

2 机电一体化的特点

2.1 具有综合性 从某种意义上讲,机电一体化技术可谓是一种跨学科的边缘科学,它将微电子、计算机等多门技术整合于机械主体构造中,使之形成一套一体化的系统。这套机电一体化系统综合了多门学科的技术优势,这些技术协调运作,彼此取长补短,使整个机电系统的性能得到最大发挥。可以说,机电一体化技术是具有综合性的高水平技术。

2.2 广而强的应用性 机电一体化的目的是基于机械的主体构造通过机电产品的开发,完善机电功能,实现过程控制。机电一体化是当前机械系统的一个主流发展趋势,它与机械系统能够有机融合,打破了行业的限制。智能化是机电一体化的主要特点,计算机技术的引入为智能化开辟了广阔的发展空间。

2.3 多层次的系统化 从本质上讲,机电一体化就是将计算机技术、智能技术等多项技术整合于主体机械,不断优化机械的主体功能,使其形成一套完整的系统。机电一体化注重各种技术(尤其是微电子技术与精密机械技术)的集成,强调主体结构的层次化和系统化。无论从单参数、单击控制到多参数、多级控制,还是从单件单品生产工艺到流畅、自动化的生产线,直至完成整个机电系统的设计,各个层次的开发和应用都会涉及智能化的机电一体化技术。

2.4 整体的最优化 基于系统工程的设计理念,将智能技术、计算机技术等多项技术有机整合,形成整体优势,以提高机电系统的主体性能,提高运行效率和附加值,同时达到节能降耗的目的,保护生态环境。比如,应用数控机床、柔性生产线、工业机器人和计算机管理等高端机电一体化系统后,企业就要及时更新观念,将机电一体化概念引入生产系统,不断优化生产流程,以压缩生产周期,满足不断增长的社会需求。

2.5 使用简易化 从产品开发来看,机电一体化技术主要包括技术原理和使机电一体化系统和产品得以实现。作为开发者,除了要具备扎实的理论基础,对于技术架构也要有丰富的积淀,要有创新精神。从用户角度来讲,无需深入学习机电一体化系统的技术原理,只要掌握机电系统的操作规程,能够确保系统操作正确、合规,在人机磨合的过程中形成协作关系即可。

2.6 提高了安全性 机电一体化系统的智能技术使系统具备自我保护功能,可以有效规避运行中的故障或风险,确保系统稳定、安全地运行。一些高端机电一体化系统已实现了全自动操作,而且被广泛应用在海底、高空等恶劣的作业环境中。

2.7 具有高可靠性、高稳定性和长寿命 机电一体化系统发生机械磨损的程度非常小,因而故障少,运行时稳定可靠,系统的服务年限比普通机电系统长。而且某些自诊断、自修复的机电一体化系统甚至可以实现“零故障”。

2.8 具有柔性 柔性是机电一体化系统的特点。根据需要的变化,用机电一体化技术无需改装系统就可以及时地对系统的结构和生产过程作必要的处理,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、调整、修改,因此机电一体化技术是解决多品种、小批量生产的重要途径。

3 机电一体化的发展状况及现状分析

机电一体化的发展大体可以分为三个阶段:①20世纪60年代以前,利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能的初级发展阶段;②20世纪70~80年代以大规模、超大规模集成电路和微型计算机为代表的蓬勃发展阶段;③20世纪90年代后期,机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。现阶段,光学、通信技术等领域正循着机电一体化的发展步伐大踏步迈进,微细加工技术开始在机电行业初露锋芒,光学、通信技术的融入使机电一体化由最初单一的模式逐步衍生出光机电一体化、微机电一体化等多个分支。另一方面,我国现阶段在光纤、人工智能和神经网络等技术领域发展较快,这对机电一体化技术的发展有一定的促进作用。在未来的技术研究领域,机电一体化将有望形成完整的基础科学体系。

4 机电一体化技术未来的发展

4.1 智能化 智能化是当前机电一体化技术领域的一个未来发展趋势。智能化是运用控制理论,将计算机科学、混沌动力学、模糊数学、人工智能、心理学、生理学以及运筹学等多个学科有机整合,智能模拟人类的逻辑思维、判断推理和自主决策等能力,以便得到更高的控制目标。按照目前人工智能技术的研究状况,未来时间将有可能发展高性能、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,这是人工智能技术研究的一个必然的发展趋势。

4.2 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,需要针对各个研究项目制定不同的标准,各部件、单元或借口才能很好的完成配型。但是由于该技术领域存在利益纷争,当前国内外尚未形成一套统一的标准。但是模块化的生产理念已逐渐被机电生产领域认可,在未来的机电一体化研究领域,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

4.3 网络化 网络技术在上世纪九十年代风靡全球,带动了科技研究、工业生产、政治、军事、教育等众多领域的技术研究或经济模式的革新。机电一体化产品的市场前景是广阔的,产品一经研发,配以网络技术辅助推广,必将在短时间内成为业界瞩目的焦点。基于网络技术的远程控制终端设备就属于机电一体化产品其中的一类。另外,现场总线和局域网技术在机电领域的应用,恰恰是机电一体化产品网络化发展趋势的最好印证。

4.4 微型化 微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势,泛指几何尺寸不超过1cm3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,但其技术应用尚存在微机械技术这一发展瓶颈,在未来的发展进程中还有待进一步研究。

4.5 绿色化 绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的过程中,资源利用率大幅提高,有利于节约生产成本,而且健康环保,对生态环境的影响程度较小。无论是生产成本角度来考虑,还是从生态保护的角度来分析,机电一体化产品绿色化已是机电研究领域的必然趋势,具有广阔的开发前景。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。

4.6 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。另外,通信功能除了rs232外,还有rs485、dcs人格化。

5 结语

机电一体化的产生与迅速发展的根本原因在于社会的发展和科学技术的进步。系统工程、控制论和信息论是机电一体化的理论基础,也是机电一体化技术的方法论。微电子技术的发展,半导体大规模集成电路制造技术的进步,则为机电一体化技术奠定了物质基础。现代产品的机电一体化进入到实用阶段。机械工程及自动化专业人员掌握机电一体化技术与应用中的理论和方法对今后的工作是非常有用的。

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]赵再军.机电一体化概论[M].浙江大学出版社,2004.

[3]赵建民.国内外机电一体化发展概况[J].机电一体化,1996(05).

[4]石美峰.机电一体化技术的发展与思考[J].山西焦煤科技,2007(03).