前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的機(jī)電一體化目前狀況主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
【關(guān)鍵詞】煤礦企業(yè)機(jī)電一體化;意義;現(xiàn)狀;發(fā)展
隨著我國(guó)煤炭事業(yè)的發(fā)展,高產(chǎn)高效成為煤礦生產(chǎn)的最高目標(biāo),那么煤電技術(shù)的自動(dòng)化和智能化對(duì)于煤炭生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是非常重要的。作為礦山綜合自動(dòng)化基礎(chǔ)的煤礦機(jī)電一體化技術(shù),它支撐著整個(gè)煤礦企業(yè)信息化建設(shè),在煤礦生產(chǎn)的每個(gè)過(guò)程都起著積極的作用,這一技術(shù)對(duì)于提高我國(guó)煤礦生產(chǎn)的綜合實(shí)力起到了很好的推動(dòng)作用,為實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。
一、煤礦企業(yè)機(jī)電一體化的意義
機(jī)電一體化是將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱(chēng)。機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),合理配置與布局各功能單元,使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。隨著煤礦生產(chǎn)不斷向深部水平發(fā)展,對(duì)控制水平和規(guī)模的要求越來(lái)越高,從而又加速了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,而采用新的機(jī)電一體化技術(shù)裝備的煤礦,能夠獲得更加顯著的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,這是一個(gè)循環(huán)促進(jìn)不斷發(fā)展的過(guò)程。
首先,煤礦企業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)于提高煤炭企業(yè)的勞動(dòng)效率起到了非常重要的意義。在煤炭企業(yè)的起步階段,那時(shí)基本是手工作業(yè),企業(yè)的生產(chǎn)狀況非常落后,由于設(shè)備簡(jiǎn)單,每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都是以手工作業(yè)為主,這樣就造成了工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,勞動(dòng)效率低的現(xiàn)象。但是隨著科學(xué)的發(fā)展,機(jī)電技術(shù)的引入,煤企業(yè)生產(chǎn)逐步實(shí)現(xiàn)了一些機(jī)械化水平,可是由于不是非常先進(jìn),工人仍然處于勞動(dòng)強(qiáng)度比較大的狀態(tài)。當(dāng)然,近幾年,由于機(jī)電一體化技術(shù)迅速發(fā)展,并在煤炭企業(yè)中被大量運(yùn)用,很多新型機(jī)電設(shè)備的投入使用生產(chǎn)徹底降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,也改變了煤礦企業(yè)生產(chǎn)的作業(yè)模式,大大的提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。其次,煤礦企業(yè)機(jī)電一體化對(duì)于提高了煤炭企業(yè)安全保障起著重要意義。由于煤炭企業(yè)的特殊性,它的工作性質(zhì)存在一定的安全隱患。煤礦的安全工作直接關(guān)系到煤炭職工生命安全及身體健康,同時(shí)安全生產(chǎn)也關(guān)系到保護(hù)國(guó)家資源與財(cái)產(chǎn)不受損失。所以,在煤礦的機(jī)電系統(tǒng)中,在安全保護(hù)方面要求非常嚴(yán)格,保證設(shè)備的防爆性能,這樣才能保證煤炭工業(yè)的順利發(fā)展。另外,煤礦企業(yè)機(jī)電一體化對(duì)于提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,增加了群眾勞動(dòng)收入方面也起到了積極的意義。由于采用最先進(jìn)的煤礦機(jī)電一體化技術(shù),煤炭企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率提高了,煤炭產(chǎn)量也自然大大提升,那么企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也在穩(wěn)定中得到了提高,企業(yè)職工收入更是顯著增加,生活水平得到改善。同時(shí),由于煤炭企業(yè)的快速發(fā)展,它也為社會(huì)做出了很多的貢獻(xiàn),促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
二、我國(guó)煤炭企業(yè)機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)電一體化技術(shù)是近幾年中在企業(yè)中被大量采用個(gè)的技術(shù),它是一門(mén)綜合性的復(fù)合技術(shù),它符合社會(huì)進(jìn)步和科學(xué)發(fā)展規(guī)律,具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。由于煤炭生產(chǎn)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作,它是將數(shù)百、數(shù)千萬(wàn)噸煤炭從地層深處采掘、運(yùn)送到地面,所以大量的機(jī)電設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生,實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。
近幾年,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,我國(guó)煤礦機(jī)電一體化建設(shè)取得了很大進(jìn)步。由于煤礦機(jī)電一體化水平不斷增高,我國(guó)煤炭企業(yè)機(jī)電設(shè)備不再完全依賴(lài)進(jìn)口設(shè)備的引入,有一部分設(shè)備已經(jīng)能夠國(guó)產(chǎn)化,并且在生產(chǎn)中取得了一定的成效。目前,中遠(yuǎn)距離遙控技術(shù)及部分機(jī)電一體化高端電器原件已經(jīng)被應(yīng)用到煤炭采掘機(jī)械中,采掘機(jī)械部分控制、自身檢查檢測(cè)及監(jiān)控均已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電腦程序化,這給采掘工作帶來(lái)很大的便利性。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,與之相關(guān)的技術(shù)也不斷加入到機(jī)電一體化技術(shù)中來(lái),于是信息流成為機(jī)電一體化的主要特色。當(dāng)然,和機(jī)電相關(guān)的產(chǎn)品在性能和功能方面均實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。煤炭企業(yè)將這些先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)械中,使煤炭生產(chǎn)又一次得到了質(zhì)的飛躍。
三、當(dāng)代煤礦企業(yè)機(jī)電一體化的發(fā)展
目前,在礦山開(kāi)采生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用的機(jī)電設(shè)備,其主要特點(diǎn)是其擁有高可靠性、功率小、保護(hù)功能完備、維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)良性能。但是,為了更好地適應(yīng)綜合自動(dòng)化生產(chǎn)需要,今后的煤炭企業(yè)主要研究開(kāi)發(fā)以微機(jī)為基礎(chǔ)的礦井安全監(jiān)控及專(zhuān)家系統(tǒng)應(yīng)用,開(kāi)發(fā)研制擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤礦開(kāi)采配套設(shè)備的核心裝置,積極研制具有多種功能的煤礦機(jī)器人,以增加煤礦機(jī)械機(jī)電一體化產(chǎn)品的通信功能。雖然我煤炭企業(yè)在機(jī)電一體化上取得了不錯(cuò)的進(jìn)步,但是今后煤礦企業(yè)機(jī)電一體化發(fā)展還要從以下幾個(gè)方面著手:
第一是機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)化。雖然,我國(guó)的大部分煤礦的機(jī)械設(shè)備部分采用先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù),但這些設(shè)備還很零散,還沒(méi)有形成系統(tǒng)化態(tài)勢(shì)。而且這些先進(jìn)的設(shè)備往往只有一些國(guó)有新建大中型煤礦才被采用,而很多傳統(tǒng)的中小煤礦幾乎還沒(méi)有應(yīng)用到這些設(shè)備:第二是機(jī)電設(shè)備程序化。目前,我國(guó)的機(jī)電一體化應(yīng)用雖然已經(jīng)比以前有了很大的進(jìn)步,但是煤炭企業(yè)的機(jī)電裝備上在程序化的應(yīng)用卻是很差,尤其與國(guó)際同行業(yè)相比差距更大:第三是機(jī)電設(shè)備環(huán)保化。今后煤礦企業(yè)開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)、高效節(jié)能、環(huán)保、噪聲低、低污染、低粉塵、可靠性強(qiáng)的技術(shù)設(shè)備,是煤炭企業(yè)機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì),也是我國(guó)煤礦采掘行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì);第四是信息化。網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展將改變企業(yè)的管理模式,使煤炭企業(yè)經(jīng)營(yíng)模式面臨新的挑戰(zhàn)。加入WTO以后,煤炭企業(yè)將面臨更激烈、更殘酷的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。為迎接雙重挑戰(zhàn),國(guó)有重點(diǎn)煤炭企業(yè)需要盡快推進(jìn)企業(yè)信息化進(jìn)程。通過(guò)信息化建設(shè),可以達(dá)到強(qiáng)化安全生產(chǎn),宣傳企業(yè)形象、減少內(nèi)耗、提高內(nèi)信息的傳輸速度都有極高的作用,這也是我國(guó)煤炭企業(yè)機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)。
隨著社會(huì)的需要,煤炭企業(yè)的地點(diǎn)一體化技術(shù)要向更深層次的水平發(fā)展,這樣會(huì)更有利于促進(jìn)從這一技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。目前各種高新技術(shù)的發(fā)展,使機(jī)電一體化產(chǎn)品功能更強(qiáng)大、性能更優(yōu)越,使機(jī)電一體化產(chǎn)品功能越來(lái)越強(qiáng),智能化程度也越來(lái)越高,因此采用新的機(jī)電一體化技術(shù)裝備的煤礦,能夠使企業(yè)獲得更加顯著的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,這也是一個(gè)煤礦企業(yè)循環(huán)促進(jìn)不斷發(fā)展的過(guò)程。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:高速公路機(jī)電工程;機(jī)電一體化;施工機(jī)械;模塊化作業(yè)
中圖分類(lèi)號(hào):U415.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2012) 06-0139-01
一、高速公路機(jī)電工程機(jī)電一體化
望文生義,從其字面上來(lái)看,它主要指的是將相應(yīng)的電氣以及機(jī)械進(jìn)行一定程度上的結(jié)合,并將之統(tǒng)一于一個(gè)系統(tǒng)之中。目前狀況下,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和電氣控制技術(shù)已經(jīng)有了一定程度上的結(jié)合,并且隨著時(shí)代的發(fā)展,它們的結(jié)合程度會(huì)越來(lái)越高。與之相對(duì)應(yīng)的,機(jī)電一體化也逐漸擺脫了傳統(tǒng)的“機(jī)電自動(dòng)化”的模式,并逐漸向智能化以及電子自動(dòng)化的方向迅速發(fā)展。這種機(jī)電一體化主要是基于相應(yīng)的智能化控制系統(tǒng),在一定程度上完善了工業(yè)生產(chǎn)的流速。除此之外,改變了原來(lái)的人工化模式,逐漸趨于無(wú)人生產(chǎn)線(xiàn)。并有效的實(shí)現(xiàn)了對(duì)于計(jì)算機(jī)的引入,發(fā)揮其強(qiáng)大的計(jì)算能力,并最終實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化的控制,這主要是通過(guò)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)信息傳遞以及集成化電子終端來(lái)完成的。這樣一來(lái),就形成了一個(gè)全新的機(jī)電一體化系統(tǒng)。
二、高速公路中的機(jī)電一體化
高速公路機(jī)電工程中機(jī)電一體化的作用與地位逐漸的顯現(xiàn)出來(lái),若想對(duì)其進(jìn)行有效的實(shí)現(xiàn),就必須將相應(yīng)的工程機(jī)械制造以及電子控制系統(tǒng)有效的結(jié)合在一起。只有這樣,才有可能促使其施工的機(jī)械能能夠自行完成作業(yè)以及自行進(jìn)行檢測(cè),并且在這一過(guò)程之中實(shí)現(xiàn)智能化。簡(jiǎn)單的說(shuō),高速公路的機(jī)電一體化其實(shí)就是進(jìn)行相關(guān)工程機(jī)械的改造,使其具有自動(dòng)化功能。并且實(shí)現(xiàn)對(duì)于施工工藝的結(jié)合,使得多種的施工工藝可以通過(guò)一組機(jī)械來(lái)完成。目前狀況下,隨著其控制模塊以及微處理器技術(shù)的不斷完善與提高,相關(guān)的工程作業(yè)機(jī)械對(duì)于工程施工的自動(dòng)化以及智能化的適應(yīng)能力也越強(qiáng),這在很大程度上促進(jìn)了機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)。
(一)電子控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械自檢。對(duì)于機(jī)電一體化來(lái)說(shuō),它可以有效的進(jìn)行對(duì)于機(jī)械設(shè)備的自我檢測(cè),這也成為了它一個(gè)十分突出的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)樗谝欢ǔ潭壬蠟橄嚓P(guān)的工程機(jī)械的運(yùn)行提供了一個(gè)動(dòng)態(tài)化的監(jiān)控模式,并且基于此能夠更為合理的對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行操作。除此之外,對(duì)于工程之中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題以及事故能夠提前預(yù)知并采取合理有效的措施予以解決。電子控制系統(tǒng)有一個(gè)十分突出的功能,那就是當(dāng)設(shè)備運(yùn)行時(shí),可以對(duì)其各個(gè)部分進(jìn)行有效的動(dòng)態(tài)監(jiān)控,這些部分主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)以及相應(yīng)的電子系統(tǒng)。這一監(jiān)控系統(tǒng)主要存在兩個(gè)組成部分,分別是監(jiān)控和信息處理系統(tǒng)以及相應(yīng)的報(bào)警系統(tǒng)。
(二)機(jī)電一體化的應(yīng)用提高了作業(yè)的精度。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步,高速公路的等級(jí)也隨之上升,這就給高速公路的質(zhì)量提出了更高的要求。所以對(duì)于施工工藝的實(shí)施如果還只是停留在人為操作之上是不能適應(yīng)其發(fā)展的,不僅如此,如果只是利用相關(guān)的儀器對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)的話(huà),需要多次反復(fù)檢測(cè),這就帶來(lái)了相當(dāng)大的工作量,對(duì)于人力以及物力也有著較大的消耗。因此,實(shí)現(xiàn)對(duì)于作業(yè)精度以及檢測(cè)及時(shí)性的提高勢(shì)在必行。而機(jī)電一體化可以進(jìn)行對(duì)于這些問(wèn)題的有效解決,適應(yīng)了發(fā)展的需要。首先,機(jī)電一體技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于作業(yè)模式的設(shè)定,使之形成一定的作業(yè)順序以及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并具有一定的固定性。這樣一來(lái),就可以對(duì)高速公路機(jī)電工程施工的精確程度進(jìn)行一定程度的保證。不僅如此,因?yàn)橄嚓P(guān)的機(jī)械自動(dòng)作業(yè)能夠同參數(shù)的調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于施工精度的提高,而對(duì)于精度的設(shè)定過(guò)程是開(kāi)放的,這樣一來(lái),就能夠進(jìn)行高精度持續(xù)作業(yè)的實(shí)現(xiàn)。
(三)機(jī)電一體化可以降低機(jī)電工程施工的能源消耗。傳統(tǒng)的施工操作中,進(jìn)行對(duì)于工作輸出功率的調(diào)整都是人為的。但是這種調(diào)整往往過(guò)于僵化,且精確程度不高。它僅僅是做出簡(jiǎn)單的換擋以及變換轉(zhuǎn)速的操作,這為進(jìn)行對(duì)于能源消耗的控制制造了很大的麻煩,受到的制約較多。面對(duì)這種情況,一些廠(chǎng)商采取的措施是:引入相應(yīng)的電子控制技術(shù),并基于此實(shí)現(xiàn)對(duì)于挖掘機(jī)工作效率的有效降低,這樣一來(lái),在工作中就在很大程度上提高了燃油使用的效率。因此,機(jī)電一體化能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)于能源消耗的降低以及工作效率的提高,且效果明顯。
三、機(jī)電一體化技術(shù)在高速公路機(jī)電工程施工中的應(yīng)用前景
(一)系統(tǒng)的智能化程度將會(huì)在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程之中有著明顯的提高。之所以要提高機(jī)電一體化的程度,就是為了實(shí)現(xiàn)智能化的控制。也就是在一定程度上進(jìn)行電子技術(shù)以及機(jī)械控制技術(shù)的利用,并基于此實(shí)現(xiàn)機(jī)械的智能化。對(duì)于智能化這一概念來(lái)說(shuō),它具體指的是:進(jìn)行對(duì)于相應(yīng)工況分析系統(tǒng)的預(yù)先設(shè)計(jì),然后將之運(yùn)用到不同的情況之下,并以此完成對(duì)于工況的評(píng)估。除此之外,能夠隨時(shí)改變運(yùn)行模式。目前狀況下,模擬智能、模糊數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及傳感技術(shù)不斷發(fā)展,并且呈現(xiàn)出相互融合的趨勢(shì),這將在很大程度上促進(jìn)機(jī)電一體化朝著智能化的方向發(fā)展。
(二)模塊化作業(yè)。目前,機(jī)電一體化正朝著控制自動(dòng)化、操作模式簡(jiǎn)單化的方向發(fā)展,也就是實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的智能模塊化控制。這種模塊化的操作以及實(shí)施主要是對(duì)于某些固定的程序化模塊進(jìn)行有效的利用,并將之與特定機(jī)械設(shè)備組合進(jìn)行一定程度的配合,以此來(lái)進(jìn)行特定工況下的作業(yè)。
(三)機(jī)電一體化技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用將會(huì)為環(huán)保做出巨大的貢獻(xiàn)。前文中,我們已經(jīng)說(shuō)明進(jìn)行機(jī)電一體化的運(yùn)用可以在很大程度上實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的能耗的降低。由此可見(jiàn),隨著機(jī)電一體化的不斷應(yīng)用于推廣,它將對(duì)環(huán)保事業(yè)做出巨大的貢獻(xiàn)。隨著機(jī)械智能化程度越來(lái)越高,它可以利用較少數(shù)量的智能化施工機(jī)械實(shí)現(xiàn)對(duì)于較大工程量的完成,這樣一來(lái),就在一定程度上節(jié)約了相關(guān)的資源。
四、結(jié)束語(yǔ)
我們主要對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹,然后對(duì)機(jī)電一體化的應(yīng)用前景和機(jī)電一體化技術(shù)在高速公路機(jī)電工程方面的應(yīng)用進(jìn)行重點(diǎn)分析。希望我們的研究能夠使得人們對(duì)于高速公路機(jī)電工程機(jī)電一體化有更深層次的理解,同時(shí),還為業(yè)內(nèi)人士提供了一定的參考。
參考文獻(xiàn):
[1]殷際英.光機(jī)電一體化實(shí)用技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003
[關(guān)鍵詞]科學(xué)技術(shù); 控制技術(shù); 機(jī)電一體化;
中圖分類(lèi)號(hào):TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)15-0030-01
一、前言
機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的必然結(jié)果,現(xiàn)代的機(jī)械工程離不開(kāi)機(jī)電一體化的技術(shù),機(jī)電一體化的技能在工程機(jī)械中的使用能是工程的性能有效的發(fā)揮。
二、機(jī)電一體化的概念
所謂機(jī)電一體化,是將機(jī)械技術(shù),電子技術(shù),信息技術(shù),控制技術(shù)綜合運(yùn)用于機(jī)械中去,使得機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率得以提高,機(jī)械設(shè)備使用壽命得以延長(zhǎng),由此去實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)質(zhì)量和效益的提高?,F(xiàn)階段機(jī)電一體化在工程機(jī)械領(lǐng)域的運(yùn)用,主要是以電子控制系統(tǒng)的方式來(lái)運(yùn)行的。
三、機(jī)電一體化的技術(shù)特點(diǎn)
1.應(yīng)用范圍非常廣泛,而且應(yīng)用性比較強(qiáng)
在機(jī)電一體化技術(shù)中,它是以機(jī)械作為載體的,來(lái)對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行開(kāi)發(fā),幾乎不會(huì)受到行業(yè)的制約。機(jī)電一體化技術(shù),它是利用計(jì)算機(jī)的先進(jìn)技術(shù),把信息化來(lái)作為核心,這個(gè)核心就是智能化,從而可以開(kāi)發(fā)以及生產(chǎn)一系列的機(jī)電一體化產(chǎn)品,這些產(chǎn)品的性能比較好,功能也比較強(qiáng)。
2.整體達(dá)到最優(yōu)化
從整個(gè)系統(tǒng)看出,對(duì)新的技術(shù)要充分利用,而且在新技術(shù)之間能夠互相交叉,就可以讓機(jī)電一體化產(chǎn)品的附加值比較高,效率比較高,性能比較高,材料比較節(jié)省,能源比較節(jié)省,損耗比較低,污染比較低,省時(shí)而又省力。
3.綜合性比較強(qiáng)
機(jī)電一體化是由多個(gè)方面綜合而成的,這些技術(shù)組成一個(gè)整體,在這個(gè)整體中,它們互相促進(jìn),又互相制約,共同向前發(fā)展。
4.系統(tǒng)化的層次比較
機(jī)電一體化是將工業(yè)產(chǎn)品以及過(guò)程利用各種技術(shù)綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng),強(qiáng)調(diào)各種技術(shù)的協(xié)同和集成,強(qiáng)調(diào)層次化和系統(tǒng)化。無(wú)論從單參數(shù)、單擊控制到多參數(shù)、多級(jí)控制,還是從單件單品生產(chǎn)工藝到柔性及自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn),直到整個(gè)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì),機(jī)電一體化技術(shù)都體現(xiàn)在系統(tǒng)各個(gè)層次的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用中。
5.安全性得到了很大的提高
通常來(lái)說(shuō),機(jī)電一體化系統(tǒng)都能夠進(jìn)行自我保護(hù),可以有效的避免安全事故的發(fā)生,以及減少所受到的損害,大大提高安全性。對(duì)于某些比較先進(jìn)的機(jī)電一體化的系統(tǒng),也可以在惡劣以及危險(xiǎn)的環(huán)境之中,來(lái)進(jìn)行無(wú)人操作的自動(dòng)工作。
6.具有柔性的特點(diǎn)
在機(jī)電一體化的系統(tǒng)中,柔性是它的特點(diǎn)之一。依據(jù)實(shí)際需要的改變,使用機(jī)電一體化技術(shù),就能夠不再改裝任何系統(tǒng),就能夠極其有效的對(duì)系統(tǒng)的構(gòu)造以及生產(chǎn)的過(guò)程,依據(jù)系統(tǒng)的功能目標(biāo)以及組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)優(yōu)化,以智能、調(diào)整、修改,因此機(jī)電一體化技術(shù)是解決多品種、小批量生產(chǎn)的重要途徑。
7.使用時(shí)非常簡(jiǎn)單
在對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行操作時(shí),即使對(duì)機(jī)電一體化不了解的人,也能夠很熟練對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行操作。在這里,它的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的,一是功能比較強(qiáng),二是操作比較簡(jiǎn)便,三是人與機(jī)器的關(guān)系比較容易協(xié)調(diào)。
8.可靠性比較高,穩(wěn)定性比較高,壽命比較長(zhǎng)
在機(jī)電一體化的系統(tǒng)中,基本上是不會(huì)出現(xiàn)機(jī)械磨損的情況,就是因?yàn)檫@樣,它的壽命大大提高,出故障的效率大大降低,可靠性就會(huì)大大增強(qiáng),以及穩(wěn)定性就會(huì)大大增強(qiáng)。
四、機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
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:
(一)總線(xiàn)式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用多CPU、多主總線(xiàn)的體系結(jié)構(gòu)。
(二)開(kāi)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(hù)的使用效益。
(三)WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車(chē)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(xiàn)診斷、模糊控制等智能機(jī)制。
(四)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。
(五)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。
(六)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。
(七)以單板、單片機(jī)作為控制機(jī),加上專(zhuān)用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置
五、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
就目前的形勢(shì),來(lái)對(duì)機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)進(jìn)行推測(cè)。機(jī)電一體化向五個(gè)方向發(fā)展:其一是智能化方向,其二是柔性化方向,其三是微型化發(fā)展,其四是光機(jī)電一體化方向,其五是仿生物系統(tǒng)化方向。
機(jī)電一體化向智能化方向發(fā)展
就目前的機(jī)電一體化技術(shù)以及機(jī)電一體化的產(chǎn)品,來(lái)對(duì)它的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)進(jìn)行判斷。就機(jī)電一體化的技術(shù)來(lái)說(shuō),逐漸脫離了人工,離計(jì)算機(jī)控制越來(lái)越近,可以判定向智能化發(fā)展;就機(jī)電產(chǎn)品的發(fā)展脈絡(luò)來(lái)說(shuō),智能化的程度越來(lái)越高,可以判定向智能化發(fā)展。
機(jī)電一體化向柔性化方向發(fā)展
就機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向,來(lái)對(duì)未來(lái)的產(chǎn)品做出推測(cè),在控制以及執(zhí)行的系統(tǒng)中,有可以滿(mǎn)足需要的“冗余度”,有比較強(qiáng)的“柔性”,這樣就能夠比較有利于更加好地來(lái)應(yīng)付一些突然發(fā)生的事件,這樣就可以進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)成為了“自律分配系統(tǒng)”。在這些系統(tǒng)之中,每個(gè)子系統(tǒng)都是彼此獨(dú)立進(jìn)行工作的,每個(gè)子系統(tǒng)都是為總系統(tǒng)提供服務(wù)的,與此同時(shí),它還具有“自律性”,這樣就可以把不一樣的環(huán)境條件作為依據(jù),從而做出不一樣的反應(yīng)。它的特點(diǎn)就是,每個(gè)子系統(tǒng)都可以產(chǎn)生一些自身的信息,而且可以附加一些信息。在這個(gè)總的前提之下,擁有的“行動(dòng)”是完全可以進(jìn)行改變的。就這樣,一來(lái)它可以對(duì)系統(tǒng)的柔性進(jìn)行增加,二來(lái)它不會(huì)由于某一個(gè)子系統(tǒng)明顯地增加了系統(tǒng)的能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
機(jī)電一體化向微型化方向發(fā)展
就目前而言,在半導(dǎo)體元件制作的過(guò)程中,使用蝕刻的方法,已經(jīng)制作出了亞微米級(jí)別的機(jī)械器件。當(dāng)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果運(yùn)用于實(shí)際的使用時(shí),至于分辨出機(jī)械部分與控制部分之間的差別,這種行為完全沒(méi)有意義了。就在那時(shí),機(jī)械與電子可以合二為一了,可以把三個(gè)部分集合起來(lái),體積就會(huì)變得很小,最終可以組合成為自律元件。這三個(gè)部分,其一是執(zhí)行結(jié)構(gòu),其二是傳感器,其三是CPU。這樣就能夠較好的向微型化發(fā)展。
機(jī)電一體化向光機(jī)電一體化方向發(fā)展
通常來(lái)說(shuō),機(jī)電一體化的系統(tǒng),是由四個(gè)部分組成的,其一是傳感系統(tǒng),其二是能源系統(tǒng),其三是信息處理系統(tǒng),其四是機(jī)械結(jié)構(gòu)。在發(fā)展的過(guò)程中,可以把光學(xué)的技術(shù)引進(jìn)機(jī)電一體化中,要充分利用光學(xué)技術(shù)自身的特點(diǎn),就能夠非常成功的改變機(jī)電一體化中的系統(tǒng),其一是傳感系統(tǒng),其二是能源系統(tǒng),其三是信息處理系統(tǒng)。
機(jī)電一體化向仿生物系統(tǒng)化方向發(fā)展
對(duì)目前的機(jī)電一體化產(chǎn)品以及機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行探析,就可以推測(cè)出,機(jī)電一體化中的裝置,依賴(lài)信息是非常大的,而且經(jīng)常會(huì)在結(jié)構(gòu)方面,在靜態(tài)時(shí)是不夠穩(wěn)定的。然而,在動(dòng)態(tài)時(shí),卻顯得非常穩(wěn)定,就這種狀態(tài)而言,是與動(dòng)物非常相似的。
六、結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)科技發(fā)展腳步的加快,機(jī)電一體化的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛,我國(guó)機(jī)電一體化所應(yīng)用的領(lǐng)域?qū)⒃絹?lái)越廣泛。
參考文獻(xiàn)
[1] 張智慧.淺談機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2013,17(24):106-107.
關(guān)鍵詞 機(jī)電一體化技術(shù);機(jī)電工程;煤礦;應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào) TD 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)021-0169-01
煤炭是一種重要的經(jīng)濟(jì)能源,我國(guó)又是煤炭大國(guó),因此煤炭工業(yè)的迅猛發(fā)展,對(duì)于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)來(lái)說(shuō)意義。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)煤礦機(jī)械的性能要求也在不斷提高,電子(微機(jī))控制裝置在煤礦機(jī)械上的應(yīng)用將更加廣泛。結(jié)構(gòu)將更加復(fù)雜、維護(hù)也將更加專(zhuān)業(yè)化。由于,新的機(jī)電一體化技術(shù)在各個(gè)煤礦企業(yè)的煤炭生產(chǎn)過(guò)程中得到應(yīng)用與推廣,更促進(jìn)了新的機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。
1 機(jī)電一體化技術(shù)
機(jī)電一體化技術(shù)主要是通過(guò)微電子技術(shù)并融合機(jī)械工程、電氣工程和計(jì)算機(jī)信息技術(shù)等新興高科技為一體的綜合技術(shù)。并且不斷的融合傳統(tǒng)機(jī)械、微電子及自動(dòng)控制技術(shù)、促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。新的機(jī)電一體化技術(shù)更是融合了高科技技術(shù),比如自動(dòng)化控制、傳感產(chǎn)品等進(jìn)一步加強(qiáng)了新的機(jī)電一體化的向著智能化、信息化、便捷化、簡(jiǎn)單化、整體化發(fā)展。新的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在煤礦機(jī)電工程中大大改善了傳統(tǒng)的煤炭產(chǎn)業(yè),降低了煤礦機(jī)電生產(chǎn)的勞動(dòng)強(qiáng)度與工作的環(huán)境,提高了生產(chǎn)過(guò)程的安全系數(shù)。與此同時(shí),新的機(jī)電一體化技術(shù)還進(jìn)一步調(diào)整了煤礦生產(chǎn)過(guò)程的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),降低了能源消耗、實(shí)現(xiàn)了環(huán)保。
2 機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)
從新的機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用可以看出:新的機(jī)電一體化技術(shù)及其設(shè)備通過(guò)智能化、系統(tǒng)化、程序化等特征和便攜、簡(jiǎn)單易操作、方便維護(hù)、性能安全等優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用在煤礦生產(chǎn)的各個(gè)方面,提高了煤礦機(jī)電工程中的生產(chǎn)質(zhì)量及生產(chǎn)水平,也帶來(lái)了可觀(guān)經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。目前,我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在煤礦機(jī)電中工程中,與世界先進(jìn)水平還存在一些差距。
所以,新的機(jī)電一體化在今后的發(fā)展趨勢(shì),就是今后要大力研究具備獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)技術(shù),不斷提高煤礦的開(kāi)采質(zhì)量完善煤礦開(kāi)采等一系列配套設(shè)備。其次,加增機(jī)電一體化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化、信息化等功能,進(jìn)一步提高煤礦機(jī)電工程生產(chǎn)的自動(dòng)化水平。大力研發(fā)在煤礦機(jī)電工程中的微處理技術(shù),更好的監(jiān)測(cè)各個(gè)設(shè)備運(yùn)行的狀況。
3 機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)電工程中的應(yīng)用
新的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在煤礦機(jī)電工程中,其應(yīng)用之一就是提高礦井的機(jī)械運(yùn)輸水平。由于煤礦生產(chǎn)發(fā)展的需要,要求現(xiàn)代化、運(yùn)輸能力強(qiáng)的機(jī)械化采煤運(yùn)煤裝置及設(shè)備。目前,世界先進(jìn)的水平及一些煤礦業(yè)機(jī)電話(huà)水平比較高的國(guó)家,在礦井下主要采用的是帶式運(yùn)輸及直流式交流變頻的裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。這些設(shè)備主要以電子器件等作為技術(shù)的核心。另外,通過(guò)大巷強(qiáng)力帶式運(yùn)輸機(jī),也能改善傳播的煤礦井下生產(chǎn)及運(yùn)輸,促進(jìn)數(shù)煤礦井下的生產(chǎn)運(yùn)輸日益皮帶化,先進(jìn)化。
目前,我國(guó)在礦井的機(jī)械運(yùn)輸中,礦井提升機(jī)是最能體現(xiàn)新的機(jī)電一體化技術(shù)的大型設(shè)備,大多數(shù)煤礦企業(yè)都采用了交流提升機(jī),并運(yùn)用轉(zhuǎn)子串電阻進(jìn)行調(diào)速,同時(shí)在電控系統(tǒng)中還采用了接觸器系統(tǒng)繼電器,進(jìn)行控制。而采用了可控制的編程器而拖動(dòng)發(fā)電機(jī)的直流提升機(jī),即使由可控硅進(jìn)行供電,但是一般通過(guò)模擬量來(lái)完成控制操作。程序設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單,不需要比較復(fù)雜的輸入及輸出接口等裝置,抵外界干擾的能力比較強(qiáng),并且能在惡劣的環(huán)境中長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)。另外一種內(nèi)裝式提升機(jī),把滾筒和驅(qū)動(dòng)聯(lián)合成一個(gè)整體,簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)煤礦礦井提升機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu),更好的運(yùn)用了新的機(jī)電一體化技術(shù)中的電力電子及計(jì)算機(jī)技術(shù),提高了礦井提升機(jī)的自動(dòng)化及控制能力的綜合體。因此內(nèi)裝式提升機(jī)不僅可以進(jìn)行軟啟動(dòng)、軟控制、瞬間改變加速度,而且還可以進(jìn)行自我診斷。
新的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在煤礦機(jī)電工程中,其應(yīng)用之二就是實(shí)現(xiàn)了綜合機(jī)械化。傳統(tǒng)的煤礦機(jī)電工程中機(jī)械化的綜合能力不強(qiáng)。我國(guó)的一套綜合機(jī)械化的設(shè)計(jì)和運(yùn)用是在大同礦務(wù)局并一直沿用到80年代后。通過(guò)新的機(jī)電一體化技術(shù),我國(guó)煤礦機(jī)電工程中的綜合機(jī)械化采煤技術(shù)又有了新的發(fā)展和重大的突破,進(jìn)一步推動(dòng)了煤礦開(kāi)采自動(dòng)化。運(yùn)用新的機(jī)電一體化技術(shù),煤礦采煤機(jī)經(jīng)過(guò)液壓牽引而逐步轉(zhuǎn)由電牽引,液壓支架的控制系統(tǒng)逐步應(yīng)用高科技走向信息化、網(wǎng)絡(luò)化,同時(shí)通過(guò)電液控制、自動(dòng)化移架,用微機(jī)監(jiān)控裝置進(jìn)行工作面運(yùn)輸機(jī)械的監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)了以計(jì)算機(jī)為核心的自動(dòng)化控制。因此,新的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在煤礦機(jī)電工程中,提高了綜合機(jī)械化采煤的設(shè)備及其能力,使設(shè)備間的協(xié)調(diào)更加安全、操作系統(tǒng)更加完善、可靠性更強(qiáng)。
新的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在煤礦機(jī)電工程中,其應(yīng)用之三就是提高了傳感器技術(shù)。在煤礦機(jī)電工程中,對(duì)于煤礦礦井安全的生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō),好的傳感器是影響其監(jiān)控效果的關(guān)鍵。而新的機(jī)電一體化技術(shù)大大提高了傳感器的不足,改善其穩(wěn)定性比較差,使用期限比較短等不足,提高了傳感器現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的應(yīng)用率。通過(guò)新的機(jī)電一體化技術(shù)中的計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,加強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)化,使機(jī)電工程中的軟硬件技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,在提高了傳感器的同時(shí),還提升了整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行速度及運(yùn)行質(zhì)量,經(jīng)過(guò)光纜等傳輸介質(zhì),信息媒體可以傳送聲像,促進(jìn)了煤礦機(jī)電工程中的監(jiān)控系統(tǒng)的大發(fā)展。
新的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在煤礦機(jī)電工程中,其應(yīng)用之四就是提高了整個(gè)煤礦機(jī)電工程的性能。眾所周知,新的機(jī)電一體化技術(shù),主要通過(guò)功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算,提供大量數(shù)據(jù)的同時(shí)提高了存貯的空間,并且體積更小功效更大,同時(shí)新的機(jī)電一體化技術(shù)使得機(jī)電工程設(shè)備中的產(chǎn)品具有更強(qiáng)的通信能力,各個(gè)通信模塊的開(kāi)放性更強(qiáng),更加智能化。在有設(shè)備干擾的情況下也能自動(dòng)化處理各類(lèi)故障并采集相關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行分析。因此,在機(jī)電一體化的應(yīng)用中,為了不斷的適應(yīng)新的環(huán)境與科技的發(fā)展,越來(lái)越多的先進(jìn)技術(shù)被引入進(jìn)來(lái)。比如,光纖、 紅外線(xiàn)及雷達(dá)等。這些新的高科技技術(shù)應(yīng)用機(jī)電一體化中,加大了煤礦機(jī)電工程的煤礦機(jī)電一體化進(jìn)程。并且,隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,自我研發(fā)的煤礦機(jī)電一體化的設(shè)備及產(chǎn)品越來(lái)越多,其創(chuàng)作的價(jià)值也會(huì)越來(lái)越大。
4 總結(jié)
綜上,通過(guò)分析機(jī)電一體化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)、機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)電工程中的應(yīng)用可以看出:新的機(jī)電一體化技術(shù)作為煤礦開(kāi)采及煤礦綜合生產(chǎn)的基礎(chǔ),大大促進(jìn)了煤礦機(jī)電的自動(dòng)化及信息化,更加有利于煤礦企業(yè)自身的發(fā)展及建設(shè)。并且通過(guò)新的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在煤礦機(jī)電工程的機(jī)械運(yùn)輸、實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化、提高傳感器技術(shù)、加強(qiáng)整體煤礦機(jī)電工程的性能的分析中,我們可以得出,新的機(jī)電一體化技術(shù)作為煤礦機(jī)電工程發(fā)展的重要技術(shù)支撐,提供微電子及自動(dòng)控制技術(shù),通過(guò)充分的應(yīng)用及融合新興的高科技技術(shù),煤礦機(jī)電工程的一體化技術(shù)大大推動(dòng)了我國(guó)煤礦生產(chǎn)綜合能力。因此,新的機(jī)電一體化技術(shù)將會(huì)更好的實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)、安全生產(chǎn)、機(jī)械化采煤等煤礦機(jī)電工程的新目標(biāo)。同時(shí),促進(jìn)我國(guó)煤炭工業(yè)走向安全、高效、節(jié)能、潔凈、優(yōu)化的發(fā)展之路。從而在提高我國(guó)煤礦機(jī)電工程發(fā)展水平的同時(shí),進(jìn)一步提高了煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1]張帆.機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)研究[J].民營(yíng)科技,2010,10.
[2]程升濤.機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤礦行業(yè)中的應(yīng)用[J].自動(dòng)化與儀器儀表,2010,05.
關(guān)鍵詞:工程機(jī)械,機(jī)電一體化、應(yīng)用
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們已經(jīng)步入信息化時(shí)代,其中機(jī)電一體化技術(shù)成為推動(dòng)工業(yè)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力,并廣泛運(yùn)用于工程機(jī)械領(lǐng)域,它的應(yīng)用本質(zhì)上該便了傳統(tǒng)施工方案,它使得建筑施工越來(lái)越精確化,施工進(jìn)度越來(lái)越快,從根本上改變了傳統(tǒng)工程機(jī)械的面貌,使得我國(guó)的建筑施工進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。特別是以微機(jī)或微處理器為核心的電子控制系統(tǒng)目前在國(guó)外工程機(jī)械上的應(yīng)用已相當(dāng)普及,并已成高性能工程機(jī)械不可缺少的組成部分。工程機(jī)械的機(jī)電一體化和智能化將是今后的發(fā)展方向。
一、 機(jī)電一體化概述
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)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合,并綜合應(yīng)用到實(shí)際中去的綜合技術(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(chēng)。 是現(xiàn)代化的自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備幾乎可以說(shuō)都是機(jī)電一體化的設(shè)備。
現(xiàn)代工程機(jī)械正處在一個(gè)機(jī)電一體化的發(fā)展時(shí)代引入機(jī)電一體化技術(shù),使機(jī)械、液壓技術(shù)和電子控制技術(shù)等有機(jī)的結(jié)合,可以極大地提高了工程機(jī)械的各種性能,如動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性,操作舒適性以及作業(yè)精度、作業(yè)效率、使用壽命等。目前以微機(jī)或微處理器為核心的電子控制裝置在現(xiàn)代工程機(jī)械中的應(yīng)用已相當(dāng)普及,電子控制技術(shù)已深入到工程機(jī)械的許多領(lǐng)域,如攤鋪機(jī)和平地機(jī)的自動(dòng)找平,攤鋪機(jī)的自動(dòng)供料,挖掘機(jī)的電子功率優(yōu)化,柴油機(jī)的電子調(diào)速,裝載機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)變速箱的自動(dòng)控制,工程機(jī)械的狀態(tài)監(jiān)控與故障自診等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)工程機(jī)械的性能要求不斷提高,電子控制裝置在工程機(jī)械上的應(yīng)用將更加廣泛,結(jié)構(gòu)將更加復(fù)雜。
二、 機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的前景發(fā)展
1、微型化,隨著大規(guī)模電路的研究發(fā)展,微處理芯片將會(huì)變得越來(lái)越小,對(duì)微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能小等優(yōu)勢(shì)起到促進(jìn)作用,更有利于機(jī)械產(chǎn)品在特殊環(huán)境下進(jìn)行工作,在一些多精密,高要求的行業(yè)當(dāng)中微型化是必然的趨勢(shì)機(jī)。
2、智能化,智能化是機(jī)電一體化的重要目標(biāo)之一,所謂智能化就是通過(guò)計(jì)算級(jí)對(duì)機(jī)械進(jìn)行模糊控制,對(duì)人的思維進(jìn)行模擬,以達(dá)到機(jī)械智能化的效果,機(jī)器人就是其中最大的應(yīng)用,這其中需要計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能、控制技術(shù)、模糊控制、心理生理學(xué)的學(xué)科相互協(xié)作,有機(jī)融合,不斷提高機(jī)械智能化程度,從而進(jìn)一步減少人工的作業(yè)量。高速的微處理器的成熟技術(shù)則為機(jī)電一體化的智能化提供了保障。
3、網(wǎng)絡(luò)化,通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域,機(jī)電一體化的產(chǎn)品也在超著網(wǎng)絡(luò)化的方向進(jìn)行發(fā)展,操作員可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)對(duì)工程機(jī)械的工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并可以在必要時(shí)向機(jī)械發(fā)出命令,來(lái)達(dá)到對(duì)機(jī)械工作進(jìn)行控制的目的,由此來(lái)提高工作的安全性和可靠性。
三、 工程機(jī)械中的機(jī)電一體化的應(yīng)用特點(diǎn)
機(jī)電一體化集機(jī)械、電子、控制、信息、計(jì)算機(jī)等多種學(xué)科于一身,并能夠很好的將這些學(xué)科靈活運(yùn)用,所以才使得目前工程機(jī)械發(fā)生了翻天覆地的變化。機(jī)電一體化具備機(jī)電自動(dòng)檢測(cè)、低耗能高效率、高精度低強(qiáng)度的特點(diǎn),該類(lèi)特點(diǎn)決定了機(jī)電一體化的應(yīng)用,也使得它能夠更受大家歡迎的原因。
(一)、機(jī)電自動(dòng)檢測(cè)
目前許多工程機(jī)械應(yīng)用了機(jī)電一體化技術(shù),其中機(jī)電自動(dòng)檢測(cè)工能使機(jī)電一體化技術(shù)之一,它能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)工程機(jī)械的工作情和運(yùn)行狀態(tài),一旦出現(xiàn)問(wèn)題,它能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn),并發(fā)出報(bào)警,而不需要等工程機(jī)械無(wú)法正常工作時(shí)才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并還要對(duì)工程機(jī)械故障進(jìn)行逐一排除,這樣不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,還大大的拖延了施工進(jìn)度,使得建筑施工單位損失大量的經(jīng)濟(jì)利益,而應(yīng)用了機(jī)電一體化,相關(guān)人員能過(guò)及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程機(jī)械問(wèn)題,并通知維修人員,而維修人員也可通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)直接準(zhǔn)確的找到工程機(jī)械所出現(xiàn)的問(wèn)題,并對(duì)其進(jìn)行精確維修,這樣不僅節(jié)約了大量的維修時(shí)間和檢測(cè)費(fèi)用,還大大的減小了因?yàn)闄C(jī)械故障所耽誤施工進(jìn)度的時(shí)間。
(二)、低耗能高效率
由于傳統(tǒng)的工程機(jī)械機(jī)械效率不高,在許多地方都是屬于高耗能設(shè)備,并且工作效率也相對(duì)較低,這樣的工作模式早已無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代化技術(shù)的要求。而如果將機(jī)械一體化技術(shù)運(yùn)用到該工程機(jī)械設(shè)備上,就會(huì)大大的降低設(shè)備能源的消耗,減小能源的流失,使能源盡可能的用到“刀刃”上,這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)低能耗,高效率的要求,同時(shí)隨著我國(guó)人文社會(huì)的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越重視能源消耗問(wèn)題,因此工程機(jī)械一體化的應(yīng)用勢(shì)在必行。
(三)、高精度低強(qiáng)度
在目前工程機(jī)械的發(fā)展,正逐步的向高精度低強(qiáng)度的層次發(fā)展,因此就需要運(yùn)用機(jī)電一體化,只有這樣才能夠使得相關(guān)工程機(jī)械的工作效率和性能發(fā)揮到最大極限。例如:在對(duì)現(xiàn)代瀝青水泥混凝土攪拌時(shí),我們將機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用到該設(shè)備中,這樣就能夠通過(guò)微機(jī)控制的電子稱(chēng)量系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的稱(chēng)重的全程自動(dòng)化,并且可以在自動(dòng)找平系統(tǒng)的情況下,瀝青混凝土攤鋪機(jī)可以在具體施工時(shí)精確找到水平面,同時(shí)可以使所鋪表面變得更加平坦,更好的保證施工質(zhì)量。而如果將超聲波也應(yīng)用到該設(shè)備中,這就能自動(dòng)調(diào)節(jié)建筑材料的供應(yīng)量,這樣不僅能夠大大的節(jié)約建筑材料還能節(jié)約能源提高工作效率,還能大大減輕相關(guān)施工人員的工作量,他們不必再去將多余的建筑材料鏟除掉,節(jié)約了不少的施工工序,減少了大量的人力物力的投入量。
(四)、工作過(guò)程自動(dòng)化
在一般的具體施工過(guò)程中應(yīng)用可機(jī)電一體化的工程機(jī)械通常在工作時(shí)都處在自動(dòng)化或半自動(dòng)化的狀態(tài),這樣,不僅能過(guò)大大的降低在施工過(guò)程中的人力與物力的投入,還能減少相關(guān)施工人員工作量,因此機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用無(wú)疑是對(duì)建筑施工的以此新的革命。同時(shí)在傳統(tǒng)的工程機(jī)械進(jìn)行施工過(guò)程中,常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的安全事故,而這些安全施工常常是由于建筑機(jī)械操作人員的經(jīng)驗(yàn)不足和過(guò)度疲勞而引發(fā)的,但是工程機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用卻能夠很好的解決這樣的問(wèn)題,它能夠使工程機(jī)械操作人員的工作更加準(zhǔn)確,并且其控制系統(tǒng)能夠感受到多個(gè)方位的信號(hào),自動(dòng)控制挖掘機(jī)的運(yùn)作,從而提高了挖掘的精度和速度,有效的杜絕了工程機(jī)械安全事故的發(fā)生的。
結(jié)束語(yǔ):
工程機(jī)械已經(jīng)是建筑施工過(guò)程中必不可少的施工設(shè)備,工程機(jī)械的出現(xiàn)大大的提高了人類(lèi)施工效率和質(zhì)量,但是與機(jī)電一體化的工程機(jī)械相比,它能夠使得人類(lèi)建筑施工效率和質(zhì)量提高到一個(gè)新的起點(diǎn),因此一旦工程機(jī)械的機(jī)電一體化能夠在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用,它勢(shì)必會(huì)對(duì)建筑施工流程和施工組織引發(fā)一次革命性的改變,因此工程機(jī)械的機(jī)電一體化應(yīng)用是勢(shì)在必行,這樣能夠大大的節(jié)約施工單位的人力與物力,為建筑施工單位帶來(lái)更多的利潤(rùn)。
參考文獻(xiàn):
【1】劉祥斌.機(jī)電一體化在煤礦工程控制中的應(yīng)用。煤礦技術(shù),201106
【2】錢(qián)力兵.淺談機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用。機(jī)電信息,201115
【關(guān)鍵詞】機(jī)電接口技術(shù);機(jī)電一體化;發(fā)展;電子技術(shù);機(jī)械技術(shù)
前言
近年來(lái),經(jīng)濟(jì)社會(huì)取得了很大的發(fā)展,在科學(xué)技術(shù)方面也取得了很大的成績(jī),科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展實(shí)現(xiàn)了不同學(xué)科之間的有效滲透和融合。科學(xué)技術(shù)的不斷滲透和融合在研究方向方面會(huì)發(fā)生改變,因而出現(xiàn)新的技術(shù)。例如,機(jī)電一體化技術(shù)就是多種學(xué)科融為一體的學(xué)科。在機(jī)電一體化技術(shù)中包含著自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及傳感技術(shù)等,因此,在對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要對(duì)多種學(xué)科之間的特性進(jìn)行研究,同時(shí),對(duì)這些特性之間的各種物理關(guān)系要進(jìn)行清楚,正確處理好各種關(guān)系,對(duì)各個(gè)學(xué)科特性之間的耦合關(guān)系和內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行正確分析,能夠更好的解決機(jī)電一體化產(chǎn)品在設(shè)計(jì)方面出現(xiàn)的問(wèn)題。在這種情況下,機(jī)電接口技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)能夠更好的將機(jī)電和其他領(lǐng)域技術(shù)融合在一起,同時(shí),在這個(gè)過(guò)程中也能對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行有效的解決,并且將更好的機(jī)電產(chǎn)品研究出來(lái)。
1 機(jī)電接口技術(shù)的內(nèi)涵
機(jī)電接口是機(jī)電一體化產(chǎn)品中控制微機(jī)和機(jī)械裝置之間的接口,其產(chǎn)生的基礎(chǔ)是機(jī)電一體化技術(shù)。機(jī)電接口根據(jù)信息傳遞的方向不同可以分為控制輸量輸出接口和信息采集接口。機(jī)電一體化產(chǎn)品中比較常用的設(shè)備是傳感器,在信號(hào)輸出時(shí),其通常采用的是模擬量的形式,實(shí)現(xiàn)一些檢測(cè)功能,主要是對(duì)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行掌握,同時(shí),對(duì)差動(dòng)變壓器的位置進(jìn)行檢測(cè)。但是,在對(duì)控制量進(jìn)行輸出時(shí)還存在著一個(gè)特殊的形式,就是數(shù)字系統(tǒng)。
機(jī)電接口技術(shù)是對(duì)機(jī)電系統(tǒng)中的各項(xiàng)組成技術(shù)和各項(xiàng)組成部分的子系統(tǒng)的連接問(wèn)題進(jìn)行研究,其中包含著對(duì)電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)等功能技術(shù)進(jìn)行融合的綜合系統(tǒng),這些系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了信息能量的融合和交互,同時(shí),對(duì)機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面也實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)化。
機(jī)電接口包含著硬件以及軟件兩個(gè)部分,機(jī)電系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中和環(huán)境以及操作者之間建立了一種非常有效的連接,相應(yīng)的物理通道在運(yùn)行過(guò)程中要進(jìn)行能量和信息的輸入、轉(zhuǎn)換以及傳遞。系統(tǒng)信息在轉(zhuǎn)換過(guò)程中,要進(jìn)行交互和調(diào)整,并且對(duì)機(jī)電一體化組成技術(shù)要進(jìn)行綜合和協(xié)調(diào),促進(jìn)各個(gè)系統(tǒng)能夠形成整體,保證各種功能能夠?qū)崿F(xiàn)。
現(xiàn)階段,機(jī)電接口主要分為智能接口、人機(jī)接口、機(jī)電接口和動(dòng)力接口。智能系統(tǒng)在應(yīng)用方面比較復(fù)雜,不同的技術(shù)會(huì)形成不同的信息形式,同時(shí),在使用過(guò)程中要根據(jù)不同的要求進(jìn)行相應(yīng)的改變,智能接口在進(jìn)行各種信息傳遞和轉(zhuǎn)換的過(guò)程中,要保證不同的技術(shù)和子系統(tǒng)能夠有機(jī)的結(jié)合在一起,形成一個(gè)完整的系統(tǒng)。人機(jī)接口是操作人員和機(jī)電系統(tǒng)之間存在的接口,利用這個(gè)接口,系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)能夠很好的顯示在操作者的眼前,同時(shí),操作者能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行很好的監(jiān)控,系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了更加人性化的操作。機(jī)電接口的主要作用就是有效的連接各種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),同時(shí),能夠?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為執(zhí)行結(jié)構(gòu)要求的信號(hào),在轉(zhuǎn)換過(guò)程中滿(mǎn)足了傳感器的要求。動(dòng)力接口能夠?qū)?dòng)力源和機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行有效的連接,然后給機(jī)電系統(tǒng)一定的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。在機(jī)電系統(tǒng)中,動(dòng)力存在著不同的類(lèi)型,包括交流電、直流電和液壓等,系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中動(dòng)力的類(lèi)型不同,與之相應(yīng)的動(dòng)力接口形式也要不同,這樣才能保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
2 機(jī)電一體化發(fā)展現(xiàn)狀
所謂機(jī)電一體化指的是將電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起并運(yùn)用的一種綜合技術(shù),在綜合應(yīng)用的過(guò)程中需要運(yùn)用到機(jī)械,自動(dòng)監(jiān)控、接口、傳感測(cè)試、信息、電力電子以及電力等多項(xiàng)技術(shù)。伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)逐漸得到普及,并廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域與行業(yè)中,在各領(lǐng)域與各行業(yè)中,機(jī)電一體化的運(yùn)用也逐漸增多。比如機(jī)床、量具、低壓電器、機(jī)器人、量?jī)x、電動(dòng)傳動(dòng)裝置、軍事裝備、電站控制系統(tǒng)、焊接設(shè)備、急用電器等都對(duì)機(jī)電化一體技術(shù)進(jìn)行了較為廣泛的應(yīng)用,在這種狀況下,機(jī)電一體化也正朝著網(wǎng)絡(luò)化、微型化、智能化、模塊化、綠色化、系統(tǒng)化等方向發(fā)展。
3 機(jī)電接口技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化發(fā)展的影響
近年來(lái),我國(guó)的經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展,這種情況下,人們的生活水平也得到了明顯的提高,人們對(duì)一些事物的要求也在不斷提高。經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)步離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)在應(yīng)用方面已經(jīng)慢慢出現(xiàn)了不能滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的技術(shù)需求。在這種情況下,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,其中包含了電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)以及信息技術(shù),機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)更加符合時(shí)展的需求。機(jī)電一體化技術(shù)剛剛開(kāi)始發(fā)展時(shí),其只是將電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的融合,在接口方面非常的方便和簡(jiǎn)單。但是,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷要求,機(jī)電一體化技術(shù)也在不斷的發(fā)展?,F(xiàn)在,機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)不再是簡(jiǎn)單的機(jī)電一體化產(chǎn)品,而是慢慢發(fā)展成為了一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),在系統(tǒng)內(nèi)部的接口也越來(lái)越復(fù)雜。目前,對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的各項(xiàng)組成技術(shù)的研究已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了深入和成熟發(fā)展,但是,研究人員在工作中要對(duì)各項(xiàng)組成技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的研究也不能更好的保證系統(tǒng)的運(yùn)行,因此,要對(duì)其復(fù)雜性進(jìn)行很好的重視。機(jī)電一體化技術(shù)具有一定的復(fù)雜性,在對(duì)其進(jìn)行研究時(shí)不能只是單純的研究其系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及相應(yīng)的集成理論,這樣沒(méi)有實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行具體研究的目的。對(duì)機(jī)電接口技術(shù)進(jìn)行研究能夠更好的對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行研究,并且在設(shè)計(jì)方面也能更好的將相關(guān)的理論進(jìn)行融合。機(jī)電一體化技術(shù)在不斷發(fā)展過(guò)程中,正在向著網(wǎng)絡(luò)化、微型化、智能化以及系統(tǒng)化的方向發(fā)展,在不斷發(fā)展過(guò)程中其對(duì)接口的要求也越來(lái)越高,要保證接口技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行融合,在信息傳遞方面保證順暢。
4 結(jié)束語(yǔ)
機(jī)電接口技術(shù)是指機(jī)電系統(tǒng)中各項(xiàng)組成技術(shù)和各項(xiàng)組成部分的連接接口,其在連接過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多的問(wèn)題,對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行研究能夠更好的促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,信息能量要進(jìn)行不斷的融合,同時(shí),也實(shí)現(xiàn)了不斷的交互,這樣能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最優(yōu)化。機(jī)電一體化是將電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起的綜合技術(shù),在綜合過(guò)程中對(duì)機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)、接口技術(shù)、傳感技術(shù)、信息技術(shù)以及電子技術(shù)進(jìn)行了很好的運(yùn)用,對(duì)機(jī)電接口技術(shù)進(jìn)行研究,能夠更好的推動(dòng)機(jī)電一體化的發(fā)展,同時(shí),也能更好的推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]霍志璞.機(jī)電系統(tǒng)虛實(shí)一體化的創(chuàng)新設(shè)計(jì)自動(dòng)化理論與技術(shù)研究[D].青島科技大學(xué),2012(4).
關(guān)鍵詞: 機(jī)電一體化;技術(shù);現(xiàn)狀;對(duì)策
中圖分類(lèi)號(hào):TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2012)06-0025-01
0 引言
機(jī)電一體化代表著機(jī)械工業(yè)技術(shù)革命的發(fā)展方向。在20世紀(jì)90年代后期,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)展并向機(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。隨著光學(xué)、通信技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)等滲入了機(jī)電一體化,進(jìn)而出現(xiàn)了一些新的機(jī)電一體化的新分支。人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)也為機(jī)電一體化技術(shù)開(kāi)辟了更廣闊的前景。
1 機(jī)電一體化技術(shù)
機(jī)電一體化技術(shù)是一門(mén)跨學(xué)科的綜合性高技術(shù),是由微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)及其他技術(shù)相融合而構(gòu)成的一門(mén)獨(dú)立的交叉學(xué)科。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)于一體的一個(gè)學(xué)科。所以機(jī)電一體化技術(shù)又稱(chēng)為機(jī)械電子技術(shù),是機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)和信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。因此,“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。但是,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)以及其它新技術(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,其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發(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,還有新的功能,如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制自動(dòng)診斷與保護(hù)等。機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸,還是人的感官與頭腦的眼神,具有智能化的特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。
機(jī)電一體化現(xiàn)在已成為一門(mén)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。但其基本特征可概括為:機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo),合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值,并使整個(gè)系統(tǒng)成為最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。
2 機(jī)電一體化技術(shù)現(xiàn)狀
機(jī)電一體化技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)過(guò)幾十年的研究和運(yùn)用,現(xiàn)在機(jī)電一體化技術(shù)正向智能化方向發(fā)展。最新的技術(shù)方向是:光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,使得微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中出現(xiàn),從而出現(xiàn)光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支;通過(guò)進(jìn)一步對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法,使機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都得到了深入研究。
中國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)從80年代才開(kāi)始在企業(yè)里應(yīng)用和研究。經(jīng)過(guò)20多年的努力我國(guó)在機(jī)電一體化技術(shù)方面取得了一定成果,盡管我們國(guó)家對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)業(yè)給予了積極支持,特別是在涉及基礎(chǔ)技術(shù)、綜合技術(shù)等方面給予大力扶持。但機(jī)電一體化技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有相當(dāng)差距。
2.1 數(shù)控技術(shù)方面 中國(guó)從1958年開(kāi)始發(fā)展數(shù)控技術(shù),經(jīng)過(guò)近50年的發(fā)展,國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)50%,出口到其它國(guó)家的國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床也占到我國(guó)產(chǎn)量的10%左右。從90年代后期開(kāi)始,我國(guó)的數(shù)控機(jī)床的精度發(fā)展迅速:普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級(jí)加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已開(kāi)始進(jìn)入納米級(jí)(0.01μm)。但是高精密的數(shù)控機(jī)床仍然需要從國(guó)外進(jìn)口!
2.2 工業(yè)機(jī)器人方面 我國(guó)的機(jī)器人研發(fā)技術(shù)從60年代才開(kāi)始,目前很多的機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)都掌握了機(jī)器人操作機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、控制系統(tǒng)及軟件編程技術(shù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù),能夠生產(chǎn)了部分機(jī)器人的關(guān)鍵元器件,機(jī)器人已進(jìn)入實(shí)用化階段,中國(guó)已開(kāi)發(fā)出弧焊、點(diǎn)焊、噴漆、裝配、搬運(yùn)、注塑、沖壓及能前后行走、爬墻、水下作業(yè)的多種機(jī)器人。中國(guó)的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)能自主解決工業(yè)機(jī)器人控制、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù),自主進(jìn)行機(jī)器人軟件的設(shè)計(jì)和編程等關(guān)鍵技術(shù)。我國(guó)市場(chǎng)上運(yùn)用工業(yè)機(jī)器人最多的企業(yè)目前主要分布在軍工企業(yè)、先進(jìn)制造行業(yè)及一些實(shí)力雄厚的大型,其中完全國(guó)產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人在這些行業(yè)中占到30%左右。不可否認(rèn)的是工業(yè)機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)還是被國(guó)外的企業(yè)牢牢控制!
2.3 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)方面 我國(guó)經(jīng)過(guò)多年的理論和技術(shù)準(zhǔn)備,計(jì)算機(jī)集成制造已經(jīng)有了較快發(fā)展,進(jìn)一步縮短了和國(guó)外的差距。
3 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展對(duì)策
根據(jù)我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀,結(jié)合我國(guó)機(jī)電一體化企業(yè)的實(shí)際狀況,應(yīng)該從以下幾個(gè)方面考慮:
3.1 要把發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)作為增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力的重要內(nèi)容,鼓勵(lì)和促進(jìn)企業(yè)在這個(gè)領(lǐng)域有所作為。同時(shí),為縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,可以通過(guò)引進(jìn)、消化、升級(jí)來(lái)逐步達(dá)到提高自主創(chuàng)新能力的目的。有關(guān)部門(mén)可以通過(guò)政府采購(gòu)、項(xiàng)目設(shè)立等措施,達(dá)到支持和鼓勵(lì)自主創(chuàng)新的目標(biāo)。
3.2 要充分發(fā)揮大專(zhuān)院校、研究機(jī)構(gòu)的科研作用,讓大專(zhuān)院校、研究機(jī)構(gòu)與一些大中型企業(yè)在機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行合作研究,推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展并把最新的研究成果快速的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用于實(shí)際的產(chǎn)品和相關(guān)的領(lǐng)域,為各方面帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益從而達(dá)到相互促進(jìn)的積極作用。
3.3 要明確機(jī)電一體化技術(shù)開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化推廣的主力軍是企業(yè),在這方面,技術(shù)和綜合實(shí)力雄厚的大型企業(yè)將發(fā)揮舉足輕重的作用。有關(guān)部門(mén)應(yīng)該在稅收、金融和其他方面給予一定的優(yōu)惠傾斜。
4 結(jié)語(yǔ)
機(jī)電一體化是許多科學(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。21世紀(jì),機(jī)電一體化技術(shù)將成為機(jī)械工業(yè)的主角,在各方面都會(huì)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。機(jī)電一體化技術(shù)是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。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]李運(yùn)華.機(jī)電控制[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2003.
[2]芮延年.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;創(chuàng)新;發(fā)展
中圖分類(lèi)號(hào):TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2013)08-0109-02
隨著人類(lèi)文明社會(huì)的進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)也越來(lái)越急速前進(jìn),而機(jī)電一體化也由最初簡(jiǎn)單的電子和機(jī)械相結(jié)合的產(chǎn)品變?yōu)楝F(xiàn)在的高科技、高性能產(chǎn)品。在機(jī)電一體化產(chǎn)品的進(jìn)化過(guò)程中,先是與時(shí)俱進(jìn),由最初的簡(jiǎn)單機(jī)電一體化產(chǎn)品采用微處理器使得其得以在更多途徑上運(yùn)用,后來(lái)又因?yàn)橛腥搜芯砍隽斯怆娫?,機(jī)電一體化便及時(shí)廣泛運(yùn)用到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中,之后又隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而采用更加高科技的遠(yuǎn)程控制,使得產(chǎn)品性能得到改善。而后又隨著現(xiàn)代化科技的發(fā)展,使得機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展步伐不斷的加快。近年來(lái),機(jī)電一體化產(chǎn)品中的微電子機(jī)械系統(tǒng)的研究更是受到了廣泛的重視。
機(jī)電一體化是機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的總稱(chēng)。其中,機(jī)電一體化技術(shù)是指機(jī)電一體化的相關(guān)研究、制作、發(fā)展并推出使用的工作;而產(chǎn)品則是包括了所有的機(jī)電一體化相關(guān)產(chǎn)品。
1 國(guó)外的機(jī)電一體化現(xiàn)狀
1.1 制造技術(shù)
國(guó)外的機(jī)電一體化產(chǎn)品的制造技術(shù)一直很先進(jìn),具體的便是指在發(fā)展傳統(tǒng)的機(jī)電一體化過(guò)程對(duì)機(jī)械電子、信息、能源還有各種材料以及管理技術(shù)等不斷的吸收與采用,綜合用于機(jī)電一體產(chǎn)品的研究與制造過(guò)程,使得機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程更加的優(yōu)質(zhì)、低耗、高效、靈活、清潔,以此來(lái)使得制造技術(shù)更加先進(jìn)。
在20世紀(jì)70年代,機(jī)電一體化的產(chǎn)品制造過(guò)程中,采用了JIT(即“準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)制”)來(lái)提高企業(yè)生產(chǎn)的整體工作效率,從而實(shí)現(xiàn)TQM(即“全面質(zhì)量管理”)。這就是國(guó)外的先進(jìn)制造技術(shù)的初始時(shí)期的狀態(tài),那時(shí)候國(guó)外已經(jīng)出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的集成制造系統(tǒng)之類(lèi)的觀(guān)念,后來(lái)到了20世紀(jì)80年代的時(shí)候,大多數(shù)用戶(hù)對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的價(jià)格、生產(chǎn)時(shí)間,特別是產(chǎn)品的質(zhì)量的要求越來(lái)越苛刻,而企業(yè)管理人為了在這種市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中穩(wěn)固自己企業(yè)的地位,爭(zhēng)先恐后的開(kāi)始改造自己的生產(chǎn)設(shè)備,并且提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造的技術(shù),還加強(qiáng)了企業(yè)的組織與管理能力,使得自己的企業(yè)能在社會(huì)發(fā)展中有快速的應(yīng)變能力。由于這種競(jìng)爭(zhēng)的激烈,掀起了一股制造技術(shù)的新浪潮,從而相距的出現(xiàn)了多種先進(jìn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品制造技術(shù)。例如:柔性制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、資源規(guī)劃技術(shù)、制造加工設(shè)備等。后來(lái)到了20世紀(jì)90年代,信息流被利用到了機(jī)電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中,這一種制造技術(shù)得到了許多企業(yè)管理人與學(xué)者的重視,使得這一技術(shù)的發(fā)展達(dá)到了空前的高度。并產(chǎn)生了一些:例如:VM、AM、RPM、CE之類(lèi)的一些新技術(shù)。
而我國(guó)自20世紀(jì)70年代開(kāi)始進(jìn)行了CAD、CAM技術(shù)的主要研究工作,這些研究工作主要集中于我國(guó)的例如清華、浙大、華中理工等大學(xué)的相關(guān)研究。而我國(guó)目前業(yè)已經(jīng)推出了國(guó)產(chǎn)的CAD、CAM的軟件、硬件操作平臺(tái)與操作系統(tǒng)。另外我國(guó)對(duì)于CIMS(即“計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)”)的相關(guān)的研究工作非常的重視,許多的高等院校過(guò)時(shí)專(zhuān)業(yè)的研究所都成立的有計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)的科研中心。
1.2 傳感技術(shù)與自動(dòng)化儀表技術(shù)
隨著機(jī)電一體化的快速發(fā)展,使得儀器、儀表的發(fā)展步伐更加迅速。我們將微處理器也應(yīng)用到了一起儀表中,使儀表的重量和體積都縮減了很多的同時(shí),也使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度大大降低,更為突出的是在優(yōu)化了儀器、儀表的同時(shí)還降低了這些產(chǎn)品的制作成本。因此,市面上又開(kāi)始銷(xiāo)售多種類(lèi)型的以微處理器為核心的儀器儀表、傳感器,例如生物傳感器、集成光學(xué)傳感器以及智能傳感器等,其中生物傳感器甚至具備了信息的采集、轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)鹊囊惑w化功能;智能傳感器不僅僅具有存儲(chǔ)、記憶、學(xué)習(xí)與控制的功能,更是隨著科技步伐的發(fā)展而向著更加智能、微型以及多功能、無(wú)線(xiàn)、集成的方向邁進(jìn)。
1.3 機(jī)器人的智能技術(shù)
對(duì)智能機(jī)器人的研究技術(shù)一直在進(jìn)步,這項(xiàng)技術(shù)向著智能化、多機(jī)化、家庭化、模塊化、微型化、極限化等的方向發(fā)展著。
2 機(jī)電一體化的創(chuàng)新
在這個(gè)用戶(hù)至上的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中,為了滿(mǎn)足用戶(hù)日益增長(zhǎng)的需求而立于不敗之地,企業(yè)要不斷地研究開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。因此,我們的機(jī)電一體化產(chǎn)品的相關(guān)研究工作與開(kāi)發(fā)工作是需要我們?nèi)ジ鶕?jù)市場(chǎng)的需求來(lái)對(duì)產(chǎn)品的各種功能、性能、材質(zhì)、解構(gòu)以及外觀(guān)等來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)與推出更加順應(yīng)市場(chǎng)需求的創(chuàng)新產(chǎn)品的。
用戶(hù)接觸到一個(gè)產(chǎn)品的時(shí)候,對(duì)產(chǎn)品的第一印象便是產(chǎn)品的外觀(guān),對(duì)于產(chǎn)品來(lái)說(shuō),外觀(guān)如同面孔一樣是非常重要的。一個(gè)產(chǎn)品有了令人賞心悅目的外觀(guān),便會(huì)在第一印象中另用戶(hù)對(duì)其產(chǎn)生好奇心。因此,我們?cè)趯?duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的外觀(guān)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,非常需要重點(diǎn)進(jìn)行研究創(chuàng)新設(shè)計(jì)的。不僅要考慮產(chǎn)品的美觀(guān),更是要考慮產(chǎn)品的外觀(guān)與功能相互融合使用,同時(shí)還要考慮兼顧操作時(shí)需要用到的接口,以及與本產(chǎn)品的操作方式的適應(yīng)。
除了對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品外觀(guān)的創(chuàng)新,對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能創(chuàng)新,也是機(jī)電一體化能在眾多競(jìng)爭(zhēng)者中脫穎而出的硬件配備。機(jī)電一體化的功能是由兩種含義組成的。第一種含義是指在對(duì)于現(xiàn)有的機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能進(jìn)行更加完善的改進(jìn)與創(chuàng)新,從而使得產(chǎn)品更為符合消費(fèi)者的要求與使用需求,而第二種含義則是指企業(yè)根據(jù)社會(huì)的需求來(lái)創(chuàng)新研發(fā)出新的具有更多功能的機(jī)電一體化產(chǎn)品。其中第一種含義的創(chuàng)新僅僅是根據(jù)原有的機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能進(jìn)行更新或者是升級(jí),并不需要耗費(fèi)太大的人力、物力,幾乎是沒(méi)有任何風(fēng)險(xiǎn)的創(chuàng)新工作。而第二種含義的創(chuàng)新由于是研發(fā)新產(chǎn)品,不僅需要投入大量的資金、技術(shù)、人力以及時(shí)間,更是具有極大風(fēng)險(xiǎn)的創(chuàng)新工作。但是,一個(gè)企業(yè)想要保持具有活力并且穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展,就一定需要不斷的研發(fā)出具有最新功能的新產(chǎn)品來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)的需求,這樣才能在眾多競(jìng)爭(zhēng)者中脫穎而出,穩(wěn)固的生存發(fā)展下去。
機(jī)電一體化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也是需要不斷創(chuàng)新的,無(wú)論是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的改進(jìn)還是創(chuàng)新,都需要注重結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)的。機(jī)電一體化的機(jī)構(gòu)包括機(jī)械的結(jié)構(gòu)、機(jī)械動(dòng)力的相關(guān)配置、以及產(chǎn)品與周邊設(shè)備的接口形式等。
另外,對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品的材料,我們也是需要對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新的。機(jī)電一體化產(chǎn)品的材料的創(chuàng)新是包括了兩個(gè)方面的。一是指用來(lái)研制或是開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化新產(chǎn)品的新型材料,例如:金屬基復(fù)合材料、新的金屬化合物、智能材料以及納米材料等的新材料的應(yīng)用。二是指對(duì)于機(jī)電一體化新產(chǎn)品的研制工作中,選用重量更輕、體積更小以及能令產(chǎn)品的剛度、強(qiáng)度都更高,或是耐腐蝕、耐高溫以及耐磨、抗震等的新材料。
機(jī)電一體化產(chǎn)品的人格化不僅包括了賦予產(chǎn)品以人的智慧與情感,使其更符合人們的使用需求,如家庭用的機(jī)器人等機(jī)電一體化產(chǎn)品。還包括了機(jī)電一體化產(chǎn)品的研制過(guò)程中,使其模仿自然界生物的機(jī)體性能,從而研發(fā)出有多種用途的產(chǎn)品,其實(shí)據(jù)統(tǒng)計(jì),現(xiàn)有的大多數(shù)機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受到動(dòng)物的特殊功能來(lái)研發(fā)出來(lái)的。
不僅如此,對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品的傳感、控制等技術(shù)的研制都是需要更加創(chuàng)新。
3 提高我國(guó)機(jī)電一體化的發(fā)展水平
近年來(lái)我國(guó)的研發(fā)部門(mén)一直在想方設(shè)法的提高我國(guó)機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展水平,使其跟得上世界的潮流。而提高我國(guó)的機(jī)電一體化產(chǎn)品的質(zhì)量水平的研究工作,就需要我國(guó)的相關(guān)研發(fā)部門(mén)共同來(lái)探討了。
3.1 對(duì)機(jī)電一體化基礎(chǔ)學(xué)科的研究工作
機(jī)電一體化不僅僅是對(duì)機(jī)械與電子相關(guān)學(xué)科進(jìn)行研究,由于機(jī)電一體化產(chǎn)品隨著科技的發(fā)展越來(lái)越與多門(mén)學(xué)科綜合與交叉,因此需要有大量的基礎(chǔ)理論和相關(guān)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化影響非常重大,因?yàn)闄C(jī)電一體化的發(fā)展是依賴(lài)于許多學(xué)科的進(jìn)步而進(jìn)步的。所以,若是我們想要趕上甚至是超越世界發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)電一體化發(fā)展水平,就一定要加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化設(shè)計(jì)有關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行研究、開(kāi)發(fā)工作,這樣才能用最新的最專(zhuān)業(yè)的原理和理論知識(shí)來(lái)帶動(dòng)我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)研發(fā)工作的突破。
3.2 對(duì)專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)工作
在這個(gè)人才涌動(dòng)的21世紀(jì)中,許多專(zhuān)業(yè)人才都為了有更加發(fā)達(dá)的研發(fā)設(shè)備和更加優(yōu)秀的生活環(huán)境而涌向發(fā)達(dá)國(guó)家,使得發(fā)展中國(guó)家的人才流失相當(dāng)嚴(yán)重,機(jī)電一體化的研發(fā)工作更是越來(lái)越落后。若想要實(shí)現(xiàn)提高機(jī)電一體化的發(fā)展水平,我國(guó)最需要注重的問(wèn)題便是如何培養(yǎng)并留住人才。因此,我國(guó)在對(duì)未來(lái)人才的教育過(guò)程中,要對(duì)于學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)理論、電子控制的基礎(chǔ)理論著重的進(jìn)行培養(yǎng),并且要培養(yǎng)學(xué)生有關(guān)機(jī)電一體化研究工作中必須必備的專(zhuān)業(yè)能力。對(duì)于不同層次的人才也要培養(yǎng)其在不同層次的工作崗位的工作能力,并且需要以更好的報(bào)酬、生活保障來(lái)留住人才來(lái)為我國(guó)工作。
4 結(jié) 語(yǔ)
我們?cè)跈C(jī)電一體化創(chuàng)新發(fā)展工作中,一定要掌握現(xiàn)在擁有的產(chǎn)品與技術(shù),并且著眼于未來(lái),用心考慮未來(lái)人們的需求以及未來(lái)市場(chǎng)的發(fā)展方向,從而用心鉆研機(jī)電一體化產(chǎn)品的創(chuàng)新工作,創(chuàng)造出更多滿(mǎn)足于未來(lái)世界的機(jī)電一體化新產(chǎn)品,從而在競(jìng)爭(zhēng)激烈的經(jīng)濟(jì)全球化市場(chǎng)中脫穎而出,占有牢固的一席之地。
參考文獻(xiàn):
[1] 江凌云.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].商情(科學(xué)教育家),2008,(4).
[2] 潘廣均.機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及其趨勢(shì)[J].民營(yíng)科技,2008,(3).
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化技術(shù) 職業(yè)化 課程體系構(gòu)建
【中圖分類(lèi)號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2013)05C-0076-03
一、研究背景
機(jī)電一體化技術(shù)綜合運(yùn)用了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),改變了傳統(tǒng)行業(yè)的生產(chǎn)工藝和相應(yīng)的生產(chǎn)裝備,逐漸發(fā)展為以智能儀器與儀表、可編程控制器(PLC)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、數(shù)控加工設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人等先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備,來(lái)構(gòu)建柔性制造系統(tǒng)、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng),提升生產(chǎn)設(shè)備性能,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,確保生產(chǎn)過(guò)程的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。
作為廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)機(jī)電職業(yè)教育龍頭地位的廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,在培養(yǎng)機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才方面,積累了大量的經(jīng)驗(yàn)。該校機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)目前已榮獲自治區(qū)高等學(xué)校特色專(zhuān)業(yè)、自治區(qū)示范性高等職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)基地。在特色專(zhuān)業(yè)項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)程中,廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院與眾多企業(yè)深度合作,依托與上汽通用五菱股份有限公司、柳州五菱汽車(chē)股份有限公司、廣西玉柴機(jī)器股份有限公司、西門(mén)子(中國(guó))有限公司等企業(yè),共同制定人才培養(yǎng)方案,共同開(kāi)發(fā)教材,共建、共管、共用實(shí)訓(xùn)基地,建立訂單班培養(yǎng),互派教師和工程技術(shù)人員,共同確定教學(xué)內(nèi)容,共同培訓(xùn)學(xué)生、教師、員工,并引進(jìn)人才評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建校企共同參與人才培養(yǎng)全過(guò)程的人才培養(yǎng)模式。為給企業(yè)輸送專(zhuān)業(yè)對(duì)口人才,該校2008年起與上汽通用五菱股份有限公司合作開(kāi)辦五期“五菱班”、“聯(lián)發(fā)班”訂單班,目前大部分學(xué)生已成為企業(yè)的骨干力量。本文擬以廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例,對(duì)如何構(gòu)建具有區(qū)域特色的高職機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)職業(yè)化課程體系進(jìn)行研究。
二、高職機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)職業(yè)化課程體系構(gòu)建思路
廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)堅(jiān)持以廣西區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)為宗旨,面向中國(guó)―東盟自由貿(mào)易區(qū)、廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū),重點(diǎn)面向北部灣地區(qū)汽車(chē)、機(jī)械兩大先進(jìn)制造業(yè)和鋁業(yè)、制糖造紙兩大資源型產(chǎn)業(yè)以及現(xiàn)代港口物流兩大新興特色產(chǎn)業(yè)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“兩制兩資兩特”產(chǎn)業(yè))的機(jī)電一體化設(shè)備制造企業(yè)、機(jī)電設(shè)備及自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)應(yīng)用企業(yè),倡導(dǎo)“校企合作、工學(xué)交替”的人才培養(yǎng)模式,構(gòu)建“以崗促學(xué)、課證融合”課程體系,堅(jiān)持“理實(shí)一體化、企業(yè)訂單班”的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。近年來(lái),該校機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)教師通過(guò)為企業(yè)技術(shù)員工培訓(xùn)、到企業(yè)鍛煉、參與企業(yè)橫向科研課題及重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目建設(shè),與上汽通用五菱股份有限公司、柳州五菱汽車(chē)股份有限公司等企業(yè)合作,開(kāi)展了“2+1”訂單班人才培養(yǎng)模式教學(xué)改革。同時(shí),與企業(yè)合作共同開(kāi)發(fā)任務(wù)驅(qū)動(dòng)的項(xiàng)目化課程,編寫(xiě)具有行業(yè)特色的職業(yè)化教材,依照崗位職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、職業(yè)資格考核標(biāo)準(zhǔn),由企業(yè)專(zhuān)家與專(zhuān)業(yè)教師共同制定課程標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、課程考核標(biāo)準(zhǔn)要求。基于對(duì)課程體系改革及原有的學(xué)科體系的解構(gòu)與新的行動(dòng)體系重構(gòu)的過(guò)程的重新思考,廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)職業(yè)化課程體系構(gòu)建思路如圖1所示。
三、構(gòu)建高職機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)職業(yè)化課程體系的做法
(一)與企業(yè)深度合作,確定工作崗位群
廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程團(tuán)隊(duì)成員堅(jiān)持“職業(yè)教育要面向先進(jìn)制造業(yè)服務(wù),面向生產(chǎn)業(yè)”的目標(biāo),主動(dòng)適應(yīng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,圍繞北部灣地區(qū)“兩制兩資兩特”產(chǎn)業(yè)的機(jī)電一體化設(shè)備制造企業(yè)和應(yīng)用企業(yè),通過(guò)篩選,選擇了上汽通用五菱股份有限公司、柳州五菱汽車(chē)股份有限公司、廣西玉柴機(jī)器股份有限公司、西子奧蒂斯電梯有限公司、西門(mén)子(中國(guó))有限公司等一批在區(qū)內(nèi)外知名度高、生產(chǎn)自動(dòng)化程度高的典型企業(yè)進(jìn)行調(diào)研,通過(guò)對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品市場(chǎng)前景、生產(chǎn)設(shè)備的先進(jìn)性及工作崗位進(jìn)行分析,歸納總結(jié)出專(zhuān)業(yè)工作崗位群,如圖2所示。
(二)圍繞工作崗位群,分析典型工作任務(wù),確定崗位職業(yè)能力
根據(jù)崗位能力及素質(zhì)要求,確定職業(yè)崗位任職要求,如圖3所示。
(三)職業(yè)化課程體系的具體構(gòu)建
為了培養(yǎng)符合企業(yè)需求的高技能人才,從職業(yè)意識(shí)、集體觀(guān)念、組織協(xié)調(diào)能力、職業(yè)道德等方面提高機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)學(xué)生的職業(yè)化素養(yǎng),利用校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地和企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),深入企業(yè)的生產(chǎn)崗位、研發(fā)機(jī)構(gòu)和服務(wù)部門(mén),學(xué)習(xí)企業(yè)的文化管理理念,按照企業(yè)的培養(yǎng)需求、崗位標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展規(guī)劃,完善“校企合作、工學(xué)交替”的人才培養(yǎng)模式。以典型崗位工作任務(wù)為載體設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)項(xiàng)目,轉(zhuǎn)變教學(xué)方法,重組教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建基于工作過(guò)程,理論與實(shí)踐相融合,符合機(jī)電一體化技術(shù)高技能人才職業(yè)化成長(zhǎng)規(guī)律的職業(yè)化課程體系,如圖4所示。