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知識經(jīng)濟時代的到來,使得科學(xué)技術(shù)日新月異,新材料、新工藝、新技術(shù)以及新設(shè)備不斷推出,為促進現(xiàn)代工業(yè)機械化生產(chǎn)與發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。當前,計算機技術(shù)和電子信息技術(shù)不斷發(fā)展,機械工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用水平越來越高,并且呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景,在這種情況下,機電一體化技術(shù)應(yīng)運而生。機電一體化技術(shù)涉及多種技術(shù)領(lǐng)域,其具有多功能、高效率、高質(zhì)量、高可靠性以及節(jié)能降耗的優(yōu)點,是一項綜合性、標準性以及優(yōu)化效果最佳的系統(tǒng)工程技術(shù)。正因為機電一體化技術(shù)的優(yōu)點突出,所以這項技術(shù)在世界各國都得到應(yīng)用與發(fā)展,并且在各行業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮著不可替代的作用。
一、機電一體化技術(shù)的應(yīng)用
(一)現(xiàn)代機械制造業(yè)的應(yīng)用
傳統(tǒng)機械制造業(yè)與現(xiàn)代機械制造業(yè)相比,存在很大的差異。傳統(tǒng)機械制造業(yè)是以經(jīng)營規(guī)模為依據(jù),主要依靠擴大生產(chǎn)規(guī)模,提高產(chǎn)量以及優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為主體,以此提高企業(yè)市場競爭力,這種經(jīng)營方式注重資源的合理利用,用最低成本獲取最大經(jīng)濟效益。而現(xiàn)代機械制造業(yè)主要以信息為載體,采用先進的生產(chǎn)模式、管理系統(tǒng)以及制造技術(shù)來提高企業(yè)市場競爭力,其具有網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及節(jié)能環(huán)保的特殊價值和功能。現(xiàn)代制造業(yè)涉及了多種高新技術(shù)手段,充分利用電子計算機技術(shù),使制造行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)取得了巨大的成績。現(xiàn)今,制造工程領(lǐng)域相繼誕生諸多高新技術(shù),如數(shù)字控制技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)、虛擬制造技術(shù)等。
(二)飲料行業(yè)的應(yīng)用
以往的飲料生產(chǎn)、包裝等一系列流程都是人工操作,機電一體化技術(shù)在飲料行業(yè)的應(yīng)用,使得飲料生產(chǎn)的機械化水平提高,而且飲料包裝的整條生產(chǎn)線都實現(xiàn)自動化控制,使得飲料行業(yè)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量大大提升,對促進飲料行業(yè)發(fā)展,提高國內(nèi)外的市場競爭力具有極其重要的作用。
(三)鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用
隨著鋼鐵行業(yè)的發(fā)展速度加快,機電一體化技術(shù)在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用水平不斷提高,不僅提升了鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量,而且為實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供了強有力的技術(shù)保障,其在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
第一,計算機集成系統(tǒng)的應(yīng)用,該項技術(shù)的應(yīng)用使鋼鐵生產(chǎn)作業(yè)實現(xiàn)了將人、生產(chǎn)經(jīng)營、組織管理的作業(yè)流程連接在一起,實現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)全過程的一體化控制。第二,現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用,它是通過連接設(shè)置,將設(shè)備控制室內(nèi)的設(shè)備儀器進行數(shù)字式、雙向以及多種通信的一體化鏈路。這種技術(shù)能夠使大量的數(shù)據(jù)信息在智能化儀器裝置與高級控制系統(tǒng)間實現(xiàn)通信鏈路的雙向傳送。第三,交流傳動技術(shù)的應(yīng)用,在計算機技術(shù)和電子信息技術(shù)不斷發(fā)展的今天,交流傳動技術(shù)的發(fā)展速度加快,由于這種技術(shù)具有一定的優(yōu)越性,所以交流傳動技術(shù)將逐步取代傳統(tǒng)的電子傳動技術(shù)。當前,各行業(yè)領(lǐng)域數(shù)字化水平提高,這也使得以往復(fù)雜的矢量控制技術(shù)簡單化,交流傳動技術(shù)在鋼鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用效果越來越成熟。
二、機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
從最初的微電子技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)以及通信技術(shù)逐步延伸至數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、綜合化以及個性化的信息技術(shù)革命,不僅為人類社會進步與發(fā)展翻開嶄新的一頁,而且使當今世界經(jīng)濟、科技以及其他行業(yè)領(lǐng)域發(fā)生翻天覆地的變化,從一方面能夠充分了解機電一體化在信息時代背景下的作用和意義。以下就對機電一體化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢展開分析。
第一,機電一體化系統(tǒng)集合了多種技術(shù)系統(tǒng),主要由傳感系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)以及先進的機械部件等結(jié)構(gòu)組成,將這項技術(shù)引入光學(xué)技術(shù)中,結(jié)合光學(xué)技術(shù)的特點,可以進一步完善和提高機電一體化系統(tǒng)中各類系統(tǒng)性能,從而促進機電一體化技術(shù)的發(fā)展。第二,未來,機電一體化產(chǎn)品的控制效果和執(zhí)行效果會不斷提高,這樣就能夠提高系統(tǒng)的柔性,為建立系統(tǒng)的應(yīng)急模式創(chuàng)造條件。可以根據(jù)系統(tǒng)本身的性能,設(shè)計出自律分配系統(tǒng),這樣就能夠使各個子系統(tǒng)在相對獨立的工作狀態(tài)下為整個系統(tǒng)提供服務(wù)。另外,自律分配系統(tǒng)可以對外部環(huán)境條件做出不同反應(yīng),從而改變子系統(tǒng)中產(chǎn)生的信息,這樣能夠提高系統(tǒng)的柔性能力,也不會因某一子系統(tǒng)發(fā)生故障而影響整體系統(tǒng)的運行。第三,智能化是未來機電一體化技術(shù)發(fā)展的重要方向和目標,在信息技術(shù)和計算機技術(shù)不斷更新和發(fā)展的重要階段,智能化在機電一體化技術(shù)中的應(yīng)用將越來越成熟,機電一體化產(chǎn)品的智能化水平也將不斷提升。因此,未來智能化機電一體化技術(shù)必將在各行業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,這也成為未來機電一體化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。
三、結(jié)語
機電一體化涵蓋了各種機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動操作技術(shù)、計算及編程技術(shù)等。根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織目標,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值,并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。機電一體化技術(shù)并不是由機械技術(shù)和電子技術(shù)技術(shù)的拼湊,而是系統(tǒng)化的統(tǒng)一和組成,使得生產(chǎn)效率和技術(shù)更高。
2.石油機械機電一體化的措施
石油機械來涉及的范圍非常廣,從操作環(huán)境來看,可以分為海洋和陸地,不論是大型設(shè)備還是精密儀器,近幾十年來,實驗機械在不斷發(fā)生著變化,但始終沒有發(fā)生根本性的變革。同時由于該行業(yè)的風險和工作量巨大,需要耗費大量的能源并且生產(chǎn)效率較低。隨著機電一體化的出現(xiàn),在石油機械行業(yè)中引入機電一體化勢在必行。具體來說,可以從以下幾個方面采取措施。第一,要從思想和認識上重視石油機電一體化。石油機械機電一體化能夠捕捉、識別各種綜合信息,獨立完成各種復(fù)雜的任務(wù),更為先進,具有更大的靈活性和智能。因此,作為建設(shè)者和施工者應(yīng)當從思想和認識上重視石油機械機電一體化的推進。在石油機械行業(yè)實現(xiàn)機電一體化,能夠在這些領(lǐng)域中發(fā)揮著重大作用,如進行一些危險的施工操作,一些地下和水下作業(yè)等,可代替人進行超負荷工作。第二,要及時關(guān)注機電一體化的發(fā)展方向。由于我國機電一體化發(fā)展較晚,與西方國家相比,還存在一定的差距,因此,要首先注重國際石油機械機電一體化的發(fā)展動向。并加強與先進企業(yè)的交流合作。要注意收集和積累相關(guān)資料,對國內(nèi)國際發(fā)展程度進行比較,要取長補短,對機電一體化的發(fā)展水平和趨勢進行良好把握,在石油機械當中積極引進國外先進的成熟經(jīng)驗和技術(shù),促進國內(nèi)石油機械機電一體化的發(fā)展。第三,要搞好科研調(diào)查工作。石油機械具有自身的特點,它大都是要求野外作業(yè),由于環(huán)境多變,施工工藝復(fù)雜,要求對石油機械行業(yè)進行深入了解。只有這樣,才能明確石油機械需要的機電一體化技術(shù)。第四,要強調(diào)石油機械機電一體化的實用性。機電一體化的重要特征就是實用性,因此,要石油機械行業(yè)的實際出發(fā),對應(yīng)選幾個環(huán)節(jié)進行試驗,如:石油化工設(shè)備、輸油管線自動化管理以及計算機操作隨鉆測試等。切實提高石油機械的生產(chǎn)效率。
3.結(jié)語
[關(guān)鍵詞]機電一體化;應(yīng)用;發(fā)展趨勢
中圖分類號:TG553 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)14-0267-01
一、機電一體化技術(shù)的概述
所謂的機電一體化具體是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能以及控制功能上引進電子技術(shù),從而將機械裝置與電子技術(shù)結(jié)合起來的系統(tǒng)總稱。“機電一體化”不是技術(shù)的簡單組合與拼湊,而是機械技術(shù)、計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)以及電力電子技術(shù)等有機融合成的一種綜合性技術(shù)。機電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,使我國工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”向“機電一體化”邁進,對我國機械工業(yè)的發(fā)展意義重大。
機電一體化在當前已是一門新型的學(xué)科,它有著自身獨特的一套體系,在機械業(yè)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,機電一體化還將被賦予新的發(fā)展內(nèi)容。從整體上看,機電一體化包含了技術(shù)與產(chǎn)品兩個方面,它是許多技術(shù)的有機融合,它與機械電氣化存在本質(zhì)上的區(qū)別。機械工程技術(shù)經(jīng)過不斷的發(fā)展,走向了機械電氣化,但是說到底還是屬于傳統(tǒng)機械的范疇,其主要的功能依然是代替與放大的體力。而機電一體化中的微電子裝置除了具備機械電氣化的功能外,還具有一些新型的功能,像能夠?qū)崿F(xiàn)自動監(jiān)測、自動調(diào)節(jié)以及自動控制等。從某種程度上講,由機電一體化所生產(chǎn)的產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸,而且更多涉及人的感官與大腦,具備智能化的特征。
二、機電一體化的應(yīng)用
1、數(shù)控機床中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用
我國的數(shù)控機床經(jīng)過了50多年的發(fā)展,無論是其構(gòu)造、功能,還是其操作精度都體現(xiàn)了機電一體化帶來的顯著效果。機電一體化在數(shù)控機床上的引進,能夠使得數(shù)控機床的性能更加多樣化,在操作的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)一次裝夾、多過程控制,而且能夠同時完成很多項任務(wù),同時搬運更多的物料,使得整個機械控制全部集成起來。數(shù)控機床軟件的模塊化,將有助于機械行業(yè)實現(xiàn)數(shù)控編程,從很大程度上提高了工業(yè)的機械化水平。
2、工業(yè)機器人中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用
工業(yè)機器人中機電一體化的應(yīng)用并非一蹴而就,而是經(jīng)歷了一個長期的發(fā)展過程,這一過程可以分為三個階段。第一階段中工業(yè)機器人對其作業(yè)的環(huán)境與對象還不是完全適應(yīng),在作業(yè)過程中主要是按照某一示教重復(fù)做某一動作。第二階段中,工業(yè)機器人對作業(yè)的環(huán)境有了一定的了解,而且此階段工業(yè)機器人的傳感元件有了進步,在作業(yè)中能夠簡單的獲取一些作業(yè)信息,經(jīng)過計算機處理與分析后,通過反饋信息控制動作方式,這一階段的機器人已具備了較低的智能。第三階段的工業(yè)機器人則完全向智能化機器人方向邁進,它不僅具有人的一些思維,能在作業(yè)過程中進行簡單的判斷與決策,而且具有較強的環(huán)境適應(yīng)能力,行動上也表現(xiàn)的相對獨立。
3、計算機集成與制造系統(tǒng)中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用
計算機集成與制造系統(tǒng)(CIMS)中應(yīng)用機電一體化技術(shù)在當前已十分普遍,通過機電一體化技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)⒏鞣稚⒌南到y(tǒng)進行優(yōu)化組合,進而實現(xiàn)全程的動態(tài)監(jiān)視。實踐證明,計算機集成與制造系統(tǒng)中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用,一方面能夠突破傳統(tǒng)時代中各生產(chǎn)部門隔絕的狀態(tài),另一方面能夠使得各生產(chǎn)環(huán)節(jié)系統(tǒng)化,規(guī)范化,更有利于生產(chǎn)作業(yè)的開展。機電一體化的應(yīng)用,能夠使得計算機集成制造系統(tǒng)實現(xiàn)由產(chǎn)品研發(fā)、實驗設(shè)計以及生產(chǎn)經(jīng)營等全過程的動態(tài)控制,各個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)要素也將得到優(yōu)化配置,各要素的潛力也將得到最大限度的發(fā)揮。
三、機電一體化的發(fā)展趨勢
1、網(wǎng)絡(luò)化
進入新時期,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展速度十分驚人,它的發(fā)展與應(yīng)用對機電一體化有著重要的影響,將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入機械行業(yè)的發(fā)展進程中,有助于機械行業(yè)朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。機電一體化所涉及的產(chǎn)品種類多,面向網(wǎng)絡(luò)的方式也各不相同,隨著網(wǎng)絡(luò)的普及與網(wǎng)絡(luò)遠程技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)在機電行業(yè)中的應(yīng)用將會越來越廣泛。目前看來,局域網(wǎng)與現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展使電器網(wǎng)絡(luò)化已成為一種發(fā)展趨勢,很多家庭會利用家庭網(wǎng)絡(luò)而將家中的各種家用電器連接成以計算機為中心的集成系統(tǒng),使人們享受高科技帶來的便利。
2、智能化
智能化也稱信息系統(tǒng)化,是未來幾十年機械行業(yè)發(fā)展的重點方向,同時也是機電一體化與傳統(tǒng)機械的最主要區(qū)別。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展,機電一體化必將朝著更智能的方向邁進,所生產(chǎn)的機電產(chǎn)品也將具有更多的智能,能夠具有簡單的判斷力與決策能力,在一些生產(chǎn)勞動中能夠取代人類的體力勞動,減輕人類的負擔。工業(yè)機器人就是其中最重要的例子,它的出現(xiàn)能夠從一定程度上模擬人的思維能力,具備人的意識,從而使得工業(yè)行業(yè)達到更高的控制目標。
3、模塊化
模塊化是機電一體化將來發(fā)展的一個重要趨勢,由于機電一體化產(chǎn)品的種類與生產(chǎn)廠家的繁多,使得機電一體化的模塊化成為一項復(fù)雜、艱巨的過程。要想真正實現(xiàn)機電一體化的模塊化,我們就應(yīng)該利用標準的單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品,并不斷的擴大生產(chǎn)規(guī)模。產(chǎn)品的開發(fā)與規(guī)模的擴大必須有各項制度做依據(jù),嚴格規(guī)范操作流程,在實現(xiàn)機電一體化的過程中,保證產(chǎn)品的質(zhì)量。機電產(chǎn)品的系列化與標準化,必然會對機電行業(yè)帶來巨大的收益,因此我們可以斷定無論是生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè)還是生產(chǎn)標準機電一體化單元的企業(yè),模塊化的發(fā)展方向必將給機電企業(yè)帶來更廣闊的市場。
四、結(jié)語
我國當前正處于戰(zhàn)略結(jié)構(gòu)調(diào)整的關(guān)鍵期,傳統(tǒng)的機械設(shè)計已不能適應(yīng)時展的需要了,必須進行改革與創(chuàng)新。而機電一體化是多學(xué)科融合的結(jié)晶,為我國振興機電工業(yè)注入了新鮮血液,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機電一體化的發(fā)展前景將會越來越廣闊。
參考文獻
[1]劉耀海.《淺談機電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢》.信息系統(tǒng)工程,2012-10-20
【關(guān)鍵詞】 機電一體化;創(chuàng)新發(fā)展;發(fā)展趨勢
中圖分類號: TH-39 文獻標識碼: A 文章編號:
一、前言
機電一體化在講科學(xué)、爭創(chuàng)新的良好社會環(huán)境中飛快的發(fā)展,推動了機電自身的發(fā)展進步也促進了社會的發(fā)展。機電一體化是傳統(tǒng)的機械行業(yè)與現(xiàn)在電子技術(shù)想結(jié)合,形成一種新的體系,是現(xiàn)代機械技術(shù)發(fā)展的要求和產(chǎn)物。機電一體化在很多高校中很受歡迎,學(xué)術(shù)種類繁多。根據(jù)我國國情,機電一體化需經(jīng)過一定時間的發(fā)展,才能達到國際先進水平。這就需要采用邊引進、邊消化,進而改進、創(chuàng)新的方針,利用我國勞動力廉價的優(yōu)勢,引進、消化國外發(fā)展多年、比較成熟的技術(shù)進行來料加工、合資經(jīng)營和獨立經(jīng)營,在較短時間內(nèi)使一些產(chǎn)品達到國際水平。獨立發(fā)展適合中國國情的、具有中國特色的機電一體化產(chǎn)品,做到引進利用、消化、改進、開發(fā)、創(chuàng)新,充實基礎(chǔ),積累經(jīng)驗,培養(yǎng)人才,積極穩(wěn)妥地前進。
二、機電一體化發(fā)展方向的內(nèi)容
1.技術(shù)設(shè)計的單元化
目前主要是從單元化技術(shù)來研發(fā)機電一體化技術(shù)。單元化是把系統(tǒng)分為幾個單元模塊,如工控機、運動控制卡、伺服電機及步進電機、CAN總線、電動機驅(qū)動器、回轉(zhuǎn)單元等。在接口一致的前提下,將單元的設(shè)計完成后再結(jié)合,實現(xiàn)機電一體化系統(tǒng)具有高度的可擴展性以及互換性的優(yōu)越性。
2.控制系統(tǒng)的樹狀網(wǎng)絡(luò)化
控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化是指把電子計算機作為節(jié)點,其它的運動控制卡、CAN卡等作為子節(jié)點,這樣節(jié)點和子節(jié)點就形成了樹樁的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。在實現(xiàn)監(jiān)控中,計算機把電機工作的情況和傳感器的反饋信息進行處理,實現(xiàn)整個系統(tǒng)的優(yōu)化整合,實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)把每一個控制點聯(lián)系起來,實現(xiàn)對機電的控制,實現(xiàn)機電一體化。對控制對象的選擇上,也能伺服電機來實現(xiàn)高精度的工作要求。利用計算機對不同節(jié)點信息進行處理,再將其反饋到每一個控制對象上,利用這種方法來完成協(xié)同控制。
3.系統(tǒng)應(yīng)用的長久化
在進行機電的操作中,對機電的控制對象的數(shù)目來增加控制卡的數(shù)目,只要在電氣上作出改動即可,或者對其它設(shè)備的添加來實現(xiàn)系統(tǒng)功能的擴展。比如:為了使圖像定位和圖像智能的控制準確性,可以通過添加幾個工業(yè)攝像頭的方式來實現(xiàn)。我國先進生產(chǎn)力的發(fā)展狀況,其迅速發(fā)展的趨勢預(yù)示著其有廣闊的發(fā)展前景。
三、機電一體化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展前景概述
1.進一步實現(xiàn)機電一體化技術(shù)用途的廣泛化
不管在小方面還是大方面,機電一體化的應(yīng)用會更加的廣泛,自動化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要依賴機電一體化來實現(xiàn),同時也是工業(yè)化、航天工業(yè)、各種國防工業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)。縱觀國外的機電一體化發(fā)展中,機電一體化發(fā)展較快的國家,帶動了PLC工業(yè)控制的發(fā)展,應(yīng)用更加的廣泛。作為機電一體化的核心的程序控制器技術(shù)也不斷的發(fā)展,帶來了程序控制一體化的變革。PLC是工廠自動化控制的核心技術(shù)。但是,PLC的質(zhì)量在不同品牌之間質(zhì)量不一樣,因為在把階梯圖的繪制轉(zhuǎn)化成PLC的指令過程中遇到的困難較大
2.機電光一體化是必然要求
新世紀以來,隨著半導(dǎo)體微電子技術(shù)、鐳射技術(shù)的飛速發(fā)展,各種顯示產(chǎn)業(yè)和生物科技的發(fā)展,使得機電一體化必然向機電光技術(shù)方向的發(fā)展。機構(gòu)設(shè)計、精密制動器、人機界面、微處理器,程序或反饋控制、診斷信號的處理與錯誤、辨別圖形、制程工程以及仿生人工智能是機電光技術(shù)的典型范圍。機電光系統(tǒng)的類型可以根據(jù)光學(xué)、各種光學(xué)元件的互動程度及其組合特性分為三個類型。即光機整合的類型;內(nèi)嵌光電或者光學(xué)裝置的類型;在光學(xué)系統(tǒng)中嵌入機電裝置。
四、機電一體化技術(shù)的具體方向
1.國際化方向的發(fā)展
全球經(jīng)濟的合作與發(fā)展,是機電一體化走向國際化的社會環(huán)境。由于計算機的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的便利性為發(fā)展科技、工業(yè)生產(chǎn)、科教文衛(wèi)等都發(fā)生了巨變。地球村產(chǎn)生了地球經(jīng)濟,很多企業(yè)走出本土面向世界,國際間的經(jīng)濟合作交流促進了機電一體化技術(shù)的發(fā)展。機電技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的新產(chǎn)品能迅速走向全世界,暢銷全球。
2.智能化方向的發(fā)展
21世紀的機電發(fā)展技術(shù)更加重視智能技術(shù),智能技術(shù)是一個區(qū)別于傳統(tǒng)機械技術(shù)的特征。機電一體化的智能化要求在以后的機電操作控制中,依賴于人工智能、運籌學(xué)、計算機信息學(xué)、混沌動力學(xué)等新的學(xué)科知識,模擬人類智能,實現(xiàn)機電一體化的優(yōu)越性。智能化是發(fā)展趨勢去很多地方受到應(yīng)用,節(jié)約了更多的人工成本,實現(xiàn)以依靠科學(xué)進步提高工作效率的理想境界。
3.微型化的發(fā)展趨勢
鑒于傳統(tǒng)的機電一體化的龐大笨重,不易展開工作的缺點,電機一體化微型化起步發(fā)展于20世紀末。微型化的發(fā)展不僅提高了機械的一體化優(yōu)越性,還體現(xiàn)微電子系統(tǒng)的優(yōu)越性。
納米技術(shù)是機電微型化發(fā)展的技術(shù)方向。目前的為機電一體化應(yīng)用中,在生物、通信、制造業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域有很好的影響力。但是主要存在的發(fā)展瓶頸是機電設(shè)備的復(fù)雜性導(dǎo)致不能與當前微電子技術(shù)同等的發(fā)展力度,機電一體化微型化的技術(shù)落后后微電子技術(shù)的發(fā)展。但是隨著科技的進步,微機電技術(shù)一定也能得到更好的發(fā)展,從而促進機電一體化整體的微型化水平。
4.模塊化的方向發(fā)展
模塊化是機電一體化技術(shù)的主要發(fā)展方向。因為模塊化的工作量大、繁瑣、生產(chǎn)的廠家多,對零件之間的緊密配合的程度要求較高。如果各個零部件之間的配合不好,就有可能使得機電一體化技術(shù)不能很好地實現(xiàn),這就需要對機電一體化進行模塊化設(shè)計。模塊化設(shè)計就是將多個要素組合在一起,構(gòu)成一個子系統(tǒng)。多個子系統(tǒng)最后又組合成為一個整體,從而生成一個新的系統(tǒng),產(chǎn)生不同的功能。
5.綠色化的方向發(fā)展
環(huán)保問題是任何一個技術(shù)發(fā)展首先考慮的問題,改過了以前片面追求經(jīng)濟效率而忽視環(huán)境保護的做法。綠色發(fā)展方向是主流方向,不僅是一個時代的技術(shù)發(fā)展趨勢,也是人類創(chuàng)造科學(xué)文明必須遵守的準則。綠色產(chǎn)品能夠使用最少的資源,達到最大的經(jīng)濟效益,同時對環(huán)境造成最小的污染,綠色產(chǎn)品在制造、使用和銷毀的過程中都能夠符合環(huán)境保護的要求,也不會威脅到人類的生存健康。
五、機電一體化技術(shù)發(fā)展的保障
單靠機電本身的發(fā)展是不科學(xué)的,應(yīng)該得到多方面的保障。雖然機電一體化的發(fā)展速度很快,競爭力也很強。仍有其它問題存在,要保證機電一體化技術(shù)能夠有一個較好的發(fā)展的措施,可以從以下的幾個方面來進行:要讓政府的決策高層認識到機電一體化技術(shù)的重要性;加強對機電一體化技術(shù)人才的培養(yǎng);發(fā)展電力電子關(guān)鍵技術(shù),加強對機電一體化技術(shù)的研究;注重理論與實際并行;積極推動“產(chǎn)學(xué)研合作”;機電產(chǎn)業(yè)要走進校園內(nèi)部去尋找人才與合作;建立未來的研究對象。
六、結(jié)束語
機電一體化的發(fā)展中會不斷的完善,控制系統(tǒng)也會強大,作為一個機電工作人員必須對它有個全面科學(xué)的認識。承認機電一體化技術(shù)在發(fā)展的成果,也要發(fā)現(xiàn)各種問題,畢竟機電一體化技術(shù)的發(fā)展時間不長,在發(fā)展的過程中還會面臨很多困難和問題,我們應(yīng)該堅持科學(xué)的發(fā)展觀,認真分析機電一體化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀,使得機電一體化能夠在國家的發(fā)展當中做出更大的貢獻。
參考文獻:
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Abstract: the development of modern science and technology, a strong impetus to the different disciplines of cross-cutting and infiltration, resulting in the mining area and the transformation of the technological revolution. This article through to our country mechanical and electrical integration of the historical development and current situation, electromechanical integration of the partial forecast
主題詞:機電一體化技術(shù)現(xiàn)狀前景
Keywords: mechanical and electrical integration of technology status prospect
中圖分類號: TH-39文獻標識碼:A 文章編號:
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透,導(dǎo)致了礦業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機械工程領(lǐng)域,由微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化,使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(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“機械電氣化”邁入了“機電一體化”發(fā)展階段。
一、機電一體化概要
機電一體化是指在機械的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù),將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。但其基本特征可概括為綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(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)功能目標和優(yōu)化組織目標,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值,并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。
世界范圍內(nèi)機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。第一階段也稱為初級階段。20世紀60年代以前由于當時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平,機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣;第二階段可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期,計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。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(zhì)基礎(chǔ);第三階段,20世紀90年代后期,開始了機電一體化技術(shù)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。。
二、機電一體化的發(fā)展狀況
我國從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列入“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(guān)于機電一體化技術(shù)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(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作,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
智能化是21世紀機電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。人工智能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(yīng)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(chǔ)上,吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。智能化使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能是不可能的。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則是完全可能的。機電一體化技術(shù)在發(fā)達國家經(jīng)過幾十年的研究和運用,現(xiàn)在機電一體化技術(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)等進入了機電一體化,使得微細加工技術(shù)也在機電一體化中出現(xiàn),從而出現(xiàn)光機電一體化和微機電一體化等新分支;通過進一步對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法,使機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都得到了深入研究。要充分發(fā)揮大專院校、研究機構(gòu)的科研作用,讓大專院校、研究機構(gòu)與一些大中型企業(yè)在機電一體化技術(shù)領(lǐng)域進行合作研究,推進技術(shù)的發(fā)展并把最新的研究成果快速的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用于實際的產(chǎn)品和相關(guān)的領(lǐng)域,為各方面帶來顯著的經(jīng)濟效益和社會效益從而達到相互促進的積極作用。
(二)網(wǎng)絡(luò)化
20世紀90年代,計算機技術(shù)的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育和日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)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(zhì)量可靠,很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net)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),可使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此,機電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
(三)微型化
微型化興起于20世紀80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng),泛指幾何尺寸不超過1 cm3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,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù),微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
(四)綠色化
工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。于是,人們呼吁保護環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生,綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)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,資源利用率極高。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品,具有遠大的發(fā)展前途。
近幾年來,我們機電一體化產(chǎn)品的研究和生產(chǎn)得到長足的進步。機電一體化技術(shù)在發(fā)達國家經(jīng)過幾十年的研究和運用,現(xiàn)在機
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)等進入了機電一體化,使得微細加工技術(shù)也在機電一體化中出現(xiàn),從而出現(xiàn)光機電一體化和微機電一體化等新分支;通過進一步對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法,使機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都得到了深入研究。例如,國產(chǎn)電牽引采煤機已經(jīng)占領(lǐng)國內(nèi)市場,核心部分是由安裝在采煤機上的計算機和傳感器組成,具有多種保護、遙控功能。國產(chǎn)全數(shù)字化直流提升機也已占領(lǐng)國內(nèi)市場。此外,我國在液壓支架電液控制、膠帶運輸機、礦井供電設(shè)備以及風機、水泵、壓風機、局扇等設(shè)備上也都有成熟的機電一體化產(chǎn)品。但是,,筆者認為在發(fā)展我國機電一體化產(chǎn)品的技術(shù)上應(yīng)該注意以下幾點:①研究具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心裝置,增加產(chǎn)品國產(chǎn)化的比例;②增加產(chǎn)品的通訊功能,以適應(yīng)綜合自動化的需要;③進一步提高尤其是大型設(shè)備的故障診斷功能和智能化程度。
機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。我國可以利用廣闊的市場潛力,用全新的方式和更短的時間研發(fā)更多具有知識產(chǎn)權(quán)的機電一體化產(chǎn)品。隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,在國內(nèi)外發(fā)展的同時,行業(yè)內(nèi)肯定會有競爭的時候,它既是挑戰(zhàn),更是機遇。筆者相信,在新的社會主義建設(shè)思想的指引下,我國機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
參考文獻:
【關(guān)鍵詞】機電一體化技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展趨勢
引言
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進步與發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢也越來越明顯,這是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定水平的必然趨勢。在機械工程領(lǐng)域中,隨著微機電子技術(shù)和計算機技術(shù)的高速發(fā)展并與機械工業(yè)相互滲透,形成了機電一體化。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。
1 機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
縱觀機電一體化技術(shù)的發(fā)展史,大致可以可將其分成三個階段。20世紀60年代為初級階段,期間,由于第二次世界戰(zhàn)爭的爆發(fā)很大程度上促進了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,但這種結(jié)合由于當時電子技術(shù)發(fā)展水平有限,結(jié)合并不深入,廣泛。20世紀70年代,為機電一體化蓬勃發(fā)展的階段,該時期內(nèi),計算機技術(shù),控制技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展大大促進了機電一體化的發(fā)展,并逐漸在世界范圍內(nèi)被普遍接受。20世紀90年代后期,機電一體化技術(shù)進入了深入發(fā)展階段,并不斷像智能化邁進,人工智能技術(shù),光纖技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的巨大進步加快了機電一體化技術(shù)的發(fā)展進程[1] 。
2 機電一體化的發(fā)展趨勢
機電一體化是機械,微電子,控制,計算機,信息處理等多學(xué)科的交叉融合的結(jié)果,它的發(fā)展和進步與相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展是脫不開的。機電一體化的發(fā)展方向主要包括以下幾點:
2.1 智能化
智能化是機電一體化技術(shù)的重要目標和方向。該種智能化,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能,運籌學(xué),計算機科學(xué),心理學(xué),生理學(xué)等新思想,新方法來模擬人類智能,使之具有邏輯思維,判斷推理,自主決策等能力。當然,想要機電一體化產(chǎn)品能達到人類同樣水平的高智能化是不現(xiàn)實也是沒有必要的,擁有部分智能或低級智能便足夠達到較高的控制目標 。
2.3 網(wǎng)絡(luò)化
20世紀90年代,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了前所未有的高速發(fā)展,成為計算機技術(shù)發(fā)展的突出成就之一。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷普及給人類的生活帶來了巨大的變革。無論是在工業(yè)生產(chǎn),還是在人們的日常生活中,網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的運用無處不在。同時,各種網(wǎng)絡(luò)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[2] 。企業(yè)間只要研制發(fā)明出了功能獨到,質(zhì)量可靠的機電一體化新產(chǎn)品,就會通過網(wǎng)絡(luò)暢銷全球。可以說,機電一體化產(chǎn)品在朝著網(wǎng)絡(luò)化方向不斷快速發(fā)展。
2.4 微型化
微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,該微型化指的是機電一體化向微型機器,和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。外國稱其為微電子系統(tǒng)MEMS。它是指可以批量制作,集微型結(jié)構(gòu),微型傳感器,微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路,直至接口和通信電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)機。微機電一體化體積小,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)勢。
2.5 綠色化
高速發(fā)展的工業(yè)社會豐富了我們的物質(zhì)生活條件,給我們的生活帶來了極大的便利,但與此同時,也破壞了資源,生態(tài)環(huán)境也受到嚴重污染 。因此,在這種情況下,人們開始呼吁生產(chǎn)綠色產(chǎn)品。綠色產(chǎn)品是指低能耗,低污染,舒適,協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。生產(chǎn)綠色化產(chǎn)品是時展的必然趨勢。綠色產(chǎn)品從其生產(chǎn)到銷毀的申明過程中都符合了環(huán)境保護和人類健康要求[3] 。因此綠色的機電一體化產(chǎn)品具有很好的市場發(fā)展前景。
3 機電一體化技術(shù)的應(yīng)用
隨著我國市場經(jīng)濟體制的不斷完善 ,機電一體化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛,主要應(yīng)用在以下幾個方面:
3.1 數(shù)控機床
數(shù)控機床代表了一個國家機床的生產(chǎn)水平,經(jīng)過多年發(fā)展,我國在數(shù)控機床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)在結(jié)構(gòu),功能,操作和控制精度上都有著迅速的提高。其主要表現(xiàn)在以下幾個方面:其一,總線式,模塊化,緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用cpu,多住總線的體系結(jié)構(gòu);其二,設(shè)計開放,是硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性,兼容性,復(fù)合接口標準,大大提高了客戶的使用效益;其三,一臺機床能夠同時完成多個獨立任務(wù),或控制多臺機床的能力,并將刀具破損檢測,物料搬運,機械手等都控制集成到系統(tǒng)中去;其四,系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能,加強了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)地能力。
3.2 工業(yè)機器人
一個國家機器人技術(shù)水平一定程度上反映了該國家綜合技術(shù)水平的高低。隨著機器人技術(shù)的不斷發(fā)展,工業(yè)機器人已經(jīng)廣泛高效的運用于各工業(yè)領(lǐng)域中。該種結(jié)合了機構(gòu)學(xué),自動控制,計算機,人工智能,通訊技術(shù),傳感技術(shù),等多種學(xué)科和技術(shù)的綜合成果能夠具有感知,思維和行動功能[4]。在具體操作中能夠獲取,處理和識別多種信息,獨立完成復(fù)雜的操作任務(wù)。機電一體化在工業(yè)機器人中的運用能夠很大程度上提高工業(yè)生產(chǎn)水平。。
3.3 自動機與自動生產(chǎn)線
不難發(fā)現(xiàn),自動機械與自動生產(chǎn)線及各種自動化設(shè)備已廣泛使用在國民經(jīng)濟生產(chǎn)和生活中。它是當前機電一體化技術(shù)應(yīng)用的又一具體體現(xiàn)。如在各種印刷包裝生產(chǎn)線,郵件信函自動分揀處理生產(chǎn)線,各種高速香煙生產(chǎn)線中,將現(xiàn)代電子技術(shù)與傳感技術(shù)應(yīng)用于其中,能夠有效提高生產(chǎn)效率。
4 結(jié)語
機電一體化已經(jīng)成為當今世界最重要的技術(shù)發(fā)展方向之一,并輻射影響到幾乎全部的工業(yè)行業(yè)。機電一體化作為機械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢,將在各方面帶來顯著地經(jīng)濟效益和社會效益,具有廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻
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[關(guān)鍵詞]:專業(yè)方向 人才需求 人才培養(yǎng)
通過調(diào)研和分析,為機電一體化技術(shù)專業(yè)的機電設(shè)備安裝、運行、維護專業(yè)方向的準確定位提供依據(jù)。調(diào)研對象及內(nèi)容:調(diào)研對象主要是從事機電設(shè)備安裝、調(diào)試、運行、維護等工作及生產(chǎn)車間的負責人、技術(shù)人員、技術(shù)骨干、管理人員等。調(diào)研的內(nèi)容主要包括:機電一體化技術(shù)崗位的種類,崗位分布情況,各崗位的人才需求情況,崗位工種及各工種需求比例,崗位工種職責、工種內(nèi)容、責任范圍,企業(yè)對專業(yè)人才培養(yǎng)的要求,畢業(yè)生的需求情況等。同時利用各招聘網(wǎng)站進行機電一體化技術(shù)專業(yè)人才需求相關(guān)信息的收集和整理。通過調(diào)研形成如下調(diào)研報告:
一、機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1、機電一體化技術(shù)的發(fā)展需要大量的高素質(zhì)技能型人才。當今,世界高科技競爭和突破正在創(chuàng)造著新的生產(chǎn)方式和經(jīng)濟秩序,高新技術(shù)滲透到傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),引起傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的深刻變革。機電正是這場新技術(shù)革命中產(chǎn)生的新興領(lǐng)域,機電產(chǎn)品的功能,除了精度、動力、快速性外,更需要自動化、柔性化、信息化、智能化,逐步實現(xiàn)自適應(yīng)、自控制、自組織、自管理,向智能化過渡。從典型的機電產(chǎn)品來看,如:數(shù)控機床、加工中心、機器人和機械手等,無一不是機械類、電子類、電腦類、電力電子類等集成融合成一體化,這必然需要機電設(shè)備安裝、運行、維修、檢測等所需的大量高素質(zhì)技能型人才。
2、我國急需懂機電一體化技術(shù)的高素質(zhì)技能型人才。在我國的一些經(jīng)濟發(fā)達城市,對數(shù)控編程及操作人員的大量需求反映了這一趨勢。近幾年來,職業(yè)技術(shù)學(xué)院的機電一體化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生更是供不應(yīng)求,就業(yè)前景一片光明。在未來的幾年甚至十幾年內(nèi),對機電人員的需求將會是有增無減。因此,我們要充分利用這一契機,發(fā)揮職業(yè)教育的優(yōu)勢,加大對機電技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革的力度,迅速擴大在機電人才培養(yǎng)市場的份額。
3、云南機電設(shè)備維修行業(yè)對機電一體化技術(shù)人才的需求。近年來隨著云南省機械制造業(yè)的發(fā)展,云南企業(yè)為了增強競爭力,已廣泛使用先進的數(shù)控設(shè)備,這意味著這些設(shè)備安裝、維護、運行等人才需求十分迫切,隨著云南省裝配制造業(yè)人才的緊缺,機電一體化技術(shù)人才缺口也隨企業(yè)的發(fā)展和技術(shù)革新力度的不斷加大將越來越大。因而培養(yǎng)機電一體化技術(shù)專業(yè)(機電設(shè)備安裝、運行、維護方向)高素質(zhì)技能型人才是非常必要的。
近些年,各職業(yè)學(xué)院為企業(yè)培養(yǎng)了許多機電設(shè)備的設(shè)計、制造和使用人才,但是在機電設(shè)備,尤其是大中型機電設(shè)備,如:數(shù)控機床、加工中心的維修領(lǐng)域中,更是缺少維修人員。我省機電維修行業(yè)從業(yè)人員中,具有高職及其以上學(xué)歷水平的技術(shù)人員僅占很小比例,許多廠家不得不高薪聘請國內(nèi)外專業(yè)人士,但還是不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需求。為此,應(yīng)加強機電設(shè)備維修行業(yè)人才的培養(yǎng),加大改革力度,為企業(yè)的發(fā)展及時輸送應(yīng)用性專門人才是我們義不容辭的義務(wù)。
4、新形勢的發(fā)展需求大量的機電一體化技術(shù)專業(yè)人才。隨著畢業(yè)生就業(yè)制度改革的不斷深入,畢業(yè)生已面向人才市場,面向社會,打破地區(qū)、行業(yè)限制,自主擇業(yè),雙向選擇,其中許多畢業(yè)生要到經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)條件好的機電企業(yè)謀職,這勢必也會加大人才的需求量。21世紀機電技術(shù)的新發(fā)展及隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略政策的深入推進,先進技術(shù)的利用規(guī)模將不斷擴大,迫切需要大量高素質(zhì)的機電一體化技術(shù)專業(yè)人才。我院已與多家企業(yè)簽訂了學(xué)生就業(yè)合同,每年將輸送多名的優(yōu)秀畢業(yè)生。因此,機電一體化技術(shù)專業(yè)(機電設(shè)備安裝、運行、維護方向)人才具有長遠而廣闊的社會需求。
二、機電一體化技術(shù)專業(yè)(機電設(shè)備安裝、運行、維護方向)人才需求分析
當今,世界高科技競爭和突破正在創(chuàng)造著新的生產(chǎn)方式和經(jīng)濟秩序,高新技術(shù)滲透到傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),引起傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的深刻變革。機電技術(shù)正是這場新技術(shù)革命中產(chǎn)生的新興領(lǐng)域,機電產(chǎn)品的功能,除了精度、動力、快速性外,更需要自動化、柔性化、信息化、智能化,逐步實現(xiàn)自適應(yīng)、自控制、自組織、自管理,向智能化過渡。從典型的機電產(chǎn)品來看,如:數(shù)控機床、加工中心、機器人和機械手等,無一不是機械類、電子類、電腦類、電力電子類等技術(shù)集成融合成一體化,這必然需要機電設(shè)備操作、維修、檢測及管理的大量專業(yè)技術(shù)人員。我省隨著行業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化組合,各行業(yè)的發(fā)展進入了一個新的快速發(fā)展階段,尤其是機電技術(shù),這種通用專業(yè)的技術(shù)人才需求量更大。另一方面,機電技術(shù)的應(yīng)用面廣,在諸如農(nóng)、林、牧、漁產(chǎn)品的深加工企業(yè),食品加工、造紙、印刷以及交通運輸以至現(xiàn)代商業(yè)企業(yè)等都離不開機電技術(shù)。因此對機電設(shè)備安裝、運行、維護方向的人才需求量很大。
三、調(diào)研結(jié)論
通過對昆明中鐵大型養(yǎng)路機械集團有限公司、昆明船舶設(shè)備集團有限公司等大中型企業(yè)的走訪調(diào)研,我們了解到,大部分崗位需求綜合素質(zhì)高,具備機、電技術(shù)綜合應(yīng)用知識的高素質(zhì)技能型人才。在分別與企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、人事管理人員、技術(shù)人員、畢業(yè)生進行深入的交流和座談后,充分意識到隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,特別在近年來西部大開發(fā)的大環(huán)境下,社會人才需求格局發(fā)生了很大變化。機電一體化技術(shù)專業(yè)(機電設(shè)備安裝、運行、維護方向)作為電氣自動化、機械制造等專業(yè)的補充與延伸,所培養(yǎng)的高素質(zhì)技能型人才將成為各企業(yè)需求的對象。
[參考文獻]
[1]楊曄.穩(wěn)定職業(yè)教育規(guī)模提高教育教學(xué)質(zhì)量研究初探[J]
[關(guān)鍵詞]水利工程;機電一體化;安裝與{試
中圖分類號:TM715 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)15-0155-01
前言:我國的機電一體化技術(shù)在近些年有較為明顯的加強。并且我國水利工程工作中機電一體化技術(shù)的發(fā)展在近些年也有較為明顯的加強,但是在發(fā)展的過程中仍然存在一些需要進一步解決的問題,這些問題的存在嚴重的影響了我國的進一步發(fā)展。本文經(jīng)通過介紹機電一體化技術(shù)中存在的幾個重要問題,分析我國水利工程機電一體化技術(shù)發(fā)展的辦法及措施,讓讀者初步了解水利工程機電一體化技術(shù)以及使用機電一體化設(shè)備對我們來說多么重要。我們應(yīng)大力加強水利工程機電一體化技術(shù)的安全管理工作,實現(xiàn)水利資源的安全使用,使我們的生產(chǎn)和生活更為便利。
1.機電一體化技術(shù)的基本概況
機電一體化技術(shù)這個理論在我國已經(jīng)算不上是新鮮事物,在機械以及電子技術(shù)不斷發(fā)展,不斷普及,不斷投入商用后,我國現(xiàn)在已經(jīng)非常清楚機電一體化技術(shù)的存在了。特別是近幾年來機電一體化技術(shù)開始發(fā)達起來,人們利用機電一體化技術(shù)進行各行各業(yè)的發(fā)展,并且已經(jīng)大有離不開之意。并且它在世界范圍內(nèi)已經(jīng)算是較為成熟的理論了。
機電一體化技術(shù)是一種將機械技術(shù),電子信息技術(shù)以及通信資源有機融合后形成的技術(shù),可以提高機電資源技術(shù)的管理技術(shù),機電資源技術(shù)的使用率。機電一體化技術(shù)已經(jīng)衍生出了許多有前景的朝陽產(chǎn)業(yè)以及設(shè)備。現(xiàn)在這些產(chǎn)業(yè)以及設(shè)備有的已經(jīng)成為國民經(jīng)濟的重要組成部分,是國家經(jīng)濟的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。強大的機電一體化產(chǎn)業(yè)鏈確保了我國的各類工程的安全,機電一體化的發(fā)展已經(jīng)成為現(xiàn)如今各國實力比拼的一大看點。機電一體化技術(shù)的廣泛使用,將縮短工程技術(shù)我國的創(chuàng)新周期,提高我國的創(chuàng)新實力,加速科學(xué)技術(shù)地快速發(fā)展。
現(xiàn)在機電一體化技術(shù)是一種大熱的趨勢,已經(jīng)深入現(xiàn)有的各種行業(yè)中。特別是因為它自己本身的優(yōu)勢,給很多大型企業(yè)或者機構(gòu)提供了技術(shù)支持。可以說現(xiàn)在的形勢是一片大好。不過因為我國現(xiàn)有的技術(shù)受限,現(xiàn)在我國的機電一體化技術(shù)的發(fā)展還有著很多問題,當務(wù)之急我們應(yīng)該盡快的解決現(xiàn)有問題,不斷完善我國的機電一體化技術(shù)發(fā)展體系,進而為我國的經(jīng)濟發(fā)展提供大力的支持。
2.機電一體化設(shè)備在水利工程中安裝與調(diào)試的基本現(xiàn)狀
2.1 機電一體化設(shè)備在水利工程中安裝與調(diào)試的重要性性
我國提出機電一體化設(shè)備在水利工程中的安裝與調(diào)試中的應(yīng)用是符合我國國情的,對我國的發(fā)展是十分重要的,國家在機電一體化技術(shù)上占得先機,就是在經(jīng)濟大戰(zhàn)中占得先機,有利于各行各業(yè)的發(fā)展,獲取更多的利益。而機電一體化設(shè)備在水利工程中的安裝與調(diào)試中的應(yīng)用是現(xiàn)在水利工程建設(shè)的重要組成部分,有效的機電一體化設(shè)備在水利工程中的安裝與調(diào)試中的應(yīng)用可以讓我們發(fā)展更有目標,發(fā)展也更為穩(wěn)定。機電一體化設(shè)備在水利工程中的安裝與調(diào)試中的應(yīng)用可以更為妥善,更為便捷,更為安全的建造水利工程。也可以更為便利的管理水利工程。現(xiàn)如今隨著國家機電一體化設(shè)備在水利工程中的安裝與調(diào)試中的應(yīng)用技術(shù)的深入發(fā)展,許多企業(yè)和機構(gòu)也加大了機電一體化設(shè)備在水利工程中的安裝與調(diào)試中的利用,雖然現(xiàn)在處于初步階段沒技術(shù)還不夠成熟,但是我們相信在全社會不斷努力后,這項技術(shù)會不斷的完善,成為一種較為成熟的體制,成熟的技術(shù)。
不斷增強機電一體化設(shè)備在水利工程中的安裝與調(diào)試中的應(yīng)用的發(fā)展對我國的發(fā)展是具有積極影響的,符合我國國情,符合現(xiàn)如今經(jīng)濟形勢的一項正確舉措,我們必須對這件事情提起相當大的重視,也希望過國家相關(guān)部門提供技術(shù)支持以及相關(guān)的政策支持,使得這項技術(shù)能安全、穩(wěn)定、快速的發(fā)展。
2.2 發(fā)展機電一體化設(shè)備在水利工程中安裝與調(diào)試技術(shù)遇到的瓶頸以及相應(yīng)的解決措施
第一點就是風險預(yù)計不足,在目前經(jīng)濟發(fā)展如此迅猛,人們的物質(zhì)文化需求不斷日益增高的前提下,我們發(fā)展水利工程有時會有點激進。在發(fā)展機電一體化設(shè)備在水利工程中的安裝與調(diào)試中的應(yīng)用的同時,我們不能只是僅僅拘泥于眼前的利益,也不能一昧的追求速度的快速增長。所以為了能不在釀成大錯,我們在進行機電一體化設(shè)備在水利工程中的安裝與調(diào)試中的應(yīng)用時,都必須對它們所可能造成的風險進行評估測評,經(jīng)過無數(shù)次的研究實驗,確保不會造成問題后在進行實施,不能急于求快,這樣不僅僅可以保證水利工程施工不會造成問題外,還可以保證水利行業(yè)的安定,發(fā)展更為穩(wěn)定,更為安全。
第二點技術(shù)就是缺乏有效的監(jiān)督手段和監(jiān)督機制,俗話說沒有規(guī)矩不成方圓,現(xiàn)如今發(fā)展機電一體化設(shè)備在水利工程中的安裝與調(diào)試中的應(yīng)用,現(xiàn)在最大的問題就是缺乏有效的監(jiān)督手段和監(jiān)督機制來控制機電一體化設(shè)備市場,使得技術(shù)的安全管理的發(fā)展更有規(guī)則,更為安全。沒有一個行之有效的監(jiān)督手段和監(jiān)督機制,不利于國家經(jīng)濟的發(fā)展。所以首先我們應(yīng)該做的就是大力加強有效的監(jiān)督手段和監(jiān)督機制的安全建設(shè),綠色建設(shè),并且制定相關(guān)的法律法規(guī),堅決打擊不法之徒,還給水利工程施工一片清靜之地。
第三點就是生產(chǎn)活動存在不安全因素,現(xiàn)在機電一體化設(shè)備在水利工程中的安裝與調(diào)試中的應(yīng)用中存在的另一個重要問題生產(chǎn)活動存在不安全因素,這個問題是相當致命的。因為現(xiàn)在水利工程施工技術(shù)的發(fā)展速度是相當迅猛的,但是現(xiàn)在很多機構(gòu)的生產(chǎn)水平達不到水利工程施工技術(shù)的發(fā)展需求,無法真正有效的實現(xiàn)落實水利工程施工技術(shù),無法帶來與水利工程施工技術(shù)相符的生產(chǎn)活動。而且我國的技術(shù)人才知識儲備程度,技術(shù)程度不夠。安全組織管理是解決機電一體化設(shè)備在水利工程中的安裝與調(diào)試中的應(yīng)用技術(shù)存在地問題的一個有效的辦法,安全管理離不開安全組織的正確有效的管理措施。所以我國應(yīng)大力加強技術(shù)以及管理人才的培養(yǎng),加大投入教育資金,發(fā)展?jié)撛诘募夹g(shù)人才,將教學(xué)與實踐結(jié)合在一起,融會貫通,培養(yǎng)一線的技術(shù)人才。并且現(xiàn)如今的機電一體化設(shè)備在水利工程中的安裝與調(diào)試中的應(yīng)用技術(shù)地區(qū)發(fā)展不均衡,像是經(jīng)濟基礎(chǔ)較為雄厚的地區(qū),吸收新鮮知識的速度會比經(jīng)濟發(fā)展較為緩慢的地區(qū)快,技術(shù)發(fā)展也會快不少,長久以往下去,地區(qū)間的差距就會越來越大。不利于偏遠地區(qū)的發(fā)展。解決這個問題也需要國家的大力扶持。這項技術(shù)會不斷的被消耗,不利于機電一體化設(shè)備在水利工程中的安裝與調(diào)試中的應(yīng)用技術(shù)成為一種較為成熟的體制,成熟的技術(shù)。
3.結(jié)語
我國應(yīng)盡快提出加快機電一體化設(shè)備在水利工程中的安裝與調(diào)試中的應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,不斷提高水利工程施工技術(shù)的利用率,使用率,真正實現(xiàn)水利資源共享,為我國水利行業(yè)科學(xué)和諧發(fā)展提供服務(wù),進而加快我國經(jīng)濟的更為快速、安全、穩(wěn)定的發(fā)展,提高我國的綜合國力。
參考文獻
【關(guān)鍵詞】工程機械;機電一體化技術(shù);自動化
機電一體化技術(shù)是對多種技術(shù)的融合,包括機械技術(shù)、計算機信息技術(shù)等,其能夠簡化機械操作過程,提升工程機械的運行效率。因此,機電一體化技術(shù)能夠被廣泛應(yīng)用于工程機械領(lǐng)域,并具有良好的發(fā)展前景,使機械制造產(chǎn)品的質(zhì)量得到改善。
1機電一體化技術(shù)應(yīng)用中具備的特點
1.1能夠自動檢測
工程機械中的機電一體化技術(shù),能夠自動檢測系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng),將工程機械在實際運行中的各種情況客觀的反映出來。如果在檢測的過程中發(fā)現(xiàn)有異常情況,則會以報警的形式通知相關(guān)部門。同時,還能自動檢測出異常位置和原因,從而幫助相關(guān)部門采取相應(yīng)的措施排除故障。機電一體化的自動檢測功能,能大幅度提升機械的運行效率,并降低企業(yè)在檢測方面的人力、物力成本。與此同時,由于在檢測到異常情況時能對異常原因作出準確的判斷,所以停機維修的時間能被縮短,從而確保工程機械能夠正常運行。
1.2具有高精度性
將機電一體化技術(shù)應(yīng)用于工程機械中,可以大幅度的提高機械在工作中的精度,使工程機械的工作效率得到提升。在混凝土攪拌設(shè)備中安裝電子稱量系統(tǒng),不僅可以自動稱出混凝土的重量,還可以對混凝土攤鋪技術(shù)進行優(yōu)化,從而改善攤鋪效果,使得機械工程的施工質(zhì)量得到提升。此外,機電一體化技術(shù)在提高工程機械工作精度的同時,還能提高其運行效率,從而降低工程機械的運行成本。
1.3自動化
將機電一體化技術(shù)應(yīng)用于工程機械中,能夠?qū)崿F(xiàn)工程機械的自動化和半自動化運行,從而減少人工操作環(huán)節(jié),降低企業(yè)的人工成本。并且,如果在工程機械運轉(zhuǎn)過程中有過多的人工操作,就可能因為操作不當、操作人員不專業(yè)等原因,造成機械故障,影響機械的正常運轉(zhuǎn)。因此,機電一體化技術(shù)的自動化特點,能夠有效的避免人工因素造成的機械故障,從而提升機械的運行效率。
2工程機械中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用
2.1機電一體化技術(shù)在改造數(shù)控機床上的應(yīng)用
在數(shù)控機床的運行中,不僅對工作臺的要求比較高,還對刀具的運行軌跡有嚴格的要求,偏差值必須控制在誤差范圍內(nèi),否則就會降低產(chǎn)品的精度。因此,可將機電一體化技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控機床工程中,對機床進行改造,以提升其運行效率。比如,開環(huán)伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相對簡單,操作難度不大,在出現(xiàn)故障時,能比較容易確定出發(fā)生故障的具置。而滾珠絲杠副具的傳動率比較高,摩擦過程中的損耗比較小,空間死區(qū)也很好消除,只需要將滾珠的方向做適當?shù)恼{(diào)整,就能減小數(shù)控機床運行中的偏差。在信息技術(shù)的幫助下,我國目前使用的數(shù)控機床基本都通過微機技術(shù)來控制,可以對數(shù)據(jù)和信息進行自動化處理。同時,還可按照產(chǎn)品的具體需求,對相關(guān)的技術(shù)和功能進行自動選擇。如果對數(shù)控機床的改動比較大,則需要將原有的操作系統(tǒng)保留下來,盡可能的降低調(diào)整幅度,避免增加企業(yè)的資金投入,降低企業(yè)的經(jīng)濟收益。
2.2機電一體化技術(shù)在包裝機械中的應(yīng)用
包裝機械的結(jié)構(gòu)相對是比較復(fù)雜的,如其中的控制連桿、凸輪構(gòu)造等多方面,都是比較復(fù)雜的部位。在使用傳統(tǒng)方法連接部件時,主要是通過對電路進行控制來實現(xiàn)的,這會加大設(shè)備后期維修的難度,也不便于操作。因此,在包裝機械中采用機電一體化技術(shù),能有效的改善這一現(xiàn)象,即將微機控制設(shè)備利用起來,能夠?qū)崿F(xiàn)整個系統(tǒng)的模塊化管理。因此,在合理運用機電一體化技術(shù)的情況下,包裝機械的體積會變小,加工出的零件精密度更高,且操作難度有所降低,由此便能降低企業(yè)在設(shè)備上的資金投入。
2.3機電一體化在產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用
隨著人們生活質(zhì)量的提高,對產(chǎn)品的需求也變得多樣化,為滿足市場需要,產(chǎn)品開發(fā)需要實現(xiàn)智能化。將機電一體化技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)中,不僅能使產(chǎn)品的功能更加齊全,還能豐富產(chǎn)品的種類。并且,通過機電一體化技術(shù)中的微電子技術(shù),還能根據(jù)市場的特殊要求,實現(xiàn)產(chǎn)品的特定功能。在機電一體化技術(shù)的作用下,新開發(fā)產(chǎn)品的科技含量會提高,從而充實產(chǎn)品的價值,為企業(yè)增添競爭的籌碼。
3機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景
3.1實現(xiàn)綠色化發(fā)展
機電一體化技術(shù)要想獲得更好的發(fā)展,就需要符合可持續(xù)發(fā)展的要求,在促進工程機械領(lǐng)域發(fā)展的同時,盡可能的減輕對環(huán)境造成的污染,從而保維持生態(tài)平衡。此外,在機電一體化技術(shù)的發(fā)展過程中,要盡可能提高回收利用率,使資源的價值被充分的發(fā)揮出來,以實現(xiàn)企業(yè)的綠色發(fā)展,提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。
3.2實現(xiàn)與微電子的有機融合
將機電一體化技術(shù)與微電子有機的融合起來,可利用納米材料來減小產(chǎn)品的尺寸和體積,從而使產(chǎn)品變得更加輕便。在微電子的作用下,能夠提高產(chǎn)品的科技含量,減輕產(chǎn)品的重量,因此機電一體化技術(shù)與微電子進行融合后,能被應(yīng)用到更寬廣的領(lǐng)域中。兩者的融合需要通過微機機械技術(shù)來實現(xiàn),因此需要對此項技術(shù)進行優(yōu)化。在目前階段,比較常用的微機機械技術(shù)主要有兩種,一種是光刻技術(shù),一種是蝕刻技術(shù)。
3.3實現(xiàn)與傳感器的有機融合
隨著工程機械行業(yè)的不斷發(fā)展,傳感器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于其中。比如,可將機油壓力傳感器安裝在發(fā)電機中,對發(fā)動機的工作狀態(tài)進行適時的調(diào)控;通過在瀝青攤鋪設(shè)備中安裝傳感器,能夠?qū)崿F(xiàn)攤鋪設(shè)備的自動找平,并將其前進的速度調(diào)整為勻速,從而提升攤鋪的平整度。隨著傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,將其與機電一體化技術(shù)有機的融合起來,應(yīng)用于工程機械中,不僅能夠提升機械運行的精準度,還能提升其可靠性。同時,還能夠采集到更加豐富的信息,使其朝著集約化的方向發(fā)展。因此,在機電一體化技術(shù)的未來發(fā)展中,很有可能實現(xiàn)其與傳感器的有機融合,從而應(yīng)用到工程機械領(lǐng)域,提升工程機械的運行效率。
4結(jié)語
綜上所述,在我國機械行業(yè)快速發(fā)展的大環(huán)境下,機電一體化技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用,能夠縮小產(chǎn)品的體積,減輕其重量,使機械的性能更加完善,從而提升機械的運行效率。因此,隨著經(jīng)濟全球化發(fā)展,機電一體化技術(shù)能夠在工程機械領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,且其在未來的發(fā)展中,還可能與微電子、傳感器等結(jié)合起來,使其朝著集約化的方向發(fā)展。
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