2023年机电一体化毕业论文设计(通用9篇)
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机电一体化毕业论文设计篇一
机电一体化是机械、微、控制、机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。
1.1 数字化
微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。
1.2 智能化
即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在cnc数控机床上增加人机对话功能,设置智能i/o接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。
1.3 模块化
由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。
1.4 网络化
由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。
1.5 人性化
机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。
1.6 微型化
微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(micro electronic mechanical systems,简称mems)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在mems工艺、材料以及微观机理方面取得了很大进展,开发出各种mems器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。
1.7 集成化
集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。
1.8 带源化
是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。
1.9 绿色化
技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。
机电一体化毕业论文设计篇二
引言
近几十年来,中国机电工程类行业已经有了突飞猛进的发展,同时这也是中国一直比较重视的工程项目。
而在这项工程实施过程中,相关机械设备的管理工作又是重中之重,如果不有效落实机械设备管理工作,整个工程的施工过程以及整体施工质量都会受到严重的影响。
因此,分析研究机电工程机械设备管理工作当中存在的问题,采取有效措施解决这些问题,完善机电工程机械设备管理工作,才能够提升机电工程整体质量水平。
1机电工程机械设备管理存在的主要问题
1.1未建立健全完善的管理制度
很多情况下,为了赶工期,在许多机电工程施工过程中,相关的管理工作并没有得到重视,特别是机械设备管理工作。
通常情况下,众多施工单位机械设备相关管理人员都缺乏对本职工作的认识和管理意识,对工作抱以一种无所谓的态度。
另外,很多管理人员没有较高的思想政治觉悟,想的都是贪图安逸,敷衍工作,造成管理工作总是不能得到落实。
无论什么企业单位,想要做好管理工作,都需要构建一个较为完善合理的相关管理机制,特别对于机电工程机械设备管理工作而言更是如此。
没有建立准确健全的相关管理规章制度,不能明确每一个相关管理工作人员能够明确自身的工作内容以及职责,管理人员就没有肩负法律责任,这样管理工作人员就不会重视对管理工作就,导致机电工程机械设备管理工作质量水平无法得到提升。
1.2对机械设备的新旧处理不到位
目前,科技技术不断发展,各种机械设备在快速更替,眼下许多机电工程施工单位的相关机械设备已经显得老旧不堪重负了。
更有甚者,一些施工单位的机械设备过于老化破旧,严重落后于目前的工程需求,以至于这些单位无承担那些较先进大型的机电工程,在一定程度上影响了单位的发展,制约了单位经济的长远增长。
针对这种情况,有些施工单位已经在购置替换相关工程机械设备,有的从国外引进了大量的先进机械设备,使自身具备一定的市场竞争力。
可是,这些单位没有结合自身的实际发展需求,更没有制定好相关的机械设备改良替换计划,致使许多购置工作都是盲目实施,花大量资金买来的机械设备实际上不能起到作用。
对于机械设备新旧处理不到位也是机械设备管理工作中十分严重的一个问题。
1.3相关管理工作人员缺少专业能力及素质
很多的机电工程施工单位为了减少成本,在相关设备材料不能再削减的情况下,只有减少工作人员以最大化降低工程成本。
这就使得很多施工单位在管理工作方面大量减少工作人员,其中就包括机械设备管理相关人员。
这种情况致使施工过程中机械设备的管理人员严重缺失,实际工作没有得到有效开展。
另一方面,很多施工单位在管理工作上实施随便安排工作人员,所以在机械设备管理工作中出现了大量没有相关工作经验和专业技术能力的人,这种情况已经屡见不鲜了,其最终必定造成机械设备管理工作不能落到实处。
2加强机电工程机械设备管理的策略
2.1建立健全完善的管理制度
任何一个企业单位想要搞好管理工作,无论是哪方面的管理工作,都必须要先构建一个较为完善健全的管理机制体系,尤其在机电工程机械设备管理工作上更是如此。
相关工程施工单位必须根据自身企业文化以及施工相关实际需求,建设一个合理有效且具有针对性的管理机制,以约束工作人员,使相关管理人员能够认清自己的工作本质和肩负的责任。
另一点,配合着管理制度,大力开展思想政治教育培训,强化管理人员的思想觉悟,提升管理工作人员自身的职业修养,从而诚心投入到管理工作当中。
例如,施工单位根据自身企业的文化历史以及企业实际大小,建立一个符合自身实际需求的工程机械设备管理机制。
这个机制必须有严格的管理条款和考核制度,以强化要求相关管理工作人员认真对待自己的工作。
与此同时,单位还需要定期组织相关管理工作人员进行思想教育培训,以提高员工的工作热情。
通常这种培训可以以半年为一个期限落实开展,并且可以根据实际需求在每次工程施工之前开展一次。
2.2合理配置工程机械设备资源
在机电工程机械设备的相关资源配置工作上也要注意合理实施管理,这个方面关系着单位的实际利益和长期发展的需求。
在相关配置管理工作中,需要清楚自身单位已有设备的实际情况,哪些设备需要更换,哪些只是需要维护修理。
在之后购置新设备的过程中,根据整合已有工程机械设备相关信息进行针对性添置更替,严格把关购置过程,不仅要重视设备的质量是否合格,还要注意购置的设备是否都是真正需要的。
在工程机械设备的购置工作上,必需先制定一个合理的购置计划,并按照计划落实执行,要最大化利用已有资源,然后补充必需资源,这样才能有效提升单位效益。
例如,某机电工程施工单位,经过改革之后,在工程机械设备管理工作质量上有了明显提升。
特别是在机械设备的配置工作上,深入了解分析了单位已有设备资源的情况,一改以往胡乱购置的现象,将购置管理工作严格把控起来,使得已有设备得到最大化利用的同时,购置的新设备也是当前最合适单位施工所需的。
通过这样有计划性的管理,使该企业在购置工作中省下一大笔不需要的开支,进而使得单位的无意义消耗减少了7.6%,由于机械设备合理购置管理而增加的企业效益上升了4.1%,真正实现了利益最大化。
2.3强化相关管理人员的专业技能水平
想要有好的管理效果,就必须选用合适的管理人才,故此,机电工程机械设备管理工作得以顺利开展的一大重要元素就是管理人才的正确使用。
机电一体化毕业论文设计篇三
安全生产关系到每个人的生命,不仅如此,还与国家的利益息息相关。因为安全事故可大可小,在任何时候都应该引起足够的重视。但是在现阶段,由于各种因素的相互作用,使得机电的在管理方面还存在着一定的不足,机电安全管理的突出现状主要变现在以下几个方面。
1、机电管理的现状
1.1安全检查不全面,潜在隐患难以查出
在机械工程中,机电的检查是一个重要的项目。其中机电的检查项目主要包括:1)检查各种开关的整定是否合格;2)检查皮带的各种保护安装位置及是否齐全,保护是否起作用;3)检查各种通讯、信号装置是否灵敏可靠;4)检查机器力偶合器是否有防爆片和易熔塞;5)检查机器的急停装置是否起作用;6)检查各种运输设备的防护装置是否完整齐全,安全装置是否可靠;7)检查支架是否有串漏液现象等。由于检查的项目较多,所涉及到的范围也很广泛,在实际的工作中,由于安全检查不全面而存在的问题时有发生,加上检查时工作不到位等个人原因,对于一些潜在的隐患难以查出。
1.2安检人员责任意识不强,存有漏报谎报现象
在机电的安全检查中,不仅关系到检察人员的技术问题,还与他们的素质密切相关。调查显示,在机电工程的领域,每年由于安检人员责任意识不强而导致的安全事故占到了总事故发生率的50%以上,也就是说,只要我们的安检人员在检查的过程中能够本着“生命为贵,安全第一”的原则,那么这些意外的责任故事就完全可以避免。但是由于他们的个人素质不高,在检查过程中没有做到步步检核,就算是预测到问题的存在,由于责任意识不强也会出现漏报谎报的现象,使得机电车间存在安全的隐患。
1.3超前应对能力不足,出现问题再整改现象突出
在我国的很多领域,都存在超前应对能力不足的现象。一些诸如地震以及海啸预测的不严谨性给国家以及社会造成了重大的损失。在机电领域,超前应对能力更加重要。但是在实际的生产中,很多时候都是问题发生后再去寻找解决的方法,一些小问题的发生得不到相关人员的重视,日积月累,小问题就演变成了大祸害。但还是有很多人选择等到问题突出或者已经造成了一定的损失时再去解决。这就导致了在事故发生时,因为没有做好提前的应急工作而造成不必要的麻烦。
2、安全管理不到位的原因
2.1基础层管理者的问题
机电安全管理不到位的原因中,基础层的管理者占了很大的一部分因素。主要表现为两个方面,其中一个方面是管理者的技术问题。技术贯穿于整个生产过程,没有技术,那么再好的设备也不能正常运行,在基础管理层中,由于管理者的技术没有达到一定的水平而不能及时地检查出故障的现象十分常见;另一个方面则是管理者的素质问题。相对于技术而言,素质更加重要,如果没有素质,对出现的问题视而不见,那么纵使有再好的技术也是徒劳。只有具备了良好的素质,配合以专业的技术,那么才能对于出现的故障做到及时发现,尽早预防,在问题的处理过程中才可以如鱼得水。
2.2安全管理投入不足
在机电管理上,除了管理者个人的因素之外,安全管理的投入也至关重要。机电的投入主要包括两个方面,分别是人员的投放和设备的配备。在车间中,有的单位为了节省劳动力成本,没有根据相应的程序来进行人员的投放,使得在相应的岗位上造成“缺席”的现象。这就导致了在生产过程中由于人员的调动力不足而对机电的管理不够周全,经常会出现少量的人力难以应付复杂的信息的现象。此外,设备的配备关系到企业的生产效率,很多企业都会选择一些进口的机械设备,以求得效率的最大化。在安全责任管理中,这个原则同样适用,由于设备不足,技术不够先进,造成一些隐藏的问题不能及时的查出而引发安全事故。
2.3安全事故惩处机制不健全
在机电管理中,安全事故时有发生,对企业和社会造成的损失不在少数,尽管如此,机电安全责任事故还是频频发生,主要是和事故的惩处机制不健全有关。这个问题的根源还得追溯到上层管理者。对于基层管理者中出现的问题以及事故,上层是主要的审核对象。基层管理者是直属上司就是这些上层管理者,他们掌握着企业的命脉,控制着企业的运行机制,对于安全管理也有重要的责任。但是很多上层管理者对于出现的问题都没有做到严加惩治,这就导致了基层管理者放松了懈怠,甚至为所欲为,因为上层管理者不会追究责任,所以即使犯错,惩罚还是可以承受的。一旦存在着这样的心理,安全责任事故的发生也是意料之中的。所以说,问题的根源还是由于上层的失职导致了惩处机制的缺失。
3、机电安全管理的措施
3.1完善管理制度,落实管理责任
在机电管理中,主要的突出点还是“管理”二字。而良好的管理系统需要相应的机制来对人们的行为进行规范。所以我们需要进一步完善管理制度,此外还需要落实管理责任。对于企业中的每一个员工都要做到分工明确,将责任具体落实到每一个员工的身上。只有做到这样,才可以让员工意识到责任的重要性,才能在管理过程中做到兢兢业业,负责到底。
3.2加强宣传教育,增强安全意识
针对安全管理中出现的问题,很多事由于管理者安全意识不强而引起的。为了增强员工的安全意识,还应该到基层大力宣传安全的重要性。让每一个员工在工作之前就有安全的意识,只有做到这样,才可以在工作中时刻记得安全二字,在安全管理时才不会放松警惕。
3.3加大培训力度,提高应急能力
时代在进步,技术在更新,机电管理是一项专业性较强的工作。为了让员工掌握更多的技术,能够在遇到问题时及时处理,作为企业,还应该加大对员工的培训力度,在培训中掌握更多的技术,从而提高他们的应急能力。对于安全隐患能够做到早发现,早预防,避免企业以及社会造成重大的损失。
4、小结
机电的安全管理是一项综合治理的工作,由于现阶段的人员、技术以及设备等各个方面的原因,机电的安全管理还不成熟,为了让安全的观念深入人心,让每一个人都意识到责任的重要性,还需要继续努力。相信对于产生的问题能够做到对症下药后,机电安全管理的市场将会进步一完善。
参考文献:
[1]王全效,简析机电设备的维修与管理[j].中小企业管理与科技(上旬刊),2009.
[2]陈槐,浅述机电设备管理[j].2007.
[3]钱,简析机电设备管理[j].中小企业管理与科技(上旬刊),2010.
机电一体化毕业论文设计篇四
院、系:机电工程系
专业名称:机电一体化技术
姓名:cnrencai
学号:1037
班级:机电***
1、选题依据(选题意义、准备和基础等)
机电一体化产品广泛应用各种加工业,切割技术也有了飞速的发展,手工切割已经适应不了现代工业发展的要求。如今已进入以通用机械时代。几十年来,切割技术的研究和发展一直比较活跃,设计在不断的修改,品种也在不断的增加,应用领域也在不断的扩大。而目前市面上有很多型号的棒料切割机结构复杂,调节,维修不方便,生产效率低,智能化低等不足。
2、内容综述(目标、主要内容、拟解决的重点问题等)
1.对于板材切割机切割过程,如:上料-压紧-切割-调整-再切割-切割完毕-松开板材这一系列工作流程的plc半自动控制。让对于操作人员人数的要求变得最小,并且可以使操作人员不用一直守在机器旁边。这里主要研究的就是plc的控制过程,以及程序的书写。2.实现在板材切割过程中,根据不同的材质,不同厚度的材料实现主电动机以及平台拖动电机的变频调速。一方面延长机器的使用寿命:另一方面提高切割质量。这里涉及到的研究项目包括厚度传感器的使用和变频调速器的应用研究。3.对于板材切割机使用过程中的安全控制。在操作人员不能完全顾及的情况下,保证机器的安全稳定的半自动运行。
3、方法和思路(研究方法或工作方案)
1.与指导老师沟通,确定课题的研究方向和主要内容;
2.根据研究内容及方向开始对原始材料进行收集;收集对象包括图书,期刊,论文,网络文献等;收集范围包括图书馆,网络,书店等。
3.对于所收集材料进行分析,并根据材料的不同做好分类,留下好的有用的材料;
4.根据已有材料,完成基于plc控制板材切割机的设计初步构思;
5.结合研究方向和材料的收集情况,在初步构思的基础上完成对于方案的初步设计。
6.对初步设计进行实际应用讨论,根据设计的可实施性以及可能出现的特殊情况,完成对于初步设计的修改和加工。
7.最后,对已修改的设计进行再一次的实际应用论证,结合生产实际,完成对于设计的定型处理。其中对于材料的收集要以对板材切割机的实际运行为主,结合实际生产,查找相关的实体内容和参考文献。
4、毕业项目提纲
当今时代正是中国发展的黄金时代,中国又是一个发展中国家,要想谋求更大的发展,行业的转型是一定的,所以轻工业的转型,重工业与机械制造的行业的重视是必然的。就这一点来看,让我们清晰看到机械行业的发展前景有着如此大的潜力。它与其他行业有着千丝万缕的联系,随着经济的发展和科技的进步,越来越多的产品智能化、自动化、网络化,单纯的机械已经不能适应行业发展的需要,渐渐地就出现了机电一体化,现代机械的机电一体化的目标是综合利用机、电、信息、控制等各方面的相关技术的优势,扬长避短以达到系统优化的效果,取得显著地社会效益和技术经济效益。
5、参考文献
[1]梁景凯,盖玉先。机电一体化技术与系统[m].北京:机械工业出版社,.1.
[2]徐灏。机械设计手册[m].北京:机械工业出版社,1991.
[3]陆鑫盛,周洪。气动自动化系统的优化设计[m].上海:上海科学技术文献出版社,1995.
[4]刘鸿文。材料力学[m].4版。北京:高等教育出版社,.5.
[5]孙恒。机械原理[m].8版。北京:高等教育出版社,.5.
[6]陈建明。电气控制与plc应用练习与实践[m].4版。北京:电子工业出版社,.2.
6、指导教师意见
指导教师签名:中国人才网
**年**月**日
机电一体化毕业论文设计篇五
特色专业建设是进一步优化高校专业设置,提升专业建设的整体水平,提高人才培养的质量、效益和人才竞争力的重要手段。南宁职业技术学院以进一步提高机电一体化技术专业的教学质量和办学水平为抓手,以点带面,促进相关专业的特色形成,完善人才培养方案,对培养目标、培养规格给予准确定位,同时开展课程建设,强化实践教学基地建设,优化师资队伍建设,促进了教学管理和社会服务水平的不断提高。2011年7月,该校这一专业获广西区特色专业及课程一体化立项,对提高机电人才培养质量产生了积极作用和重要影响。据此,本文拟对南宁职业技术学院特色专业建设实践进行探讨,以为同类高职机电专业建设和改革起到有益的参考作用。
南宁职业技术学院机电一体化技术特色专业的建设目标和思路是:坚持以服务广西区域经济建设为宗旨,面向中国―东盟自由贸易区、广西北部湾经济区,依托富士康科技集团、桂林福达集团等龙头企业,校企合作,全面推行“校企互融”的工学结合人才培养模式;按职业岗位要求,合作开发适合工学结合特色的核心课程体系;打造一支基础理论扎实、实践能力强的专兼结合高水平的“双师型”专业教师团队;构建融“教学、培训、科研和学生创新活动”为一体的实习实训基地;提升专业的技术服务能力,将机电一体化技术专业建设成具有区域特色乃至在全国有较大影响的示范专业,培养一批高素质、具有较强实践能力和创新精神的应用型机电一体化技术人才。
(一)深化“校企互融”工学结合人才培养模式
机电一体化技术专业是在现代制造业高度发展背景下产生的。它是机械技术、微电子技术、信息技术和控制技术等在系统工程基础上的有机融合。机械技术是机电一体化技术的基础,而微电子技术、信息技术和控制技术则使机械结构简单化,从而使机械功能更强大,性能更优越。南宁职业技术学院机电一体化技术专业在人才培养方案的确定过程中,区别于传统的机械和自动控制的人才培养方案。
在教学计划的制订上,强调机与电接口作用,在打好必需的机械、自动控制基础的前提下,力求使学生掌握企业现代化机电设备的操作,调试和技术应用,能够胜任企业机电产品的设计与开发。
根据专业岗位能力要求,加强与桂林福达集团、富士康科技集团、柳工机械等10家大中型企业的联系,深化“校企互融”的工学结合人才培养模式,将企业的技术人员和设备优势更多融入各个教学环节中,并引进企业人才评价标准。完善了“机电技术+人文素质、实践为主+学做一体”的课程体系,制定的人才培养方案获2011年度全国机械高等职业教育教学成果奖。同时,完善了机械cad、自动生产线调试与维护两门区级精品课程的教学资源网站,完成了plc工程技术及应用、机床夹具应用技术两门校级精品课程的开发建设并通过学校验收,开发了自动线调试与维护、plc工程技术应用、维修电工技术等5门课程与行业标准对接的课程标准,与企业共编《smt实训实训指导书》等校本教材7本。与紧密合作企业南宁智控电气科技公司、广西桂网电力试验有限公司联合申报2013年广西科技厅科技攻关项目“参数智能监控湿法烟气脱硫设备研发”(课题申报编号2013bc28047),“配电智能设备e网系统”(课题申报编号2013ba-09007)。
本次科技项目的合作,使教师主持的课题更贴近实际,更有针对性,有利于教师工程实践能力的提高,有利于职业教育培训质量的提高,有利于深化教育教学改革,为走产学研相互结合的发展道路打下良好基础。
(二)打造理论和技能过硬的“双师型”区级教学团队和区级名师
目前,南宁职业技术学院机电一体化技术专业机电团队共有专任教师10人,固定企业兼职教师8人。
在“双师型”教师培养过程中,该校不只是满足于取得技能等级资格证书,而关键是着力对“双师型”教师进行专业能力结构性调整和优化,为教师参与生产实践,提高解决实际问题的专业能力创造条件。2011年4月,派出3名骨干教师到富士康科技集团参加smt专业技术讲师培训班学习,参与企业设备的安装、调试与检验,教师的工程实践能力有很大提高,并获得富士康科技集团颁发的smt专业培训讲师聘书。
为了解本专业最新的知识结构和行业新技术,先后选派专业带头人诸小丽教授等参加中国液压气动密封件工业协会举办的电液伺服与电液比例控制技术中高级培训班和全国职业院校信息技术应用能力师资培训班学习,聆听行业顶级专家、博士生导师们对行业最新技术的介绍,开阔了眼界。同时选派2名骨干教师到通用电气公司学习企业课程,掌握自动化的前沿技术,有效提升教师的综合技能水平。
经过近2年的建设,团队多名教师获“技能大赛优秀指导教师”称号,诸小丽教授荣获“广西第五届教学名师”称号。
(三)形成校外实践基地+校内实训中心的实践基地体系
一方面,为了达到学生职业技能训练的要求,南宁职业技术学院积极拓展渠道,发挥自身优势,以服务求支持,在建立互惠互利、双参双赢的校企合作机制上,大力吸收社会力量共建校外实训基地。2011~2012年,该校机电一体化技术专业分别与广西桂网电力试验公司、南宁智能电控科技有限公司等企业签订了共建校外实训基地校企合作协议,在校外实训基地的实践教学中,合作企业承担人才培养任务,为学生的操作技能提高、实践动手能力和专业技术应用能力的培养提供顶岗实习场所,使学生感受企业氛围,了解企业生产组织,参与企业的生产活动,接受企业文化的熏陶,树立实践观念,增强职业意识,提高专业能力,养成良好的职业素质。
另一方面,为强化学生实践技能训练,打造品牌特色专业,2011年,南宁职业技术学院与通用电气ge智能平台合作建成了自动化系统集成实训中心,可将plc技术、总线技术、嵌入式系统技术、组态技术、步进伺服技术等融合为一体,真实展现工厂自动化现场实际加工过程,具有现场化、网络化、开放性、综合性等特点,不仅能满足机电一体化、电气自动化、机械设备及其自动化等专业学生进行专项技能实训的需要,而且能满足师生进行科研、创新等活动的需要。
(四)以课程建设为载体,深化教学改革
一方面,将“教、学、做”无缝结合,校企合作建构特色教学。以自动生产线调试与维护、cad特色课程建设带动机电专业课程体系改革,按照以学生为主体的教学模式,注重学生在做中学,在学中做,“教学合一”,学练并重。将课堂搬到实训室,教师边讲课,边演示,边指导;学生边学习,边动手,边提问,实现课堂理论教学与实践技能培养融合。结合本专业的特点,利用学校实训中心,合作企业进行现场教学,学生的技术应用能力和职业综合能力有了较大提高,2011~2012年,南宁职业技术学院机电一体化技术专业学生参加全国自动线大赛、全国机器人大赛、“西门子杯”全国工业自动化挑战赛都获得了优异的成绩,参加广西创新设计大赛、电子大赛均获一等奖。
另一方面,实现课证融合,即操作技能与职业标准相融合。将cad绘图员考证、维修电工、plc设计师等职业资格标准与专业教学大纲相衔接,及时调整教学内容和课程体系,改革教学方法和实训手段,融教、学、做为一体,使校内生产性实训接近50%,毕业生的双证率在95%以上,使学生知识能力与职业技能要求“零距离”,增强学生的就业竞争力。目前南宁职业技术学院机电一体化技术专业在校生约800人,每年学生的就业率均超过95%。
(五)初步建成机电特色专业网站
建立以机电一体化技术为核心的教学资源库。包括核心课程如自动生产线的调试与维护、cad应用技术、plc工程及技术应用、机床与夹具的电子教案、习题库、教学视频、课程标准等教学资源。
特色专业建设是促进我国高等教育规模、结构、质量和效益全面协调可持续发展的重大举措,需要学校、学院、教研室各级管理部门的统一协调和全力配合,需要领导、教师、学生的全力投入。但由于目前的高校教学任务、科研任务繁重,再加上评价体系的不完善、教学工作质量的认定标准不规范等一系列的原因,不少项目参与人员袖手旁观,导致负责人任务负担沉重,使得特色专业建设效果不理想。同时,特色专业建设不仅涉及教学场地、实训基地、图书资料等硬件基础,还包括师资队伍、培养计划、实践教学、科研活动、教学方法和手段、技术进步、社会需求、区域经济发展等多方面软件建设,它是一个长期积累的过程,需要不断研究和实践,并不断修正和完善,才能产生较好的建设效果。
综上所述,特色专业体现了一所高校的办学特色和社会服务能力,是关系到一所高校是否受到社会认可和欢迎的重要因素,因此特色专业建设是高校质量工程建设的重要内涵。对照特色专业建设目标,机电一体化特色专业建设中还有很多工作要做,在今后,应继续加强高技能“双师型”教师队伍建设,实行在职专业教师轮训制度,实行到企业和行业选聘兼职专业教师制度,鼓励教师多参加科研实践活动,以丰富自己的实践性知识;以此提高教师的创新意识和创新能力,等等。只有经过深入的改革实践,才能取得丰硕成果,为同类高职机电专业建设和改革起到有益参考作用。
宋毅。加强特色专业建设培养适应社会需求人才[j].中国高等教育,2008(13)
[2]赵婉莹。高校“质量工程”建设的问题与对策[j].教育发展研究,2009(17)
[3]于仲安,梁建伟。地方高等学校特色专业建设研究[j].中国电力教育,2010(22)
机电一体化毕业论文设计篇六
摘要:机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件融合起来所构成的系统的总称。近年来,机电一体化技术得到迅猛发展,在各个行业都得到广泛地应用。微电子信息技术的引入,使古老的机械工业焕发了青春,使传统的机械电器产品在功能上、性能上以及制造技术上都提高到一个崭新水平,所带来的经济效益和社会效益是十分巨大的。
关键词:机电一体化;自动控制技术;发展趋势
机电一体化的外文名词是mechantronics,起源于日本,是取英语mechanics的前半部和electronics的后半部拼合而成的,表示机械学与电子学两种学科的综合。目前,国内外对机电一体化的涵义有各种各样的认识,其各自的出发点和着眼点不尽相同,再加上机电一体化本身的涵义还在随着生产和科学技术的发展不断被赋予新的内容。机电一体化技术即结合应用机械技术和电子技术于一体,是现代科学技术发展的必然结果。随着现代科学技术日新月异的发展,不断地推动不同学科的交叉和渗透,从而导致整个工程领域的技术革命。
1.机电一体化概要
机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。机电一体化涵盖技术和产品两个方面,只是机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其他新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械。机电一体化系统由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体,具有满足人的使用要求的最佳功能。
2.我国机电一体化的现状
世界范围内机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。第一阶段也称为初级阶段。20世纪60年代以前由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。第二阶段可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。第三阶段,20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。
计算机数控机床(cnc)是一种由计算机或专用电子计算装置控制的高效自动化机床。它综合应用了计算机技术、自动控制、精密测量和机械设计等方面的最新成就,是典型的机电一体化产品,是机床发展的必然趋势。
汽车的机电一体化中心内容是以微机为中心通过自动控制来改善汽车的性能,增加汽车的功能,实现汽车降低油耗,减少排气污染,提高汽车行驶的安全性、可靠性、操作方便和舒适性。近几十年,国际各大汽车公司都加大了对汽车机电一体化的研究,使其发展有了质的飞跃。
工业机器人(ir)一般应由机械系统、驱动系统、控制系统、检测传感系统和人工智能系统等组成,是一种能模拟人的手、臂的部分动作,按照预定程序、轨迹及其要求,实现抓取、搬运工件或操作工具的自动化装置,是具有发展前途的机电一体化典型产品。
3.机电一体化的发展趋势
3.1自律分配系统化
未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
3.2系统化
系统化的'表现特征之一是系统体系结构进一步采用开放和模块化的结构。系统可以灵活组套,进行任意裁减和组合,同时要求实现多坐标系列控制功能的nc系统。表现特征之二是通话功能的大大加强,即网络化趋势。
3.3人工智能化
这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。
3.4全息系统化
机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。其系统的层次结构,也由简单的“从上到下”的形势而变为复杂的、有较多冗余度的双向联系。
3.5绿色化
环境、资源、人口是当今人类社会面临的三大主题。
3.6微型机电化
微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
3.7面向21世纪的制造模式
加工向敏捷制造加工转变。
4.结语
机电一体化的出现并不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,传统的机械设计方法和设计概念正在发生着革命性的变化。21世纪,机电一体化技术将扮演机械工业的主角,与机电一体化相关的技术还有很多。随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显。我国可以利用后发的成本优势和广阔的市场潜力,用全新的方式和更短的时间研发更多具有知识产权的机电一体化产品。随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。
参考文献:
[1]李建勇.机电控制工程[m].北京:化学工业出版社,
机电一体化毕业论文设计篇七
机械电子的发展是极为重要的组成部分,需要各个方面的共同努力和长久的学习。本文在进行深入研究后,就相关过程做出详细论述,尤其是对机电类专业的现状和对机电类专业的管理上做出了讨论,希望能够通过不断的深入研究,推动高职机电一体化专业项目驱动课程体系的建设。
机电;高职;一体化
1.1创新专业建设
近年来,全球一体化的进程不断发展,推动了人类社会的进步,社会对于机电人才的需求量也不断加大,很多机电类专业都已成为我国机电发展过程中的中流砥柱。与此同时,人才永远是促进发展最为重要的力量。当然,在进一步的研究后,我们发现,只有机电类专业学生拥有足够扎实的专业基础知识,能在不断发展过程中有创新、思考和突破,这些也是专业发展过程和机电行业能够实现良好发展的重要组成部分。而这些有创新、思考和突破的人才考察方式也是对学生和学校考察的重要组成部分。所以在后续发展过程中,一定要在人才培养、师资力量及师资队伍的发展上不断提升。尤其是在教学理念的改变上,要将教学的目标和眼光放长远才能在教师教学水平足够提升的同时,实现不断创新,从而最大程度地提升学生对课程学习的热情和兴趣,对机电一体化专业的长远发展也具有重要意义。
1.2明确专业方向
明确专业方向对专业的发展有着极为重要的作用,尤其是在高职机电一体化的发展过程中,因为这个专业项目还是一个较为突出、特殊的专业,其自身的发展历史也不够充分,这就要求我们在师资力量的建设上,一定要打造一支具有过硬专业知识与技能的师资队伍,这样才能在进行建设的时候,对专业方向有更加清晰的认识和判断。其实我们对于教学的原则是有很多要求的,尤其是一定要按照社会要求的标准来培养人才,首先是要按照一定的培养规格和层次去培养人才。其次就是要做到人才教学和实践的特点相结合,这样才能在最大程度上实现对学生的分层次教学,按照不同的层次和阶段实现教学过程的良好发展。另外要做到深入浅出,所有的部分都要按照规律进行教学,这对于整体的教学过程来说也是极为重要的[1]。
1.3高水平的师资队伍
师资队伍的发展是整体教学过程中最为重要的部分,师资队伍在整体的教学过程中有着非常关键的作用。作为教学的基础,教师一定要有专业扎实的知识才能在实际的课堂教学中,将理论和实践相结合,让学生能够最大程度、最大范围的做到对知识的掌握和学习,避免因为老师的问题导致教学出现意外情况。另外教师的年龄结构要做到合理、完善,很多老教师往往有足够的经验,但是在教学过程中他们缺少创新精神,或者对学生不够耐心,但很多的年轻老师不仅具有创新精神,也更加重视学生的心理,和学生的交流也会更多。所以在实际的教学过程中,应当二者相结合,让资历深的老师带资历浅的教师,这样才能实现更好的发展。更为重要的就是教师要不断调整自身状态,提升自身的学习,让整体的师资水平更上一层楼,这样才能不断的让学生接受更好的教学,实现更充分的发展。
1.4把专业课程建设和学生的就业相结合
学校在开设课程的时候,要有针对性的对学生进行培养,将学生的就业问题加以考虑,这样才能使人才满足社会的需求。我们在长期的研究中发现,在教学过程中过于重视知识的系统学习,但对后续进入社会之后的发展存在考虑不足的情况,往往会导致教学过程不加以重视,还会在学生进入社会后,对社会的要求和发展不够适应,影响学生在进入社会后的长久发展。所以在实际的过程中,一定要让学生多进行动手操作,多安排学生进入企业实习,多给学生寻找实践的机会,这样才能让学生在后续的发展过程中找到更好的工作,为以后的发展打下坚实的基础[2]。
2.1充分发挥已有生产实习条件的潜力
机电类学生属于实习机会较多的专业,往往有多种多样的实习模式,虽然我们有较为充分的发展,但是实际过程中学生的实习条件是有限制的。其实学生的实习不一定要局限在学校内的,高职的学生动手能力较强,完全可以由学校联系各种工厂给学生用来实习。当然,在实际过程中,很多学校没有这么好的条件,所以就要求学校能够给学生提供一些实训的机会,比如我们在很多学校都有电气实习、仿真实习及机电机床实习等多种实习方式,这样不仅能够让相关课程的相关学习得到实践,更为重要的是可以为日后的就业和长远发展打下坚实的基础。其实就我们目前来说,机电的发展是极为迅速、良好的,所以很多的实习项目都是和社会的发展息息相关的,各个学校也不断让学生的实训条件实现进步和完善,不断做到设备的更新和进步,保持自身的先进性,这对于整体社会的发展都是极为重要的[3]。
2.2在传统生产实习的基础上进行仿真生产实习
由于一些方面的原因,很多学校都难以实现真正地建设其自身的工厂和实习工厂。在这种状态下,学校就可以通过购买一些仿真软件来让学生进行使用和实习。更为重要的就是可以通过虚拟车间和虚拟实验室等相关的工作过程,来提高学生的动手能力,实现学生的不断进步。当然我们在后续的发展过程中,采用虚拟的设备虽然存在一定程度的不足,但是往往可以提升教师的综合水平,也能在极大程度上弥补学校在生产问题上的缺陷。在实际的生产过程中,学生往往能够看到各种的电气设备,但是不能对他们做到一一使用。我们如果对这些过程加以改变,能够通过机电仿真模拟软件,就可以对各种机械的使用方式做到全面了解,还能对所有的设备进行逐个使用,不仅能使学生的相关知识能力有足够的锻炼,更重要的还是能有效补充学生在学习上的不足,使得在后续的发展过程中最大程度上节约实习和生产成本[4]。
毋庸置疑,高职机电一体化专业的学习和培养在高职教育中十分重要。经过长期研究,我们发现,随着社会的不断发展,机电一体化已经成为社会发展的必然趋势,为了满足社会的需要,为社会输送更多更好的机电人才,高职机电一体化专业的教学就一定要进行改革,进而满足社会的巨大需求,从而助推我国的现代化建设事业。
[4]赵云伟,彭丽英,路荣亮,等。中高职机电一体化技术专业职业能力分级标准模块库的构建与应用[j].教育教学论坛,2018(34):244-245.
机电一体化毕业论文设计篇八
长春工业大学机电一体化2009级
阿拉腾那木日
内容摘要;现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
迄今为止,世界各国都在大力推广机电一体化技术。在人们生活的各个领域已得到广泛的应用,并以蓬勃的生机向前发展,不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展,而且也深刻影响着机电一体化的发展趋势。
关键词:历史、应用、发展趋势
一、机电一体化技术发展历程
自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,“机电一体化”技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意。
“机电一体化”这个词是日本安川电机公司在上世纪60年代末作商业注册时最先创用的。当时及70年代,人们一直把机电一体化看作是机械与电子的结合。国内早期将“机电一体化技术”与“机械电子学”并用,近年来“机电一体化”更流行使用。
80年代,信息技术崭露头角。微处理机的性能提高,为更高级的机电一体化产品所采用,典型的机电一体化产品如数控机床、工业机器人和汽车的电子控制系统等。微机作为关键技术引入了飞行器系统后,使机械-电子系统在高度控制、排气控制、振动控制和保险气袋等方面获得广泛应用。
从系统科学的观点来看,机电一体化产品又可称之为机电一体化系统,它是集机械元件和电子元件于一体的复合系统。
信息技术驱使机械系统在不同程度上利用数据库,连洗衣机和其他消费品也用上了数据
库驱动系统。这样,对机电一体化的系统设计方法的探索、成型和系统集成以及并行工程设
计和控制的实施日显重要。此外,光学也进入了机电一体化,产生了“光机电一体化”的新
体等技术紧密联系的计算机控制的网络化机电一体化日益普及。有些机电一体化机械可两
用,有的在性能上更是多用途的,尤其是微传感器和执行器技术的发展,和半导体技术以光
刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型化方法的结合,开创了以精密工程和系统集成为
了21世纪
1、光机电一体化。一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机
要趋势。
2、自律分配系统化——柔性化。未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗
余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律
分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律
性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给
信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力
(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
3、全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水
平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。
4、“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并
物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物——系统”,而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。
5、微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、cpu等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。
二、机电一体化技术的主要应用领域
1、数控机床
数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在:
总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多cpu、多主总线的体系结构。
开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。
能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。
以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
2、计算机集成制造系统(cims)
cims的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。
3、柔性制造系统(fms)
柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
4、工业机器人
纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展。
1、智能化
智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。
2、系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除rs232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。
3、微型化
微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。
4、模块化
模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。
5、网络化
网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
6、绿色化
工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。
五、我国发展“机电一体化”面临的形势和任务
机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。
四、我国“机电一体化”面临的形势及任务与其相应对策
一、形势:我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度
我国用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。
我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在我www.国工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。
我国在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为我国产业结构和产品结构调整作贡献。
总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。
三,对策
1、加强统筹安排,协调发展计划
目前,我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车!
2、强化行业管理,发挥“协会”作用
3、优化发展环境、增大支持力度
资源要素等。
增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。
4、突出发展重点,兼顾“两个层次”
机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。
参考文献
1、机电一体化技术,李建永,北京:科学出版社,2004
2、机电控制,李运华,北京:北京航空航天大学出版社,2003
机电一体化毕业论文设计篇九
机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文综述了国内外机电一体化技术的现状,分析了机电一体化技术的发展趋势。
机电一体化;现状;发展趋势
2世纪6年代以来,人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能后,刺激了机械产品与电子技术的结合。计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展更进一步奠定了技术基础。2世纪8年代末期,机电一体化技术和产品得到了极大发展。各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持,2世纪9年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入了深入发展时期。光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中展露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。我国从2世纪8年代开始开展机电一体化研究和应用。取得了一定成果,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。机电一体化已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。
机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。2世纪6年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。
2世纪7年代~8年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。
2世纪9年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中展露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法、机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,更为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。我国是从2世纪8年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和21年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用也做了大量的工作,虽然取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。
(一)智能化趋势
智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。机电一体化产品不可能具有与人完全相同的智能。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能。
(二)模块化趋势
模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的。控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样可利用标准单元迅速开发出新产品,也可以扩大生产规模,制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
(三)网络化趋势
计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产等领域都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势,利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐,因此机电一体化产品朝着网络化方向发展是为大势所趋。
(四)微型化趋势
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,国外称其为微电子机械系统(mems),泛指几何尺寸不超过1cm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,具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术。
(五)绿色化趋势
工业的发达给人们生活带来了巨大变化。物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。