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机电一体化的行业现状样例十一篇

时间:2023-11-03 11:03:45

序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇机电一体化的行业现状范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!

机电一体化的行业现状

篇1

工业生产对于人们的生活有重要意义,例如人们日常生活中的家用电器及生产工作中所用的机械设备等都属于工业生产,因此工业的发展能直接影响人们的生活质量。随着社会的不断发展,科学技术逐步渗透到人们生活的各个方面,在推动各行业技术水平发展的同时,也进一步推进了工业技术的发展。机电一体化技术正是处于这种社会背景之下,机械化生产方式才逐步向智能化、网络化、环保节能化迈进。

一、机电一体化技术的发展现状

机电一体化技术的起步较早,从上世纪60年代开始一些发达国家的工业生产中就已经应用了数控机床的生产方式,而后有了计算机数控机床、柔性制造单元、柔性制造系统、无人化工厂、计算机集成制造系统、纳米技术等。随着科学技术的不断发展,我国机电一体化技术也得到了广泛应用,但是因为许多因素的制约,我国机电一体化技术的总体水平与发达国家相比还有不小的差距。上世纪60年代我国机械行业应用的生产机床仍然是最基本的装备,不仅工艺落后,并且劳动强度较大,生产效率低,严重影响企业自身的经济效益。到90年代后期,机电一体化技术的简单应用逐渐开始发展,一直到现在人工智能技术才得到了广泛的应用,机电一体化技术的发展也加快了速度。

随着机电一体化技术研究的不断深入,该技术在人们生活中得到了广泛的应用,例如电视机、电脑、洗衣机等等;此外,许多工厂的数控机床生产功能的控制等也属于机电一体化应用。目前,随着我国计算机系统技术的不断发展,电子智能技术与机电一体化技术开始逐步结合,使机电一体化技术在智能化发展方面有了显著的进步。例如,智能机器人不仅可以帮助人们清洁家庭卫生,为人们带来乐趣,还可以进行废墟搜救等工作。虽然智能机器人的发展还处于初级阶段,但是随着科学技术的发展,机电一体化技术必将为人类的生活与生产作出更多贡献。

二、机电一体化技术的未来发展方向

21世纪是属于信息化、智能化的新时代,科学技术的发展速度使各种新型技术处于不断改革创新的过程中。将机械技术、电子技术、自动处理技术等相互整合发展产生的新型技术不断推进机电一体化技术的发展。因此,我国必须加强这一方面的理论研究与应用研究工作,进一步缩短与发达国家在机电一体化技术上的差距。以宏观角度研究我国机电一体化的发展现状,科学的预测该技术未来发展方向,对于提高该技术的研发能力具有极大的促进作用。

(一)系统化

将机电一体化技术系统的应用开放化、多样化,不仅能够提高工业生产效率,还能更加方便人们的生活。虽然多种单一的机电一体化产品能够在不同方面满足市场需求,但是多种机电一体化产品的整合运用,则能同时满足实际情况中多个方面的市场需求。针对市场的多样化需求,机电一体化产品也逐渐向系统化方向发展。努力实现不同种类机电一体化产品的兼容并用,是机电一体化技术的必然发展方向。

(二)微型化

将机械技术与电子技术以纳米尺度相融合所产生的产品,就是微型机电一体化产品。简单来说,是将传统尺度的机电一体化产品进行最大限度的缩小,在通常体积上不超过1立方厘米。这种缩小并不是简单的缩小尺寸,而是将传统机械制造方式转变为智能化制造,这已经成为了机电一体化学科中的新型技术。体积小、能耗低、运用灵活等都是微型化机电一体产品的特点,其在医学、军事等领域都已经被广泛运用。例如医疗过程中的微创技术就属于微型机电一体化技术;军事所用的微型间谍窃听器也是微型机电一体化产品。

(三)智能化

机电一体化技术未来发展的重要方向之一必定包含智能化发展。随着计算机技术的快速发展,人们正在不断研发可以在多种领域替代人类智能活动的产品。机电一体化技术智能发展,主要表现在机电产品能产生类似人类逻辑思考及自我决策能力等方面。例如,在数控机床上设置人机对话功能、人类生产模拟程序等,都能给产品的生产操作与维护等工作方面带来极大便利。因此,智能化发展在推动机电一体化技术的发展上可以起到较大的促进作用。

(四)环保化

随着社会的不断发展,自然界的各种资源物质越来越匮乏,环境破坏问题日益严重,人们在寻求发展的过程已经注意到环境保护的重要性,环保成为了各行各业技术发展的重要考虑因素。所以机电一体化技术的发展趋势也必然会朝着环保化前进。机电一体化产品在设计、生产、包装、使用、甚至在销毁的整个过程中,都可以尽量提高对有限资源的利用率,最大限度的减少环境污染问题,并且保证产品质量。环保化机电一体化产品应具有最大限度利用资源、最小限度破坏坏境的特点,这不仅是技术发展的趋势,也是社会可持续发展的需要。

(五)网络化

网络技术随着科学技术的进步也在飞速的发展之中,已经全面渗透到人们日常生活的各方各面,为人类生活与生产提供了极大便利,对其它技术的发展也起到了促进作用,机电一体化技术的未来发展方向也必然会趋于网络化。如今,全球经济的发展十分迅速,市场经济已经逐步由国内市场转向国际市场,机电一体化技术想要掌握最新的发展状况,就必须充分利用网络了解最新技术咨询。研究人员也可以通过网络进行无国界交流,促进机电一体化技术的发展。

结束语

机电一体化技术不仅促进了工业发展,也提高了人们的生活质量。随着科学技术的不断进步,将会有更多的学科技术相互交叉整合,出现更多有利于人类生活与生产的先进技术,机电一体化技术的未来发展前景也会更加广阔。

参考文献

篇2

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

一、当前高职机电一体化专业课程的现状分析

1、课程的设置过于追求学科的系统化

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

2、课程知识老化、落后

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

3、专业课程设置与就业岗位存在偏差

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

4、专业教材内容与实际脱节甚至滞后

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

5、忽视了对学生实践动手能力的培养

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

6、专业“双师型”教师存在严重不足

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

二、高职机电一体化专业课程改革的重要性与必要性分析

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

三、高职机电一体化专业课程改革的方向和建议

1、加快调研,进一步分析岗位需求,明确专业培养目标

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

2、与时俱进,加快机电一体化专业课程体系的模块构建

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

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

3、着重强化校外实习环节教学,增强学生的工程应用能力

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

四、结束语

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

参考文献:

篇3

机电一体化技术是从系统工程的理论入手,将当前先进的机械电子技术融合起来形成更加高效的技术系统。一般来讲,机电一体化技术主要涉及到机电一体化产品和机电一体化技术两个方面的内容,由此形成机电一体化系统。从理论上来讲,机电一体化系统主要涉及到机械装置,执行装置,动力源,传感器,计算机这五个基本要素。将机电一体化的理念运用到机电一体化产品设计中去,由此是的机电一体化产品展现出以下的优势:其一,功能多样化和智能化,实现了记忆,运算,控制和信息处理等功能的拓展;其二,机电一体化产品的结构更加简单,并且朝着标准化和规范化的方向发展,设计制造的专业化程度也不断提升,使得机电一体化产品具备轻薄细巧的特点;其三,依据不同负荷和运行情况,制定更加高效的运行方案,实现对于机械运行模式的调整和控制,能够促进成本的缩减;其四,在智能技术纳入之后,不仅仅可以实现全程的自动化监控,还可以自动诊断故障,由此使得系统的稳定性和可靠性大大提升。

2机电一体化的发展现状

我国机电一体化技术发展始于上世纪六十年代,从一片空白到当前人工智能技术的广泛应用,这充分证明了我国机电一体化发展飞快,并且很快的成为影响人们生活和生产不可或缺的重要技术基础。当前随着集成电路和计算机系统技术的快速发展,我国机电技术发展也朝着更高层次方面去前进,无论是我们经常使用的电视机,还是工业生产中使用的流水线生产设备,或者是电子数码产品,都可以看到机电一体化技术的应用。但是相对于国外其他国家机电一体化发展水平来讲,当前我国机电一体化发展还存在很多缺陷和不足,具体来讲其主要体现在以下几个方面的内容:其一,机电一体化产品质量难以保证,很多机电产品还处于较低的层次中,难以在激烈的市场中占据有利地位,属于机电一体化产品体系中的最低层次;其二,机电一体化的技术基础比较薄弱,自主研发能力欠缺,专业化机电一体化设计人才缺乏,难以保证机电一体化技术创新发展;其三,机电一体化技术进步趋势不明显,高水平的机电一体化产品在整个工业体系中的比重不大,其对于经济增长造成的影响也不是很明显。当然随着人们对于机电一体化产品的认知不断提升,需求不断增加,国家政策环境不断完善,科研创新能力不断提升,上述的各种问题都将一一解决,由此引领我国机电一体化技术朝着更加理想的方向发展和进步。

3机电一体化的发展趋势

立足当前机电一体化的发展现状,依照当前机电一体化发展规律和特点,对于机电一体化的发展趋势进行预测,并且依照这样的预测结果去引导机电一体化的技术创新和理论研究工作,是很有必要的。具体来讲,当前机电一体化的发展趋势主要呈现在以下几个方面:

3.1光学化

原始机电一体化系统主要是有传感系统,能源系统,信息处理系统,机械结构等部件构成,相信随着光学技术的融入,不仅仅使得传感系统,能源系统和信息处理系统的性能得以提升,还打开了机电产品设计的新格局,即光机电一体化。其特点主要体现在以下几个方面:其一,层次多,覆盖面积比较广泛;其二,结构不断简化,方便操作;其三,精度得以不断提高,功能朝着多样化发展;其四,可靠性不断提升,保证了稳定运行,并且有着较高的使用寿命。

3.2智能化

机电一体化技术的智能化,主要是指将计算机技术运用到机械设备中去,只要输出简单的程序命令,就使得机械设备按照理想的方式去运行。其技术优势主要体现在:技术应用范围比较广泛,需求的技术人员不多,实现了劳动力的缩减,可以达到资源优化配置的作用;其二,依靠智能技术,使得机械设备能够做好简单重复操作的工作,但是在人工智能技术体系不断健全的背景下,机电一体化系统下的机械设备活动能力将越来越灵活,甚至可以具备基本的逻辑判断思维,能够自发的根据情况进行自我决策,以达到预期的运行效益。以数控机床的诞生为例,其就是利用数控技术,采用计算机对于机械加工过程进行控制和管理,发挥驱动单元和机械执行的效能。

3.3环保化

为了机电一体化的发展同样需要秉持可持续发展观,处理好机械设备运行与资源消耗,经济发展质量之间的关系。因此,新时代的机电一体化也需要向着环保化的方向发展和进步。具体来讲,其主要体现在:其一,在进行机电一体化产品设计的时候,融入环保理念,将生产,包装,使用和销毁等多个阶段考虑进去,本着提高资源利用率,减少环境污染的目的,去进行优化设计;其二,从机电一体化能耗消耗的方向入手,保证机电一体化系统效益发挥的同时,实现机电一体化能耗量的降低,引导其朝着集约化的方向发展和进步。

篇4

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.178

0 前言

随着社会的不断进步,各个领域科学技术之间的联系也越来越密切,有步入统一化的趋势,能在很大程度上促进不同领域的技术的协调和渗透,这让我国的工业技术革新加快了步伐,促进了机电一体化技术的发展壮大。机电一体化技术的发展可以让工业发展由机械化模式稳定的向智能化及网络化模式发展,对于我国的产业变革具有重大的历史意义。

1 机电一体化技术的概述

机电一体化是机械设备和电子技术融合后的统称,机电一体化深入应用于机械设备可以使机械设备在性能控制和信息处理等各方面更加智能化、自动化。机电一体化作为一项机械系统技术,其基础就是机械电子技术、计算机技术以及自动化技术等现代化技术的综合。目前,机电一体化已经有很强的系统性和相对独立性,很大一部分的职业院校把机电一体化技术作为一门新兴学科进行教学,培养出许多的高素质的机电一体化方面的技术性、应用型人才,为我国工业技术的发展做出了很大的贡献。

2 机电一体化技术的发展现状

随着我国在应用技术方面的快速发展,机电一体化技术已经渐渐的从初步的应用阶段发展到对智能技术的应用阶段,机电一体化技术的技术革新及深入应用,在很大程度上促进了人们生活水平的提高。近年来,我国加强了对集成电路和计算机技术的发展力度,机电一体化技术也随之步入快速发展时期,让机电一体化技术更深入的在人们生活中融合与实践。例如,人们日常生活中的智能云电视、方便烹饪的微波炉、及可以清洁房间的吸尘器机器人等,此技术还应用于工厂之中,比如,数控机床的生产功能控制等。另外,部分的研究人员越来越重视电子智能技术与机电一体化技术的结合,也使生活起到了这样或那样的改变,例如,智能机器人可以进行超越人类体能极限的工作,娱乐人们的生活等。所以,加大机电一体化技术对机器人的深入应用研究,对很多的特殊行业有很重要的意义。

3 机电一体化发展趋势深化思考

机电一体化技术现阶段已经融入多种新兴一体设备,通常使用多媒体等技术实现全智能,而且已融入到各行各业,为社会便捷的目标更好的跟进,现今得到许多人的认同和赞扬。国内外的专家学者不断投入智慧与物资,力求将最先级的科学成果与技术和机电一体化技术结合,使机电一体化技术向着先进的方向发展。下面段落向各位阐述了机电一体化技术发展模式在日后的不断升级。

3.1 智能型模式

我国计算机技术在近几年有了很大的进步,让智能化技术也能得以更加深入的研究。机电一体化逐渐走向智能化,将极为显著地提升工作效率,并能够打破固有模式的生产局限,进行大规模的、高质量的产出,有效的降低了对人力物力的投入,对于优化资源结构配置有很大的作用。智能化除了能够应用于机械生产设备中,还能应用于时下最火爆、最先进的机器人研究领域,让机器人研究能够更加人性化、更加贴近于人类智慧,为人类生活更好服务。现而今,国内在机器人领域的开发与应用还不够普遍,所能应用的领域仅仅是少数的服务行业,使用机器人的营销效应远远超出机器人所能提供的智能服务。但是相信随着我国机电一体化技术智能化的发展,机器人领域定会有长足的进步,赋予机器人更多、更好、更新、更人性的功能与科技,已达到造福于人类的目的。

3.2 环保型模式

机电一体化技术在环保化方面的发展中,会让自然界中的资源能被更加合理的开发,能有效促进人类社会的发展的进程。但随着资源减少速度的迅速提升,自然环境的变化速度也会随之加快。近几年,构建人与自然的和谐关系成为国内外专家学者的一致呼声,在不远的未来,低碳环保、可再生资源会成为各领域共同追求的目标。此种改变将会影响到人们生活的许多方面,例如环保低耗的生产过程,可回收可分解可再利用的环保产品等,从根本上让资源的利用率得到提升,最大限度的减少对环境以及不可再生资源的消耗与影响,并努力保证对既有资源的高利用率与高转化率。日后,产品从整体上会逐渐做到以下几个要求:第一资源利用率先比提升;第二,杜绝对环境的污染;第三,对资源进行二次使用。机电一体化技术环保化发展将促进我国经济发展模式的有一次升华重组,对未来环保经济的持续发展铺垫了厚厚的基石。

3.3 网络型模式

现阶段,全球经济一体化形势发展迅速且不可逆转,人们通过网络,可以第一时间了解想要的市场信息,最新的技术发展方向,最新的国家政策与相关规定。因为网络技术是当今科学技术发展中速度最快的,为人们的生活和工作提供了效率保障,减少了很大的劳动量。由此,机电一体化技术也将投身于网络化发展的浪潮中,通过网络了解国内外在技术领域的最新动向与研究成果,通过网络,专家学者们可以实现无国界、跨时空的交流和讨论,打破技术垄断,实现资源最有配比,共同推进人类文明向前发展。

4 结语

机电一体化技术让各个领域的技术科学的结合在一起,是科研人员历经千辛万苦奋战无数个日日夜夜的成果,也是在新时代社会生产力的发展到一定地步必然的产物,机电一体化对人们的生产生活水平的提高有非常重大的意义。随着对机电一体化技术更加深入的研究,相信将来会有更加先进、智能的技术应用于人类的生产生活,机电一体化技术的未来是不可限量的。

参考文献:

[1]刘庆民.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].科技致富向导,2011(12):89-90.

篇5

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

一、机电一体化技术概述

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

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

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

二、我国发展机电一体化的对策

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

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

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

三、发展趋势

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

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

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

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

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

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

参考文献:

篇6

作者简介:张盛钊(1986-),男,福建龙岩人,大专,助理工程师,研究方向:机电一体化(矿山方向)

随着社会经济和科学技术的不断发展,矿山开采行业所采用的设备及工艺也得到了逐步的改良和精进,尤其是机电设备的一体化,不仅提高了矿产开采的效率,也使矿井作业的安全性得到了一定程度的改善,为煤矿企业实现可持续发展提供了必要帮助,因此,机电一体化被广泛应用于矿山开采领域中。

1机电一体化

计算机以及网络技术的飞速发展,带动了社会生产中各种机械设备的研发和科技升级,机电一体化也到了空前的进步和完善。机电一体化起初主要指电子和机械的简单结合,设备功能简单,伴随微型处理器、光电元件、计算机和网络技术逐步应用于机电产品中,机电一体化的涵意和内容也日渐丰富起来,不再单纯是电子装置与机械设备的简单组合和重装,是汇集了光学、电子以及自动化控制技术于一体的新型技术。目前,微电子技术的研发已日趋成熟并被应用于机电一体化之中,使机电一体化拥有了更强大的功能[1]。矿山的机电一体化指机电一体化的技术以及产品,技术机电一体化,是把该技术应用于产品生产过程,目的是是制造出具备机电一体化性能的产品,而产品机电一体化,是指集光学、计算机以及微电子等先进技术于一体的高新技术产品。

2矿山机电一体化发展现状

2.1产品制造技术落伍

统观国内矿山机电一体化生产技术比国外的技术水平落后很多。该技术以传统的机电一体化作为技术基础,对其实施技术改造和创新,将新型能源、材料以及计算机技术等先进工艺融合其中,通过与创新的管理技术相结合,在新产品和新技术的研发及创新中,全面、综合地考虑各种影响因素,获得技术水平和产品质量的显著提升,然而,国内的技术研发和应用在这方面落后很多。

2.2自动化技术

机电一体化的技术发展从仪器设备的自动化技术应用中得到了充分体现。微处理器被广泛应用于各种仪器设备和仪表中,不仅提高了仪器设备和仪表的可视性、可操作性以及可控制性,还实现了仪表物理体积和重量的明显减小,为结构设计降低了难度,在降低生产成本的同时,使得仪表更加精巧,仪表安装和使用的限制条件被大大减少,在矿山企业中广受好评。

2.3机器人技术

机器人技术就是将人脑的思维及行为方式通过机械仪器等进行模仿和操作,以代替人类进行某些具体脑力或者体力活动。由于经济成本以及管理难度的限制,该项技术目前尚未在矿山生产领域获得应用和实践。

3矿山机电一体化的创新

市场竞争日益激烈,矿山企业要想获得长足稳定的发展,就必须顺应市场需求,在机电一体化产品的结构、控制及造型等方面实施加以创新,为客户提供更加满意的服务和产品。

3.1创新产品造型

客户在选购产品时,首先关注的是产品外在形象,对产品造型加以创新,使其外观得以优化的同时而不影响其功能的正常发挥,这是产品造型创新的基本要求。要创造出新颖的产品造型,可以优先选择计算机软件设计的方法,不仅设计成果可视,还能提高造型创新的效率[2]。

3.2创新产品功能

利用机电一体化技术生产出的产品,功能创新主要侧重于两方面,一方面是对已有的产品进行功能创新和完善,这是对产品已有功能的扩充和延展,风险相当低,甚至可以忽略,不需要投入过多的资金与技术就能实现产品功能的改造和完善;另一方面是从矿山开采的生产实际出发,根据需要进行新产品的研发,使其功能能满足实际生产的需求,这一层面就需要企业投入相当一部分资金与技术,换个角度分析,也是企业创新能力和研发技术的较量,成功开发具有实际应用价值的新型机电一体化设备和产品,是企业快速、高效运转的强有力保障。

3.3创新产品结构

产品创新的一项关键内容就是结构的创新。机电一体化产品在设计中进行结构创新,通常体现在物理机械结构、传动方式、动力装置以及周边设备的搭接形式等方面的创新。

3.4创新产品材料

产品材料方面的创新大体分为:一是研发用于产品制造的新型材料,如纳米材料、高分子聚合材料等;二是选用刚度强、重量和体积都偏小,并且具有抗震性、耐高温和耐腐蚀等优良性能的材料。

3.5创新控制和传感

一方面,机电产品性能直接影响着控制系统,如对执行机构位移、速度及加速度的控制;另一方面,传感技术和传感仪器也是机电一体化的重要内容,对传感器的检测技术进行创新,研发性能更加优良的传感器,甚至是供矿山开采的专用型传感器,都是企业自主创新的制胜法宝。当前,机电产品智能化尚处于低级阶段,加快微处理器的研发进度,使机电产品在模糊控制以及网络控制等方面得到大幅度提升是机电产品技术研发面临的重要课题。

4发展方向的探讨

矿山机电一体化是一项综合性技术,依托信息科技的飞速发展,其发展趋势必将是越来越智能化、模块化、网络化和微型化。通过计算机模拟技术以及程序开发和编写,使机电产品和设备拥有类似于人类的逻辑判断及思维能力,使产品和设备的智能化程度越来越高,这将是矿山机电一体化发展的主流方向;相较而言,模块化就复杂得多,由于机电产品种类繁多,生产厂商大量存在,在产品的研发和生产标准方面、电气接口以及环境接口等方面各有不同,模块化难度高,这将是产品和技术研发面临的一大难题;随着网络技术在社会生产各行业中的普及,矿山开采行业要实现机电一体化建设,就要充分利用局域网以及家电网络等网络控制模式的优势,进一步提高机电一体化水平;所谓微型化,机电产品的微型优化,几何尺寸在1cm3以下的微型产品在矿山开采行业中深受青睐,也必将在该领域中获得更加广泛的应用,发挥更大的价值和作用。

参考文献:

篇7

电子技术问世后,电子技术与机械技术的结合就开始了,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。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。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。90年代,通信技术进入了机电一体化,机器可像机器人系统那样遥控和虚拟现实多媒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特点的机电一体化新分支“微机电一体化”。虽然微加工方法尚未成熟,但将逐渐成为集成控制系统的一个组成部分。之后,机电一体化随着自动化技术的发展而日益发展,稳步进入了21世纪。

二、机电一体化技术的发展前景

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。

2.1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。

2.2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。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。

2.3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。

2.4绿色化。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。

三、我国“机电一体化”面临的形势及任务与其相应对策

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。从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。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。

我国“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,我国有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。

优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到我国投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。

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。

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

1 传感器技术的研究现状

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

2 传感器技术在机电一体化中的应用价值

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

2.1 传感器技术在机械加工过程中的应用

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

2.2 传感器技术在汽车行业中的应用

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

3 我国传感器技术在机电一体化中的发展现状和未来方向

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

4 结束语

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

参考文献

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

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

篇9

引言

从80年代开始,西方发达国家就已经研究和推广了机电一体化在综合采煤设备中的使用,这些国家以微电子技术为前提,以计算机先进技术为核心,大量运用自动化技术推动机电一体化技术在综合采煤机械设备中的广泛应用,大力发展了本国的煤炭工业。此外,这些发达国家在设备运行方面,设备的全自动化监控水平也在逐渐完善。但是就我国目前形势来看,我国煤炭企业机电一体化技术和西方发达国家还存在一定的差距。因此,加大对综合采煤机械设备机电一体化的研究力度有着重要的意义。本文针对我国现阶段机电一体化在综合采煤设备中的应用情况进行研究分析,探讨改进综合采煤机械设备的相关技术,为我国煤炭企业加大机电一体化技术在综合采煤设备中的应用提供参考资料。

一、我国综合采煤设备机电一体化的现状

我国煤炭行业有一定程度的发展,尤其是近几年煤炭的产量出现了大幅度的提高。随着科技的飞速发展,国家综合采煤设备的技术水平也得到了提升,国产采煤设备比重逐年呈高速上涨趋势。为了进一步满足煤矿行业的高效高产要求,综合采煤设备应用计算机技术与微电子技术能够整体提升采煤设备的技术水平、工作效率与易维护性能。

虽然我国综合采煤设备机电一体化技术有了一定程度的发展,但是和国际先进煤炭企业还存在较大的差距。我国国家科研院和厂商合作研制出了交流型电牵引综合采煤机,但是其中的电气关键技术还是从国外引进过来的。此外,重型工作面刮板的运输设备等还处于研究状态,微机控制软启动系统并不具有综合采煤设备工况的故障检测功能。总之,我国综合采煤设备机电一体化还处于起步极端[1]。

二、机电一体化技术在综合采煤设备中的应用情况

为进一步提高煤矿生产的工作效率和安全性,我国一些煤矿企业不断对综合采煤设备的进行技术的改进。采煤机采用电力电子技术和微电子技术从液压牵引转变为直流型电牵引,提高了牵引的速度,也克服了液压部件难以避免的技术缺点。随着科学技术的进一步发展,交流变频型电牵引系统逐渐取代直流型电牵引系统,使得采煤机采煤速度得到了大大的提升,采煤机的可靠性和工作效率也得到了提升。此外,随着微电子技术和信息科技的发展和应用,采煤机的监控系统得到了改善,提高了综合采煤设备的自动化技术水平。使得综合采煤设备具备了:自动管理、监控工况、诊断故障、采集和整理数据、人机对话、故障报警等功能。

机电一体化技术在综合采煤设备中也得到了广泛的应用,提高了设备的性能和功效。机电一体化技术在综合采煤设备中的应用体现在:增强了一些自动化操作的功能与自动化调节的功能,使得采煤设备的可靠性能得到提高。利用自动化诊断和停电措施等先进技术后,改善了综合采煤设备的操作性能,具备了不同程度的自动化监控功能、自适应能力和智能化等;使得设备结构更加简单化。因为交流型机电利用的是微机控制,使其具备了直流电机的调速功能,还具备了结构简单、可靠性高、机械光量小、工作效率高等特征。生产综合采煤设备方式朝着柔性化和自动化的方向发展和改进。电子技术的大量应用,使得综合采煤设备的检测盒控制水平得到了提升,提高了自动化的程度、诊断设备故障的能力和监控检测水平[2]。

三、综合采煤设备的改进和相关技术的探讨

(一)综合采煤设备的改进

综合采煤设备具备重型化、强功能化、大功率化、高性能化等特征。而高效高产的综合采煤设备技术将会朝着大功率采煤机、交流型电牵引、智能化监控检测、强功能化和软启动的运输机、高操作阻力和电液控制的液压支架等方面改进[3]。

(二)相关技术的探讨

(1)检测传感器

对检测传感器的研究包括电流电压、功率测定、电机温度、油液压力、油液温度、液位高度、牵引速度、电液阀等主要方面,但是还是存在着不同程度的问题。企业需要加大对核心部件的研制力度,例如:采煤机机身的倾角、摆臂角、牵引速度、牵引力、移动方向、煤矿和岩石的分离等。此外,煤矿企业需要进一步提高设备传感器的结构性能、测量的精度与测量可靠性。

(2)监控装置

在研究检测传感器的同时,企业也要加大对综合采煤设备的控制性能和维护能力的研究力度、检测各种工况参数的不同,在通过微电子计算机处理和运算后,需要按照预设动作值进行相应的维护动作。此外,当机组出现故障时,结合井下工作的实际情况,依靠光和声发出警示信号,显示故障的具体部位和故障的性质,对于这些过程的完成需要利用微机控制。

利用微机软件系统具备运算简便、灵活性强等特征,且对综合采煤设备实行智能化和自动化功率管理。企业需要进一步研究对采煤机摆臂的自动化调高控制技术。

(3)监控工况与故障诊断

采用计算机技术和微电子技术诊断采煤设备是否存在故障,保障采煤设备能够进行自动化诊断和自适应。对监控工况与故障诊断的研究主要包括:综合采煤设备的故障诊断装置、采煤机的综合工况监控装置、采煤机故障诊断系统、刮板运输设备的故障诊断等内容[4]。

四、结语

随着科技的进步和机电一体化技术的发展,以微电子技术、计算机技术、电力电子技术为核心,并具备多种传感设备的监控检测与故障诊断设备成了先进综合采煤设备的特征。企业要加大机电一体化技术在综合采煤中的应用力度。

参考文献:

[1]刘丹阳,李齐森,孙振华. 刍议机电一体化技术在综合采煤设备中的应用 [J].天津商学院学报,2011,10(03):121-145.

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0引言

机电一体化技术在智能制造中的运用领域包括汽车技术类、数控加工类、柔性制造类等,有效提高了生产质量与效率,加快了企业的发展步伐。因此在今后的工业制造业发展中,就可以实现该技术的广泛应用与全面推广,充分发挥其价值与优势。

1机电一体化技术在智能制造中的运用价值

将机电一体化技术运用在智能制造中,其价值主要表现在以下几个方面:第一,随着工业制造业的高速发展,其市场竞争也越发激烈。各企业为了在激烈的市场竞争中立于不败之地,就需要不断提高自身综合实力,才能取得成功。而企业要想提高自身实力,就需要对生产模式进行创新改革,注重产品质量的提升,节约更多的成本费用,实现资源的优化配置。而通过机电一体化技术的运用,就能够实现各项生产工作的智能化、一体化、高效化,实现了人力、物力的优化配置,节约了大量的成本费用,提高了产品质量,赢得了广大消费者的青睐与追捧,树立了良好的形象与品牌,有利于企业的长远持续发展。第二,工业制造业的覆盖范围非常广泛,比如智能机器人、服装行业、汽车领域、数控机床等,都需要相应的生产与加工。而将机电一体化技术运用在智能制造中,就可以快速推动这些行业领域的转型变革与持续发展,实现现代化信息技术与机械技术的完美融合,从而带动其他行业的高速发展,实现真正的智能化、信息化、一体化生产。

2机电一体化技术在智能制造中的运用领域

2.1汽车技术类

在汽车生产与制造技术中,实现了机电一体化技术的高效运用,并且取得了显著成效。其在汽车生产与制造技术中的运用,主要表现在以下几个方面:第一,发动机控制。发动机可谓是汽车的心脏部位,如果发动机出现故障,就会导致汽车无法正常运行。而发动机是一个十分复杂的被控对象,整个控制系统由许多子控制系统或项目组成,包括EGR、空燃比、点火时刻、怠速等等。通过机电一体化技术的运用,就可以提高各控制项目的性能与质量,保障发动机的正常使用。其中在EGR控制项目中,主要为EGR率的控制,也就是所谓的废气再循环系统,可以促使废气的再循环量在每一个工作点都达到最佳状态,保障燃烧过程处于理想状态,将排放的污染物成分降低最低,有利于生态环境的保护。在空燃比项目的控制中,主要是通过空燃比的控制,保障燃油充分燃烧,降低各种污染物含量,实现经济、环保。在点火时刻项目的控制中,主要是为了防止异常燃烧而引起发动机故障,增强汽车的各项性能[1]。第二,底盘和车身控制。底盘具有着减震、承重等功能,而车身具有着保护、操控等功能,因此也需要通过机电一体化技术的运用,促使其功能充分发挥,保障汽车的安全平稳运行。比如在汽车防抱死系统、车速感应动力转向、电子控制悬架、防滑系统、导航系统、机械传感式安全气囊、中央控制门锁等,都实现了机电一体化的广泛应用,有效保障了汽车的舒适性、安全性、自动化,加快了汽车行业的发展步伐,满足了人们的各项需求。第三,其他领域的运用。近几年来,自动化、网络化、智能化的汽车驾驶系统已经逐步问世,深受人们的青睐与追捧,提高了人们的驾驶体验感。比如特斯拉的自动驾驶、网络控制等,就运用了机电一体化技术,实现了互联网信息技术与机械操控控制的有效结合,广泛的应用在汽车的各个领域。比如ABS系统、抬头显示系统、多媒体技术、撞击传感技术、自动泊车、定速巡航等,机电一体化技术都扮演着非常重要的角色,实现了汽车驾驶的信息化与智能化。此外,还有5G技术的应用、人工智能技术的应用,促使机电一体化技术更加安全、实效,真正实现了无人化、舒适化驾驶,并且广泛的运用在汽车的各个控制系统中。

2.2数控加工类

在工业制造行业高速发展的背景下,离不开数控机床的广泛应用。而数控机床就是现代化信息技术的应用与融合,为工业制造业的生产带来了很多的便利。这主要是依赖机电一体化技术的应用,使得数控加工更加精密、智能、高效、安全,为企业带来了更多的社会与经济效益[2]。尤其是各种智能制造中的数控加工,对于工艺流程、精度效率等有着很高的要求。而通过机电一体化技术的运用,就可以实现数控加工的信息化、精密化、高效化,不仅能够进行各项模拟信息的高效处理,还能够对整个生产加工环节进行全面管控。及时找出各种问题与不足,然后进行深入分析,提出切实可行的解决策略,有效提高了数控加工的精准度。在智能制造中的数控加工中,主要采用了CPU模式与总主线模式,并且结合模糊控制理论以及在线诊断技术,有效提高了工作效率与质量。而且还解放了传统劳动生产力,保障了人员的生命健康与财产安全,简化了生产工艺,降低了工作难度,实现了全面普及与应用。随着科学技术的不断发展,现阶段的数控加工类还运用了三维仿真技术,能够对生产环境、流程、工艺等进行动态模拟与跟踪,及时找出问题与隐患,进行三维立体化展示,便于生产人员快速了解工艺方法,进行效率的评估,保障生产工作的可靠与安全,加快了工业制造业的转型变革。

2.3柔性制造类

柔性制造类是指各种生产加工、信息传输、货物搬运等,对于生产效率与质量有着很高的要求。通过机电一体化技术的运用,就提高了生产效率,保障了货物质量,实现了资源的优化配置与充分利用,提高了企业的竞争实力。在机电一体化技术的运用下,可以实现生产工具的自动更换、密切跟踪、货物运输、存储管理,保障了生产工作与运输工作的有效对接,避免仓库限制或者物资爆满,影响整个生产运输效率[3]。无论是生产加工,还是货物存储与运输,都可以实现自动化以及密切化跟踪,只需要根据生产要求,提前设置好频率与计划,就可以全天候生产、搬运、存储,有效提高了生产效率。此外,还能够实现货物信息的密切跟踪与管控,实现人力资源的优化配置,保障生产计划与方案的合理性,一定程度上实现了智能化与自动化生产,增加了企业的经济效益。机电一体化技术的运用,还能够实现设备运行状态的自我监控,缩短故障时间,保障设备的安全平稳运行。

3运用现状与发展对策

3.1现状

现阶段,机电一体化技术在智能制造中的运用,还存在着一些问题,主要表现在:第一,重视不足。将机电一体化技术运用在智能制造中,前期需要投入较多的人力、物力与财力,才能保障后续生产的高效性。然而很多企业领导层,认为前期投入较高,而后期的收益较少,就放弃了机电一体化技术的运用。再加上很多领导层,对于机电一体化技术的认知不够全面,重视程度低下,思想观念比较陈旧,无法紧跟时展,以及认识到企业发展面临的困境,严重阻碍了工业制造业的持续发展[4]。第二,技术落后。机电一体化技术,需要电子技术与机械技术的紧密结合,才能实现广泛应用。然而现阶段,很多工业制造企业的技术水平比较落后,大量缺失优秀的专业技术人才,因此无法实现两者的紧密衔接。比如企业的电子技术发展落后,应用范围较窄,缺少与专业厂商的合作等,都会导致两者的衔接困难,无法实现广泛应用。第三,制度缺失。机电一体化技术在智能制造中的运用,需要在人力、物力、财力、制度的保障下,才能有序开展。然而由于企业领导层的重视不足,缺少制度体系的建设,导致基层人员也不够重视,增加了实际运用的难度。此外,资金较少,人员缺失,也将严重制约技术的实际运用与生产监管,为工业制造业的发展带来了很大的考验。

3.2对策

其有效发展对策为:第一,提高重视,加大宣传。要想实现机电一体化技术在智能制造中的高效运用,就需要先引起企业领导层的高度重视,然后加大宣传引导,实现全面普及与推广。因此作为企业领导层,就要紧跟时展,认识到机电一体化技术在智能制造中的运用价值,及时转变自身的思想观念,调整企业发展计划与目标。然后利用会议、网络平台、宣传栏等方式,加大宣传引导,为全体工作人员提供多元的培训深造机会,提高其对机电一体化技术的认知与运用能力[5]。第二,创新技术,规范管理。在今后的发展中,还需要对企业内部的技术进行创新优化,改良升级,然后实现整个运用过程的密切与规范管理,充分发挥机电一体化技术的价值与作用。作为工业制造业,可以加强与其他厂商、高校、机构的合作,加大电子科研成果向电子产品、技术的转化,实现内部技术的升级创新,与机械技术完美融合。还要积极借鉴国外优秀的技术、方法、经验,结合我国的实际情况,进行优化与改良,加快智能制造中的机电一体化发展步伐。第三,完善制度,给予保障。健全的制度与体系,是机电一体化技术在智能制造中运用的关键与保障,因此还要通过岗位责任制度、生产监管制度、人员培训制度的建立,实现生产工作的智能、高效、安全。此外,企业还要加大人力、物力、财力的投入,营造良好的应用环境。

4结语

综上所述,本文针对机电一体化技术在智能制造中的运用价值、领域,展开了详细深入的分析;并且具体阐述了运用现状与发展对策,希望为后续的实际工作,提供坚实可靠的理论依据。那么在今后的发展中,就可以通过提高重视,加大宣传;创新技术,规范管理;完善制度,给予保障等策略,实现机电一体化技术在智能制造中的高效与广泛运用。

参考文献:

[1]岳雷.基于智能制造中的机电一体化技术初探[J].机电元件,2021,41(02):58-60.

[2]周青.机电一体化技术在智能制造中的运用分析[J].南方农机,2021,52(07):187-188.

[3]张瑞虹,王增峰.机电一体化技术在汽车智能制造的应用分析[J].时代汽车,2021(05):33-34.

篇11

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

1机电一体化技术在矿山应用的现状

1.1在矿井提升机中的应用

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

1.2在空气压缩机中的应用

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

1.3在其他机械中的应用

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

2机电一体化技术在矿山中的发展趋势

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

3结语

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

参考文献

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