2023年機(jī)電一體化畢業(yè)論文設(shè)計(通用9篇)

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2023年機(jī)電一體化畢業(yè)論文設(shè)計(通用9篇)
時間:2023-11-26 03:15:06     小編:飛雪

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機(jī)電一體化畢業(yè)論文設(shè)計篇一

機(jī)電一體化是機(jī)械、微、控制、機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合,其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。

1.1 數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人;而計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路,如虛擬設(shè)計、計算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。

1.2 智能化

即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在cnc數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對話功能,設(shè)置智能i/o接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫,會給使用、操作和維護(hù)帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。

1.3 模塊化

由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動力驅(qū)動單元;具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣,在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時,可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。

1.4 網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品,現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能,利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機(jī)為中心的計算機(jī)集成家用電器系統(tǒng),使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處,因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

1.5 人性化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人,如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào),使用這些產(chǎn)品,對人來說還是一種享受,如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。

1.6 微型化

微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(micro electronic mechanical systems,簡稱mems)是指可批量制作的,集微型機(jī)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、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國斯坦福大學(xué)研制出第一個醫(yī)用微探針,1988年美國加州大學(xué)berkeley分校研制出第一個微電機(jī)以來,國內(nèi)外在mems工藝、材料以及微觀機(jī)理方面取得了很大進(jìn)展,開發(fā)出各種mems器件和系統(tǒng),如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器),各種微構(gòu)件(微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機(jī)器人等)。

1.7 集成化

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合,又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率,應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次,使系統(tǒng)功能分散,并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn),然后再通過軟、硬件將各個層次有機(jī)地聯(lián)系起來,使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。

1.8 帶源化

是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源,如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能,因而對于運(yùn)動的機(jī)電一體化產(chǎn)品,自帶動力源具有獨(dú)特的好處。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。

1.9 綠色化

技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化,在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以,人們呼喚保護(hù)環(huán)境,回歸,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求,機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)品壽命結(jié)束時,產(chǎn)品可分解和再生利用。

機(jī)電一體化畢業(yè)論文設(shè)計篇二

引言

近幾十年來,中國機(jī)電工程類行業(yè)已經(jīng)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,同時這也是中國一直比較重視的工程項(xiàng)目。

而在這項(xiàng)工程實(shí)施過程中,相關(guān)機(jī)械設(shè)備的管理工作又是重中之重,如果不有效落實(shí)機(jī)械設(shè)備管理工作,整個工程的施工過程以及整體施工質(zhì)量都會受到嚴(yán)重的影響。

因此,分析研究機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作當(dāng)中存在的問題,采取有效措施解決這些問題,完善機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作,才能夠提升機(jī)電工程整體質(zhì)量水平。

1機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理存在的主要問題

1.1未建立健全完善的管理制度

很多情況下,為了趕工期,在許多機(jī)電工程施工過程中,相關(guān)的管理工作并沒有得到重視,特別是機(jī)械設(shè)備管理工作。

通常情況下,眾多施工單位機(jī)械設(shè)備相關(guān)管理人員都缺乏對本職工作的認(rèn)識和管理意識,對工作抱以一種無所謂的態(tài)度。

另外,很多管理人員沒有較高的思想政治覺悟,想的都是貪圖安逸,敷衍工作,造成管理工作總是不能得到落實(shí)。

無論什么企業(yè)單位,想要做好管理工作,都需要構(gòu)建一個較為完善合理的相關(guān)管理機(jī)制,特別對于機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作而言更是如此。

沒有建立準(zhǔn)確健全的相關(guān)管理規(guī)章制度,不能明確每一個相關(guān)管理工作人員能夠明確自身的工作內(nèi)容以及職責(zé),管理人員就沒有肩負(fù)法律責(zé)任,這樣管理工作人員就不會重視對管理工作就,導(dǎo)致機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作質(zhì)量水平無法得到提升。

1.2對機(jī)械設(shè)備的新舊處理不到位

目前,科技技術(shù)不斷發(fā)展,各種機(jī)械設(shè)備在快速更替,眼下許多機(jī)電工程施工單位的相關(guān)機(jī)械設(shè)備已經(jīng)顯得老舊不堪重負(fù)了。

更有甚者,一些施工單位的機(jī)械設(shè)備過于老化破舊,嚴(yán)重落后于目前的工程需求,以至于這些單位無承擔(dān)那些較先進(jìn)大型的機(jī)電工程,在一定程度上影響了單位的發(fā)展,制約了單位經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)增長。

針對這種情況,有些施工單位已經(jīng)在購置替換相關(guān)工程機(jī)械設(shè)備,有的從國外引進(jìn)了大量的先進(jìn)機(jī)械設(shè)備,使自身具備一定的市場競爭力。

可是,這些單位沒有結(jié)合自身的實(shí)際發(fā)展需求,更沒有制定好相關(guān)的機(jī)械設(shè)備改良替換計劃,致使許多購置工作都是盲目實(shí)施,花大量資金買來的機(jī)械設(shè)備實(shí)際上不能起到作用。

對于機(jī)械設(shè)備新舊處理不到位也是機(jī)械設(shè)備管理工作中十分嚴(yán)重的一個問題。

1.3相關(guān)管理工作人員缺少專業(yè)能力及素質(zhì)

很多的機(jī)電工程施工單位為了減少成本,在相關(guān)設(shè)備材料不能再削減的情況下,只有減少工作人員以最大化降低工程成本。

這就使得很多施工單位在管理工作方面大量減少工作人員,其中就包括機(jī)械設(shè)備管理相關(guān)人員。

這種情況致使施工過程中機(jī)械設(shè)備的管理人員嚴(yán)重缺失,實(shí)際工作沒有得到有效開展。

另一方面,很多施工單位在管理工作上實(shí)施隨便安排工作人員,所以在機(jī)械設(shè)備管理工作中出現(xiàn)了大量沒有相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技術(shù)能力的人,這種情況已經(jīng)屢見不鮮了,其最終必定造成機(jī)械設(shè)備管理工作不能落到實(shí)處。

2加強(qiáng)機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理的策略

2.1建立健全完善的管理制度

任何一個企業(yè)單位想要搞好管理工作,無論是哪方面的管理工作,都必須要先構(gòu)建一個較為完善健全的管理機(jī)制體系,尤其在機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作上更是如此。

相關(guān)工程施工單位必須根據(jù)自身企業(yè)文化以及施工相關(guān)實(shí)際需求,建設(shè)一個合理有效且具有針對性的管理機(jī)制,以約束工作人員,使相關(guān)管理人員能夠認(rèn)清自己的工作本質(zhì)和肩負(fù)的責(zé)任。

另一點(diǎn),配合著管理制度,大力開展思想政治教育培訓(xùn),強(qiáng)化管理人員的思想覺悟,提升管理工作人員自身的職業(yè)修養(yǎng),從而誠心投入到管理工作當(dāng)中。

例如,施工單位根據(jù)自身企業(yè)的文化歷史以及企業(yè)實(shí)際大小,建立一個符合自身實(shí)際需求的工程機(jī)械設(shè)備管理機(jī)制。

這個機(jī)制必須有嚴(yán)格的管理?xiàng)l款和考核制度,以強(qiáng)化要求相關(guān)管理工作人員認(rèn)真對待自己的工作。

與此同時,單位還需要定期組織相關(guān)管理工作人員進(jìn)行思想教育培訓(xùn),以提高員工的工作熱情。

通常這種培訓(xùn)可以以半年為一個期限落實(shí)開展,并且可以根據(jù)實(shí)際需求在每次工程施工之前開展一次。

2.2合理配置工程機(jī)械設(shè)備資源

在機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備的相關(guān)資源配置工作上也要注意合理實(shí)施管理,這個方面關(guān)系著單位的實(shí)際利益和長期發(fā)展的需求。

在相關(guān)配置管理工作中,需要清楚自身單位已有設(shè)備的實(shí)際情況,哪些設(shè)備需要更換,哪些只是需要維護(hù)修理。

在之后購置新設(shè)備的過程中,根據(jù)整合已有工程機(jī)械設(shè)備相關(guān)信息進(jìn)行針對性添置更替,嚴(yán)格把關(guān)購置過程,不僅要重視設(shè)備的質(zhì)量是否合格,還要注意購置的設(shè)備是否都是真正需要的。

在工程機(jī)械設(shè)備的購置工作上,必需先制定一個合理的購置計劃,并按照計劃落實(shí)執(zhí)行,要最大化利用已有資源,然后補(bǔ)充必需資源,這樣才能有效提升單位效益。

例如,某機(jī)電工程施工單位,經(jīng)過改革之后,在工程機(jī)械設(shè)備管理工作質(zhì)量上有了明顯提升。

特別是在機(jī)械設(shè)備的配置工作上,深入了解分析了單位已有設(shè)備資源的情況,一改以往胡亂購置的現(xiàn)象,將購置管理工作嚴(yán)格把控起來,使得已有設(shè)備得到最大化利用的同時,購置的新設(shè)備也是當(dāng)前最合適單位施工所需的。

通過這樣有計劃性的管理,使該企業(yè)在購置工作中省下一大筆不需要的開支,進(jìn)而使得單位的無意義消耗減少了7.6%,由于機(jī)械設(shè)備合理購置管理而增加的企業(yè)效益上升了4.1%,真正實(shí)現(xiàn)了利益最大化。

2.3強(qiáng)化相關(guān)管理人員的專業(yè)技能水平

想要有好的管理效果,就必須選用合適的管理人才,故此,機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作得以順利開展的一大重要元素就是管理人才的正確使用。

機(jī)電一體化畢業(yè)論文設(shè)計篇三

安全生產(chǎn)關(guān)系到每個人的生命,不僅如此,還與國家的利益息息相關(guān)。因?yàn)榘踩鹿士纱罂尚?,在任何時候都應(yīng)該引起足夠的重視。但是在現(xiàn)階段,由于各種因素的相互作用,使得機(jī)電的在管理方面還存在著一定的不足,機(jī)電安全管理的突出現(xiàn)狀主要變現(xiàn)在以下幾個方面。

1、機(jī)電管理的現(xiàn)狀

1.1安全檢查不全面,潛在隱患難以查出

在機(jī)械工程中,機(jī)電的檢查是一個重要的項(xiàng)目。其中機(jī)電的檢查項(xiàng)目主要包括:1)檢查各種開關(guān)的整定是否合格;2)檢查皮帶的各種保護(hù)安裝位置及是否齊全,保護(hù)是否起作用;3)檢查各種通訊、信號裝置是否靈敏可靠;4)檢查機(jī)器力偶合器是否有防爆片和易熔塞;5)檢查機(jī)器的急停裝置是否起作用;6)檢查各種運(yùn)輸設(shè)備的防護(hù)裝置是否完整齊全,安全裝置是否可靠;7)檢查支架是否有串漏液現(xiàn)象等。由于檢查的項(xiàng)目較多,所涉及到的范圍也很廣泛,在實(shí)際的工作中,由于安全檢查不全面而存在的問題時有發(fā)生,加上檢查時工作不到位等個人原因,對于一些潛在的隱患難以查出。

1.2安檢人員責(zé)任意識不強(qiáng),存有漏報謊報現(xiàn)象

在機(jī)電的安全檢查中,不僅關(guān)系到檢察人員的技術(shù)問題,還與他們的素質(zhì)密切相關(guān)。調(diào)查顯示,在機(jī)電工程的領(lǐng)域,每年由于安檢人員責(zé)任意識不強(qiáng)而導(dǎo)致的安全事故占到了總事故發(fā)生率的50%以上,也就是說,只要我們的安檢人員在檢查的過程中能夠本著“生命為貴,安全第一”的原則,那么這些意外的責(zé)任故事就完全可以避免。但是由于他們的個人素質(zhì)不高,在檢查過程中沒有做到步步檢核,就算是預(yù)測到問題的存在,由于責(zé)任意識不強(qiáng)也會出現(xiàn)漏報謊報的現(xiàn)象,使得機(jī)電車間存在安全的隱患。

1.3超前應(yīng)對能力不足,出現(xiàn)問題再整改現(xiàn)象突出

在我國的很多領(lǐng)域,都存在超前應(yīng)對能力不足的現(xiàn)象。一些諸如地震以及海嘯預(yù)測的不嚴(yán)謹(jǐn)性給國家以及社會造成了重大的損失。在機(jī)電領(lǐng)域,超前應(yīng)對能力更加重要。但是在實(shí)際的生產(chǎn)中,很多時候都是問題發(fā)生后再去尋找解決的方法,一些小問題的發(fā)生得不到相關(guān)人員的重視,日積月累,小問題就演變成了大禍害。但還是有很多人選擇等到問題突出或者已經(jīng)造成了一定的損失時再去解決。這就導(dǎo)致了在事故發(fā)生時,因?yàn)闆]有做好提前的應(yīng)急工作而造成不必要的麻煩。

2、安全管理不到位的原因

2.1基礎(chǔ)層管理者的問題

機(jī)電安全管理不到位的原因中,基礎(chǔ)層的管理者占了很大的一部分因素。主要表現(xiàn)為兩個方面,其中一個方面是管理者的技術(shù)問題。技術(shù)貫穿于整個生產(chǎn)過程,沒有技術(shù),那么再好的設(shè)備也不能正常運(yùn)行,在基礎(chǔ)管理層中,由于管理者的技術(shù)沒有達(dá)到一定的水平而不能及時地檢查出故障的現(xiàn)象十分常見;另一個方面則是管理者的素質(zhì)問題。相對于技術(shù)而言,素質(zhì)更加重要,如果沒有素質(zhì),對出現(xiàn)的問題視而不見,那么縱使有再好的技術(shù)也是徒勞。只有具備了良好的素質(zhì),配合以專業(yè)的技術(shù),那么才能對于出現(xiàn)的故障做到及時發(fā)現(xiàn),盡早預(yù)防,在問題的處理過程中才可以如魚得水。

2.2安全管理投入不足

在機(jī)電管理上,除了管理者個人的因素之外,安全管理的投入也至關(guān)重要。機(jī)電的投入主要包括兩個方面,分別是人員的投放和設(shè)備的配備。在車間中,有的單位為了節(jié)省勞動力成本,沒有根據(jù)相應(yīng)的程序來進(jìn)行人員的投放,使得在相應(yīng)的崗位上造成“缺席”的現(xiàn)象。這就導(dǎo)致了在生產(chǎn)過程中由于人員的調(diào)動力不足而對機(jī)電的管理不夠周全,經(jīng)常會出現(xiàn)少量的人力難以應(yīng)付復(fù)雜的信息的現(xiàn)象。此外,設(shè)備的配備關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)效率,很多企業(yè)都會選擇一些進(jìn)口的機(jī)械設(shè)備,以求得效率的最大化。在安全責(zé)任管理中,這個原則同樣適用,由于設(shè)備不足,技術(shù)不夠先進(jìn),造成一些隱藏的問題不能及時的查出而引發(fā)安全事故。

2.3安全事故懲處機(jī)制不健全

在機(jī)電管理中,安全事故時有發(fā)生,對企業(yè)和社會造成的損失不在少數(shù),盡管如此,機(jī)電安全責(zé)任事故還是頻頻發(fā)生,主要是和事故的懲處機(jī)制不健全有關(guān)。這個問題的根源還得追溯到上層管理者。對于基層管理者中出現(xiàn)的問題以及事故,上層是主要的審核對象?;鶎庸芾碚呤侵睂偕纤揪褪沁@些上層管理者,他們掌握著企業(yè)的命脈,控制著企業(yè)的運(yùn)行機(jī)制,對于安全管理也有重要的責(zé)任。但是很多上層管理者對于出現(xiàn)的問題都沒有做到嚴(yán)加懲治,這就導(dǎo)致了基層管理者放松了懈怠,甚至為所欲為,因?yàn)樯蠈庸芾碚卟粫肪控?zé)任,所以即使犯錯,懲罰還是可以承受的。一旦存在著這樣的心理,安全責(zé)任事故的發(fā)生也是意料之中的。所以說,問題的根源還是由于上層的失職導(dǎo)致了懲處機(jī)制的缺失。

3、機(jī)電安全管理的措施

3.1完善管理制度,落實(shí)管理責(zé)任

在機(jī)電管理中,主要的突出點(diǎn)還是“管理”二字。而良好的管理系統(tǒng)需要相應(yīng)的機(jī)制來對人們的行為進(jìn)行規(guī)范。所以我們需要進(jìn)一步完善管理制度,此外還需要落實(shí)管理責(zé)任。對于企業(yè)中的每一個員工都要做到分工明確,將責(zé)任具體落實(shí)到每一個員工的身上。只有做到這樣,才可以讓員工意識到責(zé)任的重要性,才能在管理過程中做到兢兢業(yè)業(yè),負(fù)責(zé)到底。

3.2加強(qiáng)宣傳教育,增強(qiáng)安全意識

針對安全管理中出現(xiàn)的問題,很多事由于管理者安全意識不強(qiáng)而引起的。為了增強(qiáng)員工的安全意識,還應(yīng)該到基層大力宣傳安全的重要性。讓每一個員工在工作之前就有安全的意識,只有做到這樣,才可以在工作中時刻記得安全二字,在安全管理時才不會放松警惕。

3.3加大培訓(xùn)力度,提高應(yīng)急能力

時代在進(jìn)步,技術(shù)在更新,機(jī)電管理是一項(xiàng)專業(yè)性較強(qiáng)的工作。為了讓員工掌握更多的技術(shù),能夠在遇到問題時及時處理,作為企業(yè),還應(yīng)該加大對員工的培訓(xùn)力度,在培訓(xùn)中掌握更多的技術(shù),從而提高他們的應(yīng)急能力。對于安全隱患能夠做到早發(fā)現(xiàn),早預(yù)防,避免企業(yè)以及社會造成重大的損失。

4、小結(jié)

機(jī)電的安全管理是一項(xiàng)綜合治理的工作,由于現(xiàn)階段的人員、技術(shù)以及設(shè)備等各個方面的原因,機(jī)電的安全管理還不成熟,為了讓安全的觀念深入人心,讓每一個人都意識到責(zé)任的重要性,還需要繼續(xù)努力。相信對于產(chǎn)生的問題能夠做到對癥下藥后,機(jī)電安全管理的市場將會進(jìn)步一完善。

參考文獻(xiàn):

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機(jī)電一體化畢業(yè)論文設(shè)計篇四

院、系:機(jī)電工程系

專業(yè)名稱:機(jī)電一體化技術(shù)

姓名:cnrencai

學(xué)號:1037

班級:機(jī)電***

1、選題依據(jù)(選題意義、準(zhǔn)備和基礎(chǔ)等)

機(jī)電一體化產(chǎn)品廣泛應(yīng)用各種加工業(yè),切割技術(shù)也有了飛速的發(fā)展,手工切割已經(jīng)適應(yīng)不了現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的要求。如今已進(jìn)入以通用機(jī)械時代。幾十年來,切割技術(shù)的研究和發(fā)展一直比較活躍,設(shè)計在不斷的修改,品種也在不斷的增加,應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)大。而目前市面上有很多型號的棒料切割機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,調(diào)節(jié),維修不方便,生產(chǎn)效率低,智能化低等不足。

2、內(nèi)容綜述(目標(biāo)、主要內(nèi)容、擬解決的重點(diǎn)問題等)

1.對于板材切割機(jī)切割過程,如:上料-壓緊-切割-調(diào)整-再切割-切割完畢-松開板材這一系列工作流程的plc半自動控制。讓對于操作人員人數(shù)的要求變得最小,并且可以使操作人員不用一直守在機(jī)器旁邊。這里主要研究的就是plc的控制過程,以及程序的書寫。2.實(shí)現(xiàn)在板材切割過程中,根據(jù)不同的材質(zhì),不同厚度的材料實(shí)現(xiàn)主電動機(jī)以及平臺拖動電機(jī)的變頻調(diào)速。一方面延長機(jī)器的使用壽命:另一方面提高切割質(zhì)量。這里涉及到的研究項(xiàng)目包括厚度傳感器的使用和變頻調(diào)速器的應(yīng)用研究。3.對于板材切割機(jī)使用過程中的安全控制。在操作人員不能完全顧及的情況下,保證機(jī)器的安全穩(wěn)定的半自動運(yùn)行。

3、方法和思路(研究方法或工作方案)

1.與指導(dǎo)老師溝通,確定課題的研究方向和主要內(nèi)容;

2.根據(jù)研究內(nèi)容及方向開始對原始材料進(jìn)行收集;收集對象包括圖書,期刊,論文,網(wǎng)絡(luò)文獻(xiàn)等;收集范圍包括圖書館,網(wǎng)絡(luò),書店等。

3.對于所收集材料進(jìn)行分析,并根據(jù)材料的不同做好分類,留下好的有用的材料;

4.根據(jù)已有材料,完成基于plc控制板材切割機(jī)的設(shè)計初步構(gòu)思;

5.結(jié)合研究方向和材料的收集情況,在初步構(gòu)思的基礎(chǔ)上完成對于方案的初步設(shè)計。

6.對初步設(shè)計進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用討論,根據(jù)設(shè)計的可實(shí)施性以及可能出現(xiàn)的特殊情況,完成對于初步設(shè)計的修改和加工。

7.最后,對已修改的設(shè)計進(jìn)行再一次的實(shí)際應(yīng)用論證,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,完成對于設(shè)計的定型處理。其中對于材料的收集要以對板材切割機(jī)的實(shí)際運(yùn)行為主,結(jié)合實(shí)際生產(chǎn),查找相關(guān)的實(shí)體內(nèi)容和參考文獻(xiàn)。

4、畢業(yè)項(xiàng)目提綱

當(dāng)今時代正是中國發(fā)展的黃金時代,中國又是一個發(fā)展中國家,要想謀求更大的發(fā)展,行業(yè)的轉(zhuǎn)型是一定的,所以輕工業(yè)的轉(zhuǎn)型,重工業(yè)與機(jī)械制造的行業(yè)的重視是必然的。就這一點(diǎn)來看,讓我們清晰看到機(jī)械行業(yè)的發(fā)展前景有著如此大的潛力。它與其他行業(yè)有著千絲萬縷的聯(lián)系,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,越來越多的產(chǎn)品智能化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化,單純的機(jī)械已經(jīng)不能適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需要,漸漸地就出現(xiàn)了機(jī)電一體化,現(xiàn)代機(jī)械的機(jī)電一體化的目標(biāo)是綜合利用機(jī)、電、信息、控制等各方面的相關(guān)技術(shù)的優(yōu)勢,揚(yáng)長避短以達(dá)到系統(tǒng)優(yōu)化的效果,取得顯著地社會效益和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

5、參考文獻(xiàn)

[1]梁景凱,蓋玉先。機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)[m].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,.1.

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[5]孫恒。機(jī)械原理[m].8版。北京:高等教育出版社,.5.

[6]陳建明。電氣控制與plc應(yīng)用練習(xí)與實(shí)踐[m].4版。北京:電子工業(yè)出版社,.2.

6、指導(dǎo)教師意見

指導(dǎo)教師簽名:中國人才網(wǎng)

**年**月**日

機(jī)電一體化畢業(yè)論文設(shè)計篇五

特色專業(yè)建設(shè)是進(jìn)一步優(yōu)化高校專業(yè)設(shè)置,提升專業(yè)建設(shè)的整體水平,提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量、效益和人才競爭力的重要手段。南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院以進(jìn)一步提高機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)水平為抓手,以點(diǎn)帶面,促進(jìn)相關(guān)專業(yè)的特色形成,完善人才培養(yǎng)方案,對培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)規(guī)格給予準(zhǔn)確定位,同時開展課程建設(shè),強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè),優(yōu)化師資隊伍建設(shè),促進(jìn)了教學(xué)管理和社會服務(wù)水平的不斷提高。2011年7月,該校這一專業(yè)獲廣西區(qū)特色專業(yè)及課程一體化立項(xiàng),對提高機(jī)電人才培養(yǎng)質(zhì)量產(chǎn)生了積極作用和重要影響。據(jù)此,本文擬對南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院特色專業(yè)建設(shè)實(shí)踐進(jìn)行探討,以為同類高職機(jī)電專業(yè)建設(shè)和改革起到有益的參考作用。

南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)特色專業(yè)的建設(shè)目標(biāo)和思路是:堅持以服務(wù)廣西區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)為宗旨,面向中國―東盟自由貿(mào)易區(qū)、廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū),依托富士康科技集團(tuán)、桂林福達(dá)集團(tuán)等龍頭企業(yè),校企合作,全面推行“校企互融”的工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式;按職業(yè)崗位要求,合作開發(fā)適合工學(xué)結(jié)合特色的核心課程體系;打造一支基礎(chǔ)理論扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)的專兼結(jié)合高水平的“雙師型”專業(yè)教師團(tuán)隊;構(gòu)建融“教學(xué)、培訓(xùn)、科研和學(xué)生創(chuàng)新活動”為一體的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地;提升專業(yè)的技術(shù)服務(wù)能力,將機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)建設(shè)成具有區(qū)域特色乃至在全國有較大影響的示范專業(yè),培養(yǎng)一批高素質(zhì)、具有較強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的應(yīng)用型機(jī)電一體化技術(shù)人才。

(一)深化“校企互融”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式

機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)是在現(xiàn)代制造業(yè)高度發(fā)展背景下產(chǎn)生的。它是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等在系統(tǒng)工程基礎(chǔ)上的有機(jī)融合。機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ),而微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)則使機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單化,從而使機(jī)械功能更強(qiáng)大,性能更優(yōu)越。南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)在人才培養(yǎng)方案的確定過程中,區(qū)別于傳統(tǒng)的機(jī)械和自動控制的人才培養(yǎng)方案。

在教學(xué)計劃的制訂上,強(qiáng)調(diào)機(jī)與電接口作用,在打好必需的機(jī)械、自動控制基礎(chǔ)的前提下,力求使學(xué)生掌握企業(yè)現(xiàn)代化機(jī)電設(shè)備的操作,調(diào)試和技術(shù)應(yīng)用,能夠勝任企業(yè)機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)。

根據(jù)專業(yè)崗位能力要求,加強(qiáng)與桂林福達(dá)集團(tuán)、富士康科技集團(tuán)、柳工機(jī)械等10家大中型企業(yè)的聯(lián)系,深化“校企互融”的工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式,將企業(yè)的技術(shù)人員和設(shè)備優(yōu)勢更多融入各個教學(xué)環(huán)節(jié)中,并引進(jìn)企業(yè)人才評價標(biāo)準(zhǔn)。完善了“機(jī)電技術(shù)+人文素質(zhì)、實(shí)踐為主+學(xué)做一體”的課程體系,制定的人才培養(yǎng)方案獲2011年度全國機(jī)械高等職業(yè)教育教學(xué)成果獎。同時,完善了機(jī)械cad、自動生產(chǎn)線調(diào)試與維護(hù)兩門區(qū)級精品課程的教學(xué)資源網(wǎng)站,完成了plc工程技術(shù)及應(yīng)用、機(jī)床夾具應(yīng)用技術(shù)兩門校級精品課程的開發(fā)建設(shè)并通過學(xué)校驗(yàn)收,開發(fā)了自動線調(diào)試與維護(hù)、plc工程技術(shù)應(yīng)用、維修電工技術(shù)等5門課程與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對接的課程標(biāo)準(zhǔn),與企業(yè)共編《smt實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書》等校本教材7本。與緊密合作企業(yè)南寧智控電氣科技公司、廣西桂網(wǎng)電力試驗(yàn)有限公司聯(lián)合申報2013年廣西科技廳科技攻關(guān)項(xiàng)目“參數(shù)智能監(jiān)控濕法煙氣脫硫設(shè)備研發(fā)”(課題申報編號2013bc28047),“配電智能設(shè)備e網(wǎng)系統(tǒng)”(課題申報編號2013ba-09007)。

本次科技項(xiàng)目的合作,使教師主持的課題更貼近實(shí)際,更有針對性,有利于教師工程實(shí)踐能力的提高,有利于職業(yè)教育培訓(xùn)質(zhì)量的提高,有利于深化教育教學(xué)改革,為走產(chǎn)學(xué)研相互結(jié)合的發(fā)展道路打下良好基礎(chǔ)。

(二)打造理論和技能過硬的“雙師型”區(qū)級教學(xué)團(tuán)隊和區(qū)級名師

目前,南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)機(jī)電團(tuán)隊共有專任教師10人,固定企業(yè)兼職教師8人。

在“雙師型”教師培養(yǎng)過程中,該校不只是滿足于取得技能等級資格證書,而關(guān)鍵是著力對“雙師型”教師進(jìn)行專業(yè)能力結(jié)構(gòu)性調(diào)整和優(yōu)化,為教師參與生產(chǎn)實(shí)踐,提高解決實(shí)際問題的專業(yè)能力創(chuàng)造條件。2011年4月,派出3名骨干教師到富士康科技集團(tuán)參加smt專業(yè)技術(shù)講師培訓(xùn)班學(xué)習(xí),參與企業(yè)設(shè)備的安裝、調(diào)試與檢驗(yàn),教師的工程實(shí)踐能力有很大提高,并獲得富士康科技集團(tuán)頒發(fā)的smt專業(yè)培訓(xùn)講師聘書。

為了解本專業(yè)最新的知識結(jié)構(gòu)和行業(yè)新技術(shù),先后選派專業(yè)帶頭人諸小麗教授等參加中國液壓氣動密封件工業(yè)協(xié)會舉辦的電液伺服與電液比例控制技術(shù)中高級培訓(xùn)班和全國職業(yè)院校信息技術(shù)應(yīng)用能力師資培訓(xùn)班學(xué)習(xí),聆聽行業(yè)頂級專家、博士生導(dǎo)師們對行業(yè)最新技術(shù)的介紹,開闊了眼界。同時選派2名骨干教師到通用電氣公司學(xué)習(xí)企業(yè)課程,掌握自動化的前沿技術(shù),有效提升教師的綜合技能水平。

經(jīng)過近2年的建設(shè),團(tuán)隊多名教師獲“技能大賽優(yōu)秀指導(dǎo)教師”稱號,諸小麗教授榮獲“廣西第五屆教學(xué)名師”稱號。

(三)形成校外實(shí)踐基地+校內(nèi)實(shí)訓(xùn)中心的實(shí)踐基地體系

一方面,為了達(dá)到學(xué)生職業(yè)技能訓(xùn)練的要求,南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院積極拓展渠道,發(fā)揮自身優(yōu)勢,以服務(wù)求支持,在建立互惠互利、雙參雙贏的校企合作機(jī)制上,大力吸收社會力量共建校外實(shí)訓(xùn)基地。2011~2012年,該校機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)分別與廣西桂網(wǎng)電力試驗(yàn)公司、南寧智能電控科技有限公司等企業(yè)簽訂了共建校外實(shí)訓(xùn)基地校企合作協(xié)議,在校外實(shí)訓(xùn)基地的實(shí)踐教學(xué)中,合作企業(yè)承擔(dān)人才培養(yǎng)任務(wù),為學(xué)生的操作技能提高、實(shí)踐動手能力和專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)提供頂崗實(shí)習(xí)場所,使學(xué)生感受企業(yè)氛圍,了解企業(yè)生產(chǎn)組織,參與企業(yè)的生產(chǎn)活動,接受企業(yè)文化的熏陶,樹立實(shí)踐觀念,增強(qiáng)職業(yè)意識,提高專業(yè)能力,養(yǎng)成良好的職業(yè)素質(zhì)。

另一方面,為強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐技能訓(xùn)練,打造品牌特色專業(yè),2011年,南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院與通用電氣ge智能平臺合作建成了自動化系統(tǒng)集成實(shí)訓(xùn)中心,可將plc技術(shù)、總線技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、組態(tài)技術(shù)、步進(jìn)伺服技術(shù)等融合為一體,真實(shí)展現(xiàn)工廠自動化現(xiàn)場實(shí)際加工過程,具有現(xiàn)場化、網(wǎng)絡(luò)化、開放性、綜合性等特點(diǎn),不僅能滿足機(jī)電一體化、電氣自動化、機(jī)械設(shè)備及其自動化等專業(yè)學(xué)生進(jìn)行專項(xiàng)技能實(shí)訓(xùn)的需要,而且能滿足師生進(jìn)行科研、創(chuàng)新等活動的需要。

(四)以課程建設(shè)為載體,深化教學(xué)改革

一方面,將“教、學(xué)、做”無縫結(jié)合,校企合作建構(gòu)特色教學(xué)。以自動生產(chǎn)線調(diào)試與維護(hù)、cad特色課程建設(shè)帶動機(jī)電專業(yè)課程體系改革,按照以學(xué)生為主體的教學(xué)模式,注重學(xué)生在做中學(xué),在學(xué)中做,“教學(xué)合一”,學(xué)練并重。將課堂搬到實(shí)訓(xùn)室,教師邊講課,邊演示,邊指導(dǎo);學(xué)生邊學(xué)習(xí),邊動手,邊提問,實(shí)現(xiàn)課堂理論教學(xué)與實(shí)踐技能培養(yǎng)融合。結(jié)合本專業(yè)的特點(diǎn),利用學(xué)校實(shí)訓(xùn)中心,合作企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué),學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力和職業(yè)綜合能力有了較大提高,2011~2012年,南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生參加全國自動線大賽、全國機(jī)器人大賽、“西門子杯”全國工業(yè)自動化挑戰(zhàn)賽都獲得了優(yōu)異的成績,參加廣西創(chuàng)新設(shè)計大賽、電子大賽均獲一等獎。

另一方面,實(shí)現(xiàn)課證融合,即操作技能與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相融合。將cad繪圖員考證、維修電工、plc設(shè)計師等職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)與專業(yè)教學(xué)大綱相銜接,及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和課程體系,改革教學(xué)方法和實(shí)訓(xùn)手段,融教、學(xué)、做為一體,使校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)接近50%,畢業(yè)生的雙證率在95%以上,使學(xué)生知識能力與職業(yè)技能要求“零距離”,增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競爭力。目前南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)在校生約800人,每年學(xué)生的就業(yè)率均超過95%。

(五)初步建成機(jī)電特色專業(yè)網(wǎng)站

建立以機(jī)電一體化技術(shù)為核心的教學(xué)資源庫。包括核心課程如自動生產(chǎn)線的調(diào)試與維護(hù)、cad應(yīng)用技術(shù)、plc工程及技術(shù)應(yīng)用、機(jī)床與夾具的電子教案、習(xí)題庫、教學(xué)視頻、課程標(biāo)準(zhǔn)等教學(xué)資源。

特色專業(yè)建設(shè)是促進(jìn)我國高等教育規(guī)模、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和效益全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的重大舉措,需要學(xué)校、學(xué)院、教研室各級管理部門的統(tǒng)一協(xié)調(diào)和全力配合,需要領(lǐng)導(dǎo)、教師、學(xué)生的全力投入。但由于目前的高校教學(xué)任務(wù)、科研任務(wù)繁重,再加上評價體系的不完善、教學(xué)工作質(zhì)量的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范等一系列的原因,不少項(xiàng)目參與人員袖手旁觀,導(dǎo)致負(fù)責(zé)人任務(wù)負(fù)擔(dān)沉重,使得特色專業(yè)建設(shè)效果不理想。同時,特色專業(yè)建設(shè)不僅涉及教學(xué)場地、實(shí)訓(xùn)基地、圖書資料等硬件基礎(chǔ),還包括師資隊伍、培養(yǎng)計劃、實(shí)踐教學(xué)、科研活動、教學(xué)方法和手段、技術(shù)進(jìn)步、社會需求、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多方面軟件建設(shè),它是一個長期積累的過程,需要不斷研究和實(shí)踐,并不斷修正和完善,才能產(chǎn)生較好的建設(shè)效果。

綜上所述,特色專業(yè)體現(xiàn)了一所高校的辦學(xué)特色和社會服務(wù)能力,是關(guān)系到一所高校是否受到社會認(rèn)可和歡迎的重要因素,因此特色專業(yè)建設(shè)是高校質(zhì)量工程建設(shè)的重要內(nèi)涵。對照特色專業(yè)建設(shè)目標(biāo),機(jī)電一體化特色專業(yè)建設(shè)中還有很多工作要做,在今后,應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)高技能“雙師型”教師隊伍建設(shè),實(shí)行在職專業(yè)教師輪訓(xùn)制度,實(shí)行到企業(yè)和行業(yè)選聘兼職專業(yè)教師制度,鼓勵教師多參加科研實(shí)踐活動,以豐富自己的實(shí)踐性知識;以此提高教師的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,等等。只有經(jīng)過深入的改革實(shí)踐,才能取得豐碩成果,為同類高職機(jī)電專業(yè)建設(shè)和改革起到有益參考作用。

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機(jī)電一體化畢業(yè)論文設(shè)計篇六

摘要:機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計及軟件融合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。近年來,機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展,在各個行業(yè)都得到廣泛地應(yīng)用。微電子信息技術(shù)的引入,使古老的機(jī)械工業(yè)煥發(fā)了青春,使傳統(tǒng)的機(jī)械電器產(chǎn)品在功能上、性能上以及制造技術(shù)上都提高到一個嶄新水平,所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益是十分巨大的。

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;自動控制技術(shù);發(fā)展趨勢

機(jī)電一體化的外文名詞是mechantronics,起源于日本,是取英語mechanics的前半部和electronics的后半部拼合而成的,表示機(jī)械學(xué)與電子學(xué)兩種學(xué)科的綜合。目前,國內(nèi)外對機(jī)電一體化的涵義有各種各樣的認(rèn)識,其各自的出發(fā)點(diǎn)和著眼點(diǎn)不盡相同,再加上機(jī)電一體化本身的涵義還在隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷被賦予新的內(nèi)容。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,是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展,不斷地推動不同學(xué)科的交叉和滲透,從而導(dǎo)致整個工程領(lǐng)域的技術(shù)革命。

1.機(jī)電一體化概要

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)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。機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門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。機(jī)電一體化涵蓋技術(shù)和產(chǎn)品兩個方面,只是機(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)以及其他新技術(shù)的簡單組合、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。機(jī)電一體化系統(tǒng)由若干具有特定功能的機(jī)械和電子要素組成的有機(jī)整體,具有滿足人的使用要求的最佳功能。

2.我國機(jī)電一體化的現(xiàn)狀

世界范圍內(nèi)機(jī)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(jì)60年代以前由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)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(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。第三階段,20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時期。

計算機(jī)數(shù)控機(jī)床(cnc)是一種由計算機(jī)或?qū)S秒娮佑嬎阊b置控制的高效自動化機(jī)床。它綜合應(yīng)用了計算機(jī)技術(shù)、自動控制、精密測量和機(jī)械設(shè)計等方面的最新成就,是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,是機(jī)床發(fā)展的必然趨勢。

汽車的機(jī)電一體化中心內(nèi)容是以微機(jī)為中心通過自動控制來改善汽車的性能,增加汽車的功能,實(shí)現(xiàn)汽車降低油耗,減少排氣污染,提高汽車行駛的安全性、可靠性、操作方便和舒適性。近幾十年,國際各大汽車公司都加大了對汽車機(jī)電一體化的研究,使其發(fā)展有了質(zhì)的飛躍。

工業(yè)機(jī)器人(ir)一般應(yīng)由機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、檢測傳感系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)等組成,是一種能模擬人的手、臂的部分動作,按照預(yù)定程序、軌跡及其要求,實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操作工具的自動化裝置,是具有發(fā)展前途的機(jī)電一體化典型產(chǎn)品。

3.機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢

3.1自律分配系統(tǒng)化

未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。

3.2系統(tǒng)化

系統(tǒng)化的'表現(xiàn)特征之一是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放和模塊化的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組套,進(jìn)行任意裁減和組合,同時要求實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)系列控制功能的nc系統(tǒng)。表現(xiàn)特征之二是通話功能的大大加強(qiáng),即網(wǎng)絡(luò)化趨勢。

3.3人工智能化

這里所說的“智能化”是對機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(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(biāo)。高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。

3.4全息系統(tǒng)化

機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯,智能化水平越來越高。其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也由簡單的“從上到下”的形勢而變?yōu)閺?fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。

3.5綠色化

環(huán)境、資源、人口是當(dāng)今人類社會面臨的三大主題。

3.6微型機(jī)電化

微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)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(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)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。

3.7面向21世紀(jì)的制造模式

加工向敏捷制造加工轉(zhuǎn)變。

4.結(jié)語

機(jī)電一體化的出現(xiàn)并不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計方法和設(shè)計概念正在發(fā)生著革命性的變化。21世紀(jì),機(jī)電一體化技術(shù)將扮演機(jī)械工業(yè)的主角,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多。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。我國可以利用后發(fā)的成本優(yōu)勢和廣闊的市場潛力,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(jī)電一體化產(chǎn)品。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(jī)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(xiàn):

[1]李建勇.機(jī)電控制工程[m].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,

機(jī)電一體化畢業(yè)論文設(shè)計篇七

機(jī)械電子的發(fā)展是極為重要的組成部分,需要各個方面的共同努力和長久的學(xué)習(xí)。本文在進(jìn)行深入研究后,就相關(guān)過程做出詳細(xì)論述,尤其是對機(jī)電類專業(yè)的現(xiàn)狀和對機(jī)電類專業(yè)的管理上做出了討論,希望能夠通過不斷的深入研究,推動高職機(jī)電一體化專業(yè)項(xiàng)目驅(qū)動課程體系的建設(shè)。

機(jī)電;高職;一體化

1.1創(chuàng)新專業(yè)建設(shè)

近年來,全球一體化的進(jìn)程不斷發(fā)展,推動了人類社會的進(jìn)步,社會對于機(jī)電人才的需求量也不斷加大,很多機(jī)電類專業(yè)都已成為我國機(jī)電發(fā)展過程中的中流砥柱。與此同時,人才永遠(yuǎn)是促進(jìn)發(fā)展最為重要的力量。當(dāng)然,在進(jìn)一步的研究后,我們發(fā)現(xiàn),只有機(jī)電類專業(yè)學(xué)生擁有足夠扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識,能在不斷發(fā)展過程中有創(chuàng)新、思考和突破,這些也是專業(yè)發(fā)展過程和機(jī)電行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)良好發(fā)展的重要組成部分。而這些有創(chuàng)新、思考和突破的人才考察方式也是對學(xué)生和學(xué)??疾斓闹匾M成部分。所以在后續(xù)發(fā)展過程中,一定要在人才培養(yǎng)、師資力量及師資隊伍的發(fā)展上不斷提升。尤其是在教學(xué)理念的改變上,要將教學(xué)的目標(biāo)和眼光放長遠(yuǎn)才能在教師教學(xué)水平足夠提升的同時,實(shí)現(xiàn)不斷創(chuàng)新,從而最大程度地提升學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的熱情和興趣,對機(jī)電一體化專業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展也具有重要意義。

1.2明確專業(yè)方向

明確專業(yè)方向?qū)I(yè)的發(fā)展有著極為重要的作用,尤其是在高職機(jī)電一體化的發(fā)展過程中,因?yàn)檫@個專業(yè)項(xiàng)目還是一個較為突出、特殊的專業(yè),其自身的發(fā)展歷史也不夠充分,這就要求我們在師資力量的建設(shè)上,一定要打造一支具有過硬專業(yè)知識與技能的師資隊伍,這樣才能在進(jìn)行建設(shè)的時候,對專業(yè)方向有更加清晰的認(rèn)識和判斷。其實(shí)我們對于教學(xué)的原則是有很多要求的,尤其是一定要按照社會要求的標(biāo)準(zhǔn)來培養(yǎng)人才,首先是要按照一定的培養(yǎng)規(guī)格和層次去培養(yǎng)人才。其次就是要做到人才教學(xué)和實(shí)踐的特點(diǎn)相結(jié)合,這樣才能在最大程度上實(shí)現(xiàn)對學(xué)生的分層次教學(xué),按照不同的層次和階段實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程的良好發(fā)展。另外要做到深入淺出,所有的部分都要按照規(guī)律進(jìn)行教學(xué),這對于整體的教學(xué)過程來說也是極為重要的[1]。

1.3高水平的師資隊伍

師資隊伍的發(fā)展是整體教學(xué)過程中最為重要的部分,師資隊伍在整體的教學(xué)過程中有著非常關(guān)鍵的作用。作為教學(xué)的基礎(chǔ),教師一定要有專業(yè)扎實(shí)的知識才能在實(shí)際的課堂教學(xué)中,將理論和實(shí)踐相結(jié)合,讓學(xué)生能夠最大程度、最大范圍的做到對知識的掌握和學(xué)習(xí),避免因?yàn)槔蠋煹膯栴}導(dǎo)致教學(xué)出現(xiàn)意外情況。另外教師的年齡結(jié)構(gòu)要做到合理、完善,很多老教師往往有足夠的經(jīng)驗(yàn),但是在教學(xué)過程中他們?nèi)鄙賱?chuàng)新精神,或者對學(xué)生不夠耐心,但很多的年輕老師不僅具有創(chuàng)新精神,也更加重視學(xué)生的心理,和學(xué)生的交流也會更多。所以在實(shí)際的教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)二者相結(jié)合,讓資歷深的老師帶資歷淺的教師,這樣才能實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展。更為重要的就是教師要不斷調(diào)整自身狀態(tài),提升自身的學(xué)習(xí),讓整體的師資水平更上一層樓,這樣才能不斷的讓學(xué)生接受更好的教學(xué),實(shí)現(xiàn)更充分的發(fā)展。

1.4把專業(yè)課程建設(shè)和學(xué)生的就業(yè)相結(jié)合

學(xué)校在開設(shè)課程的時候,要有針對性的對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng),將學(xué)生的就業(yè)問題加以考慮,這樣才能使人才滿足社會的需求。我們在長期的研究中發(fā)現(xiàn),在教學(xué)過程中過于重視知識的系統(tǒng)學(xué)習(xí),但對后續(xù)進(jìn)入社會之后的發(fā)展存在考慮不足的情況,往往會導(dǎo)致教學(xué)過程不加以重視,還會在學(xué)生進(jìn)入社會后,對社會的要求和發(fā)展不夠適應(yīng),影響學(xué)生在進(jìn)入社會后的長久發(fā)展。所以在實(shí)際的過程中,一定要讓學(xué)生多進(jìn)行動手操作,多安排學(xué)生進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí),多給學(xué)生尋找實(shí)踐的機(jī)會,這樣才能讓學(xué)生在后續(xù)的發(fā)展過程中找到更好的工作,為以后的發(fā)展打下堅實(shí)的基礎(chǔ)[2]。

2.1充分發(fā)揮已有生產(chǎn)實(shí)習(xí)條件的潛力

機(jī)電類學(xué)生屬于實(shí)習(xí)機(jī)會較多的專業(yè),往往有多種多樣的實(shí)習(xí)模式,雖然我們有較為充分的發(fā)展,但是實(shí)際過程中學(xué)生的實(shí)習(xí)條件是有限制的。其實(shí)學(xué)生的實(shí)習(xí)不一定要局限在學(xué)校內(nèi)的,高職的學(xué)生動手能力較強(qiáng),完全可以由學(xué)校聯(lián)系各種工廠給學(xué)生用來實(shí)習(xí)。當(dāng)然,在實(shí)際過程中,很多學(xué)校沒有這么好的條件,所以就要求學(xué)校能夠給學(xué)生提供一些實(shí)訓(xùn)的機(jī)會,比如我們在很多學(xué)校都有電氣實(shí)習(xí)、仿真實(shí)習(xí)及機(jī)電機(jī)床實(shí)習(xí)等多種實(shí)習(xí)方式,這樣不僅能夠讓相關(guān)課程的相關(guān)學(xué)習(xí)得到實(shí)踐,更為重要的是可以為日后的就業(yè)和長遠(yuǎn)發(fā)展打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。其實(shí)就我們目前來說,機(jī)電的發(fā)展是極為迅速、良好的,所以很多的實(shí)習(xí)項(xiàng)目都是和社會的發(fā)展息息相關(guān)的,各個學(xué)校也不斷讓學(xué)生的實(shí)訓(xùn)條件實(shí)現(xiàn)進(jìn)步和完善,不斷做到設(shè)備的更新和進(jìn)步,保持自身的先進(jìn)性,這對于整體社會的發(fā)展都是極為重要的[3]。

2.2在傳統(tǒng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行仿真生產(chǎn)實(shí)習(xí)

由于一些方面的原因,很多學(xué)校都難以實(shí)現(xiàn)真正地建設(shè)其自身的工廠和實(shí)習(xí)工廠。在這種狀態(tài)下,學(xué)校就可以通過購買一些仿真軟件來讓學(xué)生進(jìn)行使用和實(shí)習(xí)。更為重要的就是可以通過虛擬車間和虛擬實(shí)驗(yàn)室等相關(guān)的工作過程,來提高學(xué)生的動手能力,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的不斷進(jìn)步。當(dāng)然我們在后續(xù)的發(fā)展過程中,采用虛擬的設(shè)備雖然存在一定程度的不足,但是往往可以提升教師的綜合水平,也能在極大程度上彌補(bǔ)學(xué)校在生產(chǎn)問題上的缺陷。在實(shí)際的生產(chǎn)過程中,學(xué)生往往能夠看到各種的電氣設(shè)備,但是不能對他們做到一一使用。我們?nèi)绻麑@些過程加以改變,能夠通過機(jī)電仿真模擬軟件,就可以對各種機(jī)械的使用方式做到全面了解,還能對所有的設(shè)備進(jìn)行逐個使用,不僅能使學(xué)生的相關(guān)知識能力有足夠的鍛煉,更重要的還是能有效補(bǔ)充學(xué)生在學(xué)習(xí)上的不足,使得在后續(xù)的發(fā)展過程中最大程度上節(jié)約實(shí)習(xí)和生產(chǎn)成本[4]。

毋庸置疑,高職機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)習(xí)和培養(yǎng)在高職教育中十分重要。經(jīng)過長期研究,我們發(fā)現(xiàn),隨著社會的不斷發(fā)展,機(jī)電一體化已經(jīng)成為社會發(fā)展的必然趨勢,為了滿足社會的需要,為社會輸送更多更好的機(jī)電人才,高職機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)就一定要進(jìn)行改革,進(jìn)而滿足社會的巨大需求,從而助推我國的現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)。

[4]趙云偉,彭麗英,路榮亮,等。中高職機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)職業(yè)能力分級標(biāo)準(zhǔn)模塊庫的構(gòu)建與應(yīng)用[j].教育教學(xué)論壇,2018(34):244-245.

機(jī)電一體化畢業(yè)論文設(shè)計篇八

長春工業(yè)大學(xué)機(jī)電一體化2009級

阿拉騰那木日

內(nèi)容摘要;現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透,引起了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(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。

迄今為止,世界各國都在大力推廣機(jī)電一體化技術(shù)。在人們生活的各個領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用,并以蓬勃的生機(jī)向前發(fā)展,不僅深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會和軍事的發(fā)展,而且也深刻影響著機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞:歷史、應(yīng)用、發(fā)展趨勢

一、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展歷程

自電子技術(shù)一問世,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開始了,只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,“機(jī)電一體化”技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展,引起了人們的廣泛注意。

“機(jī)電一體化”這個詞是日本安川電機(jī)公司在上世紀(jì)60年代末作商業(yè)注冊時最先創(chuàng)用的。當(dāng)時及70年代,人們一直把機(jī)電一體化看作是機(jī)械與電子的結(jié)合。國內(nèi)早期將“機(jī)電一體化技術(shù)”與“機(jī)械電子學(xué)”并用,近年來“機(jī)電一體化”更流行使用。

80年代,信息技術(shù)嶄露頭角。微處理機(jī)的性能提高,為更高級的機(jī)電一體化產(chǎn)品所采用,典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品如數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人和汽車的電子控制系統(tǒng)等。微機(jī)作為關(guān)鍵技術(shù)引入了飛行器系統(tǒng)后,使機(jī)械-電子系統(tǒng)在高度控制、排氣控制、振動控制和保險氣袋等方面獲得廣泛應(yīng)用。

從系統(tǒng)科學(xué)的觀點(diǎn)來看,機(jī)電一體化產(chǎn)品又可稱之為機(jī)電一體化系統(tǒng),它是集機(jī)械元件和電子元件于一體的復(fù)合系統(tǒng)。

信息技術(shù)驅(qū)使機(jī)械系統(tǒng)在不同程度上利用數(shù)據(jù)庫,連洗衣機(jī)和其他消費(fèi)品也用上了數(shù)據(jù)

庫驅(qū)動系統(tǒng)。這樣,對機(jī)電一體化的系統(tǒng)設(shè)計方法的探索、成型和系統(tǒng)集成以及并行工程設(shè)

計和控制的實(shí)施日顯重要。此外,光學(xué)也進(jìn)入了機(jī)電一體化,產(chǎn)生了“光機(jī)電一體化”的新

體等技術(shù)緊密聯(lián)系的計算機(jī)控制的網(wǎng)絡(luò)化機(jī)電一體化日益普及。有些機(jī)電一體化機(jī)械可兩

用,有的在性能上更是多用途的,尤其是微傳感器和執(zhí)行器技術(shù)的發(fā)展,和半導(dǎo)體技術(shù)以光

刻為基礎(chǔ)的方法以及和傳統(tǒng)機(jī)電一體化微型化方法的結(jié)合,開創(chuàng)了以精密工程和系統(tǒng)集成為

了21世紀(jì)

1、光機(jī)電一體化。一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)

要趨勢。

2、自律分配系統(tǒng)化——柔性化。未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗

余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計成“自律分配系統(tǒng)”。在自律

分配系統(tǒng)中,各個子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時具有本身的“自律

性”,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給

信息,在總的前提下,具體“行動”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力

(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。

3、全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯,智能化水

平越來越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也變簡單的“從上到下”的形勢而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。

4、“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對信息的依賴性很大,并

物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體,但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物——系統(tǒng)”,而生物的特點(diǎn)是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割??磥?,機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長的道路要走。

5、微型機(jī)電化——微型化。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時,就沒有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時機(jī)械和電子完全可以“融合”,機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、cpu等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

1、數(shù)控機(jī)床

數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過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:

總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用多cpu、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。

開放性設(shè)計,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的使用效益。

能實(shí)現(xiàn)多過程、多通道控制,即具有一臺機(jī)床同時完成多個獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺和多種機(jī)床的能力,并將刀具破損檢測、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。系統(tǒng)的多級網(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。

以單板、單片機(jī)作為控制機(jī),加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。

2、計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(cims)

cims的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合,而是全局動態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線,以制造為基干來控制“物流”和“信息流”,實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機(jī)結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化,各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。

3、柔性制造系統(tǒng)(fms)

柔性制造系統(tǒng)是計算機(jī)化的制造系統(tǒng),主要由計算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤、自動搬運(yùn)小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時地、按量地按照裝配部門的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設(shè)計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

4、工業(yè)機(jī)器人

縱觀國內(nèi)外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動向,機(jī)電一體化將朝著以下幾個方向發(fā)展。

1、智能化

智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械自動化的主要區(qū)別之一,也是21世紀(jì)機(jī)電一體化的發(fā)展方向。近幾年,處理器速度的提高和微機(jī)的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件,有力地推動著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機(jī)電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能,具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力,從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。

2、系統(tǒng)化

系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意的剪裁和組合,同時尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強(qiáng),一般除rs232等常用通信方式外,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機(jī)體,使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。

3、微型化

微型機(jī)電一體化系統(tǒng)高度融合了微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù),是機(jī)電一體化的一個新的發(fā)展方向。國外稱微電子機(jī)械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過1cm3,并正向微米、納米級方向發(fā)展。由于微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運(yùn)動靈活等特點(diǎn),可進(jìn)入一般機(jī)械無法進(jìn)入的空間并易于進(jìn)行精細(xì)操作,故在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領(lǐng)域,都有廣闊的應(yīng)用前景。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級的機(jī)械元件。

4、模塊化

模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個發(fā)展趨勢,是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的事,它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品,同時也可以不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。

5、網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對機(jī)電一體化有重大影響,使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多,面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。

6、綠色化

工業(yè)的發(fā)達(dá)使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時也使資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染,于是綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。綠色化是時代的趨勢,其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報廢處理的整個生命周期中,對生態(tài)環(huán)境無危害或危害極小,資源利用率極高。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境,報廢時能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。

五、我國發(fā)展“機(jī)電一體化”面臨的形勢和任務(wù)

機(jī)電一體化工作主要包括兩個層次:一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),其目的是節(jié)能、節(jié)材,提高工效,提高產(chǎn)品質(zhì)量,把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步;二是開發(fā)自動化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

四、我國“機(jī)電一體化”面臨的形勢及任務(wù)與其相應(yīng)對策

一、形勢:我國用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣,有難度

我國用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高市場占有率的呼聲高,有壓力。

我國用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重,有意義。在我www.國工業(yè)系統(tǒng)中,能耗、耗水大戶,對環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重。近年來我國的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問題,有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問題,但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè),優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前,這就是發(fā)展機(jī)電一體化,開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具有柔性,可根據(jù)市場需要和用戶反映時產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程做必要的調(diào)整、改革,而無須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時,可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液,帶來新的活力,把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動中解脫出來,實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。

我國在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話:一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè);另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品,促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代??偟哪康氖谴龠M(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。

總之,機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動力,又是開啟我國機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。

三,對策

1、加強(qiáng)統(tǒng)籌安排,協(xié)調(diào)發(fā)展計劃

目前,我國從事“機(jī)電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制,難免只考慮局部利益,各主管部門的有關(guān)計劃和規(guī)劃,也有統(tǒng)一考慮不足,統(tǒng)籌安排不夠的問題,同時缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此,建議各主管部門責(zé)成有關(guān)單位在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,制定出統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計劃和規(guī)劃,避免開發(fā)上重復(fù),生產(chǎn)上撞車!

2、強(qiáng)化行業(yè)管理,發(fā)揮“協(xié)會”作用

3、優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度

資源要素等。

增大支持力度,在技術(shù)政策上,要嚴(yán)格限制耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展,對未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰;大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,對有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造,對有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目優(yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持,對在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎勵等。

4、突出發(fā)展重點(diǎn),兼顧“兩個層次”

機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣,而我們的財力、人力和物力是有限的,因此我們在抓機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時不能面面俱到、平鋪直敘,而應(yīng)分清主次,大膽取舍,有所為,有所不為。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是“面上”的工作,即用電子信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計算機(jī))裝置,使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個層次是“提高”工作,即在新產(chǎn)品設(shè)計之初,就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來進(jìn)行考慮,使“機(jī)械”與“電子”密不可分,深度結(jié)合,生產(chǎn)出來的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。

參考文獻(xiàn)

1、機(jī)電一體化技術(shù),李建永,北京:科學(xué)出版社,2004

2、機(jī)電控制,李運(yùn)華,北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003

機(jī)電一體化畢業(yè)論文設(shè)計篇九

機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果,本文綜述了國內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀,分析了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢。

機(jī)電一體化;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

2世紀(jì)6年代以來,人們利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能后,刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合。計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展更進(jìn)一步奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。2世紀(jì)8年代末期,機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。各國均開始對機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持,2世紀(jì)9年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入了深入發(fā)展時期。光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中展露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支。我國從2世紀(jì)8年代開始開展機(jī)電一體化研究和應(yīng)用。取得了一定成果,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。機(jī)電一體化已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。2世紀(jì)6年代以前為第一階段,這一階段稱為初級階段。在這一時期,人們利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起了積極的作用。那時研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)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。

2世紀(jì)7年代~8年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期,計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)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(jī)的迅猛發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2世紀(jì)9年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時期。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中展露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支;另一方面對機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法、機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進(jìn)行了深入研究。同時,由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步,更為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究,將促使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。我國是從2世紀(jì)8年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和21年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)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(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用也做了大量的工作,雖然取得了一定成果,但與日本等先進(jìn)國家相比仍有相當(dāng)差距。

(一)智能化趨勢

智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(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(biāo)。機(jī)電一體化產(chǎn)品不可能具有與人完全相同的智能。但是,高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能。

(二)模塊化趨勢

模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的??刂茊卧?,以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè),規(guī)?;瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

(三)網(wǎng)絡(luò)化趨勢

計算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨(dú)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(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品?,F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢,利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計算機(jī)為中心的計算機(jī)集成家電系統(tǒng),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(jī)電一體化產(chǎn)品朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展是為大勢所趨。

(四)微型化趨勢

微型化指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢,國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(mems),泛指幾何尺寸不超過1cm的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動靈活,具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)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)。

(五)綠色化趨勢

工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。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(yán)重污染。于是人們呼吁保護(hù)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(yùn)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(hù)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(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境,報廢后能回收利用。

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