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探析机电一体化技术(3篇)

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第一篇:工程机械中机电一体化技术的应用

摘要:概述了机电一体化的含义,分析了其在工程机械中的优势及具体应用。

关键词:工程机械;机电一体化;应用

随着科学技术在各个行业及领域中的应用于交叉渗透,使得全新的机电一体化系统得以形成。尤其在应用机电一体化系统较为深入的机械工程中,伴随机械工程行业的发展,机电一体化的应用效率也在逐渐提升。这不仅会提升机械工程中的工作效率,更会使投入成本等得到显著的降低。

1机电一体化技术的概述

机电一体化技术本身是涵盖在机械应用领域中的,在对其做出细化定义时,可以发现其涵盖范围呈现出了多样化特点,对机电一体化做出的最为精准的定义就是:机电一体化就是存在于机械性能本身,对其做出拓展及量化衡量,而后从机械功能出发,开展有针对性的信息处理等活动,实现对机械系统的集中化控制,但是其能效发挥还应当与计算机进行有机结合,只有在利用计算机功能的基础上,才能确保双向目标的实现。

2工程机械中机电一体化技术的应用优势

在工程机械中,机电一体化技术的应用有着很多的优势,具体概括来说主要包括以下几种优势:首先,其能够提升工程设备的安全性能。应用机电一体化技术,对有可能造成机械故障的过度劳损部件及时发出警报或者自动调整机械的工作状态,能够有效监控机械内部工作的易疲劳部件,极大的提高了工程设备的性能,有着自动状态修复、监控和自动报警的功能。其次,其能够提高产品的使用性能。能够利用微电脑技术对工程机械实施半自动或自动控制,利用数字仪表代替传统仪器,使得工作人员在操作机械工程的时候直观方便,而且其能够代替传统的部分人工控制功能,使得生产出来的产品更加精密,提高了材料的利用效率,还有效降低了人工操作量。最后,会使工程机械的养护和调试更加简单。这是因为其能够在不开机的状态下,就可以利用自检系统对工程机械完成调整和检修,还能够实现工程设备工作模式的切换和设计。

3机械工程中机电一体化技术的具体应用

3.1机电一体化技术在改造机床上的应用。数控机床是一个十分重要的机械工程设备。在数控机床工作的过程中对工作台和机床上的刀具的运行轨迹要求十分严格,偏差值必须在规定的范围内,这样才能够保证产品的精确性。为了加强数控机床工作的效率,可以通过机电一体化技术对其进行改造。其中开环伺服系统具有结构简单,操作简便,出现故障也较容易发现等特点,被广泛使用。

3.2机电一体化技术在包装机械方面的应用。包装机械是机械工程中的重要组成部分,其包括很多特别复杂的机构,这就导致设备的整体结构过于繁琐,不利于后期的设备维修,操作起来也不是很方便。把机电一体化技术应用到包装机械方面,能够实现微机控制设备,同时整个控制系统也形成模块化管理。相比较过去的构造模式,设备的整体变小,零件也更加精密,操作起来也更加简单方便,而且节约资源,减少了企业的设备投入。

3.3机电一体化技术在柴油机自动控制方面的应用。工程机械的动力核心和机械功率有着很高的要求,所以通常采用柴油机。在机电一体化技术应用以前,人们的目光主要放在了降低柴油机污染物等级和提高柴油机的燃油耗率等方面去进行传统的柴油机优化。而将其应用柴油机控制之后,这有效降低了柴油机排放的废气量,有效提升了柴油机的动力性能和经济性。这样柴油机还能够以工程机械的运行状态为依据恰当的调整其工作状态,并能够实现对柴油机油门和调速器的自动控制,进而实现了柴油机的自动升温控制盒自动启动停止控制等,在满足工程机械的功率需求的基础上有效提升了柴油机的经济指标,达到降低排放指标的目的。

3.4工程机械中应用故障自动诊断、自动报警和电子监控技术。在工程机械的实际运行情况下,工程机械的液压系统、制动系统、工作装置、传动系统和发动机等运行系统不论哪个出现故障,都会导致工程机械不能够正常使用,如果不能快速判断工程机械发生故障的部位,需要大量的物力人力对其进行维修。而将故障自动诊断、自动报警和电子监控技术应用到工程机械中去之后,工程机械在运行时不论哪一个部分出现了故障或者发挥不灵敏,电子系统都会自动的发出警报提醒工作人员。除此之外,还能够准确的判断出出现毛病的部位,进而提升了工程机械的工作效率,还能够减低驾驶人员的工作紧迫感。

3.5与传感器融合。将机油压力传感器等装置转配到发电机中去,可以先行对监控工作状态的实时监控,实现可调控的工作状态。将传感器装配到沥青铺路机上去,可以实现铺路机的匀速前进,而且可以自动找平。根据目前集约化和多样性的信息采集发展方向,可以预测未来传感器必将蓬勃发展。

4结论

在机械行业快速发展的大环境下,机电一体化技术在工程机械中的应用,能够缩小产品的体积,减轻其重量,使机械的性能更加完善,从而提升机械的运行效率。

参考文献

[1]马玉琼.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展展望[J].电脑迷,2016(11):147.

作者:史伯宁 单位:南京洛普科技有限公司

第二篇:高职机电 一体化技术专业教学改革初探

摘要“成果导向+行动学习”是以预期成果为导向设计课程内容和以小组互助的方式组织教学的教学模式。本文以黑龙江职业学院机电一体化技术专业为例,基于“成果导向+行动学习”教学改革的实施,探讨了基于“成果导向+行动学习”理念下人才培养目标的确定、职业核心能力的构建、成果导向教学大纲的撰写等关键问题。

关键词:成果导向;机电一体化

成果导向教育(OBE)由美国学者斯派帝首先提出来的。OBE理念经过近10年左右的发展,在美国、英国、加拿大等国家成为了教育改革的主流理念。美国工程教育认证协会全面接受了OBE的理念,并将OBE贯穿于工程教育认证标准的始终。2013年,中国科学技术协会加入《华盛顿协议》,成为《华盛顿协议》的预备成员。行动学习(ActionLearning),属于“做中学”(learningbydoing),就是通过让学习者组成小组,在组员的相互支持下,解决实际工作项目中的问题。学习者通过对实际工作中的问题、任务、项目等进行处理,从而达到开发人力资源和发展组织能力的目的,以实现其职业能力的发展,并在学习中培养参与者承担工作的责任感。

1人才培养目标的确定

基于“成果导向+行动学习”教育理念,依据“人的全面发展学说”根据社会需要和自身特色,定位于培养知识、技能、素质三位一体的高素质技能型专门人才,建立“以知识为基础、以能力为本位、以素质为目的”的高职机电一体化技术人才培养模式,打造“懂安装、会调试、精维护、能改造”的专业人才培养特色。黑龙江职业学院机电一体化技术专业人才培养目标确定如下:(1)成为具有参与沟通、协作和独立思考能力的终身学习者;(2)成为必备机电设备领域专业知识和较强机电设备安装、调试、操作、维护、改造及技术管理等工作的技术技能人才;(3)成为敬业精神和德智体美全面发展的负责任公民。

2职业核心能力的构建

当前,职业核心能力已经成为人们从事具体工作所必备的能力,也是就业人群竞争力的重要标志,职业能力的培养与提高是高职学生职业准备时期甚至未来职业发展时期的主要内容之一。结合地方经济的发展合理构建的能力指标既能指导学生职业能力的培养,又能检验对学生能力培养的效果。

3专业核心课程描述

专业核心课程描述体现是课程大纲,课程教学大纲是课程的课程实施指导性教学文件,是各种课程元素具体的呈现。基于成果导向的课程大纲所呈现的是学生与教师就课程预期及教学目的达成的共同目的。教师按照实施历程进行教学工作,教学双方互动,共同完成教学任务,学生达到了预期成果要求后才能获取相应的学分。其中包括相关概念的认知、学习活动的进行、教学效果评量及教学反思等元素,清晰地反映出课程目标与核心能力、能力指标的对应关系。成果导向课程大纲的部分结构在具体实施过程中,教师可以结合学生发展与成才的需要个性体现,用人需求及办学特色自行拟定。结束语当今社会是一个开放的时代,而现代教育理念主要包括教育观念,教育方式,教育过程的开放性。对成果导向教育的研究和实践尚处于求证阶断。成果导向的教育模式也不是完美的。因为,并不是所有的教育成果都能被明确表述,也不是所有的教育成果都能被全面评价。因此,在进行成果导向的教学改革时,要注意吸纳传统教学模式的精华,是教育改革者新的教学命题。

参考文献:

[1]李志义.成果导成功向的教学设计[J].中国大学教学,2015,(5):32-39.

[2]王明海,等.基于高职成果导向教育的行动学习模式构建[J].职教论坛,2016,(24):37-39.

[3]王晓典,等.成果导向高职课程开发[M].北京:高等教育出版社,2016:145.

作者:杨俊伟;王莉;张丽静 单位:黑龙江职业学院

第三篇:我国机电一体化技术的应用现状及发展

摘要:机电一体化技术在各行业应用越来越普及,如国防建设、现代工业与农业以及交通运输等多个领域,为此就我国机电一体化技术的应用现状及发展趋势等,展开进一步探析。

关键词:机电一体化技术;应用现状;煤矿行业

1机电一体化技术在煤炭企业中的应用

1.1采煤设备中的应用

采煤机最开始的发展便是从中厚煤层进行的,然后逐步将发展方向朝大功率滚筒与薄煤层采煤机迈进。其中最早期的牵引方式为液压牵引与链牵引,现已逐渐发展为变频调速电牵引与电磁滑差牵引等。国外一些发达的国家,在对支架种类进行选择的时候,采用了非常先进的电液控制系统,并将其广泛进行了应用,使其成为机电一体化技术之中不可分割的组成部分,促使煤矿企业的生产效率得到提升。然而,在我国两柱掩护与低位放顶煤类型的液压支架的采用更为普遍,如较为先进的液压支架电液控制系统在我国薄煤层面应用更多。安装了远程监控系统是我国自主生产的采煤机的最主要优点,且检测系统的科学性与可靠性均能得到保障。此外,实时的监控也能通过机电一体化技术来实现,使采煤过程当中的人性化得以表现。合理考虑煤层的实际情况之后,对机电一体化技术进行调整,使采煤机械的价值及作用得到更大程度的发挥,从而促进煤矿企业经济效益的最大化。

1.2矿井提升机中的应用

当前,在我国煤矿中矿井提升机是自动化、机电一体化水平最高的设备。特别是内装式提升机,更是将机械—电力电子—计算机—自动控制的综合体充分地体现出来,从结构上把驱动与滚筒相结合,使机械结构得到极大简化,属于典型的机电一体化设备。而全数字提升机拥有着完整的诊断设施、自诊断功能以及可重复性故障寻址和快速简单的通信功能,可靠性高。它所采用的总线方式,在很大程度上简化了电气安装,同时,其零备件较少,硬件配置不复杂,相互兼容,能够使软件控制、软启动和改变瞬间加速度更好地实现。

1.3安全生产监测监控系统中的应用

最能够体现煤矿机电一体化的技术之一便是矿井安全生产监控系统。监测监控技术在我国应用较晚,原国家煤炭部在20世纪80年代初,对国外煤矿监控技术组织了大规模的考察和引进工作,正是这次举动给我国监控技术的发展带来了促进。此后,从英国、美国、法国、波兰等国家先后引进了一批,如TF200,Senturion-200,DAN6400等安全监控系统,将其应用到部分煤矿之中。然而,我国不只是单纯的引进,在引进的过程中对我国煤矿的实际情况进行充分考虑与分析,经过消化与吸收,使KJ2,KJ4等系统研制而出。20世纪90年代,我国紧随世界监测监控系统的发展浪潮,通过自身的努力使一些具有世界先进水平的监控系统研制而出,例如,煤炭科学研究总院常州自动化研究所研制出的KJ95系统,在系统软件之中应用了Windows操作系统和具备网络连接功能以及进一步提高了测控分站的智能化水平,是这些系统的主要特点。此外,在煤矿安全规程有关条款以及“先抽后采、监测监控、以风定产”防治煤与瓦斯突出的12字方针指导之下,对我国各大、中、小煤矿的瓦斯和高瓦斯突出矿井做了严格规定,矿井监测监控系统的装备成了必须要求。随后,我国的大大小小的系统生产厂商不断涌现,不仅使各煤矿的选择机会变得更多,还增强了各厂商之间的竞争意识,使其服务意识与产品质量不断提高。安全监测监控系统通过多年的实践证明,已为煤矿安全管理、生产运行都起到了重要作用。

2机电一体化技术在机械制造业中的应用

以往的工程机械一直存在着高耗能、生产率偏低的现象。自从将机电一体化技术应用到其中之后,在很大程度上改善了这种生产率低、高耗能的现象。例如,在以往的工程机械之中,液压机不仅对于能量的利用率较低(<30%),且生产率也不高。但在机械制造业中应用了机电一体化技术之后,将电子监控系统安装于液压挖掘机上,经过测试发现,安装系统之后不仅在较大程度上减少了设备的能源消耗,还有效地提高了生产率。此外,还可在柴油机之上安装电子调速器,柴油机能够在充分考虑自身工作实际的前提之下,合理调整工作模式,进而有效、合理地控制柴油机在能源上的消耗,实现柴油机工作效率地提升。同时,机电一体化产品改变了过去传统机械产品过于单一的现状,使工程机械设备的使用范围得以增加,这对于我国机械工程的发展而言有着重要推动作用。

3机电一体化在电力系统中的应用

在电力系统中有很多保护装置,机电一体化则与这些保护装置的正常、稳定运行有着不可分割的关系。自动重合闸、发电机保护、变电站综合自动化保护、母线保护、输电线路纵联保护等,都是电力系统之中所涉及到的保护装置。而各种继电器,便是实现这些保护最为主要的电气元件。在电力系统的保护中,继电器所发挥的关键作用就是降低与消除电力事故发生的可能性,并能够迅速地在事故发生之初,将故障原件有选择性地进行切除,机电一体化中的电气自动化在电力系统的保护系统之中起到了关键性的作用。现如今,机电一体化技术所具有的高安全性、操作简单、生产高效性、多功能性等显著优点,涉及领域越加广泛,有广阔的发展前景。

4机电一体化技术在我国未来的发展趋势

4.1机电一体化技术智能化

就我国机电一体化的发展历程而言,在未来的发展过程当中,需要智能化技术给予其支持。在机电一体化技术的优化过程中,人工智能技术的诞生与发展发挥了极其重要的推动作用,提供了大量可以参考、研究的资料。数控技术以及机器人技术的出现与发展,便是机电一体化技术智能化所带来的成果。这里所说的智能化是对于机器行为的一种描述,是基于控制理论之上,再将模糊数学、运筹学、计算机科学以及大数据运算等多个方面的综合技术融入进去,从而实现机电一体化的智能化发展。当前我国的一部分CNC数控机床便增加了人机对话功能,在智能工艺数据处理方面之上给予了很多的基础数据支持,促进了工厂生产效率的提高。

4.2机电一体化技术全自动化

所谓自动化,便是指无人或是较少人直接参与到机器系统、设备与管理过程、生产过程中去,其依然按照人的要求,通过自动检测、分析判断、操作控制、信息处理等环节,来促使预期目标得以实现的过程。由计算机辅助的全自动化也将会替代以往电力、农业、航天设备、军工等行业的人工操作。全自动化技术的实现,既有助于将人们从危险、恶劣的工作环境以及繁重的体力劳动之中解放出来,还使人的器官功能得到扩展,从而促进劳动生产效率的大幅度提高,使人类认识与改造世界的能力得以增强。

4.3机电一体化技术微型化

向微型化的方向发展是机电一体化技术升级发展过程中的必然趋势。例如,蚀刻技术是制作半导体原件过程中的一个重要的技术手段,在我国的科研院所中,已将亚微米级的微型化机械原件研制出来,进而提高了蚀刻过程的精准度,并将使其过程更为简化。机械零件随着微型化的发展得以相融合,进而形成一个集成的新原件,从而使机电一体化设备的有效体积得以减小,为设备智能化、升级夯实基础条件。当前,关于机电一体化的微型化发展,我国获得了较为可观的成果,并仍积极地在进行这方面的研究。

4.4机电一体化技术绿色化

随着我国市场经济的持续发展,人们的生活水平、环保意识都在不断提高,人们对绿色产品的需求也得以增长,追求着低碳节能的生活。因此,机电一体化产品在未来也应迎合这一发展趋势,既要在设计、制作、使用等环节,严格按照环保标准进行,还要在其丧失使用功能的时候,做好回收利用,不给生态环境与人类生命健康带来危害。

5结语

总之,随着我国工业发展速度不断加快,科学技术不断创新,对机电一体化技术的应用现状及发展进行持续地研究、分析,不仅有助于工业的稳定和快速发展,也有利于产品质量及性能的不断提高。

参考文献

[1]张瑞,吴国芳.机电一体化技术在煤矿生产中的应用研究[J].通讯世界,2016(2):135.

[2]张波.机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用分析[J].山东工业技术,2016(23):98.

[3]吴强.机电一体化技术在综合采煤设备中的应用研究[J].机械管理开发,2017,32(1):85-86.

作者:宋文智 单位:安吉沛诺机械有限公司

探析机电一体化技术(3篇)责任编辑:张雨    阅读:人次