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机电一体化的过程十篇

发布时间:2024-04-29 15:24:09

机电一体化的过程篇1

关键词:电工机电一体化应用案例

0引言

电工制造业与我国的经济发展息息相关,无论是在工业、农业、交通运输业等国际基础建设行业,还是在人民生活中,都起着重大的作用,是推动社会经济发展的动力性因素,肩负着为各个行业提供电工设备的重任,尤其是在能源与基础设施建设方面,更是不可缺少的。改革开放以来,随着国民经济的快速发展,电工制造业取得了长足的进步,但是与世界先进水平相比,仍存在较大的差距。

当今经济发展对电工设备的要求不再局限于提高质量和降低成本,更好的满足人民日益增长的物质需求,而是更加看重更新换代,提高科技含量,尽早达到世界先进水平。在积极发展电工制造业的过程中,需要采用新材料、新方法、新技术革新传统电工产业,在这个探索过程中,大力推动电工一体化发展就是机电产业发展的核心内容之一,是发展电子工业的关键所在,大力推动电工过程中机电一体化的应用将是未来电工制造业发展的重中之重。

1电工过程中的机电一体化技术概述

1.1机电一体化的概念机电一体化技术是电子计算机问世以来的一项新兴技术,它是电子技术和机械技术的完美结合,是机械工业、电子计算机工业、微电子技术与数字化控制工程之间形成的交叉学科,其彼此交叉融合、相互渗透。机电一体化技术的发展一方面依赖于已有工业技术的发展进步,一方面有推动已有工业技术的发展革新。机电一体化技术主要是在技术和装备两个方面。机电一体化技术主要是电子技术和机械制造的结合过程中积累的各种知识经验和操作技术;技术装备则主要是指应用机电一体化技术制造的各种应用型产品。二者相辅相成,前者指导后者的制造,后者体现前者的技术特点。在机电一体化产品中,机械的部分是设备运转的基础,信息处理器是设备的核心(包括微处理器和微电子器)。二者相辅相成,不可分割。

1.2机电一体化的发展历程五六十年代是机电一体化技术发展的准备时期,1952年第一台数控铣床的问世和1959年第一个可编程机器人的问世都标志着机电一体化技术快速发展的来临。到七、八十年代,随着大规模和超大规模集成电路的发展,机电一体进入了快速发展时期,逐渐被大众所接受和认可。1989年,第一届国际先进机电一体化会议在日本东京召开,标志着机电一体化技术进入深入发展时期,并促进机电一体化技术形成了完整的学科体系。此后,长期以来,机电一体化技术主要向着数字网络化、模块集成化、人工智能化、绿色环保化的方向发展。

1.3机电一体化技术发展存在的主要问题及改进措施目前,机电一体化技术的推广中仍存在一些问题,主要体现在以下几个方面:第一,重视整机设备引进,轻视国内基础设施及基础元件的研究,以至于某些生产过程长期被国外企业控制。对此,国家应该积极鼓励基础技术和元件的开发工作,重视自主知识产权,早日摆脱国外企业的技术垄断。第二,数控设备人才大量缺乏,尤其是在生产第一线的拥有维护、管理技术的工人大量欠缺,导致我国机电一体化技术的研发和实际生产使用相脱离。对此,在培养高技术高学历相关专业人才的同时,应该重视现有技术工人的继续教育和岗位培训,充分发挥机电一体化设备在实际生产中的强大优势。第三,国内自主研发的机电一体化设备可靠性差、安全性低、工作效率与国际先进水平差距大。这就要求我国在开发自主品牌的同时,重视生产制造工艺,提高设备质量,降低维修率和返厂率,这也将有利于自主品牌的推广。

2电工过程中机电一体化的应用案例

2.1微机械技术微机械技术,也称为电子机械系统,出现于80年代后期,是机电一体化技术中高科技含量的一个重要的发展方向。这一应用是从微型化的传感器开始发展的。60年代中期,脑电极阵列探针在美国斯坦福大学诞生,这标志着机电一体化微机械技术的开始。随后,斯坦福大学有成功的开发出新一代的微型硅片压力传感器,美国加利福尼亚大学柏克莱分校也制作出直径仅60mm的硅马达。这种新型硅马达是利用硅片上刻蚀成的定子与转子之间的静电力来驱动,利用了半导体可以进行微细加工的特质,引起了电器制造业的广泛关注,并作为高新技术被推广开来。此后,微机械技术的研究席卷全球,美、日、德等国家还为此定期举行学术研讨会议,极大地推动了微机械技术的发展。

通常,微型机械的制造一般有三种方法:一是采用半导体微细加工技术在硅片上进行光刻腐蚀制作;二是利用激光束或电子束加工制作;三是利用化学方法做成分子尺寸低聚物的结构块体,再装配成微型机械。

机电一体化的过程篇2

【摘要】中国的高等职业教育在经历了20多年的发展,并且在本世纪初得到适度的规模扩张以后,已经成为我国高等教育的重要组成部分。高等职业教育作为高等教育发展中的一个类型,肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命,在我国加快推进社会主义现代化建设进程中具有不可替代的作用。

【关键词】机电一体化课程体系建设实践研究

随着我国构建创新型国家对高技能人才要求的不断提高,高等职业教育正面临着严峻的挑战。而这其中,高等职业教育课程体系的建设与改革则是提高高职教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。

一、引言

机电一体化技术专业是一个宽口径专业,适应范围很广,机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,应用领域广泛。与此同时,企业对各类机电一体化技术人才的需求也日益增长起来,但是,我国机电一体化技术教育的发展相对落后,机电一体化技术人才缺口大。

河北化工医药职业技术学院是一所历史悠久的职业技术院校,有着丰富的办学经验。如何将我院的机电一体化技术专业办好,适应当前社会经济发展的需要,充分结合当前高职教育的研究成果,以就业为导向,培养出符合社会需求的高职机电一体化技术专业人才,机电一体化技术专业课程体系的建设与改革至关重要。

二、基于工作过程的课程体系建设模式

基于工作过程的课程体系建设模式的逻辑起点是满足社会经济发展的人才需求,根本途径是与企业进行校企合作,操作方法是通过工作过程系统化实现工学结合。基于工作过程的课程体系建设模式如图1所示。

三、机电一体化技术专业课程体系建设

1.机电一体化技术专业人才需求分析经过对河北省主要企业的市场调查,河北省机电一体化技术人才的需求及岗位分布如图2所示。

(1)主要就业岗位:机电一体化设备的安装、调试、维修、销售及管理;普通机床的数控化改装等。

(2)次要就业岗位:机电一体化产品的设计、生产、改造、技术服务等

2.机电一体化专业课程体系

高职教育机电一体化专业课程体系的构建以培养机电一体化技术应用能力为主线,设计出知识、能力、素质结构的培养方案。“知识的总量未变,知识排序的方式发生变化”,在构建课程体系时不受学科内容的性质约束划分课程,从学生应具备的能力入手,根据学生应具备的素质、技能、知识结构设置专业课程体系。课程体系以职业能力为导向,设置基本素质课程、技术应用能力素质课程两大模块,并由此组成课程体系的主体(见图3)。

基本素质课程可由思想品德素质课程、文化素质课程、身心素质课程组成,对学生进行文化教育、职业道德教育、心理健康教育与身心素质教育。这类课程既与专业知识技能有一定的联系,又与道德人格相关。文化教育可以开阔学生的视野,拓展学生的思维空间,扩大学生的知识面,对学生今后继续学习,适应新形势、新情况有所帮助。道德身心教育是对学生人格素质的培养,可以为学生将来的发展做铺垫和准备,是一种潜移默化的过程。基本素质课程的实施虽然不会立竿见影,但可能在将来的某个时期成为学生创新思路的触发点。

培养职业型人才的一条主要途径,即以尽可能小的代价获取尽可能大的效益的知识,主要解决“怎么做”(经验)和“怎么做更好”(策略)的问题。为此,技术应用能力素质课程分为具有一定梯度的职业基础能力课程、职业技术应用能力课程、职业技术综合应用能力课程。使学生的职业能力(经验)得到逐步丰富和提高的同时,控制系统观念(策略)的形成和树立是其中的关键。

职业基础能力课程涵盖的大多是某一专业最基础的知识和能力,要求学生牢牢掌握,技能能力训练一定要求学生遵守规范,养成良好的职业习惯。

职业技术应用能力课程是指那些必须落实在实际专业岗位能力应用方面的课程。高职院校要培养应用型人才,使学生熟练掌握职业岗位(群)所必需的能力与技能,就必须根据岗位与岗位群必需的能力为主线设置课程。这类课程大多是技术相对独立的课程,在教学过程中注重从控制系统观念角度把握这些课程之间横向纵向联系,将知识点和能力点统一到系统这一层面上,可以由若干能力训练模块组成,应用型人才的能力培养主要靠这一层面课程的教学与实训加以落实。此类课程突出应用,务求熟练,造就较强的实际动手能力。

职业技术综合应用能力课程是借助于实际生产过程或系统,将相对独立的职业技术加以综合应用,控制系统观念在此教学过程中得以充分展现,可以设计多个不同类别的典型系统作为教学对象。例如,典型机电设备的安装调试、故障诊断与维护、柔性加工生产线(mpS)的安装调试、故障诊断与维护等,通过理论与实践的结合大大提高学生的综合应用能力。强化学生从控制系统的角度发现问题解决问题的能力。

3.机电一体化技术专业基于工作过程的课程开发

机电一体化技术专业应用能力课程体系以基于工作过程的“3343”模式为主导,广泛吸取多种课程论之长,考虑社会、企业、职业、学生等因素的动态影响,以最大限度地满足市场经济对机电工业技能型人才综合能力的要求为价值取向,主要表现在:(1)以实际应用的经验和策略的习得为主、以适度够用的概念和原理的理解为辅。努力摆脱“学科本位”思想的束缚。(2)课程体系以职业能力为主线,以能力训练为轴心,按照职业能力为导向的要求整合课程。(3)按照职业基础能力、职业技术应用能力、职业技术综合应用能力的梯度及理论与实践一体化的教学模式设计课程。

基于工作过程的以职业能力为导向的机电一体化技术专业课程体系开发打破了学科系统性与“老三段”的束缚,以职业素质与实际工作能力培养为主线,具有以下特点:(1)提前介入专业课,增强学生的学习兴趣;(2)强化了实践教学环节,突出了技术应用能力培养;(3)突出了成熟新技术、新工艺、新知识的跟踪与应用;(4)依靠产学研结合培养人才,可实施“实习、科研、培训、就业”一条龙的“订单式”人才培养。

4.课程考核原则

课程考核是检验学生能力进步的重要手段,适当的考核方式不但可以促进学生学习的决心,还可以从考核中找出学生在学习过程中存在的问题,更有利于学生能力的提高。

(1)注重基本理论的理解、知识的运用、能力的开发与培养。

(2)实行开放式考核,即考核范围开放;考核方式开放;考试标准开放;考核知识点与技能点开放。

(3)鼓励多元性与开放性答案。

(4)实行基于过程的全程化跟踪考核,即根据学习过程进行综合评定,体现学习的进步。

(5)规范化、标准化的知识点和技能点考核要严格,发挥学生个性特点和创新思维的要鼓励,体现学生能力提高的要肯定。

参考文献

[1]关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见[Z].(教高[2006]16号)

[2]姜大源.基于工作过程的课程观.教育部职业技术教育中心研究所.

[3]俞建新.基于工作过程的课程对高职教育课程改革的启示.上海农林职业技术学院.

机电一体化的过程篇3

【关键词】机电工程;现状问题;发展趋势;技术

目前机电工程在发展的过程中涉及了诸多领域,如电子科技方面、计算机信息技术方面以及机床自动控制方面。机电工程融合了多种技术,并且随着科学技术的不断发展,机电工程逐渐成为引领国家经济发展的重要行业,因此机电行业的发展前景是不可估量的,所以在今后的发展中,我国应该重视机电工程的发展。

1我国机电工程的发展现状

20世纪90年代以后,我国的机电工程行业快速发展,许多企业都在加大力度研究机电工程,甚至一些学校也专门开设了机电工程研究相关的专业,为我国的机电工程快速发展提供了良好的基础。其中机电工程发展的主要特征有以下三点:一是我国的机电工程,再设计和分析以及集成方面,已经逐渐完善,进入了智能化的阶段,并且许多高校开始开设机电工程科目,开始对机电行业进行深入的研究。二是在机电工程的发展中,逐渐融入了不同的技术,如机械技术、光学技术、计算机技术以及电子通信技术等,这使得机电工程的研究领域逐渐扩大,并且逐渐向着机电一体化的方向发展。三是对于机电工程的发展,相关部门开始重视对于机电一体化的发展,在机电发展的过程中开始融入计算机网络技术、人工智能技术以及光纤技术等,为机电行业的发展开拓了新的方向。

2目前机电工程发展中出现的问题

2.1缺乏专业的人才

目前,我国的机电工程虽然取得了一定的成果,但是仍然不够完善,存在诸多的问题等待解决。其中人才是机电工程发展的主体,但是目前机电工程方面的人才普遍缺乏。虽然我国注重在机电工程方面人才的培养,但是由于机电工程本身具有很强的系统性和科学性,并且发展比较迅速,因此在人才培养的过程中往往跟不上机电工程的发展。除此之外,现在机电工程的发展逐渐融入大量的高新技术,例如先进的网络通信技术和计算机信息技术,这就意味着机电工程人员要全面的掌握各种技术,这在一定程度上加大了机电工程人才的学习量,但是能够真正掌握这些技术的人才少之又少。总得来说,目前我国机电工程的发展缺乏专业的人才,同时也缺乏科学有效的培养人才的措施,这些都严重影响了我国机电工程的发展。

2.2行业的局限性

众所周知,我国的机电工程逐渐走进了各行各业,为各行各业提供了不同的技术服务。但是随着社会的不断进步,各行各业也在不断的向着多元化以及精细化的方面发展。尤其是最近几年,一些特殊的行业新兴发展起来,他们往往对机电工程有了更高的要求。这就要求机电工程针对这些新兴行业进行针对性的研究,以确保新兴行业对于机电工程的要求。针对行业的局限性这一问题,相关部门应该打破传统,对机电工程进行创新型的研究,以确保机电工程能够适应各行各业的要求,真正实现机电工程一体化的管理。

3机电工程的未来发展趋势

3.1向着微型化的方向发展

目前,我国科研部门经过精心的研究,成功研制了一系列微型的机电一体化的产品,他们的尺寸逐渐向着微米的方向发展,并且在机电工程施工的过程中,微型化的发展,使得工作的过程中不在进行控制部件和机械元件的区分,就能够实现一些元件的融合。特别是一些传感器和执行结构的关键部位进行集成的时候,在很大的程度上缩小了机电一体化的体积。但是目前我国的机电微型化的发展仍然不够完善,有待于加大研究力度,开发先进的技术。

3.2向着网络化的方向发展

改革开放以来,我国的网络技术也在不断的发展,现在互联网技术逐渐融入到人们生活的方方面面。目前,我国的机电工程在发展的过程中,逐渐和网络相连接起来,并且取得了一定的成果,例如远程监控技术,在网络技术不断发展的今天,远程控制技术也在不断的创新,并且在机电工程的实施应用方面,逐渐引用了远程控制技术,这为我国技术发展开展了新的景象。其中在机电工程发展的过程中,融入对网络技术的应用,一方面能够确保机电工程产品的可靠性,让用户放心购买。另一方面又能够提高机电工程产品的性能,满足广大用户的要求。因此机电工程在今后的发展中能够向着网络化的方向发展,才能够走的更加的持久。

3.3向着一体化的方向发展

目前,我国的机电工程已经向着一体化的方向发展,但是由于机电一体化的产品比较的多,并且其开发和研制的工作比较的复杂,缺乏相应的标准要求,因此新时代的机电工程一体化开始向着规范化的方向发展。通过制定相应的一体化标准要求,明确机电工程一体化的目标,这样不仅能够加快机电工程开发新的产品,还能够在一定程度上扩大机电工程一体化的生产规模。众所周知,未来的机电一体化将逐渐向着微电子技术以及软件工程技术方面发展,这就要求机电工程在机电一体化的过程中,有着精确的标准。因此,机电工程一体化发展的过程中,只有制订严格的标准要求,才能够长久持续的发展下去。

3.4向着智能化的方向发展

目前,据调查统计,机电工程逐渐向着智能化的方向发展,同时智能化也是机电工程今后发展的核心目标。其中主要因为,人们对生活水平要求的提高,各项技术都在向着智能化的方向发展,而机电工程在发展的过程中往往要融合多种技术,因此机电工程也逐渐向着智能化的方向发展。机电工程智能化发展主要包括以下两点:一是自动实施换算,二是自动决策机制。与传统的机电工程相比,现在的机电工程在发展的过程中不仅能够大大的提高工作效率,而且能够减少对于人工的使用,大大降低了生产成本,为企业提供了更高的利益。现在我国市场上就出现了各种智能化的机电工程产品,如智能机器人。所以在今后的发展中,随着人们对生活水平要求的提高,机电工程将会向着智能化的方向发展。

4总语

总而言之,随着人们生活水平的提高以及科学技术的不断创新,机电工程的发展不再是单一的发展,它将融入到各行各业,与各种先进的技术共同使用。针对机电工程良好的发展前景,相关人员要重视现在机电工程发展过程中存在的不足,积极的采取相应的措施。除此之外,相关人员还要正确的分析机电工程今后的发展趋势,以促进我国经济建设的快速发展。

参考文献:

[1]杨立红.我国机电工程的现状问题及发展趋势[J].城市建设理论研究(电子版),2015.

[2]朱华瑾.我国机电工程的现状问题及发展趋势[J].中国科技纵横,2014.

[3]路明宇.我国机电工程的现状问题及发展趋势[J].城市建设理论研究(电子版),2014.

[4]李健.王建东我国机电工程的现状问题及发展趋势[J].城市建设理论研究(电子版),2014.

机电一体化的过程篇4

关键词:工程机械;机电一体化;应用

Doi:10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.113

随着工业化进程的加快,工程机械行业面临着越来越激烈的竞争,要想促进行业竞争力的提升,需要不断提高工程机械的科技含量。而机电一体化技术作为一种新的技术,其在工程机械中的应用能够促进的工程机械运行效率与使用性能的提升,不仅是科学技术与工程机械的完美结合,也是工程机械的主要发展方向。

1机电一体化的含义

机电一体化作为一种综合性的新型技术,其主要是将机械技术、信息技术、计算机技术和微电子技术等相结合,以此增强工程机械的投入效果与使用性能,促进经济性与可靠性的提升。在工程机械制作过程中应用机电一体化技术,可以通过微电子处理器综合处理与优化系统设备,自主检测故障,实时动态检测设备的运行情况,提高应用效果。通常机电一体化的优势具体如下:①应用范围广。对于机电一体化设备而言,其融合了复合技术,因此具备一定的复合功能与整体功能,能够满足用户的实际需求,因此应用的领域与范围也越来越广[1]。②使用性能强。机电一体化设备具有程序控制与数字显示等功能,不需过多的按钮与手柄进行操作,能够重复动作与自动选择程序,促进操作人员工作量的减轻。③安全性能高。将机电一体化技术应用于工程机械中,生产产品具有齐全的功能和较高的性能,如具备自动保护功能、报警与监视功能等。一旦设备运行中存在异常情况,其能够自动保护产品,提高设备的安全性能。

2工程机械中机电一体化的应用

2.1具体应用

机电一体化融合了信息、控制、机械、计算机和电子等多种学科,通过学科之间的交叉应用来实现技术上的突破与生产上的进步。在现代科学不断发展的背景下,机电一体化在工程机械中的应用范围日趋广泛,逐步成为主要的发展方向。首先,低强度高精度。将机电一体化技术应用于工程机械中,可以使其朝着低强度与高精度的方向发展,进一步提高机械的运行效率及效果[2]。如将电子称量系统应用于现代沥青水泥混凝土的搅拌设备中,能够全程自动化进行生产过程中的称重工作。同时在生产过程中利用自动找平系统,可以增强施工效果,提高施工质量;利用超声波技术,能够自动调节供料,普遍提高生产效率与产品质量。因此机电一体化技术的应用能够在很大程度上提高生产的效率与效果,减轻工作人员的劳动强度,进一步节省生产中投入的物力与人力。

其次,高效率低耗能。传统的工程机械在实际使用过程中,往往需要消耗较多的生产资源,生产效率相对较低。随着社会的发展,人们对生产提出了更高的要求,传统工程机械的生产方式已经难以满足社会的发展需要,因此将机电一体化应用于工程机械中显得尤为重要。可以说,机电一体化的应用能够明显改善生产耗能,消耗的能源较少,生产效率高,能够满足社会的整体需求。

最后,机电自动检测。在工程机械中应用机电一体化时,可以利用其自动检测功能来检测而机械各个子系统,及时了解工程机械的实际运行情况;同时如果检测出系统存在异常情况,则会通过自动报警来及时确定存在故障的部位,并针对其可能存在的原因进行反映[3]。应用机电一体化中的自动检测功能,可以有效节省检测过程中的人力和物力,缩短机械停机维修时间,提高生产效率,确保机械的安全平稳运行。

2.2应用前景

工程机械中机电一体化的应用情景,主要可表现为以下几个方面:①系统化。系统化是机电一体化的重要应用方向,系统体系结构能够灵活组态,更具模块化与开放性,并通过协调控制多个子系统来强化系统的通信功能。②网络化。研制成功机电一体化产品之后,需要对其质量与功能加以保证,利用网络来监视与控制产品,目前许多机电一体化产品通过局域网技术和现场总线技术实现了远程控制,有利于机械的网络化发展。③微型化。微机电一体化具备机电一体化的全部功能,并且具有更高的灵活性、更少的耗能和更小的体积,适用于其他的领域。一般微机电一体化的加工技术直接关系到产品的加工与生产,这种技术能够保证产品的微型化与高效性[4]。④环保化。现代工业的发展在一定程度上影响着人们的环境生活,而资源的浪费与滥用会导致资源消耗殆尽,因此在应用机电一体化的同时,需要合理分配与使用资源,尽量降低生产对环境造成的不良影响,促进生产的可持续发展。⑤模块化。当前机电一体化产品具有繁多的型号与种类,研制电气接口与机械接口等产品时无法统一标准,而机电一体模块化能有效解决这一问题,便于智能调速与减速,扩大生产规模。⑥智能化。随着信息时代的来临,智能化作为一种重要的表现形式,将机电一体与人工智能进行结合,力求研发出智能化的机械设备。当然要想实现机械行为与生产服务的智能化,需要运用计算机科学和人工智能等学科知识,有效设定生产环节,从而实现低耗能与高效率的生产效果。

3结束语

机电一体化作为一种先进的技术,其在工程机械中具有重要的应用意义与应用价值,是未来工程机械的重要发展方向。由于机电一体化的应用领域日趋广泛,工程机械的管理与使用也更加严格,这就需要积极培养操作人员,有效满足生产的实际需求。机电一体化在工程机械中的应用会影响施工质量、机械的可靠性、经济性与动力性,因此在实际运用中需要对技术性要求加以高度重视,有效保证生产的质量,提高运行效率,节省人力、物力和财力,真正意义上实现工程机械的自动化与智能化。

参考文献

[1]张良秀.机电一体化在工程机械中的应用分析[J].黑龙江交通科技,2014(10):177+179.

[2]郑媛.工程机械中机电一体化技术的应用研究[J].中国高新技术企业,2015(19):54-55.

机电一体化的过程篇5

机电一体化控制系统的拥有量反映了一个国家的经济能力和国防实力,目前我国是全世界机电一体化控制技术较先进的国家,但是机电一体化的利用率、开动率低,这样我国制造业也很难把行业中机电一体化的控化率大幅度提上去。机电一体化在工业过程控制系统中接受调节器的控制信号,确保生产过程按预定要求正常执行,执行机构无需特殊的动力源就可以保持原执行位置,可远距离传输信号,更适应采用电子信息新技术。

一、机电一体化的概念

“机电一体化”在国外被称为mechatronics是日本人在20世纪70年代初提出来的,它是用英文mechanics的前半部分和electron-ics的后半部分结合在一起构成的一个新词,意思是机械技术和电子技术的有机结合。这一名称已得到包括我国在内的世界各国的承认,我国的工程技术人员习惯上把它译为机电一体化技术。机电一体化技术又称为机械电子技术,是机械技术、电子技术和信息技术有机结合的产物。二、机电一体化技术基本概念机电一体化技术是在微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展,向机械工业领域迅猛渗透,机械电子技术深度结合的现代工业的基础上,综合应用机械技术、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,从系统理论出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础,对各组成要素及其间的信息处理,接口耦合,运动传递,物质运动,能量变换进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质的和能量的有规则运动,在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。

二、机电一体化技术的特点

1、安全性和可靠性。机电一体化产品都具有自动监视、报警、自动诊断等功能。在工作过程中电力故障时,能自采取保护措施,避免人身和设备事故,显著提高设备的使用安全性。

2、工作质量提高。机电一体化产品具有信息自动处理和自动控制功能,其控制和检测的精度上很大程度的提高.近几年出新了复合加工机床,派生出各新颖的机床结构,可以采取虚拟轴机床和特殊机械结构。例如:复合型的一体化机床,在钻深孔时大大提高效率。通过自动控制系统可保证机械按照设计的要求完成预定动作,使之不受机械操作者主观因素的影响,从而保证最佳的工作质量和产品的合格率。由于高速加工技术普及,机床主轴转速由3000~4000r/min提高到9000r/min,运动部件的加速度,其已由过去一般机床的0.4G提高到2G,直线电机在机床上开始使用,主轴上大量采用内装式主轴电机。机电一体化产品实现了工作的自动化,使得生产能力大大提高。

3、使用性能改善。机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示,操作按钮数量显著减少,操作技术大大简化并且方便、简单。机电一体化产品根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现,系统通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随即自寻最佳工作程序,实现自动最优化操作。

4、适用面广。机电一体化产品跳出了机械机电一体化产品的单技术和单功能限制,使得产品的功能水平和自动化程度大大提高。具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护等多种功能,能满足用户需求的应变能力较强。

5、调整和维护方便。机电一体化产品在安装调试时,通过调整控制程序以适应不同用户对象的需要,通过多种手段输入到控制系统中,事先存入若干套不同的执行程序,然后根据不同的要求,只需给定一个代码信号输入,可按指定的预定程序进行自动工作。机电一体化的定位精度可以提高到提高到1mm左右,最小分辨率为的数控系统和已有产品,并且两轴以上插补技术大大提高,纳米级插补使机床联动出的圆弧都可以达到1μ的圆度,提高了插补质量,并可进行自动拐角处理等。机电一体化产品的自动化检验和自动监事功能可对故障自动采取措施,使工作恢复正常。

6、网络化。依据机电一体化机床的基本要求,提高机床的开动率是企业合理化、最佳化的方法。因此,计算机网络制造和虚拟制造技术都在数控机床基础上发展起来,这必然成为制造业发展的一个主要潮流。

三、机电一体化系统设计模型

机电一体化可控的执行机构子系统是高精度匹配性和信息融合的结构,也是机电一体化系统中设计方案创新的核心。

1、F-p-a-m求解模型。它是根据总功能进行工艺动作过程的分解,通过与其它两个子系统的集成与融合设计得到机电一体化系统的方案,它的柔性化程度将多个单一功能的机械系统组合成多功能的机电一体化系统,用计算机控制系统取机械式的控制系统,提出了解模块的接口匹配策略。

2、符号表达模型。机电一体化系统需要以简图的形式表达多种可行方案,该表达方法建立在常用机电一体化系统基本功能元模块的层次上,包括文字符号,接口信息等符号,为计算机辅助机电一体化系统方案的创新设计提供了有效手段。机电一体化系统知识库来源可快速存取功能元载体并能自动产生可行的设计方案。

四、机电一体化的结构设计方法

1、硬件结构设计。一体化电动执行机构的电气控制系统结构如图所示,整个系统把可编程序控制器为整个控制系统的核心,它为用户反馈各类状态信号。该方法的优势在于易于调整两比较的标度值且能较好地维持原有的实际意义,两两比较相对优序值可以利用网状图的评价方法,解决了无法排序方案的缺陷。

机电一体化的过程篇6

机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科,而机电一体化产品是在机械产品的基础上,采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合,它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。与传统的机电产品相比,机电一体化产品具有下述优越性。

(一)使用安全性和可靠性提高。机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中,遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时,能自动采取保护措施,避免和减少人身和设备事故,显著提高设备的使用安全性。

(二)生产能力和工作质量提高。机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能,其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高,通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作,使之不受机械操作者主观因素的影响,从而实现最佳操作,保证最佳的工作质量和产品的合格率。同时,由于机电一体化产品实现了工作的自动化,使得生产能力大大提高。例如,数控机床对工件的加工稳定性大大提高,生产效率比普通机床提高5~6倍。

(三)使用性能改善。机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示,操作按钮和手柄数量显著减少,使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现,系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序,实现自动最优化操作。

(四)具有复合功能并且适用面广。机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制,具有复合技术和复合功能,使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能,能应用于不同的场合和不同领域,满足用户需求的应变能力较强。例如,电子式空气断路器具有保护特性可调、选择性脱扣、正常通过电流与脱扣时电流的测量、显示和故障自动诊断等功能,使其应用范围大为扩大。

(五)调整和维护方便。机电一体化产品在安装调试时,可通过改变控制程序来实现工作方式的改变,以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机电一体化产品的控制系统中,而不需要改变产品中的任何部件或零件。对于具有存储功能的机电一体化产品,可以事先存入若干套不同的执行程序,然后根据不同的工作对象,只需给定一个代码信号输入,即可按指定的预定程序进行自动工作。机电一体化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。

机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛,涉及到工业生产过程的所有领域,因此,机电一体化产品的种类很多,而且还在不断地增加。按照机电一体化产品的功能,可以将其分成下述几类。

①数控机械类。主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。

②电子设备类。主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。

③机电结合类。主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、Ct扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。

④电液伺服类。主要产品为机电液一体化的伺服装置,如电子伺服万能材料试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置,控制机构是接受电信号的液压伺服阀。

⑤信息控制类。主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。除此之外,机电一体化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。

二、机电一体化产品的构成及特点

机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看,机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性,而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能,即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能,而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。

(一)机械系统。机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础,因此对机械结构提出了更高的要求,需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求。

(二)动力系统。动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能,去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主,包括电源、电动机及驱动电路等。

(三)传感与检测系统。传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数转换成可以测定的物理量,同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定,为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。传感与检测系统的功能一般由测量仪器或仪表来实现,对其要求是体积小、便于安装与联接、检测精度高、抗干扰等。

(四)信息处理及控制系统。根据机电一体化产品的功能和性能要求,信息处理及控制系统接收传感与检测系统反馈的信息,并对其进行相应的处理、运算和决策,以对产品的运行施以按照要求的控制,实现控制功能。机电一体化产品中,信息处理及控制系统主要是由计算机的软件和硬件以及相应的接口所组成。

(五)执行机构。执行机构在控制信息的作用下完成要求的动作,实现产品的主功能。机电一体化产品的执行机构一般是运动部件,常采用机械、电液、气动等机构。执行机构因机电一体化产品的种类和作业对象不同而有较大的差异。执行机构是实现产品目的功能的直接执行者,其性能好坏决定着整个产品的性能,因而是机电一体化产品中最重要的组成部分。机电一体化产品的五个组成部分在工作时相互协调,共同完成所规定的目的功能。在结构上,各组成部分通过各种接口及其相应的软件有机地结合在一起,构成一个内部匹配合理、外部效能最佳的完整产品。

机电一体化的过程篇7

目前机电一体化的进程不断加快,其发展趋势如下。

1)机电一体化在向智能化的方向发展,智能化就是在原本电脑控制的基础上更具备合理性和效率性,机电一体化的智能化发展就像最初的硬件手机与现在的智能手机的区别一样。总体说来就是智能化更人性化,更能解决操作中的突发状况或者说是提前就设定了应对解决突发状况的解决措施。

2)机电一体化更加环保,机电一体化进程使原本的柴油发电带动发电机的情况得到改善,现在的机电一体化是电脑操控,解决了其中一些污染环境的问题,响应环保的口号,机电一体化也朝着更环保的方向发展。

3)机械一体化朝着微机模式发展,顾名思义就是机械的规模与形式越来越小,这就要求机械的精密程度。这样的发展趋势有利于解决原始机械庞大的占地面积问题,可以使同一片场地发挥更大的效果。机械以替换的发展趋势是更加进步与人性化,它是朝着一个操作简单、绿色无害、精密程度高的趋势更好的发展。这就是机电一体化,它是机械与电子的有机结合,有着密不可分的有机组成部分,有着良好的发展趋势。在这两者的定义下,笔者希望日后机电的结合能够更加密切,其各个组成部分能日渐精密完善使得整个机电一化得到优化;机电一体化能够在属于它的发展趋势下日益发展完善,更好的满足机电一体化进程的需要。

2机械电子工程专业

在科技发展与时代进步的大背景下,机电一体化的进程日益加快,重要程度日益提升,人才需要也越来越大,接下来笔者将介绍机电一体化的人才来源——机械电子工程专业。上文中我们论述了什么是机电一体化与机电一体化的发展趋势,根据上文我们不难发现机电一体化已经在生产生活中日益重要,为了供应机电一体化所需要的人才,机械电子工程专业应运而生,上个世纪九十年代后期,一些高校开始设置了机械电子专业。机械电子工程专业的出现是为了响应现阶段和日后的电子控制机械的主流趋势,为了使自动化方面有更多可用人才。在机械电子工程专业设置上要注意很多的问题:第一要考虑新课程的课程设置方面,要在传统的机械上有所发展又要估计学生的负担,不能是学生在学习的过程中感到吃力或者是电子与机械兼顾的拖沓。第二就是机械电子专业是机械和电子的有机结合,电子与机械的侧重点问题,在教授的过程中要二者兼顾,因为传统机械是整个机械一体化的基础而电子的计入是一个良性发展,很多新生代的同学更加重视电子方面,这是不科学的做法。总之机械电子工程专业是一个时代要求的必要专业,要安排好课程,明确侧重点,最终达到满足机电一体化进程下人才的需要。

3机电一体化与机械电子专业

介绍过机电一体化与机械电子专业以后,接下来明确机电一体化与机械电子专业之间的关系。根据上文我们不难发现,机电一体化与机械电子专业有着非常密切的关系,可以说机械电子专业是机电一体化的前身,以为机械电子专业所培养的正是机电一体化专业的对口人才,也就是说机械电子专业为机电一体化提供了人才来源。机械电子专业所学习的内容就是机电一体化的具体内容。其中包括理论知识与具体操作,也就是什么是机电一体化、几点一体化需要我们做些什么、在操作中会遇见什么问题并且该怎样解决等。机械电子专业是为机电一体化培养人才的摇篮,在机械电子专业中学习的同学毕业后的前景就是在机电一体化应用的地方工作。而机电一体化在日常操作中所遇见的难以解决的问题和需注重问题就是机械电子专业研究的课题和研究方向。总之机电一体化与机械电子专业二者之间密不可分,互补互助,机电一体化的发展要求了机械电子专业的学科内容、机械电子专业为机电一体化提供了人才来源。

4结束语

机电一体化的过程篇8

一、目前机电一体化专业教学存在的问题

(一)对专业内涵的理解不够机电一体化的本质是将电子技术引入机械控制中,也就是利用传感器检测机械运动,将检测信息输入计算机中,计算机得到能够实现预期机械运动的控制信号,由此来控制执行装置。若是真正意义上的机电一体化产品,它有两个明显的特征,一是要有运动机械,二是采用了电子技术,通过计算机指令和反馈来实现柔性化和智能控制。而不少专业教师却单一地认为,机电一体化专业就是学一点机械类课程,学一些电子类课程,如果加上一些控制类课程,简单拼凑就是机电一体化了。因为理解不够,所以对最后的综合实践课程,没有引起足够的重视,课时量及训练强度不够,大量精力花在了使学生获取装配钳工或维修电工高级工证书上。但社会现实却是机电一体化技术发展到了新的高度,随着光学、通信技术等的进入,机电一体化出现了光机电一体化;而人工智能技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地,开启了机器人的新时代。这迫切需要我们五年制高职机电一体化专业融入新技术、新技能。

(二)对关键核心课程的融合不够目前,机电一体化技术专业主要开设机械类、电子类和控制类专业课程。技能实践课程也大致这样划分,在最后阶段,再开设综合专业课程和实践课程。如果按专业方向划分,则制造技术方向开设CaD/Cam软件应用技术、机电设备机械安装与调试技术、机电设备装调工(装配钳工)训练与考级;控制技术方向开设电气制图及CaD技术、机电设备电气系统安装与调试技术、机电设备装调工(维修电工)训练与考级。以上所有课程基本上都是分机械和电子课程两条线展开的,对pLC和单片机的理解运用不到位,到最后真正能融合机电技术、体现机电一体化专业特点的机电设备安装与调试技术实践课只开3周,而装配钳工和维修电工课程分别开了11周。很明显,对前者这门综合性的核心实训课程重视不够,其带来的后果是学生虽然分别掌握了机械类、电子类、控制类课程的知识和技能,但没有融合三类课程和技能,没有达到真正的机电一体化人才培养要求。

(三)对技术技能应用能力的强化不够对于五年制高职的学生来说,最重要的专业能力是专业技术技能应用能力,而不是开发和设计能力。具体地说,就是操作机电一体化设备的能力,具体分析、制定机械加工工艺文件的能力,能处理生产车间现场工艺技术问题,具有维护、维修机电一体化设备的能力。而现在大部分学校对学生的技能要求就是制造技术和控制技术两个方向,就是取得装配钳工高级工或维修电工高级工证书。这些技术技能肯定不能让学生完全了解和掌握机电一体化专业的核心技能。学校应当通过校内机电设备装配调试相关课程设计、专项实训,使学生获得初步的技术技能应用能力,最后通过综合实训课程,使学生获得真正的机电一体化专业技能,并努力培养学生分析和解决实际问题的能力。

二、对培养学生专业技术技能应用能力的探索

(一)多元整合优化专业课程体系目前,职业学校普遍开设三类课程:综合化课程(技术基础模块)、一体化课程(技术模块)、项目化课程(技术训练模块)。综合化课程模块是机电专业领域岗位群相关职业通用性的必备技术理论和基础技能;一体化课程是机电专业相关技术领域中某种技术知识和技术应用方法有机整合的课程,如pLC编程及应用技术、单片机应用技术、传感检测技术等;项目化课程是培养学生专项技能和综合职业能力的课程,该类课程与职业技能或职业资格要求融通,突出熟练技术运用能力的培养,如机电一体化专业中的钳工技术训练、机加工技术训练、机电设备装配调试技术训练等。而对上述三类课程进行整合优化,就形成了真正的机电一体化课程,包括机电一体化技术理论课程、机电设备装调技术课程设计、机电一体化设备装配调试实训课程等,这是最能体现专业特点和要求的课程,是机电技术的真正融合。

(二)开设综合化的核心实践课程目前,综合实训课程开设的情况是:制造技术方向开设装配钳工,控制技术方向开设维修电工。如果培养机电综合能力,就要把pLC编程及应用技术、单片机应用技术、传感检测技术加以强化,增加机电设备安装与调试技术课程的学习和实践,开设光机电技术和机器人技术实训课程,让学生了解并掌握较为前沿的机电一体化技术技能。

(三)重点培养学生专业技术的应用能力目前,不少学校机电一体化专业主要进行电工、车工、钳工三项实践技能训练和职业技能鉴定,学生初步掌握了机电技能。但这些技能是独立的、分散的,没有与机电岗位的综合技能匹配。随着技能大赛的推进,各校购置了机电一体化设备,培养了一批能胜任机电一体化专业综合实践技能教学的师资队伍,也有了较为成熟的实训项目,完全有条件、有能力开展综合实训。目前,省内职业学校机电综合实训课程主要使用光机电一体化设备,该设备的组成包括电子控制模块和机械机构。电子控制模块主要有主令电器模块、传感器模块、控制模块、变频器模块、驱动电磁阀等。机械机构包括运料机构、传送带机构、推料机构、机械手机构等。工作原理是利用先进的控制设备,控制生产机械自动完成生产的自动化过程。这套设备虽小,但它涉及了机电一体化专业各个方面的知识和技术,体现了机电一体化专业的核心技能。教学实践的具体做法是,以学会技术技能、完成任务为中心,以项目形式来安排训练内容,让学生用学过的指令实现各种电气控制线路图,模拟实现工业生产控制中的小项目,如工业洗衣机、自动轧钢线、邮件分拣系统等,然后在机电气一体化实训台进行分块练习,熟练掌握每一个单元的自动控制功能,最终目标是将各单元组合为能够实现不同生产要求的控制系统。这些技能训练都来自生活和生产,学生对项目课题感兴趣,教师引导学生主动思维,引导学生分析问题、动手解决问题,真正培养学生专业技术的应用能力。

机电一体化的过程篇9

关键词:矿山作业;采矿业;发展趋势;机电一体化技术

计算机技术的发展和影响范围与各个行业的发展有着直接关系,而机电一体化技术正是一项建立在计算机技术上的新型技术,其在矿山作业中的应用使得矿山机械设备得到了规范。

1机电一体化技术的应用意义

自控技术的应用使得矿山机械设备能够自动运转,从而提高了矿山施工效率,缩短施工作业时间,进而充分发挥机械设备的经济效益,使更加大量的工作需求得到满足。一定程度上减少了人工使用率和工作量,矿工工作人员的工作环境得到改善和提高,工作人员的工作效率和积极性也因此得到提升[1]。就矿山机械而言,很多矿山作业设备存在滞后性、效率低以及资源能耗高的缺陷,机电一体化技术的应用可以有效保证矿山作业的进度、产量以及作业安全性,进而实现采矿企业的经济效益和收益最大化,因此机电一体化技术在采矿技术中的应用具有很高的实际利用价值。伴随机电一体化技术研究工作不断深入,该技术已经达到炉火纯青的地位。机电一体化技术是一项将电子信息技术以及计算机技术结合在一起的技术。微处理技术是机电一体化技术中一个比较重要的技术,其主要是建立在操控系统以及链条式程序上的技术,其主要功能为,在系统的统一指令下,同时开始工作,避免程序出现混乱以及碰撞的现象发生,进而提高采矿作业的工作效率[2]。在一定程度上,采矿作业的工作任务能够及时完成,从根本上控制了施工成本。另外,采矿工作中的机械设备滞后问题可以通过机电一体化技术得到改善,利用远程监控系统代替了人工操作,从而使得工作人员以及相关采矿人员的薪资收入得到大幅度提升,为产业的生产提供了有利条件,同时也会带动整个矿业链接相关产业的发展和经济增长。机电一体化技术正朝着光电机一体化发展,其主要是在光学的发展前提下,进一步保证矿山生产中机电一体化自身的综合性能以及整体性。

2机电一体化技术在矿山机械中的具体应用

2.1机电一体化在矿井带式输送机中的应用

为有效提高矿山作业速度,保证作业效率,在矿山作业中需要应用带式输送机来运输煤矿以及完成传递。带式输送机是一种大型井下操作机械,在采矿作业中具有十分重要的作用和意义,所以,在采矿过程中经常被用到,并且在社会进步的背景下,其作业效率越来越高。但是,在实际施工操作过程中,带式输送机受到许多方面的因素影响,存在很多弊端,比如,震动、空气湿度、自重、粉尘等,这些因素的存在损坏了带式输送机,缩短了其使用寿命,进而导致施工进度受到极大影响。所以,在采矿作业中采用机电一体化技术十分重要,因为,其可以有效提高作业效率,实现远距离操控输送机自动完成一系列输送工作,还能在此过程中减少机械震动以及完成自我清理工作。利用抽动设备,还能通过启动自动化软启动程序,实现在倾角大、距离大的情况下,完成一系列施工作业。

2.2机电一体化在矿井提升机中的应用

提升机在实际采矿作业中的应用具有十分重要的作用,所以,其是采矿作业中比较重要的机械设备。就提升机而言,不管是在机械使用方面,还是机械内部构造方面,其都与机电一体化技术结合密切,因此,在提升机中采用机电一体化技术可以形成一个全新的且具有现代化技术标准的提升机。目前的采矿提升机种类主要有直流电提升机、内装式提升机,并且在提升机中结合机电一体化技术可以创造现代化生产价值。内装式提升机无论是自身系统处理,还是工作原理,都具备现代化矿山生产的意义,所以,其将是今后矿山生产中使用最普遍的机电一体化的设备。内装式提升机通过驱动程序可以启动其内部的滚动结构,从而完成后续工作。传统的直流电提升机的使用过程中存在很多缺陷,例如,其滚动结构的操作比较繁琐,在操作过程中不能快速准确的完成信息输入以及输出操作,在实际采矿作业中提升速度以及下降速度都比较慢,导致井下作业时间加长。但是在程序上采用机电一体化技术可以有效提高提升机内部结构的高效性以及敏捷性,使整个机械操作过程都是建立在计算机、物理机械、自动控制设备以及电力电子设备等四个环节上。通过将这四个环节有效的结合在一起,不仅可以节省机械自身的能源消耗,还能将变速时间减到最小。因此,在采矿提升机中采用机电一体化技术,可以创造出高效率的施工、软件空间、还原设备以及较高的环境适应能力,进而提高了提升机的实用性以及兼容性。

2.3机电一体化在矿井安全监控系统中的应用

矿山操作中的作业安全以及工作人员的自身安全是矿山作业中较为重视的问题之一。传统的矿山安全监控系统主要是靠在线监控以及单方面的监控来进行,这就导致在日常施工作业过程中,一些安全隐患以及数据偏差问题无法得到及时反馈和处理,进而导致矿山安全受到威胁,安全事故发生的频率也因此大大提高。所以,在采矿作业中利用机电一体化技术在矿井内部设置一套安全监控系统,对数据监控、分析以及辨别具有十分重要的意义,在一定程度上提高了采矿工作的安全性以及稳定性。

3机电一体化技术在矿山机械中的应用前景

机电一体化技术是一项结合了计算机技术、信息技术、自动化远程监控技术、服务传感技术、电子机械技术等多方面技术的多元技术,在采矿作业中才用机电一体化技术可以有效提高作业效率,保证施工安全,减少施工成本。机电一体化技术的应用还有效的改进了采矿过程设备的滞后性,通过自动远程监控系统实现了无人操作,从而减少了劳动力,降低了施工工作量和工作度。基于以上这些优点,为了能够使机电一体化在采矿工作中更大化的减少施工资源消耗以及创造更多经济收益,机电一体化在今后的采矿作业中会更加整体性以及全面性,在建立实现矿山机械更自动化、信息化、智能化以及程序化的基础上,落实矿山机械核心技术的研究和开发,使矿山大机械生产成为可能,以作业自动化操作作为标准,向着集约化生产的目标前进。

4结语

综上所述,在矿山作业过程中,机电一体化技术得到了广泛应用和发展,机电一体化技术使矿山作业自动化以及远程监控成为可能,这不仅提高了作业效率,还使得作业安全以及工作进度得到了保证,进而减少了能源损耗,保护环境不受污染,为企业创造出更多经济价值以及更高的市场竞争力。

参考文献

[1]张晓玲.浅析机电一体化技术在矿山机械中的应用[J].科技创新与应用,2012,(12).

机电一体化的过程篇10

关键词:机电一体化数控技术;煤矿机械设备;应用探析

一、机电一体化数控技术概况

1、机电一体化数控技术的概念

机电一体化数控技术是多项先进技术的结合体,能够对机械使用情况和使用效率进行有效的提高,这其中包括了机械工程技术、电子信息技术、自动控制以及相关液(或气)压控制技术等多方面的先进技术。这些技术的应用也使得在机电一体化数控技术的应用设备具有了更加可靠的性能和更多样的功能选择。随着计算机技术应用范围的不断扩大,数字技术的应用也越来越复杂,在大型设备的应用和使用方面也有了更多的选择煤矿生产中由于需要对大型设备进行精密的操控也使得机电一体化数控技术逐渐成为了煤矿设备的必要选择,并且随着相关技术的不断成熟完善机电一体化数控技术在煤矿技术的应用也得到了更加广泛的应用。

2、煤矿应用机电一体化数控技术的情况

由于世界范围内不可再生矿物的短缺,社会中对于煤矿以及相关资源的需求量逐渐加大,也使得煤矿行业中进行开发生产的压力也随之加大,这也对机电设备的性能有了进一步的要求,而机电一体化数控技术能够使煤矿大型设备在控制和使用上的性能得以提升,在应用复杂程度较高的大型设备时,也便于煤矿工人的使用和维护。因此在大范围的煤矿设备中,煤矿设备机电一体化数控技术的应用也就成为了各煤矿企业中的主流发展方向。在现代化建设逐渐深入的情况下,应用机电一体化数控技术进行煤矿生产,能够大幅提高煤矿设备的工作效率,同时也能够给煤矿产业中带来更加优质的生产方式。

二、煤矿机械中机电一体化数控技术的具体应用

1、机电一体化数控技术在煤矿机械综合运行过程中的引用

通过调查研究我们发现,在传统的煤炭开采过程中,一般情况下牵引设备,都会具备电驱、体型大等特点,在使用的过程中,运行功率在一瞬间会被增加到很高的水平上,这种现象不利于设备的引用和维护,容易造成电机等部件的故障。因此在m行牵引工作和牵引设备的引用中,传统的液压牵引技术仍然是目前进行煤矿牵引工作的最优方案,并且在施工较为复杂的环境进行施工时(如大倾角),将机电一体化数控技术进行引入,才能够从根本上解决电牵引采煤设备中存在的问题,进而对将此类设备进行技术优化,使实际应用和操作中的设备具有更加安全和灵活的性质。此外,在机电一体化数控技术的应用中,也为维保人员对机械圣杯进行维护保养提供了便捷的途径,使机械设备的维修保养变得更加简单。因此机电一体化数控技术在煤矿综合运行过程中发挥到的关键作用,我们应当给予肯定。应用机电一体化数控技术进行煤矿生产,不仅能够解决逐渐复杂的大型机械设备控制问题,提供更好更便捷的维护保养方式,也能够顺应科技发展的潮流,提高煤矿行业的生产竞争能力,同时也为今后煤矿生产的发展奠定了基础。

2、机电一体化数控技术在提升运输方面的具体应用

在煤矿作业的过程中,相当大的比重是对开采出的煤矿进行的提升和运输,通过对提升机和运输方式的机电一体化数控技术应用拓展,将提升和运输的相关机械设备进行有目的性的机电一体化数控技术改造,使之在运行效率和运行能力方面得到提高。另外应用机电一体化数控技术还可以对矿井中的提升机和运输机进行全面的改造升级,利用此项技术使提升和运输的设备也具有信息化设备中才能具有的功能和控制方式,将井下此类设备从结构上进行优化,也是对于煤矿事业整体稳定性发展的重要保证。原因在于,当前进行井下输送作业的机械设备是以带式输送机为主的输送机应用,在进行带式输送机机电一体化数控技术的改造后,不仅能够提高带式输送机的工作效率,同时也能够对其他方面的性能以及自动化程度进行提高,从多个方面提高带式输送机对煤矿进行输送的能力。由此可见机电一体化数控技术在机械设备尤其是煤矿行业中的提升运输设备中应用的重要性,也使得机电一体化数控技术已经成为了煤矿行业中各企业在机械设备当中进行的必要发展方式。

3、煤矿机械掘进过程中的机电一体化数控技术应用

掘进过程也是煤矿开采较为重要的一个过程,在应用机械设备进行掘进时能够对在煤矿掘进工应用的各种复杂设备进行整合,完善各个设备在掘进过程中的性能的同时也能够将这些设备进行有效的融合,通过在各个设备间建立联系,能够在煤矿机械掘进中形成一个系统的复杂整体,在一定程度上简化了进行煤矿机械掘进工作各个设备应用的复杂程度,同时也降低了进行开采的难度。使煤矿机械掘进工作更加轻便和简单,同时也减少了本身具有一定操作危险的设备进行人工操作的程度,极大的减少了由于没开掘进开采过程中发生事故引起的人员伤亡。

结语:机电一体化数控技术是目前新兴的科技产物,同时也是一种对机械操作有着更便捷改造的一种技术手段。随着社会的进步,科技逐步完善,机电一体化数控技术在煤矿行业当中的应用也在不断深入,使得煤矿生产中应用的机械设备也得到了不断地完善。通过不断深化的机电一体化数控技术应用,不仅从机械上完善了生产的工艺,同时也简化了人员管理方面的各项环节,通过对新机械设备和工艺的引进,逐步加深在煤矿行业中现代化建设的程度,为煤矿产业信息智能化提供助力。

参考文献:

[1]胡剑辉,唐建忠.煤矿机械中机电一体化数控技术的应用探析[J].科技创新与应用,2015(31)