有關(guān)機(jī)電一體化論文范文
機(jī)電一體化是現(xiàn)代科技發(fā)展的必然結(jié)果,具有廣闊的發(fā)展前景二本文簡述了機(jī)電一體化技術(shù)的基本概念、應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展方向。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的有關(guān)機(jī)電一體化論文范文，供大家參考。
有關(guān)機(jī)電一體化論文范文篇一
《 淺談機(jī)電一體化 》
摘要: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,本文簡述了機(jī)電一體化技術(shù)的概念與由來，綜述了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;概念;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
一、機(jī)電一體化的概念與由來
人類進(jìn)入了一個新的世紀(jì)──21世紀(jì)?；仡欉^去的20世紀(jì)，人類的經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展成果超過了過去所有世紀(jì)的總和。傳統(tǒng)的學(xué)科正在脫胎換骨，新的學(xué)科不斷問世，技術(shù)的融合程度比任何一次技術(shù)革命都高。機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)生于這一背景之下，自然符合科技發(fā)展的規(guī)律，也是機(jī)械學(xué)科發(fā)展的必然結(jié)果。“機(jī)電一體化”這一技術(shù)術(shù)語最初來源于日本學(xué)術(shù)界，他們根據(jù)英文的Mechanics(機(jī)械學(xué))和Electronics(電子學(xué))兩詞，組合出Mechantronics一詞，日文諧音記作“夕力卜口二少又”，其表意漢字為“機(jī)電一體化”,Mechantronics一詞從學(xué)科角度可以翻譯為“機(jī)械電子學(xué)”，我國科技界也經(jīng)常直接使用“機(jī)電一體化”作為漢語的表達(dá)詞匯。
一般認(rèn)為，機(jī)電一體化是以機(jī)械學(xué)、電子學(xué)和信息科學(xué)為主的多門技術(shù)學(xué)科在機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展過程中相互交叉、相互滲透而形成的一門新興邊緣性技術(shù)學(xué)科。這里面包含了三重含義：首先，機(jī)電一體化是機(jī)械學(xué)、電子學(xué)與信息科學(xué)等學(xué)科相互融合而形成的學(xué)科。其次，機(jī)電一體化是一個發(fā)展中的概念，早期的機(jī)電一體化就像其字面所表述的那樣，主要強(qiáng)調(diào)機(jī)械與電子的結(jié)合，即將電子技術(shù)“溶入”到機(jī)械技術(shù)中而形成新的技術(shù)與產(chǎn)品。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，以計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)為特征的信息技術(shù)“滲透”到機(jī)械技術(shù)中，豐富了機(jī)電一體化的含義，現(xiàn)代的機(jī)電一體化不僅僅指機(jī)械、電子與信息技術(shù)的結(jié)合，還包括光(光學(xué))機(jī)電一體化、機(jī)電氣(氣壓)一體化、機(jī)電液(液壓)一體化、機(jī)電儀(儀器儀表)一體化等;最后，機(jī)電一體化表達(dá)了技術(shù)之間相互結(jié)合的學(xué)術(shù)思想，強(qiáng)調(diào)各種技術(shù)在機(jī)電產(chǎn)品中的相互協(xié)調(diào)，以達(dá)到系統(tǒng)總體最優(yōu)。換句話說，機(jī)電一體化是多種技術(shù)學(xué)科有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物，而不是它們的簡單疊加。
二、機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
與其它科學(xué)技術(shù)一樣，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也經(jīng)歷了一個較長期的過程。有學(xué)者將這一過程劃分為萌芽階段、快速發(fā)展階段和智能化階段三個階段，這種劃分方法真實(shí)客觀地反映了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程。
“萌芽階段”指20世紀(jì)60年代以前的時期。在這一時期，人們在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計與制造過程中總是自覺或不自覺地應(yīng)用電子技術(shù)的初步成果來改善機(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，出現(xiàn)了許多性能優(yōu)良的軍事用途的機(jī)電產(chǎn)品。這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)在戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)和技術(shù)的進(jìn)步起到了積極的作用。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。
20世紀(jì)70年代到80年代為第二階段，稱之為“快速發(fā)展階段”。在這一時期，人們自覺地、主動地利用3C技術(shù)的成果創(chuàng)造新的機(jī)電一體化產(chǎn)品，3C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)。這個時期的特點(diǎn)是：①mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn);②機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;③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。
從20世紀(jì)90年代開始的第三階段，稱之為“智能化階段”。在這一階段，機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)，其主要標(biāo)志是光學(xué)、通信技術(shù)等領(lǐng)域進(jìn)入機(jī)電一體化，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，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20世紀(jì)80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2010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)用做了大量的工作，并取得了一定成果，但與日本等先進(jìn)國家相比仍有相當(dāng)差距。
三、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢
隨著計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展，成為一門綜合計算機(jī)與信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù)，目前正向光機(jī)電一體化技術(shù)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)方向發(fā)展，應(yīng)用范圍愈來愈廣。
機(jī)電一體化技術(shù)具體包括以下內(nèi)容：
(1)機(jī)械技術(shù)機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其它高、新技術(shù)來更新概念，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過程中，經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計算機(jī)輔助技術(shù)，同時采用人工智能與專家系統(tǒng)等，形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。
(2)計算機(jī)與信息技術(shù)
其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計算機(jī)信息處理技術(shù)。
(3)系統(tǒng)技術(shù)
系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個重要方面，它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。
(4)自動控制技術(shù)
其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。
(5)傳感檢測技術(shù)
傳感檢測技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官，是實(shí)現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng)，系統(tǒng)的自動化程序就越高?，F(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn)，它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。
(6)伺服傳動技術(shù)包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號到機(jī)械動作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。
四、結(jié)語
綜上所述，機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當(dāng)然，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(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)電一體化技術(shù).北京：科學(xué)出版社，2004.
[2]潘忠堂.淺析傳感器技術(shù)是機(jī)電一體化的一項關(guān)鍵技術(shù).機(jī)械電子工程，1998(1)：13-17,39
[3]馮正進(jìn).機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)展.工業(yè)工程，2000(1)：1-4
[4]鄭堤，唐可洪主編.機(jī)電一體化設(shè)計基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997
[5]王信義主編;《機(jī)電一體化技術(shù)手冊》編委會編.機(jī)電一體化技術(shù)手冊
有關(guān)機(jī)電一體化論文范文篇二
《 機(jī)電一體化技術(shù) 》
摘要：隨著信息技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展迅速，“機(jī)電一體化”就是將機(jī)械、電子與信息技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品和生產(chǎn)過程整體最優(yōu)化的一種高新技術(shù)。機(jī)電一體化是指在設(shè)備機(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)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，本文簡述了機(jī)電一體化技術(shù)的基本特點(diǎn)，分析了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 核心技術(shù) 應(yīng)用領(lǐng)域 發(fā)展趨勢
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透，導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。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。
1、機(jī)電一體化的產(chǎn)生與應(yīng)用
20世紀(jì)60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)。20世紀(jì)80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，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)電一體化中嶄露頭角，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20世紀(jì)80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。
2、 核心技術(shù)
機(jī)電一體化的核心技術(shù)主要在于硬件和軟件。
2.1機(jī)械技術(shù)
機(jī)電一體化是以機(jī)械技術(shù)為基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)側(cè)重點(diǎn)是怎樣與機(jī)電一體化相適應(yīng)，機(jī)電一體化是取其精華去其糟粕，利用各科學(xué)發(fā)展的高、新技術(shù)來更新自身概念。機(jī)械本體應(yīng)該從改善自身性能、減輕質(zhì)量和提高工作精度等幾個重要方面方面考慮，以此減少工作時能量消耗，提高工作效率。為了提高機(jī)械系統(tǒng)的傳動精度和工作穩(wěn)定性，機(jī)電一體化要具有高精度、快速響應(yīng)性、良好的穩(wěn)定性。
2.2信息處理技術(shù)
由于微電子學(xué)的迅速發(fā)展、信息處理技術(shù)的普及極大的促進(jìn)了機(jī)電一體化的發(fā)展。信息處理技術(shù)包括信息交換、信息存取、信息運(yùn)算和最終決策等，實(shí)現(xiàn)信息處理的工具是現(xiàn)在已經(jīng)普及的計算機(jī)，所以計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與信息處理技術(shù)緊密相聯(lián)。要更好的發(fā)展機(jī)電一體化，必須提高信息處理設(shè)備的可靠性從而提高信息處理的速度同時解決信息處理的抗干擾問題。
2.3檢測技術(shù)
檢測與傳感技術(shù)指與傳感器及其信號檢測裝置相關(guān)的技術(shù)。由檢測技術(shù)自身的功能，傳感器的主要功能應(yīng)提高工作可靠性、工作的靈敏度和精確度等，并且要經(jīng)受各種嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn)，因此必須提高其抗干擾能力。由此可見，發(fā)展檢測、傳感器技術(shù)是機(jī)電一體化發(fā)展的必然趨勢。
2.4自動控制技術(shù)
在無人直接參與下，自動控制技術(shù)能通過控制裝置讓被控對象或過程的被控量能按照人們事先預(yù)定的規(guī)律變化的技術(shù)。自動控制技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，主要由自動控制理論、機(jī)械控制系統(tǒng)的設(shè)計、仿生學(xué)中的系統(tǒng)仿真、工作時現(xiàn)場的調(diào)試、可靠運(yùn)行等從理論到實(shí)踐的整個過程。制動控制技術(shù)的難點(diǎn)在于自動控制理論的工程化與實(shí)用化，這是因?yàn)楸豢貙ο笈c理論的控制量 存在較大的差距，從而需要反復(fù)調(diào)試和修改，才能達(dá)到最佳效果?，F(xiàn)在微型機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，自動控制系統(tǒng)已經(jīng)成為機(jī)電一體化中十分重要的一部分。
2.5驅(qū)動技術(shù)
驅(qū)動技術(shù)的主要研究對象是執(zhí)行元件及驅(qū)動裝置。驅(qū)動技術(shù)是執(zhí)行操作的技術(shù)，對機(jī)電一體化產(chǎn)品的動態(tài)特性、穩(wěn)態(tài)精度、控制質(zhì)量等都有決定性的作用。電機(jī)作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)已被廣泛應(yīng)用但其快速響應(yīng)和效率等方面還有一部分問題，驅(qū)動技術(shù)極大地促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。
2.6軟件技術(shù)
機(jī)電一體化的發(fā)展過程中僅僅發(fā)展硬件是不夠的，必須在發(fā)展硬件的同時發(fā)展軟件，但是軟件的更新速度太快，這樣就導(dǎo)致研制成本提高了，為了降低成本，應(yīng)該推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化等措施。
3、機(jī)電一體化的應(yīng)用領(lǐng)域
3.1數(shù)控機(jī)床
經(jīng)過多年的發(fā)展數(shù)控機(jī)床已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床又稱數(shù)字控制機(jī)床，它是一種裝有程序控制系統(tǒng)，通過數(shù)字化信息對機(jī)床的運(yùn)動及加工過程進(jìn)行控制的機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數(shù)字表示，通過信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運(yùn)算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號，控制機(jī)床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。數(shù)控機(jī)床主要由動力源、操作機(jī)構(gòu)、傳感器、電子控制單元、執(zhí)行器等組成。數(shù)控機(jī)床具有很高的柔性，能實(shí)現(xiàn)編程自動化，具有更高的可靠性以及強(qiáng)大的通信功能，還可以實(shí)現(xiàn)多種控制的功能。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展給機(jī)械領(lǐng)域的提高起到了促進(jìn)作用。
3.2機(jī)器人
機(jī)器人是眾所周知的一種高新技術(shù)產(chǎn)品，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。其最早是人們幻想出來可以聽從人們的命令，任勞任怨的從事各種勞動。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)形成了綜合性的科學(xué)。機(jī)器人主要由：機(jī)器手、操作機(jī)構(gòu)、傳感器、移動機(jī)構(gòu)、控制裝置、驅(qū)動器等部分組成，通過各部分之間相互協(xié)調(diào)，相互配合，機(jī)器人已經(jīng)能靈活的代替人類很多活動，在焊接、裝配、軍事、空間、水下、農(nóng)業(yè)、建筑、服務(wù)、娛樂等領(lǐng)域都有應(yīng)用。機(jī)器人應(yīng)經(jīng)成為人類良好的助手和親密的伙伴。
3.3現(xiàn)代溫室設(shè)施
現(xiàn)代溫室設(shè)施是實(shí)現(xiàn)作物優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)的重要設(shè)施，也是機(jī)電一體化設(shè)備應(yīng)用較密集的地方。主要由：溫室框架結(jié)構(gòu)、覆蓋材料、通風(fēng)系統(tǒng)、灌溉施肥系統(tǒng)、二氧化碳施肥系統(tǒng)、室內(nèi)噴霧/屋頂噴淋降溫系統(tǒng)、遮陽/保溫系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、防蟲系統(tǒng)、計算機(jī)控制系統(tǒng)及一些必要的生產(chǎn)工具等?？梢酝ㄟ^這些設(shè)施和計算機(jī)系統(tǒng)有效的提供一個適宜的環(huán)境條件，為作為優(yōu)產(chǎn)提供保障。
4、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢
與其他科學(xué)一樣，機(jī)電一體化技術(shù)也經(jīng)歷一個漫長的過程?，F(xiàn)在機(jī)電一體化已經(jīng)滲透到各個學(xué)科、領(lǐng)域。成為一門新興的科學(xué)，為了適應(yīng)各領(lǐng)域的需求機(jī)電一體化的主要發(fā)展趨勢體現(xiàn)在智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、綠色化、人性化。機(jī)電一體化對機(jī)械工業(yè)也影響很大包括提高性能、擴(kuò)展功能、簡化結(jié)構(gòu)、提高可靠性、節(jié)約能源、操作簡單，可以說機(jī)電一體化的發(fā)展前景在未來的幾十年里一片光芒。
5、結(jié)論
綜上所述，機(jī)電一體化并不是獨(dú)立的，而是各個學(xué)科相互滲透，相互融合的產(chǎn)物，也是科技發(fā)展的必然產(chǎn)物。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]朱思洪.機(jī)電一體化技術(shù).北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2004.
[2]三浦宏文.機(jī)電一體化實(shí)用手冊.北京：科學(xué)出版社，2007.
[3]李運(yùn)華.機(jī)電控制.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003.
[4]章浩，張西良，周士沖.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用.農(nóng)機(jī)化研究，2006(7).
有關(guān)機(jī)電一體化論文范文篇三
《 解析機(jī)電一體化與機(jī)電一體化教育 》
摘 要 在技術(shù)人才嚴(yán)重缺乏的情況下，學(xué)校要想提高自身的影響力，并得到長期的發(fā)展，就需要根據(jù)市場需求來安排教學(xué)科目，并設(shè)置相關(guān)專業(yè)。隨著機(jī)電一體化涉及范圍的擴(kuò)大，我國只有重視機(jī)電一體化教育，不斷培養(yǎng)這方面的人才，才能夠?yàn)閲业陌l(fā)展提供不竭的動力。對于開設(shè)這一科目的學(xué)校和教師來說，必須要提高自身的使命感，以培養(yǎng)學(xué)生為目的，做好機(jī)電一體化教育。
關(guān)鍵詞 機(jī)電工業(yè);機(jī)電一體化;高職
中圖分類號：G710 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B
文章編號：1671-489X(2014)06-0070-03
機(jī)電一體化又可以稱之為機(jī)械電子學(xué)。在科學(xué)技術(shù)的帶動下，現(xiàn)階段世界上所應(yīng)用的機(jī)電一體化技術(shù)主要是將機(jī)械與微電子技術(shù)聯(lián)系在一起而形成的一種技術(shù)。在市場需求的帶動下，越來越多的技術(shù)類院校都將機(jī)電一體化作為學(xué)生的主修課程。本文就通過介紹機(jī)電一體化的構(gòu)成以及其應(yīng)用范圍，來詳細(xì)探討機(jī)電一體化教育。
1 機(jī)電一體化的構(gòu)成
通過對機(jī)電一體化的了解可以得知，機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)中主要包括機(jī)械本體部分、傳感部分、驅(qū)動部分、控制及信息處理部分、動力部分和執(zhí)行部分幾個要素。
1)機(jī)械本體部分類似于人體的構(gòu)架，這一部分是保證整個系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)和依托，主要包括框架、機(jī)身和機(jī)械連接等。
2)機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)中的傳感部分類似于人體的主要感官，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，傳感部分能夠?qū)\(yùn)行過程中需要用到的各類參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)的檢測，并將這些數(shù)據(jù)變?yōu)橐子谧R別的信號，之后傳輸?shù)教幚韱卧M(jìn)行信息處理，這樣就能夠產(chǎn)生所需的控制信息。傳感部分一般由儀器儀表和傳感器等組成。
3)驅(qū)動部分類似于人體的肌腱，肌腱能夠在大腦的支配下完成四肢的運(yùn)動。
4)驅(qū)動部分在控制信息的引導(dǎo)下也能夠充分發(fā)揮其功能，完成各類任務(wù)和動作。
5)控制及信息處理部分類似于人腦，控制和引導(dǎo)全身進(jìn)行運(yùn)動，同時進(jìn)行思考和判斷，控制及信息處理部分能夠?qū)⒏鱾€傳感器中的信息進(jìn)行集中、分析、加工和存儲，之后根據(jù)處理結(jié)果來發(fā)出相應(yīng)的指令，這樣就能夠控制整個系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)?？刂萍靶畔⑻幚聿糠忠话惆删幊绦蚩刂破?、邏輯電路、計算機(jī)、控制裝置、計算機(jī)外部設(shè)備、轉(zhuǎn)換和接口等。
6)動力部分類似于人體自身制造的能量，這些能量能夠維持人體的正常運(yùn)動。動力部分也能夠?yàn)橄到y(tǒng)的運(yùn)行提供充足的能量，它作為系統(tǒng)的驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，能夠保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
7)執(zhí)行部分類似于人體的四肢，四肢能夠在大腦的指引下完成工作任務(wù)，并根據(jù)具體的信息和指令來發(fā)揮自身的功能。執(zhí)行部分屬于運(yùn)動部件，其中包括機(jī)械、電液和電磁等。
2 機(jī)電一體化的應(yīng)用范圍
數(shù)控機(jī)床 從數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生及發(fā)展的過程來看，其功能和控制精度都達(dá)到了一定的水平。數(shù)控機(jī)床一般被分為模塊化、總線式以及緊湊式幾種主要的結(jié)構(gòu)，這種體系結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是多CPU和總主線。同時數(shù)控機(jī)床也彰顯出開放性的設(shè)計特征，也就是數(shù)控機(jī)床的硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有較好的兼容性和層次性，能夠盡可能地保護(hù)和提高用戶的使用效益。數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)能夠根據(jù)車間需求來應(yīng)用編程技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)加工過程的動態(tài)仿真，同時還引入了診斷和控制類的智能機(jī)制。數(shù)控機(jī)床在發(fā)展的過程中還應(yīng)用了大容量的存儲器，并將軟件進(jìn)行模塊化設(shè)計。這種方式不僅增強(qiáng)了數(shù)控技術(shù)所具有的功能，也提高了CNC系統(tǒng)所具有的控制能力?，F(xiàn)階段的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)了多級網(wǎng)絡(luò)功能，大大增強(qiáng)了系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜的加工能力。
工業(yè)機(jī)器人 機(jī)電一體化技術(shù)還應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人中，當(dāng)?shù)?代機(jī)器人問世時，它們只能夠進(jìn)行簡單的運(yùn)動，本身缺少靈活性，也不能較快地適應(yīng)工作環(huán)境。在第2代機(jī)器人問世以后，其所具有的傳感元件更加先進(jìn)，并且能夠根據(jù)作業(yè)環(huán)境和對象來提出相應(yīng)的信息，在經(jīng)過計算機(jī)的分析和處理以后，機(jī)器人能夠進(jìn)行簡單的判斷，進(jìn)而保證自身能夠更好地完成任務(wù)。工業(yè)機(jī)器人的這次發(fā)展代表著自身功能的完善，并預(yù)示著工業(yè)機(jī)器人將會變?yōu)橐环N實(shí)用性的工業(yè)技術(shù)。第3代機(jī)器人是智能化的代表，其具有較多的感知功能，能夠獨(dú)立完成較為復(fù)雜的判斷，能夠獨(dú)立完成任務(wù)。這一發(fā)展主要?dú)w功于第5代計算機(jī)的應(yīng)用。
3 機(jī)電一體化教育
增加招生數(shù)量 對于高職院校來說，機(jī)電專業(yè)是一門比較基礎(chǔ)性的學(xué)科。在教育市場化的變革下，許多教學(xué)質(zhì)量高的高職院校都成為競爭中的獲勝者。從現(xiàn)實(shí)情況來看，大部分職業(yè)學(xué)校學(xué)生的文化課水平不能和普通本科生的成績相比，學(xué)生進(jìn)入高職院校的目的都是獲取一技之長。在這種觀念的影響下，學(xué)生就讀高職院校的目的更多傾向于學(xué)習(xí)理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。而機(jī)電一體化專業(yè)恰恰就是迎合這一學(xué)習(xí)目的而產(chǎn)生的，機(jī)電一體化能夠鍛煉學(xué)生的動手操作能力，幫助學(xué)生積累更多的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。要想保證機(jī)電一體化教育的發(fā)展，學(xué)校必須正視自身的辦學(xué)目的，并通過增加招生數(shù)量的方式來增強(qiáng)機(jī)電一體化專業(yè)的發(fā)展。在機(jī)電一體化教學(xué)過程中，教師可以根據(jù)高職院校實(shí)踐能力強(qiáng)的特點(diǎn)來安排教學(xué)，這樣更容易讓學(xué)生接受知識，并掌握更多的專業(yè)技能。
緊跟時代發(fā)展趨勢 機(jī)電一體化主要依靠科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而進(jìn)步，所以在機(jī)電一體化教育中，也應(yīng)該根據(jù)機(jī)電一體化知識的變化來革新教學(xué)內(nèi)容。如在課程選擇、專業(yè)設(shè)置以及教材編寫方面，都應(yīng)該采用動態(tài)的方式進(jìn)行管理?？萍嫉陌l(fā)展促進(jìn)了知識的發(fā)展，所以在機(jī)電一體化教育中，需要根據(jù)現(xiàn)階段市場以及技術(shù)的需求來調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。在這個過程中，教師起到至關(guān)重要的作用。
教師作為機(jī)電一體化知識的主要傳授者，首先應(yīng)該提升自身的知識含量，擴(kuò)充自身的知識內(nèi)涵，不能滿足于現(xiàn)有的水平，應(yīng)該迎合與時俱進(jìn)的思想來完善自我。教師在平時可以通過互聯(lián)網(wǎng)、書籍、雜志以及學(xué)術(shù)交流的方式來改進(jìn)自身的不足，對教學(xué)中有所欠缺的內(nèi)容加以補(bǔ)充和調(diào)整，并且與時俱進(jìn)地學(xué)習(xí)最新知識。這樣才能保證在教學(xué)過程中能夠?qū)⒆钚?、最?yōu)質(zhì)的知識傳授給學(xué)生，進(jìn)而達(dá)到提升學(xué)生素質(zhì)的目的。 作為學(xué)校來說，平時應(yīng)該多聽取教師的意見，保證機(jī)電一體化專業(yè)的課程設(shè)置、教材選擇等內(nèi)容易于學(xué)生接受，并且能夠取得較好的教學(xué)效果。由于機(jī)電一體化涉及的范圍較廣，對于一些教學(xué)條件有限的學(xué)校來說，不可能達(dá)到最為完善的教學(xué)水平，所以這些學(xué)校應(yīng)該在教學(xué)過程中了解教學(xué)的重點(diǎn)以及次要的教學(xué)內(nèi)容，這樣才能使學(xué)校的資源發(fā)揮最大的效果。
重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力 人才已經(jīng)成為企業(yè)之間競爭的主要因素，所以用人單位在挑選畢業(yè)生時，一般都會選擇實(shí)踐能力較強(qiáng)的學(xué)生。針對企業(yè)對人才的這一需求，學(xué)校在培養(yǎng)學(xué)生的過程中，一定要將培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力作為重點(diǎn)，同時還應(yīng)該讓學(xué)生具備自學(xué)、思維、綜合運(yùn)用和分析等多種能力，讓學(xué)生無論在課上還是課下都能夠不斷提升自己，這樣才能使學(xué)生達(dá)到全面發(fā)展的目的。教師在授課的過程中，也應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)以及興趣愛好來設(shè)計新穎的題目，通過這種方式來提高學(xué)生的積極性和主動性，讓學(xué)生能夠自主地投身到實(shí)踐過程中，改變學(xué)生以往被動學(xué)習(xí)的態(tài)度，這樣就能夠取得事半功倍的效果。在這個過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用現(xiàn)有的知識來解決問題，同時也可以鼓勵學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維，充分發(fā)揮自身的創(chuàng)造性，大膽擴(kuò)展設(shè)計思路，通過這種方式，可能會取得意想不到的教學(xué)效果。學(xué)校也可以定期組織動手實(shí)踐大賽，讓學(xué)生發(fā)揮自己的聰明才智，將學(xué)過的東西融入自身的創(chuàng)造力，將創(chuàng)新性的設(shè)計展示給大家。在這個過程中，學(xué)生不僅能夠感受到自身的價值，同時能夠感染周圍的學(xué)生，最終形成一種積極的學(xué)習(xí)氛圍，進(jìn)而促使整個學(xué)校學(xué)習(xí)水平的提高。
在教學(xué)中了正確把握“機(jī)”“電”之間的關(guān)系 在數(shù)字化時代的背景下，學(xué)生要想學(xué)好機(jī)電一體化專業(yè)，不僅需要完善有關(guān)電的知識，同時還需要學(xué)習(xí)計算機(jī)、電接口和自動化等技術(shù)，還應(yīng)該正確把握“機(jī)”“電”之間的關(guān)系。在學(xué)習(xí)的過程中，應(yīng)該遵循“以機(jī)為主、以電為用、機(jī)電結(jié)合”的基本原則，對原有的課程內(nèi)容進(jìn)行提取和加工，并根據(jù)實(shí)踐需要來建立綜合性實(shí)驗(yàn)室。在設(shè)置機(jī)電一體化課程時，應(yīng)該保證學(xué)科的綜合性，將機(jī)械技術(shù)、仿真技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、光電技術(shù)和控制技術(shù)結(jié)合在一起，在此基礎(chǔ)上來優(yōu)化和調(diào)整專業(yè)知識教學(xué)體系。機(jī)械電子工程專業(yè)重點(diǎn)研究的是工程設(shè)計，需要將控制、計算機(jī)和微電子等融合在機(jī)械制造中。機(jī)械電子工程專業(yè)中主要體現(xiàn)的是機(jī)、電、光的結(jié)合，并且需要研究和設(shè)計機(jī)械控制、狀態(tài)檢測和測量等內(nèi)容。
改變現(xiàn)有教學(xué)觀念及制度 要想實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化教育的發(fā)展，就應(yīng)該將學(xué)生作為教學(xué)的中心，以市場為導(dǎo)向來開展教學(xué)活動。學(xué)校需要任用具有一定學(xué)識和資歷的教師擔(dān)任機(jī)電一體化專業(yè)的授課教師，并且可以通過福利待遇的方式激發(fā)教師的教學(xué)積極性。
對于教師來說，應(yīng)該將教書育人作為自身教學(xué)的基本準(zhǔn)則，同時應(yīng)該根據(jù)時代的發(fā)展變化來革新自身的知識結(jié)構(gòu)。在時代發(fā)展的洪流之下，教師只有抓住這一機(jī)會，與學(xué)生共同努力，才能夠使學(xué)生的素質(zhì)有所提高，同時也能夠促進(jìn)機(jī)電一體化教育的發(fā)展。
4 總結(jié)
綜上所述，要想使機(jī)電一體化教育取得新的突破，除了要了解機(jī)電一體化構(gòu)成和應(yīng)用范圍，還應(yīng)該做好機(jī)電一體化的教育工作，通過這種形式來促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的擴(kuò)展。在機(jī)電一體化教育不斷發(fā)展的同時，除了科技水平的提升，各所學(xué)校所培養(yǎng)的機(jī)電一體化人才也將會為該技術(shù)的發(fā)展提供更多動力。
參考文獻(xiàn)
[1]章浩，張西良，周士沖.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].農(nóng)機(jī)化研究，2006(7)：46-47.
[2]許勇，鄒慧君.機(jī)電一體化系統(tǒng)功能原理求解[J].上海交通大學(xué)學(xué)報，2006(7)：1196-1199.
[3]趙健飛.簡述機(jī)電一體化教育存在的問題及改革思路
[4]王萌.淺談機(jī)電一體化教育[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2008(6)：183.
[5]楊國軍，李玉平，種衛(wèi).高職高專機(jī)電一體化教育方向的探討[J].職業(yè)時空，2008(12).
[6]周宏博.試論技校機(jī)電一體化教學(xué)改革[EB/OL].
[7]張貴瓊.高職機(jī)電一體化教學(xué)改革[J].中國信息化，2013(4).
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