導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇機(jī)電一體化技術(shù)定義，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 (2012) 10-0210-01

一、專業(yè)職業(yè)崗位（群）職業(yè)能力分析

根據(jù)本專業(yè)職業(yè)崗位（群），進(jìn)一步確定各崗位對(duì)應(yīng)的職業(yè)崗位（群）職業(yè)行動(dòng)領(lǐng)域工作任務(wù)與職業(yè)能力；本專業(yè)職業(yè)崗位（群）職業(yè)行動(dòng)領(lǐng)域工作任務(wù)與職業(yè)能力關(guān)系如下：

（一）職業(yè)崗位為機(jī)電產(chǎn)品、設(shè)備操作及零部件加工。典型工作任務(wù)：機(jī)床的操作；刀具的選用與刃磨；工件的裝夾；通用量具、專用量具的正確使用；機(jī)加設(shè)備的日常維護(hù)等。

職業(yè)行動(dòng)能力：（1）熟練操作一種普通機(jī)加設(shè)備（車床或銑床），達(dá)到中級(jí)工水平；（2）能操作其它普通機(jī)加設(shè)備，達(dá)到初級(jí)工水平；（3）了解一種數(shù)控機(jī)加設(shè)備的操作（車床或銑床）；（4）能編寫常規(guī)零件的數(shù)控加工程序；（5）熟練使用各種常見裝配工具；（6）能進(jìn)行典型機(jī)電產(chǎn)品裝配。

（二）職業(yè)崗位為機(jī)電產(chǎn)品、設(shè)備維護(hù)及維修。典型工作任務(wù)：機(jī)電產(chǎn)品、設(shè)備日常維護(hù)、保養(yǎng)、維修及機(jī)電產(chǎn)品裝配、設(shè)備操作等。

職業(yè)行動(dòng)能力：（1）能熟練進(jìn)行機(jī)加設(shè)備三級(jí)保養(yǎng)；進(jìn)行機(jī)加設(shè)備的一般維修工作；（2）具有讀圖和制圖的能力；能熟練使用電腦繪圖；（3）能熟練使用標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè)；能閱讀專業(yè)資料；（4）能進(jìn)行典型機(jī)電產(chǎn)品裝配。

（三）職業(yè)崗位為機(jī)電產(chǎn)品、設(shè)備安裝、調(diào)試。典型工作任務(wù)：依照?qǐng)D紙或相關(guān)技術(shù)文件的要求，獨(dú)立或是協(xié)同完成機(jī)械部件的組裝與調(diào)試；電氣部件的組裝與調(diào)試；整機(jī)的組裝與調(diào)試；生產(chǎn)指導(dǎo)與過程控制等。

職業(yè)行動(dòng)能力：（1）具有機(jī)電產(chǎn)品或設(shè)備安裝、調(diào)試、運(yùn)行和維護(hù)方面的基本技能；（2）具有讀圖和制圖的能力；（3）能熟練使用標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè)；能閱讀專業(yè)資料；（4）能正確使用各種測(cè)量器具；（5）具有裝配鉗工、維修電工技能操作證。

（四）職業(yè)崗位為機(jī)電產(chǎn)品、設(shè)備安裝、調(diào)試。典型工作任務(wù)：機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量檢驗(yàn)與質(zhì)量管理等。

職業(yè)行動(dòng)能力：（1）熟練使用各種常見檢測(cè)器具；（2）能進(jìn)行檢測(cè)數(shù)據(jù)分析；（3）能進(jìn)行機(jī)械加工誤差分析和表面質(zhì)量分析；（4）能繪制質(zhì)量管理圖表。

二、專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)

（一）學(xué)?？傮w人才培養(yǎng)目標(biāo)。依托云南國(guó)防工業(yè)系統(tǒng)，發(fā)揮電大辦學(xué)資源優(yōu)勢(shì)；立足云南，輻射全國(guó)，面向光電、機(jī)械、化工、電子信息等行業(yè)，培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能專門人才。

以能力培養(yǎng)為主線，在踐行工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上，堅(jiān)持“立一等品格，精一門技藝，成一番事業(yè)”的校訓(xùn)，在加強(qiáng)職業(yè)能力培養(yǎng)的同時(shí)，始終不渝地強(qiáng)調(diào)人文素質(zhì)和職業(yè)道德的培養(yǎng)。

（二）專業(yè)具體的人才培養(yǎng)目標(biāo)。本專業(yè)主要培養(yǎng)面向云南機(jī)械行業(yè)，從事機(jī)電一體化產(chǎn)品、設(shè)備的生產(chǎn)操作、安裝、調(diào)試、維修、維護(hù)和技術(shù)改進(jìn)、運(yùn)行等崗位，具有必備的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)理論知識(shí)，具備較強(qiáng)專業(yè)動(dòng)手能力的技能型、復(fù)合型、德智體美全面發(fā)展的，高素質(zhì)技能型人才。

三、專業(yè)具體的人才培養(yǎng)規(guī)格

（一）畢業(yè)生的專業(yè)知識(shí)。具有必備夠用的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)；熟悉機(jī)械制造與設(shè)計(jì)的基本知識(shí)；熟悉制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的方法；熟悉液壓與氣動(dòng)知識(shí)、機(jī)械CAD/CAM技術(shù)、可編程序控制器及應(yīng)用、單片機(jī)原理與應(yīng)用、機(jī)電一體化技術(shù)、變頻技術(shù)原理及應(yīng)用、機(jī)械裝配技術(shù)等專業(yè)知識(shí)。

（二）畢業(yè)生的職業(yè)能力。具有機(jī)械工程制圖識(shí)、讀能力及制圖能力，能熟練掌握基本電工技術(shù)操作技能。能夠診斷機(jī)電設(shè)備故障源(點(diǎn))、對(duì)設(shè)備能進(jìn)行必要的維修與維護(hù)；具備機(jī)電設(shè)備、產(chǎn)品的安裝與調(diào)試能力；掌握現(xiàn)代電氣控制的基本知識(shí)與技能，具備維護(hù)機(jī)電一體化設(shè)備的能力以及機(jī)電的基本設(shè)計(jì)能力。能夠熟練操作普通機(jī)床，達(dá)到中級(jí)技工水平；能較熟練地進(jìn)行數(shù)控機(jī)床操作并編程；具備良好的創(chuàng)造性思維能力、創(chuàng)新能力。

（三）畢業(yè)生的綜合素質(zhì)（社會(huì)能力與方法能力）。思想素質(zhì)：熱愛祖國(guó)，堅(jiān)持社會(huì)主義道路，擁護(hù)黨和國(guó)家的基本路線方針政策，有改革的意識(shí)，有民主法制觀念，有理想，聯(lián)系實(shí)際、事實(shí)求是的科學(xué)態(tài)度，有實(shí)干創(chuàng)業(yè)的精神，遵紀(jì)守法。并具有吃苦耐勞、樂于奉獻(xiàn)、忠于職守的精神。文化素質(zhì)：具有必備夠用的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)；有一定的文化藝術(shù)修養(yǎng)，有較強(qiáng)的文字、語言表達(dá)能力；具備基本的政治理論、法律、外語、計(jì)算機(jī)、應(yīng)用寫作和文學(xué)藝術(shù)知識(shí)；有較好的心理和身體素質(zhì)；具有認(rèn)識(shí)新知識(shí)的自學(xué)能力。身心素質(zhì)：養(yǎng)成鍛煉身體的習(xí)慣，達(dá)到國(guó)家大學(xué)生體育合格標(biāo)準(zhǔn)，身體健康，具有良好的文化修養(yǎng)，心理素質(zhì)及一定的美學(xué)修養(yǎng)。職業(yè)素質(zhì)：具備良好的思想品德素質(zhì)、誠(chéng)信意識(shí)、敬崗愛業(yè)意識(shí)和團(tuán)隊(duì)意識(shí)及守崗的精神；具備吃苦耐勞精神和奉獻(xiàn)精神；具有健康的體魄、美好的心靈、較強(qiáng)的心理適應(yīng)能力和健全的意志與品質(zhì)。

四、專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)設(shè)計(jì)

在學(xué)?！岸比瞬排囵B(yǎng)模式的指導(dǎo)下，根據(jù)本專業(yè)特點(diǎn)制訂有本學(xué)院特色或亮點(diǎn)的專業(yè)人才培養(yǎng)模式。

機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)依托合作企業(yè)，繼續(xù)推進(jìn)訂單式人才培養(yǎng)工作，并不斷探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式；本專業(yè)人才培養(yǎng)過程中實(shí)現(xiàn)三年不斷線的工學(xué)結(jié)合而且職業(yè)素質(zhì)教育貫穿始終。

第一通識(shí)教育及基本職業(yè)技能培養(yǎng)階段：通過開設(shè)公共基礎(chǔ)課結(jié)合校園文化、社團(tuán)活動(dòng)、社會(huì)實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素質(zhì)及基本能力；同時(shí)通過開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素質(zhì)及基本職業(yè)能力。

第二職業(yè)核心技能培養(yǎng)階段：通過開設(shè)專業(yè)課并實(shí)施課程“理、實(shí)一體”教學(xué)改革，聘請(qǐng)企業(yè)教師參與依托校內(nèi)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)基地、實(shí)訓(xùn)中心共同培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)核心技能。

第三綜合職業(yè)技能教育階段：依托校外實(shí)訓(xùn)基地聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，通過頂崗實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)全面提高學(xué)生綜合職業(yè)技能。

此外積極深化校企合作，實(shí)施“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)改革，推進(jìn)與國(guó)內(nèi)外職業(yè)技術(shù)學(xué)校合作辦學(xué)，積極引進(jìn)國(guó)外機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的課程和教學(xué)方法，學(xué)習(xí)借鑒國(guó)際職業(yè)教育成熟模式和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，深化教育改革，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，更好地服務(wù)于本省工業(yè)企業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉曉勤.校企合作提升高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量[J].人力資源管理,2010,6

篇2

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2013）30-0053-02

1 前言

目前隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)正朝著智能化、光學(xué)化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化與集成化方向發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，大量懂技術(shù)并能操作先進(jìn)設(shè)備的專業(yè)人才受到各企業(yè)的青睞。我國(guó)的高職?？茖哟蔚慕虒W(xué)以三年制為主，在教學(xué)中存在專業(yè)定位不準(zhǔn)確、教學(xué)手段單一、理論和實(shí)際脫節(jié)等問題。

把校企合作、工學(xué)交替作為人才培養(yǎng)模式的切入點(diǎn)，帶動(dòng)專業(yè)建設(shè)和教學(xué)改革，遵循學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律和職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律，以“職業(yè)基礎(chǔ)能力專業(yè)通用能力崗位方向能力”的“能力遞進(jìn)”策略優(yōu)化課程，實(shí)施“工學(xué)交替”的教學(xué)組織模式和“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)模式，使學(xué)生在能力培養(yǎng)的不同階段體驗(yàn)企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)任務(wù)，強(qiáng)化生產(chǎn)性實(shí)習(xí)與頂崗實(shí)習(xí)，推行“雙證書”制度，積極開展國(guó)際交流。

2 與產(chǎn)業(yè)對(duì)接，構(gòu)建“能力遞進(jìn)、項(xiàng)目教學(xué)、訂單培養(yǎng)”人才培養(yǎng)模式

針對(duì)邵陽裝備制造業(yè)的發(fā)展需求，專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)三一湖汽、邵紡機(jī)、山立水電等邵陽市裝備制造企業(yè)進(jìn)行了人才需求及職業(yè)崗位能力調(diào)研，明確了本專業(yè)的職業(yè)崗位、典型工作任務(wù)及工作過程，將學(xué)生職業(yè)能力分為遞進(jìn)的職業(yè)基礎(chǔ)能力、專業(yè)通用能力、崗位方向能力三個(gè)層次，參照崗位職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，制訂了課程標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)設(shè)企業(yè)情境，實(shí)施教學(xué)情境與生產(chǎn)環(huán)境對(duì)接，實(shí)行教學(xué)做一體的項(xiàng)目式教學(xué)模式；先后組建了“邵紡機(jī)班”“三一班”“德昌電機(jī)班”“山立水電班”“美的制冷班”等10個(gè)訂單班，推行訂單式培養(yǎng)。通過人才培養(yǎng)模式改革與探索，構(gòu)建了“能力遞進(jìn)、項(xiàng)目教學(xué)、訂單培養(yǎng)”的人才培養(yǎng)模式。

依托機(jī)電一體化技術(shù)校企合作聯(lián)盟，校企共同夯實(shí)“理實(shí)一體化課堂，校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地，企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)”的相互融合人才培養(yǎng)平臺(tái)，優(yōu)化“能力遞進(jìn)、項(xiàng)目教學(xué)、訂單培養(yǎng)”的人才培養(yǎng)模式，如圖1所示，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)方案共訂，雙師隊(duì)伍共培，實(shí)訓(xùn)基地共建，教學(xué)資源共享，培養(yǎng)過程共管，校企文化共融。

3 對(duì)接行業(yè)需求，校企共同制訂人才培養(yǎng)方案

在校企合作聯(lián)盟理事會(huì)的決策下，實(shí)行校企共訂人才培養(yǎng)方案，共同開發(fā)課程，共同組織實(shí)施教學(xué)，共建共享實(shí)訓(xùn)基地，深化校企合作的內(nèi)涵。在專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)指導(dǎo)下，對(duì)三一湖汽、邵紡機(jī)、神風(fēng)動(dòng)力等企業(yè)崗位及人才需求進(jìn)行調(diào)研，分析畢業(yè)生就業(yè)后崗位漸進(jìn)提升所應(yīng)具備的知識(shí)、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)，按學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律和職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律，參照國(guó)家職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行課程體系重構(gòu)、課程建設(shè)、教學(xué)資源開發(fā)，校企共同制訂人才培養(yǎng)方案，確保人才培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格能滿足企業(yè)崗位能力要求和人才可持續(xù)發(fā)展要求。

4 推行工學(xué)交替，實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)

在遞進(jìn)式能力培養(yǎng)過程中，推行工學(xué)交替的教學(xué)組織模式，從大二開始，首先到企業(yè)參觀實(shí)習(xí)，感受真實(shí)的生產(chǎn)情境，了解工作崗位培訓(xùn)，返回學(xué)校學(xué)習(xí)；再以真實(shí)的典型工作任務(wù)為載體，對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)技能的培養(yǎng)，使學(xué)生獲得裝備制造行業(yè)的專業(yè)通用技能；再到企業(yè)進(jìn)行專業(yè)實(shí)習(xí)，熟悉企業(yè)生產(chǎn)管理，體驗(yàn)職業(yè)環(huán)境和崗位職責(zé)，了解和認(rèn)識(shí)企業(yè)文化；然后根據(jù)個(gè)人興趣愛好及專業(yè)基礎(chǔ)選擇固定的崗位進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)。

在教學(xué)組織上，參照企業(yè)典型任務(wù)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，引入企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目，校企共同開發(fā)教學(xué)資源，通過任務(wù)引入、項(xiàng)目展開、項(xiàng)目指導(dǎo)、項(xiàng)目評(píng)價(jià)、項(xiàng)目拓展等方式實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)。

體現(xiàn)“教學(xué)做合一”的教學(xué)理念，利用校內(nèi)外真實(shí)或仿真的生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)境，以真實(shí)的工作任務(wù)為載體，“教、學(xué)、做”一體教學(xué)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程與生產(chǎn)過程、教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)內(nèi)容、專任教師與現(xiàn)場(chǎng)專家有機(jī)銜接。在教學(xué)過程中，根據(jù)學(xué)生的知識(shí)、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)，推進(jìn)理實(shí)一體的教學(xué)方式，引入信息化教學(xué)手段，應(yīng)用多媒體技術(shù)、虛擬信息技術(shù)，通過職教新干線和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，將企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)情境、產(chǎn)品加工過程等直觀為教學(xué)服務(wù)，充分體現(xiàn)“教學(xué)做合一”的教學(xué)理念，增強(qiáng)各教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)踐性和實(shí)用性。訂單班教學(xué)根據(jù)企業(yè)崗位需要，增設(shè)針對(duì)性強(qiáng)的課程，如邵紡機(jī)班開設(shè)紡織機(jī)械原理等相關(guān)課程，三一班開設(shè)攪拌車工作原理方面相關(guān)課程。訂單合作企業(yè)全程參與整個(gè)教學(xué)過程，使學(xué)生所學(xué)的知識(shí)與企業(yè)崗位有效對(duì)接。

5 取得效果

通過機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革與實(shí)踐，已取得了明顯的效果，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，學(xué)習(xí)效果顯著增強(qiáng)：在以前的教學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)不預(yù)習(xí)、不聽課、不寫作業(yè)、不復(fù)習(xí)的現(xiàn)象；現(xiàn)在，教學(xué)以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生在完成每個(gè)項(xiàng)目的過程中自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，使學(xué)習(xí)效果顯著增強(qiáng)。教學(xué)改革以來，學(xué)校機(jī)電類專業(yè)學(xué)生的獲證率顯著提高，如2011年維修電工中級(jí)獲證率為92%，高級(jí)工獲證率為88%；2012年中級(jí)工獲證率為99%，高級(jí)工獲證率為91%。2009年湖南省勞動(dòng)與社會(huì)保障廳舉辦的湖南省天煌杯電氣控制技術(shù)技能競(jìng)賽中，王濤在單片機(jī)快速開發(fā)項(xiàng)目中獲第五名；2011湖南省職業(yè)院校技能競(jìng)賽（高職機(jī)械部件創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制造）中，艾鵬飛、張?zhí)?、劉建武獲得二等獎(jiǎng)。

通過對(duì)高職機(jī)電一體化專業(yè)“能力遞進(jìn)、項(xiàng)目教學(xué)、訂單培養(yǎng)”人才培養(yǎng)模式的實(shí)施，進(jìn)一步推動(dòng)邵陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院其他專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革，加強(qiáng)校企合作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)對(duì)接，推行工學(xué)交替，實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)，全面提高培養(yǎng)人才質(zhì)量，可為同類院校同類專業(yè)教學(xué)改革起到積極的引導(dǎo)和借鑒作用。

參考文獻(xiàn)

[1]盧艷.高職機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革與探討[J].職業(yè)教育研究，2009（4）：33-34.

篇3

伴隨著中國(guó)社會(huì)主義科學(xué)技術(shù)及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，有關(guān)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建造也進(jìn)入了一個(gè)快速成長(zhǎng)的黃金階段，機(jī)電一體化的技能也逐步老練成熟。由于相關(guān)系統(tǒng)所處外部環(huán)境在不斷變化，在機(jī)電一體化的系統(tǒng)中開始廣泛使用智能系統(tǒng)，其在機(jī)電一體化技術(shù)的成長(zhǎng)過程別是在現(xiàn)時(shí)期有著舉足輕重的地位，同時(shí)也將進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)電一體出現(xiàn)飛躍的發(fā)展。本文從機(jī)電一體化及智能系統(tǒng)的視點(diǎn)動(dòng)身，將這兩部分進(jìn)行融合，剖析研究機(jī)電一體化體系中智能操控的使用。需注意的是，雖然中國(guó)機(jī)電一體化系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域及工業(yè)領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用，但其在實(shí)際工程過程中面臨的對(duì)象存在不確定性、多層次及非線性等特點(diǎn)，從而給該系統(tǒng)的發(fā)展造成了很多阻礙。伴隨著智能控制系統(tǒng)的使用給該系統(tǒng)帶來了良好的外部環(huán)境，有利于其科學(xué)發(fā)展。所以在機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制逐步受到各領(lǐng)域的關(guān)注重視，對(duì)其進(jìn)行相關(guān)分析研究是需要的。

1機(jī)電一體化系統(tǒng)的概述及定義

1.1機(jī)電一體化系統(tǒng)的含義

機(jī)電一體化系統(tǒng)又被稱作機(jī)械電子學(xué)，其具體內(nèi)容是由多種技能進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，且在實(shí)際工作生活中進(jìn)行歸納綜合應(yīng)用的一種綜合性技能。其所有機(jī)融合的多種技術(shù)主要包括以下幾種：信號(hào)改換技能、傳感器技能、電工電子技能、接口技能、信息技能、微電子技能及機(jī)械技能等。

1.2機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本內(nèi)容原則要求組成要素

該系統(tǒng)的基本內(nèi)容主要包括6個(gè)環(huán)節(jié)，即：a)計(jì)算機(jī)與信息技能；b)自動(dòng)操控技能；c)機(jī)械技能；d)系統(tǒng)技能；e)伺服傳動(dòng)技能；f)傳感檢查技能。機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本原則要求主要包括4個(gè)方面，即：a)能量變換；b)構(gòu)造耦合；c)構(gòu)造耦合；d)運(yùn)動(dòng)傳遞。機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本構(gòu)成要素主要包括4個(gè)方面，即：a)感知構(gòu)成要素；b)結(jié)構(gòu)構(gòu)成要素；c)運(yùn)動(dòng)構(gòu)成要素；d)功能構(gòu)成要素[1]。

2機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械上的應(yīng)用和前景

2.1煤礦機(jī)械

增加機(jī)電一體化技術(shù)含量，提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)能力。機(jī)電一體化可把有關(guān)煤炭生產(chǎn)的各種機(jī)械與技能科學(xué)的進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，同時(shí)將其在煤炭企業(yè)生產(chǎn)過程中進(jìn)行綜合應(yīng)用。這些機(jī)械與技能有很多種，主要包括：微電子技能、傳感器技能、信息變換技能、電子電工、接口技能等。在煤礦機(jī)械上的應(yīng)用機(jī)電一體化可依據(jù)煤炭企業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵點(diǎn)及技能要求對(duì)相應(yīng)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)，或?qū)δ承┘夹g(shù)技能進(jìn)行改革完善。同時(shí)，應(yīng)用機(jī)電一體化還可借助智能化的操控系統(tǒng)從而不斷增加機(jī)電一體化技術(shù)含量，有效提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)能力。

2.2有效提高煤礦企業(yè)實(shí)際的生產(chǎn)效益

機(jī)電一體化本身具有很多特性，采煤機(jī)械具備良好的牽引能力便是其中之一。在煤礦的采煤過程中，采煤機(jī)行走時(shí)可為其提供較大的牽引力，幫助其有效攻克移動(dòng)前進(jìn)過程中遇到的阻力，同時(shí)還可在采煤機(jī)變頻降速時(shí)進(jìn)行有效制動(dòng)。在煤礦機(jī)械上的應(yīng)用機(jī)電一體化可把煤礦企業(yè)的能量、物流及信息融為一體，從而進(jìn)一步提升整個(gè)煤礦企業(yè)實(shí)際的生產(chǎn)能力，有利于煤礦企業(yè)在不久的將來走向高效、安全及可持續(xù)發(fā)展道路[2]。

3智能控制的概述及定義

3.1智能控制的含義

智能控制其本質(zhì)指的是在沒有人進(jìn)行干預(yù)的狀況下，可自主自立地驅(qū)動(dòng)相關(guān)智能機(jī)械做到對(duì)目標(biāo)進(jìn)行有效操控的一類自動(dòng)操控技能。其是借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行人類智能擬的一類重要范疇，主要針對(duì)比以往傳統(tǒng)控制更加復(fù)雜多樣的操控任務(wù)和目的，給目前中國(guó)社會(huì)各大領(lǐng)域的發(fā)展提供了更加廣泛的適應(yīng)空間，同時(shí)有效解決了傳統(tǒng)操控不能完成的復(fù)雜體系的操控。以往傳統(tǒng)的操控僅歸屬于智能操控的一個(gè)簡(jiǎn)單環(huán)節(jié)，是智能操控最底層的組成部分。智能操控的理論基礎(chǔ)有很多，如主動(dòng)操控論、信息論、人工智能及運(yùn)籌學(xué)等。其屬于一項(xiàng)由多種學(xué)科彼此相互穿插所構(gòu)成的學(xué)科。

3.2智能控制的基本特征

智能控制的基本特征主要包括以下7個(gè)方面，即：a)其具有組織性特點(diǎn)，核心主要是由高層來進(jìn)行有效控制的；b)智能操控具有變構(gòu)造特色；c)其智能控制器具備非線性的特點(diǎn)；d)智能操控系統(tǒng)可達(dá)到多樣性方針的高性能要求；e)智能操控系統(tǒng)具備總體自尋優(yōu)的特點(diǎn)；f)智能操控系統(tǒng)屬于一種新興的研討課題；g)智能操控系統(tǒng)歸屬于一種邊緣交叉的學(xué)科。

3.3智能控制的基本類型

智能控制的基本類型主要包括以下7個(gè)方面，即：a)專家操控體系（ExpertSystem）；b)進(jìn)化核算與遺傳算法；c)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)操控體系；d)組合智能操控辦法；e)分級(jí)遞階操控體系；f)復(fù)合（混合）或集成操控；g)學(xué)習(xí)操控體系。

3.4智能控制的發(fā)展趨勢(shì)

這些年，智能操控技能在世界上很多國(guó)家都取得了較大的發(fā)展，甚至很多已進(jìn)入實(shí)用化及工程化的時(shí)期。不過智能操控技能作為一種新式的理論技能，目前依然處于發(fā)展階段。但伴隨著計(jì)算機(jī)技能及人工智能技能的快速成長(zhǎng)，智能操控也一定會(huì)在不久的將來走進(jìn)一個(gè)屬于它的新時(shí)期。機(jī)電一體化系統(tǒng)中往往會(huì)應(yīng)用很多技能，其中最常用的便是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家體系及遺傳算法等相關(guān)技能，這些技能彼此之間相輔相成、相互依存。而目前機(jī)電一體化方面未來的主要發(fā)展趨勢(shì)便是廣泛使用智能控制系統(tǒng)，因?yàn)槠渚邆浜芏嗔己玫奶匦?，有利于機(jī)電一體化健康發(fā)展，如其具備極強(qiáng)的適應(yīng)性、組織及學(xué)習(xí)功能等[3]。

4智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

自20世紀(jì)90年代后期開始，機(jī)電一體化系統(tǒng)開始往智能控制方向發(fā)展，從而打開了機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)用智能控制的新時(shí)代，該系統(tǒng)將來發(fā)展的主要方向一定是以智能化為主，其將直接影響到機(jī)電一體化系統(tǒng)的全體水平。

4.1智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)機(jī)械制造過程中的應(yīng)用

機(jī)電一體化系統(tǒng)中包括很多環(huán)節(jié)，其中機(jī)械制造便是重要的環(huán)節(jié)之一，把計(jì)算機(jī)輔佐技能和智能操控技能進(jìn)行有機(jī)融合的技術(shù)便是目前最領(lǐng)先的機(jī)械制作技能，往智能控制方向發(fā)展，借助科學(xué)的計(jì)算機(jī)技能來代替部分腦力勞動(dòng)，來模仿人們有關(guān)機(jī)械制作的行動(dòng)，這是其最終的意圖目標(biāo)。同時(shí)，智能操控技能可借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)體系的核算方式來動(dòng)態(tài)模擬制作機(jī)械的詳細(xì)過程。對(duì)所搜集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過傳感器融合技能來進(jìn)行預(yù)處理，然后操控修正模式中的有關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)。智能操控在機(jī)械制作中的應(yīng)用環(huán)節(jié)有很多，其中主要包含以下幾種：智能學(xué)習(xí)、智能監(jiān)控與檢查、智能診斷機(jī)械故障及智能傳感器等。

4.2智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用

伴隨著中國(guó)社會(huì)主義科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，各大領(lǐng)域?qū)C(jī)電一體化系統(tǒng)的數(shù)控技能也逐漸有著越來越高的要求標(biāo)準(zhǔn)，不但需要其實(shí)現(xiàn)很多智能功能，還需要其具有模仿、延伸及拓展等新的智能功能，從而促使其數(shù)控技能完成智能監(jiān)控、建立智能數(shù)據(jù)庫及智能編程等意圖，在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的科學(xué)應(yīng)用智能操控技能就可完成這些任務(wù)。例如借助專家系統(tǒng)能綜合解決數(shù)控領(lǐng)域里的很多問題，如難以確定及結(jié)構(gòu)不明確的算法等；使用推理規(guī)則可有效推理數(shù)控現(xiàn)場(chǎng)的部分?jǐn)?shù)控故障熟悉信息，得到某些指導(dǎo)性建議從而有利于數(shù)控機(jī)械的維修等。

4.3智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用

機(jī)器人在動(dòng)力系統(tǒng)中存在很多自身的特點(diǎn)，如時(shí)變性、強(qiáng)耦合及非線性等，而多邊變性及多任務(wù)性是機(jī)器人在控制參數(shù)的系統(tǒng)容易體現(xiàn)的特征。這些特點(diǎn)有利于智能操控技能的使用。現(xiàn)在機(jī)電一體化系統(tǒng)機(jī)器人領(lǐng)域中使用智能操控技能主要體現(xiàn)在下面四大環(huán)節(jié)：a)機(jī)器人在視覺處理及多傳感器信息融合這兩方面能實(shí)現(xiàn)智能操控；b)可智能控制機(jī)器人的手臂動(dòng)作及相關(guān)姿態(tài)；c)經(jīng)過專家操控體系可科學(xué)定位、建模、計(jì)劃及監(jiān)測(cè)機(jī)器人所處的運(yùn)動(dòng)環(huán)境，從而進(jìn)行相關(guān)的控制及探究；d)可以智能控制跟蹤機(jī)器人的行走軌跡及走路等。

4.4智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)建筑工程中的應(yīng)用

智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)建筑工程中的使用主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)環(huán)節(jié)，即：a)能智能操控建筑物內(nèi)的空調(diào)，例如能智能控制有關(guān)空調(diào)的風(fēng)閥，不僅能有效保證建筑內(nèi)空氣質(zhì)量，還能大幅度減少浪費(fèi)能量的現(xiàn)象發(fā)生；同時(shí)還可經(jīng)過比例積分來對(duì)其閉環(huán)方法進(jìn)行調(diào)整，從而有效設(shè)置在冬季和夏季時(shí)空調(diào)的使用模式；b)可經(jīng)過計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)和通信實(shí)現(xiàn)智能操控所有照明系統(tǒng)，如智能操控照明體系的節(jié)能、照明時(shí)刻及照明邏輯等。

4.5智能控制在煤礦機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

煤礦機(jī)械所處工作環(huán)境一般情況下比較惡劣，往往都是在井下進(jìn)行作業(yè)，從而導(dǎo)致煤礦機(jī)械容易被惡劣的環(huán)境侵襲，同時(shí)還可能會(huì)遭受各種采煤沖擊及振動(dòng)的干擾。由此可知，井下作業(yè)具有某種程度的危險(xiǎn)性，同時(shí)還需要煤礦機(jī)械能適應(yīng)各種環(huán)境并達(dá)到高產(chǎn)的要求。而應(yīng)用智能控制技術(shù)就可將井下作業(yè)的危險(xiǎn)性大幅度降低，從而在某種程度上確保其安全性。

5結(jié)語

由20世紀(jì)90年代后期以來，機(jī)電一體化系統(tǒng)已逐步開始往智能控制方向發(fā)展。針對(duì)智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用做了詳細(xì)講解，闡述了有關(guān)機(jī)電一體化系統(tǒng)的概述定義、原則要求、基本內(nèi)容及組成要素等。介紹了智能操控的概述及定義、基本類型、發(fā)展趨勢(shì)及基本特征。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中很多領(lǐng)域都可使用智能控制系統(tǒng)，如：煤礦機(jī)電、機(jī)器人領(lǐng)域、數(shù)控領(lǐng)域、統(tǒng)建筑工程及機(jī)械制造過程等。

作者:龐海龍 單位:同煤集團(tuán)機(jī)電管理處

參考文獻(xiàn)：

篇4

隨著機(jī)電一體化的理論提出，被廣泛應(yīng)用到機(jī)械制造業(yè)中。在全球經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中創(chuàng)新的企業(yè)才有競(jìng)爭(zhēng)力，現(xiàn)今大多數(shù)的生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品制造時(shí)，用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品的更新?lián)Q代，提高市場(chǎng)的占有率，對(duì)于機(jī)電一體化方面的研究與應(yīng)用的研究尤為重要。本文從以下幾個(gè)方面對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在汽車中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

1機(jī)電一體化的定義

機(jī)電一體化又稱為機(jī)械電子工程，是機(jī)械工程與自動(dòng)化的一種。將機(jī)械、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)有效的結(jié)合而成的新型技術(shù)學(xué)科。機(jī)電一體化產(chǎn)品是在機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，利用電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)制造出來的適應(yīng)當(dāng)今市場(chǎng)的新產(chǎn)品。初期生產(chǎn)出的機(jī)電一體化產(chǎn)品是利用四暗自技術(shù)的替換機(jī)械產(chǎn)品中的一部分來提高產(chǎn)品的使用性能。而現(xiàn)今的機(jī)電一體化產(chǎn)品是利用機(jī)電一體化技術(shù)四機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化，使產(chǎn)品的制造和生產(chǎn)在市場(chǎng)上更具有競(jìng)爭(zhēng)力[1]。

機(jī)電一體化在機(jī)械產(chǎn)品能原有功能上加入電子技術(shù)，將機(jī)損裝置和計(jì)算機(jī)軟件等技術(shù)有效的結(jié)合起來構(gòu)建的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化技術(shù)是在工程領(lǐng)域不同種類技術(shù)基礎(chǔ)之上的新技術(shù)。隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)在不同領(lǐng)域不斷的改革和創(chuàng)新。

2機(jī)電一體化的技術(shù)概述

機(jī)電一體化的產(chǎn)品生產(chǎn)是由多種技術(shù)和相應(yīng)組成部分構(gòu)成的綜合體，機(jī)電一體化技術(shù)是由多種技術(shù)相互結(jié)合，形成的綜合性技術(shù)，其技術(shù)的拓展領(lǐng)域較廣，主要有以下幾個(gè)方面：

2.1機(jī)械技術(shù)

作為機(jī)電一體化基礎(chǔ)技術(shù)，機(jī)械技術(shù)使機(jī)電一體化的產(chǎn)品主要功能得以實(shí)現(xiàn)。機(jī)械傳動(dòng)和控制與電子技術(shù)相互結(jié)合的生產(chǎn)活動(dòng)中，對(duì)機(jī)械技術(shù)做出了高要求。在機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)中新材料、新工藝、新原理等方面的不斷發(fā)展和整合，用來滿足機(jī)電一體化所生產(chǎn)的產(chǎn)品對(duì)縮小體積、減輕重量能性能上的要求[2]。

2.2信息處理技術(shù)

在機(jī)電一體化產(chǎn)品制造中，信息處理是指工作過程中的機(jī)械的各種參數(shù)狀態(tài)等相關(guān)信息的交換、存儲(chǔ)、運(yùn)算、決策分析等工作內(nèi)容。在機(jī)電一體化的產(chǎn)品中，計(jì)算機(jī)信息處理設(shè)備是產(chǎn)品的核心因素，其掌控者整個(gè)機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)的運(yùn)作，所以，計(jì)算機(jī)技術(shù)及其信息的處理技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)中最重要的技術(shù)。

2.3檢測(cè)與傳感技術(shù)

在機(jī)電一體化生產(chǎn)過程中，參與工作的各種數(shù)據(jù)都要通過傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，并加以檢測(cè)，將接收到的數(shù)據(jù)傳道信息處理裝置并反饋給機(jī)械電子控制裝置，以此來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的自動(dòng)控制裝置。機(jī)電一體化對(duì)傳感器的要求是能不受外界的環(huán)境影響精準(zhǔn)的及接收信息，同時(shí)檢測(cè)裝置能對(duì)信息信號(hào)進(jìn)行有效的輸出和轉(zhuǎn)換。

2.4自動(dòng)控制技術(shù)

機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)中的自動(dòng)控制技術(shù)內(nèi)容為精準(zhǔn)的定位控制、速度控制、自身適應(yīng)控制、校正和補(bǔ)償?shù)鹊取Ｗ詣?dòng)控制功能的不斷革新，是產(chǎn)品的精度和效率得到提升。通過自動(dòng)控制，機(jī)電一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)中能及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器故障，減少設(shè)備停止工作的時(shí)長(zhǎng)，并有效的提高生產(chǎn)設(shè)備的使用率[3]。

2.5系統(tǒng)整體技術(shù)

系統(tǒng)的整體技術(shù)是從機(jī)電一體化生產(chǎn)的整體出發(fā)，用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和方式，將產(chǎn)品的總體功能降解程不同的小部分，尋找有效的技術(shù)策略，再把這些技術(shù)策略進(jìn)行重新組合，來選用適合的技術(shù)方案。這種技術(shù)是通過各部分的協(xié)作，進(jìn)行順利生產(chǎn)的技術(shù)方式。

3機(jī)電一體化的技術(shù)在汽車中的具體應(yīng)用

3.1發(fā)動(dòng)機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的核心是通過微處理器。從不同傳感器獲取模擬電壓信號(hào)，從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸獲取的信號(hào)都輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。模擬信號(hào)通過相應(yīng)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。通過這系列的信息為基礎(chǔ)，在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)對(duì)空氣的燃料比、點(diǎn)火時(shí)間、排氣再循環(huán)等進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，將結(jié)果作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出，用來控制空氣燃料比。從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)在使用中的正常運(yùn)作。

3.2自動(dòng)防撞微機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

激光組合的汽車防撞系統(tǒng)，能使汽車在正常行駛下檢測(cè)到車身附近有無障礙物，并在需要時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，從而有效地規(guī)避了行車風(fēng)險(xiǎn)。該系統(tǒng)主要有計(jì)算機(jī)控制的，原理是通過雷達(dá)測(cè)量車身與障礙物的距離來提示駕駛者。

3.3電子控制變速器的應(yīng)用

自動(dòng)變速器是為了降低變速器的損耗，提高動(dòng)力傳遞的有效功率，增加加減檔為的操作來適應(yīng)汽車在行車過程中的最佳駕駛速度，來實(shí)現(xiàn)汽車的節(jié)能環(huán)保，安全舒適的特征。在汽車啟動(dòng)后，報(bào)警燈處于熄滅狀態(tài)時(shí)，說明變速器處于正常狀態(tài)，如果處于點(diǎn)亮的狀態(tài)則系統(tǒng)出現(xiàn)問題，自動(dòng)變速器不受電子控制狀態(tài)，這時(shí)，歲按時(shí)去電子控制功能，但是變速器依然可以正常工作。

3.4 ABS防抱死系統(tǒng)的應(yīng)用

為了保證汽車在行駛時(shí)根據(jù)路況的變化而做出速度的調(diào)整，汽車都裝有行車制動(dòng)器，最初只在后輪安裝制動(dòng)器，隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，前輪上也同樣安裝了制動(dòng)器，通過對(duì)汽車制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)軸荷的轉(zhuǎn)移、前輪增加重量和后減少重量的認(rèn)知，后輪抱死更容易造成汽車方向失控的局面，所以，著手研究了限制汽車后輪自動(dòng)裝置-汽車制動(dòng)防抱死裝置。這樣就明顯的增強(qiáng)了汽車的安全性能，不至于子系統(tǒng)的故障而影響整體系統(tǒng)的安全運(yùn)作。

4結(jié)語

綜上所述，在機(jī)電一體化快速發(fā)展的今天，機(jī)電一體化在汽車中的應(yīng)用極其重要，提高了汽車的使用效率，機(jī)電一體化的技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用，使汽車生產(chǎn)及使用更具有人性化，是其安全性能大大提高。很好的促進(jìn)了汽車行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

篇5

中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)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”的發(fā)展階段。迄今為止，世界各國(guó)都在大力推廣機(jī)電一體化技術(shù)。在人們生活的各個(gè)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用，并蓬勃向前發(fā)展，不僅深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)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(shì)。

1.機(jī)電一體化概述

1.1機(jī)電一體化的定義

所謂機(jī)電一體化就是指通過將微電子技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、信息功能以及控制功能等其他功能模塊上，并利用相關(guān)軟件將電子裝置與機(jī)械裝置有機(jī)整合在一起所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。從字面上的定義可以看出，機(jī)電一體化技術(shù)并不是機(jī)械與電子簡(jiǎn)單的疊加，而是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上建立起來的應(yīng)用技術(shù)。因此，機(jī)電一體化涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面的內(nèi)容。

1.2機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)

機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)主要包括信息處理技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)與傳感器技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)等幾個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)，以下將分別給予詳細(xì)的說明。

1.2.1信息處理技術(shù)

所謂的信息處理技術(shù)就是指在生產(chǎn)基于機(jī)電技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品的過程中，對(duì)與產(chǎn)品生產(chǎn)過程相關(guān)的各種參數(shù)和狀態(tài)以及自動(dòng)控制有關(guān)的信息所進(jìn)行的處理。

1.2.2精密機(jī)械技術(shù)

精密機(jī)械技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的核心和基礎(chǔ)技術(shù)，它是實(shí)現(xiàn)大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的相關(guān)功能和構(gòu)造功能的重要前提和首要的技術(shù)支撐。

1.2.3自動(dòng)控制技術(shù)

自動(dòng)控制技術(shù)主要包括精度較高的速度控制、定位控制、自適應(yīng)控制以及補(bǔ)償和校正等技術(shù)。而且隨著自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展以及功能的不斷增強(qiáng)，基于自動(dòng)控制技術(shù)產(chǎn)品的質(zhì)量在獲得不斷的提高。

1.2.4檢測(cè)與傳感器技術(shù)

檢測(cè)與傳感器技術(shù)主要用于實(shí)現(xiàn)各種基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品運(yùn)行時(shí)的相關(guān)參數(shù)、工作狀態(tài)以及其他相關(guān)信息的接受，以及參數(shù)和相關(guān)信息準(zhǔn)確度的檢測(cè)，通過檢測(cè)以后，將其接受的信息傳送給處理裝置，然后由處理裝置來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品運(yùn)行過程的自動(dòng)控制。

1.2.5伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)

伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)主要是基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)中的核心技術(shù)，它作為驅(qū)動(dòng)設(shè)備執(zhí)行操作的重要支撐技術(shù)，在很大程度上決定了基于機(jī)電一體化技術(shù)的產(chǎn)品質(zhì)量。

1.2.6系統(tǒng)總體技術(shù)

系統(tǒng)總體技術(shù)是用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和方法，從整體目標(biāo)出發(fā)，將基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的總體功能劃分為若干個(gè)各功能模塊，然后結(jié)合各個(gè)功能模塊的實(shí)際情況，找出能夠有效解決各個(gè)功能模塊實(shí)際需求的可行技術(shù)方案，再把相應(yīng)的技術(shù)方案進(jìn)行匯總，從而設(shè)計(jì)出合理的功能技術(shù)方案。

2.當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)主要的應(yīng)用領(lǐng)域

2.1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(jì)，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；WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實(shí)現(xiàn)二、三維加工過程的動(dòng)態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制；大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計(jì)，不僅豐富了數(shù)控功能，同時(shí)也加強(qiáng)了CNC系統(tǒng)的控制功能；能實(shí)現(xiàn)多過程、多通道控制；系統(tǒng)的多級(jí)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。

2.2柔性制造系統(tǒng)（FMS）

柔性制造系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng)，主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤、自動(dòng)搬運(yùn)小車和自動(dòng)化倉(cāng)庫等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)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(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

2.3交流傳動(dòng)技術(shù)

傳動(dòng)技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動(dòng)的優(yōu)越性，電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng)，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過直流調(diào)速水平?，F(xiàn)在無論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以用同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。

3.機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢(shì)

3.1機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個(gè)階段：

（1）20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級(jí)階段。在這一時(shí)期，人們自覺不自覺地利用電子技術(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(zhēng)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(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。那時(shí)，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(shí)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）20世紀(jì)70—80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期，計(jì)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(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，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(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是:mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn);機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;各國(guó)均開始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。

（3）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(shí)期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入機(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(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、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(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí)，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，使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并且逐漸形成完整的學(xué)科體系。

3.2未來機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

在未來，利用高新技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行改造與提升，機(jī)電一體化涉及的學(xué)科領(lǐng)域很廣，是一門獨(dú)立的綜合性、交叉性學(xué)科，我國(guó)應(yīng)更加注重對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的自主開發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新，利用高新技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，推進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的智能化，自動(dòng)化和快速化，才能趕上或超過世界發(fā)達(dá)國(guó)家機(jī)電一體化水平，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

此外，新一代的機(jī)電一體化系統(tǒng)的開發(fā)，設(shè)計(jì)和研制各種性能優(yōu)良、穩(wěn)定高效的機(jī)器人和機(jī)電一體化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)各種作業(yè)的柔性化和自動(dòng)化，使機(jī)械設(shè)備具有更高的柔性。其具體表現(xiàn)在：

（1）計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。在CIMS發(fā)展過程中，要注重人機(jī)一體化。在CIMS系統(tǒng)，中處于核心地位的過程控制級(jí)計(jì)算機(jī)，應(yīng)配備必要的硬件和一定的軟件功能。在軟件方面，要做到計(jì)算輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算輔助制造(CAM)與硬件的有機(jī)結(jié)合，在發(fā)展過程中，要重視基本技術(shù)，不盲目追求高度自動(dòng)化，數(shù)字化，逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的柔性、自動(dòng)化、全局化。

（2）智能制造技術(shù)。智能制造系統(tǒng)(IMT)是由智能機(jī)器和人類專家組成的人機(jī)一體化系統(tǒng)，是在人類專家的指導(dǎo)下，做到人機(jī)的有機(jī)結(jié)合，而不是取代人，智能制造系統(tǒng)具有很強(qiáng)的自律能力。人機(jī)一體化能力，高水平的人機(jī)一體化(即虛擬制造技術(shù))，在軟件的支持下，有一定自組織能力，自我優(yōu)化能力，自我修正能力，歐美各國(guó)都花費(fèi)了很多人力物力在這方面的研究。

（3）綠色化也是機(jī)電一體化未來的一個(gè)研究熱點(diǎn)，綠色化是指產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、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(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，而且是低能耗、低材耗、協(xié)調(diào)而可再生的產(chǎn)品。

4.結(jié)語

機(jī)電一體化是很多學(xué)科相互發(fā)展和相互促進(jìn)的結(jié)果，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)所融合的技術(shù)將越來越廣泛，而以機(jī)械和微電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為主體的機(jī)電一體化技術(shù)將成為機(jī)電一體化的必然發(fā)展趨勢(shì)，機(jī)電一體化的發(fā)展前景非常廣闊。

篇6

2基于MCD機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的可操作性

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了機(jī)電一體化的進(jìn)行，也為工程信息技術(shù)行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。在機(jī)械生產(chǎn)、加工、制造等行業(yè)中，機(jī)電一體化的形成和應(yīng)用，使其發(fā)生了翻天覆地的變化，機(jī)電一體化主要是將主功能、動(dòng)力功能、處理功能等有效的結(jié)合在一起，并引入電子信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電子設(shè)計(jì)、軟件、設(shè)備等的結(jié)合。當(dāng)前的機(jī)電一體化并沒有形成一個(gè)統(tǒng)一的定義，這主要是因?yàn)闄C(jī)電一體化自身具有復(fù)雜性，涉及到很多領(lǐng)域的知識(shí)、技術(shù)等，MCD機(jī)電一體化，主要是機(jī)電一體化方案，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，應(yīng)用MCD機(jī)電一體化系統(tǒng)，結(jié)合機(jī)械工程、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，形成科學(xué)性、復(fù)雜性、融合性等特點(diǎn)為一體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)，充分的利用它的功能，完成產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)。為了研究基于MCD機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的可操作性，我們針對(duì)產(chǎn)品的MCD機(jī)電一體化概念設(shè)計(jì)的內(nèi)涵進(jìn)行分析。概念設(shè)計(jì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中最復(fù)雜、重要的部分，是實(shí)現(xiàn)從無到有、從模糊到清晰的一個(gè)過程，在信息技術(shù)、智能技術(shù)等的支持和應(yīng)用下，概念設(shè)計(jì)取得了新的發(fā)展成果。應(yīng)用MCD機(jī)電一體化進(jìn)行產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)，主要分為產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的規(guī)劃、概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、改進(jìn)設(shè)計(jì)等，不同的環(huán)節(jié)中，有不同的子模塊組成部分，例如在概念設(shè)計(jì)中，分為功能設(shè)計(jì)、原理設(shè)計(jì)、功能分析等等。將MCD機(jī)電一體化應(yīng)用于產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)中，需要借助各種信息庫確定MCD機(jī)電一體化方案，然后進(jìn)行產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)。MCD機(jī)電一體化系統(tǒng)的交換頻率非常高，抗干擾能力強(qiáng)，在進(jìn)行產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)誤差小，結(jié)構(gòu)功能非常強(qiáng)，將其應(yīng)用在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)中，可以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)的實(shí)用性、可靠性、穩(wěn)定性、規(guī)范性、經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)也有安全性和可操作性。為了研究研究MCD機(jī)電一體化在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)中的可操作性，我們以其在傳感器概念設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。在進(jìn)行產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)時(shí)，先進(jìn)行系統(tǒng)的劃分，對(duì)傳感器的功能、性能等進(jìn)行分析，然后檢驗(yàn)傳感器子系統(tǒng)的傳感器的功能載體，了解傳感器的類型和用途，最后采用MCD機(jī)電一體化中的信息處理系統(tǒng)，對(duì)傳感器設(shè)計(jì)中的相關(guān)信息進(jìn)行處理和控制，完成信息的分析、處理之后，進(jìn)行MCD機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)。互感器等產(chǎn)品的MCD機(jī)電一體化設(shè)計(jì)制造，是一個(gè)復(fù)雜的過程，其中包含了很多的子系統(tǒng)和子環(huán)節(jié)，每一個(gè)過程都比較的繁瑣，稍有差錯(cuò)和偏差，就會(huì)造成設(shè)計(jì)制造的失敗，而且產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需要很長(zhǎng)的時(shí)間，設(shè)計(jì)制造中使用的材料價(jià)格很高，所以在產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)中，如果出現(xiàn)差錯(cuò)，就會(huì)造成嚴(yán)重的損失。在使用MCD機(jī)電一體化進(jìn)行產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)中，一定要對(duì)產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)理論、方法、方案等進(jìn)行仔細(xì)的審核。概念設(shè)計(jì)是中最為重要的是方案設(shè)計(jì)，要確定MCD機(jī)電一體化產(chǎn)品方案，需要將前面的各項(xiàng)工作的理論等加入其中形成一個(gè)邏輯思維，在計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的支持下，基于MCD機(jī)電一體化的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)，具有可行性。

篇7

前言

中國(guó)資源儲(chǔ)蓄量和產(chǎn)量很龐大，但是因?yàn)槿丝诒姸?，所以也是一個(gè)能源小國(guó)。面對(duì)這種狀況，我國(guó)有關(guān)部門和企業(yè)正在不斷地優(yōu)化采煤工藝中的各方面技術(shù)，以不斷的增強(qiáng)我國(guó)采煤工業(yè)實(shí)力。煤礦機(jī)電一體化技術(shù)越來越得到廣泛的應(yīng)用和關(guān)注，它作為一門先進(jìn)的綜合化采煤技術(shù)，直接的提高了礦井的生產(chǎn)能力。那么到底什么是煤礦機(jī)電一體化技術(shù)？它在我國(guó)運(yùn)用的現(xiàn)狀又如何，接下來筆者針對(duì)以上問題來探討一下煤礦機(jī)電一體化在我國(guó)的發(fā)展方向。

1、煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的內(nèi)涵

在我們的印象中，可能比較狹義的將機(jī)電一體化歸屬在機(jī)械制造行業(yè)中。其實(shí)機(jī)械制造行業(yè)只是較早的引入了機(jī)電一體化技術(shù)，在以后各個(gè)行業(yè)的發(fā)展中，對(duì)機(jī)電一體化都有了不同的定義與內(nèi)涵。但是一般來講，機(jī)電一體化是指在原有的機(jī)械技術(shù)的基礎(chǔ)之上，再運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、微電子技術(shù)和光學(xué)技術(shù)等具有時(shí)代特征的技術(shù)設(shè)備，使原有的生產(chǎn)模式和生產(chǎn)手段更加的具有科學(xué)性。而煤礦機(jī)電一體化，就是將機(jī)電一體化運(yùn)用在煤炭行業(yè)中，作為一種新型的技術(shù)來提高原來的機(jī)械操作水平，控制了煤礦工作的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了安全系數(shù)。在進(jìn)行煤礦開采工作時(shí)，用計(jì)算機(jī)技術(shù)來控制整體操作，并嚴(yán)格深入煤礦開采工作的每個(gè)環(huán)節(jié)，并通過計(jì)算機(jī)來計(jì)算和監(jiān)測(cè)煤礦開采工作的進(jìn)度。并采用自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程挖掘機(jī)的操控，提高了作業(yè)質(zhì)量和進(jìn)程。在礦井中的安全情況監(jiān)控方面，可以通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和匯報(bào)，有效地避免安全事故的發(fā)生。

2、煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)運(yùn)用的現(xiàn)狀

因?yàn)槲覈?guó)的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)比起國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家來說起步較晚，所以機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦企業(yè)中發(fā)展也比較落后。隨著計(jì)算機(jī)的逐漸發(fā)展與應(yīng)用，加速了機(jī)電一體化在煤礦工作中的應(yīng)用，但是跟西方發(fā)達(dá)國(guó)家之間還是存在著很大的差距，除了具體的機(jī)械設(shè)備上的落后，我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)還未成熟。但是我國(guó)的煤炭機(jī)電一體化也取得了很大的成就，主要體現(xiàn)在對(duì)綜合液壓支架的應(yīng)用、對(duì)鋼絲繩損耗定量檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用等方面，都取得了明顯的進(jìn)步。

2.1機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用

電牽引采煤機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)的一個(gè)典型應(yīng)用。與液壓牽引相比，它具有一下特點(diǎn)：

①良好的牽引特性：可以在采煤機(jī)前進(jìn)時(shí)提供牽引力，使其克服阻力移動(dòng)，也可以在采煤機(jī)下滑時(shí)進(jìn)行發(fā)電制動(dòng)，向電網(wǎng)反饋電能。

②可用于大傾角煤層：牽引電動(dòng)機(jī)軸端裝有停機(jī)時(shí)防止機(jī)器下滑的制動(dòng)器，因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)制動(dòng)力矩為電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的1.6～2.0倍，所以電牽引采煤機(jī)可用在40°～50°傾角的煤層，而不需要其它防滑裝置。

③運(yùn)行可靠，使用壽命長(zhǎng)，電牽引和液壓牽引不同，前者除電動(dòng)機(jī)的電刷和整流子有磨a損外，其它元件均無磨損，因此工作可靠，故障少，壽命長(zhǎng)，維修工作量小。

④反應(yīng)靈敏，動(dòng)態(tài)特性好：電控系統(tǒng)能及時(shí)調(diào)整各種參數(shù)，防止采煤機(jī)超載運(yùn)行。

⑤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高：電牽引采煤機(jī)機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、重量輕，電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能只做一次轉(zhuǎn)換，效率可達(dá)99%，而液壓采煤機(jī)的效率只有65%～70%左右。

1991年煤炭總院上海分院與波蘭瑪克公司合作，研制成功我國(guó)第一臺(tái)采用交流變頻調(diào)速M(fèi)G344-PWD型薄煤層強(qiáng)力爬底板電牽引采煤機(jī)以來，我國(guó)的電牽引采煤機(jī)有了較快的發(fā)展。國(guó)內(nèi)上海天地公司、太原礦山機(jī)械廠、西安煤機(jī)廠、雞西煤機(jī)廠等都生產(chǎn)交流變頻和直流電牽引采煤機(jī)，而且得到了廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過近20年的研制開發(fā)，我國(guó)的電牽引采煤機(jī)一逐步走向成熟，為煤礦生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步起到了積極的推動(dòng)作用。

3、煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展方向

3.1智能化

智能化系統(tǒng)作為一門新興的技術(shù)，是很多技術(shù)都想達(dá)到的最終效果。煤炭機(jī)電一體化在智能方面還存在很多缺陷，所以在以后的發(fā)展中，要開發(fā)更多的技術(shù)應(yīng)用在煤炭機(jī)電一體化技術(shù)上，增加煤礦機(jī)電一體化的功能與應(yīng)用。使其更加的智能，為煤礦開采工作帶來更多的方便，尤其是在作業(yè)時(shí)，智能化技術(shù)的應(yīng)用，不僅保證了工作質(zhì)量與工作進(jìn)程，更是最大程度的提供了礦井內(nèi)的準(zhǔn)確、全面的信息，保證了礦井工作人員的人身安全。

3.2微型化

在煤礦機(jī)電一體化技術(shù)中，微型化尚未成熟。隨著微電子技術(shù)的開發(fā)和興起，微型化也隨之流行。微電子技術(shù)在機(jī)電技術(shù)一體化技術(shù)的應(yīng)用過程中起著至關(guān)重要的作用。大型的生產(chǎn)機(jī)械在很大程度上為煤礦工作帶來了不便，而且使其受阻礙不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的因素有很多。而微電子技術(shù)發(fā)展而來的微型化則解決了這些問題，微型機(jī)械也備受關(guān)注和應(yīng)用。雖然在煤礦機(jī)電一體化發(fā)展的過程中存在一些問題，但是也是煤礦機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展中不得不走的道路。

3.3系統(tǒng)化

當(dāng)前煤礦企業(yè)中機(jī)電一體化所包含的范圍越大越廣，所涉及的技術(shù)范圍也隨著增加，正是因?yàn)閼?yīng)用技術(shù)繁多，人們就將關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)移到如何組合來自各個(gè)方面的技術(shù)，使其發(fā)揮更大的作用。將煤礦機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)化的探究與應(yīng)用，最大化的避免在運(yùn)用過程中出現(xiàn)的問題，充分的利用他們的優(yōu)勢(shì)，使機(jī)電一體化技術(shù)以最大的效率運(yùn)用在煤礦開發(fā)工作中。

3.4綠色化

現(xiàn)在全球都在提倡環(huán)保，進(jìn)行綠色生產(chǎn)。隨著人們環(huán)保意識(shí)的額增強(qiáng)，對(duì)各個(gè)企業(yè)的環(huán)保工作也越來越重視。因此，煤礦機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)以綠色安全無公害為里程碑，優(yōu)化生產(chǎn)模式，在每個(gè)環(huán)節(jié)都要環(huán)保放在首位，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)保護(hù)的共同發(fā)展，不能因?yàn)檠矍袄娑鲆暳碎L(zhǎng)遠(yuǎn)利益。所以實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)電一體技術(shù)的綠色化，是迎合社會(huì)發(fā)展的必然結(jié)果。

4、小結(jié)

隨著機(jī)電一體化在我國(guó)煤礦企業(yè)的應(yīng)用，是礦井作業(yè)更加的安全高效。在煤礦機(jī)電一體化的運(yùn)用過程中，雖然暴露出了很多問題，但是我國(guó)有關(guān)企業(yè)單位及時(shí)針對(duì)問題進(jìn)行分析，使當(dāng)前的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)取得了一定的成就，并不斷的向智能化、系統(tǒng)化、微型化和綠色化發(fā)展。為我國(guó)的煤礦開發(fā)事業(yè)的順利進(jìn)行掃清了道路，更有助于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，國(guó)家的繁榮富強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)

篇8

中圖分類號(hào)TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2012）67-0039-02

1 機(jī)電一體化概述

1.1 機(jī)電一體化的定義

所謂機(jī)電一體化就是指通過將微電子技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、信息功能以及控制功能等其他功能模塊上，并利用相關(guān)軟件將電子裝置與機(jī)械裝置有機(jī)整合在一起所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。從機(jī)電一體化的定義可以看出，機(jī)電一體化技術(shù)并不是機(jī)械與電子簡(jiǎn)單的疊加，而是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上建立起來的應(yīng)用技術(shù)。因此，機(jī)電一體化涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面的內(nèi)容。

1.2 機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)

機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)主要包括信息處理技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)與傳感器技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)等幾個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)，以下將分別給予詳細(xì)的說明。

1.2.1 信息處理技術(shù)

所謂的信息處理技術(shù)就是指在生產(chǎn)基于機(jī)電技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品的過程中，對(duì)與產(chǎn)品生產(chǎn)過程相關(guān)的各種參數(shù)和狀態(tài)以及自動(dòng)控制有關(guān)的信息所進(jìn)行的處理。

1.2.2 精密機(jī)械技術(shù)

精密機(jī)械技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的核心和基礎(chǔ)技術(shù)，它是實(shí)現(xiàn)大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的相關(guān)功能和構(gòu)造功能的重要前提和首要的技術(shù)支撐。

1.2.3 自動(dòng)控制技術(shù)

自動(dòng)控制技術(shù)主要包括精度較高的速度控制、定位控制、自適應(yīng)控制以及補(bǔ)償和校正等技術(shù)。而且隨著自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展以及功能的不斷增強(qiáng)，基于自動(dòng)控制技術(shù)產(chǎn)品的質(zhì)量在獲得不斷的提高。

1.2.4 檢測(cè)與傳感器技術(shù)

檢測(cè)與傳感器技術(shù)主要用于實(shí)現(xiàn)各種基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品運(yùn)行時(shí)的相關(guān)參數(shù)、工作狀態(tài)以及其他相關(guān)信息的接受以及參數(shù)和相關(guān)信息準(zhǔn)確度的檢測(cè)，通過檢測(cè)以后，將其接受的信息傳送給處理裝置，然后由處理裝置來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品運(yùn)行過程的自動(dòng)控制。

1.2.5 伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)

伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)主要是基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)中的核心技術(shù)，它作為驅(qū)動(dòng)設(shè)備執(zhí)行操作的重要支撐技術(shù)，在很大程度上決定了基于機(jī)電一體化技術(shù)的產(chǎn)品質(zhì)量。

1.2.6 系統(tǒng)總體技術(shù)

系統(tǒng)總體技術(shù)是用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和方法，從整體目標(biāo)出發(fā)，將基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的總體功能劃分為若干個(gè)各功能模塊，然后結(jié)合各個(gè)功能模塊的實(shí)際情況，找出能夠有效解決各個(gè)功能模塊實(shí)際需求的可行技術(shù)方案，再把相應(yīng)的技術(shù)方案進(jìn)行匯總，從而設(shè)計(jì)出合理的功能技術(shù)方案。

2 機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國(guó)外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1.1 絕大多數(shù)的制造業(yè)領(lǐng)域都有機(jī)電一體化產(chǎn)品

在工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家，機(jī)電一體化產(chǎn)品遍及絕大多數(shù)的制造業(yè)領(lǐng)域，其中數(shù)控機(jī)床和工業(yè)智能機(jī)器人是這些國(guó)家的主要機(jī)電一體化產(chǎn)品，其中的數(shù)控機(jī)床在機(jī)床領(lǐng)域中所占的比重越來越大，而工業(yè)智能機(jī)器人也將逐步進(jìn)入管理、辦公、家庭和娛樂等各個(gè)領(lǐng)域，具有非常廣闊的發(fā)展前景。

在數(shù)控機(jī)床方面，目前數(shù)控機(jī)床的定位精度已由一般的0.01mm~0.02mm提高到0.008mm左右，亞微米級(jí)機(jī)床達(dá)到0.0005mm左右，納米級(jí)機(jī)床達(dá)到0.005μm ~0.01μm，最小分辨率為1nm（0.000001mm）的數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床已有產(chǎn)品。

在工業(yè)機(jī)器人方面，目前日本的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)量占全世界工業(yè)機(jī)器人的70%左右，與工業(yè)機(jī)器人相關(guān)的專利則有90%以上掌握在日本企業(yè)手中。由此也可以看出，日本是名副其實(shí)的機(jī)器人王國(guó)。 美國(guó)、德國(guó)分別居二、三位。

2.1.2 機(jī)電一體化開始逐步向集成化的方向發(fā)展

CIMS，即計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，它突破了原有制造業(yè)各部門之間的界限，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)制造企業(yè)生產(chǎn)準(zhǔn)備、產(chǎn)品開發(fā)、經(jīng)營(yíng)決策等各個(gè)環(huán)節(jié)的有效整合，在計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的作用下，當(dāng)前的世界制造業(yè)開始逐步向集成化的方向發(fā)展。

2.1.3 激光技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用

激光技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用，將使光機(jī)電一體化成為機(jī)電一體化技術(shù)重要的發(fā)展方向。

2.1.4 微細(xì)加工技術(shù)發(fā)展迅速

當(dāng)前微機(jī)電技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，將帶動(dòng)微細(xì)加工技術(shù)的興起。

2.2 國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

2.2.1 數(shù)控技術(shù)方面

我國(guó)對(duì)數(shù)控技術(shù)的研究起始于1985年，經(jīng)過這些年的發(fā)展，我國(guó)目前已經(jīng)基本掌握了數(shù)控技術(shù)的核心技術(shù)，相關(guān)的數(shù)控技術(shù)產(chǎn)品也越來越多的出現(xiàn)在工業(yè)產(chǎn)品市場(chǎng)中。

2.2.2 工業(yè)機(jī)器人方面

我國(guó)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的研究開始于1986年，目前，已經(jīng)掌握了機(jī)器人的軟件編程、控制系統(tǒng)以及操作機(jī)的設(shè)計(jì)制造等技術(shù)，并開發(fā)出了能夠進(jìn)行水下作業(yè)施工的多種工業(yè)機(jī)器人。

2.2.3 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)方面

經(jīng)過近些年的潛心研究，我國(guó)在計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)方面已經(jīng)有了較快發(fā)展。其中，已經(jīng)在包括清華大學(xué)在內(nèi)的多數(shù)著名高校內(nèi)建成了國(guó)家CIMS技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、工程研究中心以及相關(guān)的CIMS培訓(xùn)中心。

3 機(jī)電一體化的未來發(fā)展

3.1 智能化

智能化的機(jī)電一體化產(chǎn)品是指具有一定的邏輯思維、判斷推理和自主決策能力的機(jī)電一體化產(chǎn)品，由于可以智能化的機(jī)電一體化產(chǎn)品對(duì)人類的智能進(jìn)行模擬，所以，一些智能化的機(jī)電一體化產(chǎn)品就可以替代人的部分腦力勞動(dòng)。

3.2 微型化

當(dāng)前微型化的機(jī)電一體化產(chǎn)品的幾何尺寸一般不會(huì)大于1cm3，而且微型化的機(jī)電一體化產(chǎn)品在不斷的向微米級(jí)和納米級(jí)的方向發(fā)展。目前，國(guó)外已經(jīng)能夠在實(shí)驗(yàn)室中制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。

3.3 模塊化

從各方面來看，機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)就是實(shí)現(xiàn)模塊化生產(chǎn)，這樣一來，企業(yè)就可以可利用標(biāo)準(zhǔn)的模塊化單元迅速開發(fā)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品，進(jìn)而將大大提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

3.4 網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展促使其不斷朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。其中，隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種機(jī)電一體化產(chǎn)品，如遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)等如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)出來。

3.5 綠色化

根據(jù)時(shí)代的發(fā)展需求，綠色化將成為機(jī)電一體化的必然發(fā)展趨勢(shì)，其目標(biāo)是在機(jī)電一體化產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中，要保證產(chǎn)品對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的危害最小，而獲得的資源利用率卻最高。

4 結(jié)論

機(jī)電一體化是很多學(xué)科相互發(fā)展和相互促進(jìn)的結(jié)果，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)所融合的技術(shù)將越來越廣泛，而以機(jī)械和微電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為主體的機(jī)電一體化技術(shù)將成為機(jī)電一體化的必然發(fā)展趨勢(shì)，機(jī)電一體化的發(fā)展前景非常廣闊。

參考文獻(xiàn)

篇9

中圖分類號(hào)：TP212 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2013） 06-0100-01

目前，我國(guó)在傳感器上的研制與傳感檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有所成就，但是與外國(guó)的很多先進(jìn)技術(shù)還具有很大的差距。機(jī)電一體化是現(xiàn)代科技發(fā)展下的產(chǎn)物，它在各個(gè)領(lǐng)域都有所應(yīng)用，并且起著非常大的作用。本文主要介紹傳感器與檢測(cè)技術(shù)的基本概念，和傳感器檢測(cè)技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)。

一、傳感器與機(jī)電一體化的介紹及聯(lián)系

（一）傳感器的概念

在工程作業(yè)中，能按照固定規(guī)律將一種量轉(zhuǎn)換成同種或者不同種量值并且傳輸出去的工具，我們稱它為傳感器。傳感器和人類的器官有相同點(diǎn)，并且在人類器官上有所延伸。在信息化的社會(huì)中，人們通常也利用傳感器檢測(cè)力、壓力、速度、溫度、流量、濕度、生物量以及更多的非電量信息來促進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展。

（二）機(jī)電一體化的簡(jiǎn)介

日本機(jī)械振興協(xié)會(huì)經(jīng)濟(jì)研究所對(duì)機(jī)電一體化提出的解釋在國(guó)際上被首次認(rèn)可，也可以說是機(jī)電一體化的初步定義，“機(jī)電一體化是在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、信息功能和控制功能上引進(jìn)微電子技術(shù)，并將機(jī)械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機(jī)融合而成的系統(tǒng)總稱”。從它的定義上能看出，機(jī)電一體化技術(shù)涉及到了很多方面，例如，機(jī)械制造技術(shù)、測(cè)試技術(shù)、人工智能技術(shù)、微電子技術(shù)等等。

（三）傳感器與機(jī)電一體化的聯(lián)系

傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化中起到非常關(guān)鍵的作用，它不僅能控制機(jī)電一體化系統(tǒng)的正常運(yùn)作，還能在各種程度上為機(jī)電一體化提供相關(guān)運(yùn)作的信息。在具體的操作上，傳感器主要的作用是檢測(cè)機(jī)電一體化系統(tǒng)自身、操作對(duì)象以及作業(yè)環(huán)境。從此可以看出，克服種種自身與環(huán)境帶來的影響，并且能夠準(zhǔn)備，快捷的獲取到所需的信息，才能使機(jī)電一體化系統(tǒng)的工作效率提高。所以，沒有傳感器對(duì)信息精確、快速的處理，就沒有機(jī)電一體化的高水平工作效率。機(jī)電一體化在某種程度上帶動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，而傳感器技術(shù)水平的高低，很大程度上影響著機(jī)電一體化的自動(dòng)功能，傳感器技術(shù)水平越高，自動(dòng)化水平就越高。

二、傳感檢測(cè)技術(shù)在機(jī)電一體化中的具體應(yīng)用

（一）機(jī)器人需要傳感器

機(jī)器人是自動(dòng)化科技的代表產(chǎn)物，它的自動(dòng)化程度在某些方面實(shí)現(xiàn)了很大的突破。它之所以具備良好自動(dòng)化功能，在操作中能夠準(zhǔn)確無誤，其中主要原因是傳感器的作用。傳感器在機(jī)器人內(nèi)部感知到自身、外部或者操作對(duì)象的狀態(tài)，從而對(duì)信息進(jìn)行處理，比如，速度、加速度、方向、位置等等。

（二）機(jī)械加工過程的傳感檢測(cè)技術(shù)。

1.切削過程和機(jī)床運(yùn)行過程中的傳感技術(shù)應(yīng)用

切削過程中，傳感器的主要作用是對(duì)提高切削過程的效率、制造成本和對(duì)金屬材料的切割的檢測(cè)。傳感器通過對(duì)切削力、切削過程振動(dòng)、切削過程的聲音發(fā)射和切削過程中電機(jī)的功率等傳感參數(shù)的檢測(cè)，來對(duì)切削過程中的切削力、振動(dòng)的變化進(jìn)行有效的辨識(shí)。在機(jī)床的運(yùn)行方面，傳感器的主要是對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、溫度的監(jiān)測(cè)與控制、軸承和回轉(zhuǎn)系統(tǒng)以及安全性進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果具體有機(jī)床故障停留時(shí)間、工件的粗糙程度、加工過程中的準(zhǔn)確度和精度、液的流量和機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)等傳感參數(shù)。

2.工件加工過程的傳感

對(duì)工件的過程監(jiān)視是傳感器在工程與研究中最早的應(yīng)用，同時(shí)在此中也是應(yīng)用最廣泛的，但在很早的時(shí)候傳感器技術(shù)在工件制作的過程中只起到對(duì)質(zhì)量的監(jiān)控，直到20世紀(jì)80年代，傳感器才同時(shí)應(yīng)用在工件的識(shí)別和安裝位置上。主要表現(xiàn)在檢測(cè)用來加工工件的工作過程是否符合工件加工的標(biāo)準(zhǔn)程序、即將被加工的工件是否是當(dāng)前要求被加工的工件、工件所安裝的具置是否是當(dāng)前工件要求安裝的位置。

（三）傳感器在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用

數(shù)控機(jī)床的主要工作過程是利用數(shù)控技術(shù)中的數(shù)字信號(hào)對(duì)機(jī)床的工作過程進(jìn)行控制，也就是說將刀具的具體運(yùn)行過程與路線以數(shù)字信號(hào)的形式記錄下來，然后經(jīng)過系統(tǒng)的識(shí)別發(fā)出信號(hào)，使機(jī)床上的工件與刀具產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而加工出達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的零件。

三、傳感檢測(cè)技術(shù)的地位和作用

傳感檢測(cè)技術(shù)不僅是機(jī)電一體化中不可缺少的技術(shù)，也是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在很大程度上傳感器的檢測(cè)技術(shù)影響著自動(dòng)化系統(tǒng)的質(zhì)量。在一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，只有利用傳感器的檢測(cè)技術(shù)對(duì)各方面參數(shù)進(jìn)行檢查，才能使整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)正常的工作。在科技高速發(fā)展的今天，不論是生活中還是生產(chǎn)中都能利用到檢測(cè)傳感技術(shù)。例如，部分儀器設(shè)備、辦公設(shè)備、家電中的計(jì)算機(jī)繼承制造系統(tǒng)、CNC機(jī)床、大型發(fā)電機(jī)等等。在國(guó)防事業(yè)和裝備武器上，傳感檢測(cè)技術(shù)同樣有著重要的作用?？梢钥闯?，傳感檢測(cè)技術(shù)在提高生產(chǎn)設(shè)備和系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行監(jiān)控檢測(cè)手段、控制產(chǎn)品質(zhì)量等方面都推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展?？偟膩碚f，無論從宇宙到陸地，從陸地到海洋，從頂尖技術(shù)到基礎(chǔ)知識(shí)，從復(fù)雜的大型自動(dòng)化設(shè)備到社會(huì)中每個(gè)細(xì)節(jié)，傳感檢測(cè)技術(shù)都扮演著重要的角色。

四、我國(guó)傳感器技術(shù)的發(fā)展方向

精度的發(fā)展：在原有的基礎(chǔ)上研究出更加具有靈敏度、準(zhǔn)確度、靈活性的傳感器；可靠性的發(fā)展。傳感器的抗溫度性能、抗壓力性能、抗干擾性能都是影響傳感器可靠性的關(guān)鍵因素，所以我們應(yīng)該注重這些因素，增強(qiáng)傳感器的可靠性；微型化發(fā)展：努力開發(fā)出更好的材料與技術(shù)使傳感器微型化的理想成為現(xiàn)實(shí)；節(jié)能性發(fā)展：傳感器的工作是建立在電源的基礎(chǔ)上的，既耗費(fèi)能源又費(fèi)時(shí)費(fèi)力。所以我們應(yīng)該努力研制出不靠電源的傳感器。

總之，雖說目前我國(guó)在傳感器上的研制與傳感檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有所成就，但是與外國(guó)的很多先進(jìn)技術(shù)還具有很大的差距。所以，我們應(yīng)該從研究手法和設(shè)備上做出提高，從而使傳感器與檢測(cè)技術(shù)在整體的運(yùn)用上有所增強(qiáng)。

篇10

機(jī)電的一體化系統(tǒng)并未形成具體的標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的定義，從機(jī)械的角度上認(rèn)為機(jī)電一體化系統(tǒng)的本質(zhì)特征就是機(jī)械，是在機(jī)械的系統(tǒng)的主功能和相應(yīng)的信息以及控制功能的實(shí)現(xiàn)上引進(jìn)了相應(yīng)的電子技術(shù)，使相應(yīng)的機(jī)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與軟件的有機(jī)結(jié)合，是一種特殊的機(jī)械系統(tǒng)。從機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能上考慮，完成了機(jī)械類、運(yùn)動(dòng)和信息等多任務(wù)的機(jī)械和相應(yīng)部件聯(lián)系起來，形成了機(jī)電系統(tǒng)的一體化模式以及形成了完整的機(jī)電系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)各種技術(shù)和功能的協(xié)調(diào)和良好結(jié)合，從而形成相應(yīng)的機(jī)電的自動(dòng)化系統(tǒng)。

一、機(jī)電系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)中的信息一體化

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和相應(yīng)的技術(shù)革命，各學(xué)科的基礎(chǔ)理論由于研究基礎(chǔ)的發(fā)展和技術(shù)的相互滲透實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展和完善，相應(yīng)的機(jī)械設(shè)計(jì)逐步走向自動(dòng)化和智能化的發(fā)展趨勢(shì)從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)的自動(dòng)化和科學(xué)化、知識(shí)化。通過相應(yīng)的計(jì)算公式和模型設(shè)計(jì)和比對(duì)實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)化的方案設(shè)計(jì)模式，機(jī)械概念設(shè)計(jì)的發(fā)展也逐步向現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)模式靠近。通過計(jì)算設(shè)計(jì)的分析和綜合，實(shí)現(xiàn)了更大范圍內(nèi)的機(jī)電系統(tǒng)的信息流動(dòng)和管理控制，從而使相應(yīng)的信息流更好地為機(jī)電系統(tǒng)的一體化設(shè)計(jì)服務(wù)。計(jì)算機(jī)與機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了信息載體的轉(zhuǎn)換，通過更為新穎和快捷的設(shè)計(jì)方式和信息交流實(shí)現(xiàn)了信息的極大交流，從而使相應(yīng)的機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)和選擇達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。

二、機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)中的功能結(jié)構(gòu)一體化

功能結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和關(guān)鍵，一般說來機(jī)電系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為功能設(shè)計(jì)和功能映射兩個(gè)模塊，然而這樣分塊的設(shè)計(jì)模式使機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程建立在抽象的概念基礎(chǔ)之上，難以實(shí)現(xiàn)形象化和具體化的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)過程中易出現(xiàn)信息的模糊和殘缺，致使這樣的設(shè)計(jì)模式難以形成形象而直觀的感受，并從相應(yīng)的機(jī)械制造的理論層面進(jìn)行推理控制，這樣的設(shè)計(jì)方式不利于機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)的一體化模式的形成和協(xié)調(diào)。在相應(yīng)的機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)過程中應(yīng)在建立了信息交流模式的基礎(chǔ)之上增強(qiáng)概念系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性和可操作性。在建立相應(yīng)的信息交流模式基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)機(jī)電系統(tǒng)的一體化優(yōu)化設(shè)計(jì)。

三、機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)的機(jī)電技術(shù)一體化

傳統(tǒng)的機(jī)電系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)將機(jī)械與電子技術(shù)結(jié)合起來，從而通過機(jī)械、電子技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)合實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的機(jī)械系統(tǒng)的功能特點(diǎn)，同時(shí)改變了人工的操作和判斷，形成機(jī)電系統(tǒng)的自動(dòng)化模式，并通過相應(yīng)的程序協(xié)調(diào)機(jī)電系統(tǒng)的任務(wù)模式。然而傳統(tǒng)的機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難以滿足現(xiàn)代機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性要求，從而要實(shí)現(xiàn)一體化和自動(dòng)化、智能化的發(fā)展模式。實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)和電子技術(shù)的良好結(jié)合，從整體的系統(tǒng)功能上進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的協(xié)調(diào)組合，共同構(gòu)成機(jī)電系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)。

四、機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)的人機(jī)交互系統(tǒng)一體化

機(jī)電系統(tǒng)的一體化和信息化設(shè)計(jì)的最終目的是形成人機(jī)一體化的交互模式，形成智能化和科學(xué)化的機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，機(jī)械設(shè)計(jì)和應(yīng)用的智能化模式逐步成為機(jī)械設(shè)計(jì)和應(yīng)用的發(fā)展模式，人機(jī)交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)際上實(shí)現(xiàn)了更為方便快捷的系統(tǒng)操作和應(yīng)用模式，同時(shí)也提高了相應(yīng)的生產(chǎn)的效率，提高了設(shè)計(jì)的科學(xué)化程度。在機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)以人為本建立機(jī)電系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展決策，從而使相應(yīng)的機(jī)電系統(tǒng)充分使用于相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員。