機電一體化技術(shù)論文 篇一

現(xiàn)代社會的工業(yè)生產(chǎn)中，不斷出現(xiàn)新技術(shù)、新工藝以及新設備，這種技術(shù)上的發(fā)展會對社會職業(yè)結(jié)構(gòu)及需求產(chǎn)生很大的影響。機電一體化專業(yè)是由多學科相互滲透而成的，也是當前工業(yè)科技發(fā)展的主要構(gòu)成內(nèi)容，屬于高職教學中的重點專業(yè)，在其機電專業(yè)的發(fā)展中需要使用工學結(jié)合的教學方式，重視開展實踐教學，實行校企合作，積極提升高職學生的實際工作技能。

一、高職機電一體化的實踐教學現(xiàn)狀與成因分析

在高職機電一體化專業(yè)的教學中通常都會設置有一定比例的實踐教學內(nèi)容，但是因為受到多方面因素的影響使得相應的實驗、實訓教學的實效性較差，造成學生在頂崗實習階段的動手能力不足，情況嚴重的學生會在畢業(yè)工作很長時間之后仍然不能獨立的開展工作，在實踐操作能力上存在嚴重的不足，自身技能也不符合市場的要求，也在很大程度上阻礙了高職 教育 的進步。當前的高職機電一體化實踐教學現(xiàn)狀的成因是多方面的，從專業(yè)課角度來看，機電一體化專業(yè)知識教學具有技術(shù)融合、學科交叉的特點，實際教學過程較為枯燥，學生理解起來也比較困難，這使得學生容易出現(xiàn)畏懼心理，不能調(diào)動起充分的’學習興趣，也阻礙了其 創(chuàng)新思維 的養(yǎng)成，尤其是那些學習能力差及基礎知識掌握不牢固的學生，專業(yè)課更是非常有難度。

從教學層面分析，理論教學與實踐教學存在相互脫節(jié)的情況，師資力量以及硬件設施的構(gòu)成等也都是造成實踐教學發(fā)展不完善的因素，學校不能為每個學生提供足夠的獨立實踐鍛煉的機會，教學就很難達到預期的目標。從高職實踐教學的發(fā)展現(xiàn)狀來看，因為多種因素使其比理論教學的發(fā)展要滯后，不適應新時期人才培養(yǎng)的要求。

二、高職機電一體化的實踐教學改進策略

(一)結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求進行專業(yè)實踐能力的分析。

傳統(tǒng)的機械工業(yè)已獲得了新的發(fā)展內(nèi)涵，產(chǎn)品的加工制造方式也逐漸地被新技術(shù)代替，機、電技術(shù)的融合交叉越來越普遍。通過調(diào)研及綜合分析，可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代企業(yè)在機電一體化人才需求方面，主要需要其掌握機電產(chǎn)品的設計與繪圖，機電設備裝配與維修，自動生產(chǎn)線運行與調(diào)試等知識技能。現(xiàn)階段相關(guān)機電行業(yè)的發(fā)展中有三類人才是比較缺乏的，其一是復合型的管理人才，要求這些人才具備技術(shù)與管理兩方面的能力，可以根據(jù)市場經(jīng)濟發(fā)展規(guī)律去進行產(chǎn)品生產(chǎn)工作，還能夠?qū)ζ髽I(yè)的發(fā)展方向進行把握；其二是具備創(chuàng)新精神的技術(shù)型人才，兼?zhèn)浼夹g(shù)與管理才能，可以按照市場動態(tài)趨勢去提出相應的生產(chǎn)改進方案；其三是智能型技工人才，理論知識與實踐 經(jīng)驗 都比較豐富，可以熟練的操作生產(chǎn)設備，并且積極地開展技術(shù)創(chuàng)新及設備、技術(shù)的維護工作。對于高職院校來說，其培養(yǎng)目標主要是讓畢業(yè)生在經(jīng)過學校與企業(yè)中學習與實訓之后，可以在實際的工作崗位中發(fā)揮作用。

(二)工學結(jié)合，形成能力本位的實踐教學體系。

從傳統(tǒng)的以課堂理論教學到現(xiàn)在的實驗室、實訓基地教學，在實際教學中以典型工作任務為主，教師引導為輔，各高職院校在近幾年教學改革中不斷改進教學內(nèi)容與 方法 。在高職實訓基地建設以及實踐教學體系的構(gòu)建上學校都進行了不斷的探索，但實踐教學和社會需求仍然存在脫節(jié)的問題，對機電一體化的實踐教學定位不準確，在教學中只是單純的以增加實踐教學時間的方式去改善教學模式。理論與實踐的不相符，也使得學生掌握的只是技能不能在實際的行業(yè)發(fā)展中進行有效的利用。在高職機電一體化的實踐教學體系的建設中需要結(jié)合企業(yè)與行業(yè)的實際發(fā)展需求，并且應該充分的符合專業(yè)崗位的特定要求，在遵循這些方面的原則基礎上形成層次分明、分工具體的實踐教學體系。根據(jù)其中的教學規(guī)律去進行由淺入深的知識與技能的教學。在高職機電一體化的實踐教學中，應該重視專業(yè)技能訓練與核心技能訓練、擴展能力訓練的相互融合。

(三)校企聯(lián)動，建設產(chǎn)學研有機結(jié)合的實踐教學基地。

校企合作的教學模式符合高職院校教育改革的具體需求，可以充分的發(fā)揮校企雙方的優(yōu)勢，達到工學交替的人才培養(yǎng)模式，為學生實習、實踐、就業(yè)，教師的再教育、科研提供優(yōu)質(zhì)服務。通過校企合作的教學模式，可以讓學生真正的體會到職業(yè)人的角色特性，將自身的專業(yè)知識應用到實際的生產(chǎn)環(huán)境之中，也是對生產(chǎn)一線需要的高技能人才重要培養(yǎng)方式。積極地去建設教學與培訓、生產(chǎn)與科研融合的教學實訓基地，可以推動人才培養(yǎng)與經(jīng)濟效益兩方面的進步。校外實踐教學基地的設立可以采用國家專項、省部共建等方面的資金投入方式，做到建設的互惠互利，實現(xiàn)校外訓練基地的穩(wěn)定發(fā)展。

采取技術(shù)改造、設備更新、資源整合等方法去進行校內(nèi)實訓基地的建造，其建設需要遵循適度夠用的原則，在充分的調(diào)研基礎上再開展實際的建設活動。校內(nèi)實踐基地在建設與管理上需要確立以學生為本的理念，提升自身的綜合性與開放性特點，以提高學生的創(chuàng)新力為主要任務，增強學生的機電一體化實踐能力，還讓校內(nèi)實訓基地發(fā)揮了應有的功效。在此基礎上還應該去積極的吸收社會資源，通過參股等形式參與校外實踐基地的建設，并且對實訓基地進行科學化管理，體現(xiàn)出高職院校具備的社會服務作用。

三、結(jié)束語

高職院校開展的實踐教學對于學生熟知專業(yè)知識、提升實踐能力有著重要的意義，機電一體化專業(yè)教學也應該重視對實踐教學的發(fā)展，教師應該積極地進行教學方式的探究，通過有效的實踐教學培養(yǎng)更多的高素質(zhì)的技能型人才，在機電一體化教學中學生的實踐能力的提升需要借助實踐訓練的力量，形成高職機電一體化的實踐教學體系，與高職教育的相關(guān)人才培養(yǎng)目標相符合。

機電一體化技術(shù)論文 篇二

摘要：機電一體化是一項復雜的，多學科綜合的呈交叉形式的新型的學科，它是由微電子、光、機、電等方面的技術(shù)所組成的，它的發(fā)展不僅與農(nóng)業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)，也是實現(xiàn)機械智能化的關(guān)鍵。本文就農(nóng)業(yè)機械機電一體化技術(shù)的運用進行一系列的分析探討。

關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù)；農(nóng)業(yè)機械發(fā)展；運用

隨著社會的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領域與高科技發(fā)展技術(shù)密切相連、更好的融合在一起，由于農(nóng)機設備的智能化不僅提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平效率，減輕了農(nóng)民的勞動負擔，不再像以前是“耕、種、收三腰彎”的現(xiàn)狀而是農(nóng)業(yè)機械與機電一體化技術(shù)完美融合的新的現(xiàn)狀。

1農(nóng)業(yè)機械的優(yōu)勢

1．1操作人員的人身安全得到了保障

農(nóng)業(yè)機械設備是否采用機電一體化技術(shù)，所呈現(xiàn)的效果是大不相同的，采用之后可以實現(xiàn)一系列高科技功能，例如電子監(jiān)控、報警、自動診斷等等。如此便可進行實時監(jiān)控，在發(fā)生故障的時候可以根據(jù)實際情況及時采取合理措施，這不僅便利了工作人員也保證了他們以及機械的安全。在生產(chǎn)工藝中，減少設備中的。易磨損部件是非常重要的，因為現(xiàn)今工藝運用最多的便是電子元件，它的靈敏度高才能延長使用時間，從而降低出現(xiàn)故障的機率，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械與機電一體化技術(shù)的有效完美的結(jié)合［1］。

1．2能夠提高工作效率和產(chǎn)能

對于電子信息來說，農(nóng)業(yè)機械設備與機電一體化技術(shù)相結(jié)合是非常必要的，它可以直接對信息自動采集，這樣一來不僅實現(xiàn)了信息自動化，還很大程度的提升了機械作業(yè)的靈活性和精準性；同時機械的作業(yè)范圍也可以合理有效的進行規(guī)劃。在操作期間，如果合理運用所具有的自控系統(tǒng)，機械作業(yè)就能準確無誤的進行，而且能很大程度的降低失誤率。因此工作效率的提高也就帶動了生產(chǎn)效率的提高。

1．3操作性能得以改善

農(nóng)業(yè)機械機電一體化技術(shù)擁有兩項特別的操作，既簡易操作，能減化操作部件又可以滿足人體學設計要求，這兩項技術(shù)就是數(shù)字和程控。對于機械作業(yè)操作來說，越是簡易越是方便。一般都是提前設定好程序，然后讓其自控系統(tǒng)完成機械作業(yè)動作［2］。但是后期仍需要不斷完善，完善之后便可以對準備好的對象數(shù)學模型進行處理，自動控制程序會達到最佳效果，最后就可以呈現(xiàn)出理想的作業(yè)效果。

1．4設備功能多樣且適應性強

機電技術(shù)在不斷地更新和完善，過去與如今的機電技術(shù)更是天差地別，技術(shù)從簡單到高能，功能從單一到豐富。比起過去還擁有了一系列高科技新功能，如系統(tǒng)自動控制、電子信息自動校驗等等。同樣它的適應性也很強，它可以適用于大多數(shù)的工業(yè)行當中，并且不同客戶的要求它也可以對此做出相應的調(diào)整。

2農(nóng)業(yè)機械機電一體化的發(fā)展趨勢

2．1農(nóng)業(yè)機械的激光機電一體化

在融合傳統(tǒng)的機電一體化技術(shù)的基礎上，激光技術(shù)與計算機技術(shù)將會充分整合與優(yōu)化農(nóng)業(yè)機械的組成，這就是最佳的工作機制，從傳感系統(tǒng)、動力系統(tǒng)與信息處理系統(tǒng)等多個方面全面提升農(nóng)業(yè)機械的技術(shù)水平。

2．2農(nóng)業(yè)機械的柔性化與智能化整合

既能獨立工作又能為總體服務的系性，我們稱之為自律分配系統(tǒng)化，也叫柔性化，它可以游刃有余的應對各種突發(fā)事件。一般這種情況子系統(tǒng)就算出現(xiàn)故障，也不會對整體工作造成大的影響，反而還能提高農(nóng)業(yè)機械的利用率［3］。所以機電一體化技術(shù)的發(fā)展不僅推動了農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展，且兩者的結(jié)合提高了信息技術(shù)與智能化的發(fā)展。

2．3農(nóng)業(yè)機械的微型機電化與信息化

科技的發(fā)展也帶動了納米技術(shù)和蝕刻技術(shù)的發(fā)展，因此微型機電化技術(shù)的發(fā)展也得到了質(zhì)的提高，機械元件的小型化不再困難而是越來越簡單。然而傳感器、處理器和執(zhí)行元件等整合起來就會形成自律元件，提供了技術(shù)保障；不斷利用新技術(shù)信息獲得最佳生產(chǎn)方式。

2．4農(nóng)業(yè)機械的人工智能化

因為農(nóng)業(yè)機械實現(xiàn)了自動化，電腦智能技術(shù)也在不斷提升，農(nóng)業(yè)機械的人工智能化也發(fā)展的越來越好。在后期的發(fā)展中，農(nóng)業(yè)機械控制技術(shù)逐漸活躍在各大人工智能系統(tǒng)中或者農(nóng)業(yè)機器人，來更好的規(guī)劃農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作。人工智能化成為了不可取代的一項技術(shù)，因此相關(guān)技術(shù)人員時刻關(guān)注現(xiàn)代科技技術(shù)的發(fā)展情況，對于農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)要結(jié)合實際情況合理的處理好期間所生產(chǎn)的矛盾，比如質(zhì)量和成本、長期發(fā)展與短期效益之間的矛盾［4］。農(nóng)業(yè)機械的人工化給人們帶來了便利也提高了工作效率，同時也保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

3結(jié)束語

農(nóng)業(yè)機械化不僅是能夠提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的效率和質(zhì)量，而且它是不斷發(fā)展的一項應用機電一體化技術(shù)，既穩(wěn)定又安全；既可以保證員工的人身安全，又可以改善操作使其工作的效率和產(chǎn)能都能達到一個新的高度。該設備不僅是全面的、多樣的、豐富的，而且操作足夠簡易，設備安裝調(diào)試都比較容易以及后期的維護也相對方便。這就要求相關(guān)工作人員對此工作要給予更高的重視，為了提高我國農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)水平而去不斷地改進和發(fā)展。

參考文獻：

［1］張風琴．機電一體化技術(shù)對農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的影響［J］．農(nóng)機使用與維修，20xx（8）：21．

［2］周修金．機電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械上的應用研究［J］．中國農(nóng)業(yè)信息，20xx（23）：176．

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［4］趙志強，盧昕，林甦君．機電一體化技術(shù)對農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的影響［J］．農(nóng)民致富之友，20xx（20）：132－133.

機電一體化技術(shù)論文 篇三

摘要：隨著社會的不斷進步，機電一體化擁有了更加廣泛的應用環(huán)境，有效發(fā)揮在各個領域中的主導性功能，為社會的全面進步提供技術(shù)保障。本文系統(tǒng)闡述了機電一體化的涵義，對其應用領域和背景進行了探討，大膽展望了其發(fā)展方向和趨勢。

關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù)；應用；發(fā)展趨勢

機電一體化技術(shù)是綜合性技術(shù)類型，包含多種學科的知識，發(fā)揮各自優(yōu)勢，是社會生產(chǎn)力不斷前行的結(jié)果。在科技的推動下，機電一體化在諸多領域中產(chǎn)生影響，在推動社會與經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮越來越大的作用。為因此，要對機電一體化涵義進行深入分析和理解，對其應用環(huán)境進行深入探討，明確發(fā)展方向，推動這一技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

1對機電一體化涵義的闡述

機電一體化技術(shù)凸顯綜合性的特征，融合多種學科的關(guān)鍵技術(shù)，主要涉及機械、電子等技術(shù)領域。凸顯全面性與綜合性，具體分析，機電一體化主要關(guān)注的是機械設備的生產(chǎn)以及信息技術(shù)在數(shù)據(jù)處理中的作用，重視對機械設備以及相關(guān)電子器材的探索和研究，目的是更好地支持工業(yè)自動化的發(fā)展，為其提供堅實的技術(shù)保障。機電一體化發(fā)展實踐中，重點集中在信息與產(chǎn)品的組成，主要是關(guān)注傳感、信息以及機械技術(shù)的全面發(fā)展。之所以推廣機電一體化技術(shù)，主要是在傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)的基礎上，逐漸滲透在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，加快產(chǎn)品創(chuàng)新，促進改革，是工業(yè)自動化發(fā)展的必然。

2對機電一體化技術(shù)應用狀況的分析

2.1機電一體化技術(shù)在數(shù)控機床中的應用介紹。在機電一體化技術(shù)的支持和應用下，整個生產(chǎn)操作的精度顯著增強，功能更加多樣化。另外，在結(jié)構(gòu)方面，擁有緊湊的構(gòu)造，模塊化突出。在功能領域，開放性更強，推動數(shù)控機床向著智能化的方向發(fā)展，提升機床的精確度，為整個生產(chǎn)提供更加全面、先進的技術(shù)支持。

2.2機電一體化技術(shù)在計算機制造和集成系統(tǒng)中的應用。在機電一體化的支持下，計算機制造以及集成系統(tǒng)能夠滿足動態(tài)管控的。目的，達到對目標的優(yōu)化，突破傳統(tǒng)模式的制約，保證信息的順暢性。同時，實現(xiàn)諸多功能的融合，如開發(fā)、生產(chǎn)以及決策管理等，使得產(chǎn)品配置實現(xiàn)優(yōu)化，集成度得到顯著增強。

2.3機電一體化技術(shù)在柔性制造系統(tǒng)中的應用介紹。對于柔性制造系統(tǒng)而言，涉及諸多部門，如機器人、數(shù)控等。要在裝配要求的指導下，結(jié)合生產(chǎn)需要，對工件進行生產(chǎn)。整個系統(tǒng)的應用中，需要進行相關(guān)構(gòu)件、品種等進行頻繁切換。在機電一體化的應用下，產(chǎn)品質(zhì)量的增強成為必然，生產(chǎn)效率實現(xiàn)大幅提升。

2.4機電一體化技術(shù)在工業(yè)機器人中的應用介紹。機器人與機電一體化技術(shù)的融合經(jīng)歷幾個發(fā)展時期，首先，機器人在得到相關(guān)指令之后，進行單一動作的重復，但是，對環(huán)境適應能力不強，也很難結(jié)合對象進行及時調(diào)整。其次，在工業(yè)機器人中加裝傳感系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對工作環(huán)境的識別和適應，及時反饋相關(guān)狀態(tài)，實現(xiàn)對信息的有效處理，同時，反饋功能比較突出，滿足對整個操作動作的控制需求。這一時期的機器人在智能水平上處于較低級階段，但是，實用性得到顯著提升。再次，工業(yè)機器人緊跟時代發(fā)展步伐，向著智能化的方向發(fā)展，感知能力增強，能夠完成復雜的邏輯思維，具備了決策能力，環(huán)境適應能力更強，獨立運行特點更加突出。

3對機電一體化發(fā)展趨勢和方向的介紹

3.1機電一體化在綠色化方面更加突出。在現(xiàn)代科技的發(fā)展下，整個社會發(fā)展水平不斷提升，環(huán)境問題備受關(guān)注，更加關(guān)注對資源的節(jié)約以及生態(tài)的保護。工業(yè)生產(chǎn)也要順利這一發(fā)展趨勢，追求綠色發(fā)展目標，發(fā)展綠色機電一體化，實現(xiàn)能耗的有效降低，在推動社會發(fā)展的同時，維護生態(tài)平衡。

3.2機電一體化的智能化不斷完善。智能化的發(fā)展在很大程度上依賴于科技的進步和發(fā)展。在時代發(fā)展中，智能化與機電一體化融為一體，相互促進。在發(fā)展中，注重綜合性思維方式的引進，以控制理論為基礎，強化控制性。機電一體化的產(chǎn)品在智能性方面無法與人的思維進行媲美，但是，借助智能化的產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)復雜問題的緩解，在根本上推動機電一體化的飛速發(fā)展。

3.3機電一體化中網(wǎng)絡化的分析。信息技術(shù)是網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展的基礎，使得整個社會的發(fā)展速度更加飛速。同時，網(wǎng)絡技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)和科研領域發(fā)揮作用。網(wǎng)絡化技術(shù)催生了多種技術(shù)類型，影響人們的生活。在遠程終端監(jiān)控設備中，機電一體化技術(shù)得到功能上的集中體現(xiàn)，尤其是計算機的支持下，其優(yōu)勢更加突出。為此，網(wǎng)絡化在機電一體化中的發(fā)展成為其完善中的必然一環(huán)。

3.4模塊化得到發(fā)展。機電一體化在不斷完善中，模塊化成為其必然選擇。目前，機電一體化包含諸多類型，為了實現(xiàn)進一步開放的目的，需要將模塊化作為發(fā)展方向，對技術(shù)進行單元劃分，實現(xiàn)整體功能的強化。

3.5全息系統(tǒng)化得到推廣應用。全信息系統(tǒng)的發(fā)展與完善受到智能化技術(shù)的廣泛影響。在全息系統(tǒng)化的應用下，采用了開放式總線結(jié)構(gòu)和模式化結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)能夠進行自由重組，同時，通信能力更強，為人機一體化的發(fā)展提供更多的支持。

綜上，整個社會的生產(chǎn)力在發(fā)展到一定階段之后，機電一體化成為必然趨勢，也是科技進步的體現(xiàn)。在社會經(jīng)濟的發(fā)展中，機電行業(yè)實現(xiàn)技術(shù)的全面融合，凸顯全面性與綜合性的特征。因此，為了實現(xiàn)對機電一體化的全面的理解和掌握，要對其概念進行明確，明確其應用的主要方向，系統(tǒng)分析其發(fā)展趨勢和方向，在根本上推動機電一體化的有序發(fā)展，為社會生產(chǎn)生活的各個方面提供更大的便利。

參考文獻：

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[3]劉吉平。淺談機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].科技與創(chuàng)新，20xx(12):153.

機電一體化技術(shù)論文 篇四

【摘要】本文簡單介紹了什么是機電一體化，然后結(jié)合實際情況分析了機電一體化在煤礦機械中的應用意義以及機電一體化在煤礦機械中應用的發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】機電一體化；煤礦機械；應用

隨著科學技術(shù)的進步和現(xiàn)代煤礦對于采礦效率、生產(chǎn)的安全性要求不斷提高，我國許多煤礦企業(yè)都進行了舊設備更新?lián)Q代和技術(shù)革新，將機電一體化技術(shù)運用到煤礦生產(chǎn)過程中去，煤礦生產(chǎn)已經(jīng)呈現(xiàn)出自動化、智能化趨勢。

1什么是機電一體化

從結(jié)構(gòu)層面分析，多功能性、智能化、自動化起機電一體化的顯著特征，它是機械設備、信息設備和軟件的有機融合，主要依靠科學技術(shù)和計算機軟件來實現(xiàn)機械設備的信息化、數(shù)字化，從而提高機械設備的生產(chǎn)性能和效率。機電一體化在煤礦機械中的廣泛應用能夠提高我國煤礦企業(yè)的科技化水平和生產(chǎn)效率，進而增強企業(yè)綜合實力。

2機電一體化在煤礦機械中的應用意義

2.1促進煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率、效益的提高

機電一體化在煤礦機械中的應用順應了我國經(jīng)濟飛速發(fā)展、煤炭企業(yè)深化改革的時代要求。就我國煤礦企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀而言，雖然大部分企業(yè)都基本實現(xiàn)了機械生產(chǎn)，但是整體機械化水平不高，這嚴重制約著企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。然而，由于機電一體化技術(shù)的深入推廣，煤礦企業(yè)的勞動效率有了顯著提高。特別是自動化技術(shù)和微處理設備的運用，工人的個人勞動效率得到提高，進而提高企業(yè)的總體生產(chǎn)效率。不斷提高的產(chǎn)量使得企業(yè)的經(jīng)濟利潤得到提高，同時，工人收入也隨之增加。機電一體化的運用，大大提高了我國經(jīng)濟發(fā)展水平。

2.2提高煤礦生產(chǎn)安全性

近年來，煤礦生產(chǎn)安全性已經(jīng)成為社會 熱點 話題。眾所周知，我國傳統(tǒng)的煤礦工人大多在多粉塵、陰冷、潮濕的環(huán)境下工作，工人的身體健康和生命安全受到嚴重威脅，而機電一體化的運用大大降低了工人的勞動強度，改善了工作環(huán)境，將生產(chǎn)安全事故發(fā)生的可能性降到最低，加大了勞動保障，有效的保證了煤礦工人們的生命安全。

3機電一體化在煤礦機械中的應用實例分析

3.1機電一體化技術(shù)在采煤機中的運用

作為生產(chǎn)過程中最重要的機械設備之一，采煤機的工作效率直接關(guān)系著煤礦的產(chǎn)量、企業(yè)的效益。電牽引采煤機作為機電一體化技術(shù)在采煤機中運用的一大典型，有效的解決了采煤機移動過程中的阻力問題，當采煤機出現(xiàn)滑動現(xiàn)象時，電牽采煤機可以利用發(fā)電制動，在其軸端配備了性能良好的停電功能，這樣就能避免生產(chǎn)過程中的滑動現(xiàn)象。

3.2機電一體化技術(shù)在安全生產(chǎn)監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)中的’運用

從20世紀90年代起，我國就開始了對于安全生產(chǎn)監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)的研究，經(jīng)過科學家們的不懈努力，我國終于有了自己的一套技術(shù)水平較高的監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)，其中包括：我國常州自動化研究所研制的kj95系統(tǒng)、煤科院重慶分院研制的kj90系統(tǒng)等等。在這些監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)過程中都有效的利用了機電一體化技術(shù)。

3.3機電一體化技術(shù)在帶式輸送機中的運用

由于自身半自動化水平高、機械效率高、連續(xù)輸送距離長、輸送量大等優(yōu)點，帶式輸送機在中國煤礦企業(yè)中廣泛使用，是原煤輸送的主要設備。隨著機電一體化的深入運用與不斷發(fā)展，現(xiàn)在我們已經(jīng)可以使用設計簡單、操作方便、不需要復雜的接口裝置與輸入輸出設備的可編程型PLC控制器，這種控制器具有很強的抗外界干擾能力，即使在比較惡劣的環(huán)境中，也能進行長時間的作業(yè)。

4機電一體化在煤炭機械中應用的發(fā)展趨勢

4.1應用更加智能化

人工智能技術(shù)不不斷發(fā)展，神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊數(shù)學、心理學、混沌力學等領域的研究都取得了豐碩的成果，這為機電一體化水平的提高奠定了基礎。并且，我國煤炭生產(chǎn)需求不斷在擴大，對于機電產(chǎn)品的智能化要求也不斷增加，要求這些產(chǎn)品具有超強的邏輯判斷能力、推理能力，甚至可以自主決策，機電產(chǎn)品智能化已經(jīng)成為時代的需求。

4.2應用更加人性化

機電產(chǎn)品在煤炭設備中的應用也是為了更好的服務于人類的生產(chǎn)活動。更好的服務于人們的生產(chǎn)和生活是機電產(chǎn)品發(fā)展永遠不變的宗旨。當然，這對機電產(chǎn)品也提出了更高的要求。中國的研發(fā)機構(gòu)需要進一步完善機電產(chǎn)品的性能和結(jié)構(gòu)，同時還要照顧到人們的審美需求，在設備外形、色彩等方面著手，使設備更貼近煤炭生產(chǎn)工人的需求，符合工人的工作習慣，更好的為我們的生產(chǎn)生活服務。

4.3應用更加環(huán)保化

改革開放以來，我國經(jīng)濟取得了突飛猛進的發(fā)展，與此同時，我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境遭到了極大破壞，環(huán)境問題也已經(jīng)成為社會的一個熱點問題。我們社會的發(fā)展需要更加環(huán)保的技術(shù)和產(chǎn)品，這已經(jīng)成為社會發(fā)展的一大趨勢。在煤炭行業(yè)應用機電一體化技術(shù)，使得煤炭生產(chǎn)過程更加符合可持續(xù)發(fā)展的需求，節(jié)約能源，保護環(huán)境。產(chǎn)品綠色化、環(huán)保化，產(chǎn)品使用壽命結(jié)束后，重新進行分解，進而再利用。機電產(chǎn)品環(huán)保化，并且將其應用到煤炭機械設備中，是社會發(fā)展的大趨勢。總之，為了適應經(jīng)濟迅猛發(fā)展以及社會的不斷進步，對于機電產(chǎn)品的要求也不斷提高，當然，這也能促進機電一體化在煤炭機械中的應用不斷完善和發(fā)展。這樣，我國煤炭產(chǎn)業(yè)才能不斷發(fā)展，生產(chǎn)效率、綜合實力得到提高，進而實現(xiàn)這一產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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機電一體化技術(shù)論文 篇五

一、機電一體化概念

機電一體化概念是由日本機械振興協(xié)會第一次提出來的：機電一體化是在機械的主功能、動力功能、信息功能和控制功能上引進微電子技術(shù)，并將機械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。1996年，美國IEEE/ASME給出了一個較為全面的定義：“對機電一體化初步定義為‘在工業(yè)產(chǎn)品和過程的設計和制造中，機械工程和電子與智能計算機控制的協(xié)同集成’，包括11個方面：成型和設計；系統(tǒng)集成；執(zhí)行器和傳感器；智能控制；機器人；制造；運動控制；振動和噪聲控制；微器件和光電子系統(tǒng)；其他應用。”機電一體化概念主要包括機電一體化技術(shù)和機電一體化產(chǎn)品兩方面。

二、機電一體化

（一）機電一體化的發(fā)展歷程

從第一次提出機電一體化概念到現(xiàn)在，機電一體化技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了三個階段：20世紀60年代前的第一階段為“萌芽階段”，20世紀70年代到80年代的第二階段為“蓬勃發(fā)展階段”，20世紀90年代后期的第三階段為“智能化階段”。隨著機械技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，機電一體化技術(shù)的產(chǎn)品得到了各國的關(guān)注和支持，并出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支。目前，學界對機電一體化的學科體系和法陣趨勢都進行了深入研究；同時，人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡及光纖技術(shù)等領域發(fā)展取得巨大進步，促使機電一體化進一步形成完整的科學體系。

（二）機電一體化的應用領域

1.計算機數(shù)控機床。計算機數(shù)控機床（CNC）是一種由計算機或?qū)Ｓ秒娮佑嬎阊b置控制的高效自動化機床。數(shù)控機床發(fā)展至今，經(jīng)歷了從電子管數(shù)控、晶體管數(shù)控、集成電路數(shù)控、計算機數(shù)控到微型計算機數(shù)控等5代演變。工業(yè)發(fā)達國家，數(shù)控機床占機床總數(shù)的30%-40%。近十年來，我國普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密加工中心則從3-5μm提高到1-1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級（0.01μm）。

2.汽車的機電一體化。汽車的機電一體化是以微機為中心，通過自動控制來改善汽車性能，增加汽車的功能，實現(xiàn)汽車降低油耗，降低排氣污染，提高汽車行駛的安全性、可靠性、操作方便和舒適性。近幾十年來，在機電一體化技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，汽車機電一體化的研究和發(fā)展都有了質(zhì)的飛越。

3.工業(yè)機器人。工業(yè)機器人是面向工業(yè)領域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器裝置，它能自動執(zhí)行工作，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。工業(yè)機器人有以下幾個顯著特點：可編程、擬人化、通用性等。工業(yè)機器技術(shù)是機電一體化技術(shù)的典型應用。工業(yè)機器人越來越廣泛地應用在食品工業(yè)、自動化生產(chǎn)等民用及工業(yè)生產(chǎn)領域。

4.計算機集成制造系統(tǒng)。計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）是在信息技術(shù)自動化技術(shù)與制造的基礎上，通過計算機技術(shù)把分散在產(chǎn)品設計制造過程中各種孤立的自動化子系統(tǒng)有機集合起來，形成適用于多品種、小批量生產(chǎn)、實現(xiàn)整體效益的集成化和智能化制造系統(tǒng)。

（三）機電一體化的發(fā)展趨勢

縱觀機電一體化的發(fā)展歷程、發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合目前國內(nèi)外高新技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，機電一體化技術(shù)和機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾方面。

1.微型化。微型機電一體化系統(tǒng)是在機械技術(shù)與電子技術(shù)在納米尺度上相融合的產(chǎn)物，是機電一體化一個新的發(fā)展方向。微型機電一體化產(chǎn)品具有體積小、耗能小、運動靈活等特點，在生物醫(yī)療、軍事等方面有顯著的優(yōu)越性，是機電一體化將來發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。

2.智能化。21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向就是智能化，人工智能在機電一體化建設的研究中得到越來越多的重視，其重要應用體現(xiàn)在機器人和數(shù)控)www.huzhidao.com(機床的智能化方面。

3.綠色化。隨著工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)有資源的減少，以及近年來回歸自然理念的產(chǎn)生，綠色化是機電一體化發(fā)展的必然趨勢。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染環(huán)境，報廢后能回收利用。

三、關(guān)于機電一體化的課堂教學改進

《機電一體化系統(tǒng)設計》是一門綜合性和應用性都很強的課程，也是機械設計制造及自動化專業(yè)的一本專業(yè)必修課程之一。該課程的基本任務是讓學生了解機電一體化的概念，應用、發(fā)展趨勢，掌握機電一體化系統(tǒng)設計理論、方法和相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)，了解機電一體化產(chǎn)品設計、開發(fā)流程。作為一門綜合學科，其先修課程包括《機械設計》《機械原理》《機械工程控制基礎》《機械工程測試技術(shù)》《電動技術(shù)》和《電子技術(shù)》等。

（一）機電一體化系統(tǒng)設計課堂教學現(xiàn)狀

1.課堂理論教學內(nèi)容重復。基于《機電一體化系統(tǒng)設計》課程綜合性、應用性強的特點，其主要內(nèi)容在前期的先修課程中都有專門課程講授，比如，機械本體機械技術(shù)的相關(guān)知識在《機械設計》和《機械原理》等課程種有專門學習；《機械工程測試技術(shù)》中有專門學習檢測傳感技術(shù)的’相關(guān)內(nèi)容，包括各類傳感器的工作原理、工作特性及傳感器的應用等知識；《機械工程控制基礎》有關(guān)于控制理論與控制器設計的相關(guān)內(nèi)容。而在《機電一體化系統(tǒng)設計》課程中，這些內(nèi)容的回顧和重復，雖然是對前期的回顧和重復，但對大四學生的務實性而言，這些知識的學習對他們并沒有多少吸引力，課堂教學效果不理想。

2.重理論輕實踐的課堂教學方法。目前，《機電一體化系統(tǒng)設計》的教學還是以教師的課堂授課為主，整個學習流程為：機電一體化設計的關(guān)鍵技術(shù)的理論學習→結(jié)合幾個常用實例講解其具體應用（三相異步電動機、機械手應用等實例）→結(jié)合機電一體化產(chǎn)品的設計流程講解具體設計案例。最后以考試的方式來考核整個學習效果。從上述介紹的課程學習流程看，整個學習過程中涉及學生動手的環(huán)節(jié)很少，而且應用案例分析和設計案例講解都是以課堂教學為主，這就會造成學生對案例分析和講解的理解認知比較抽象，不夠具體化。綜上所述，我們可以得出結(jié)論：《機電一體化系統(tǒng)設計》課程設計的初衷是在于讓學生能夠綜合所學相關(guān)專業(yè)知識，綜合運用，具有一定的分析、設計產(chǎn)品的能力，為學生后期的畢業(yè)設計甚至是工作奠定基礎，建立一定的設計思路和培養(yǎng)其動手能力。但從整個現(xiàn)狀分析看，教學效果不盡人意。

（二）機電一體化系統(tǒng)設計課堂教學改進

1.理論教學內(nèi)容的改進。調(diào)整理論教學在整個教學過程中的比例，協(xié)調(diào)好各部分理論知識與前期先修課程之間的關(guān)系。一方面，可以適當減少與前期先修課程設計理論知識重復的部分，讓學生保持對知識的求知欲；另一方面，加大相關(guān)技術(shù)前沿知識和發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢的比重，讓學生對學科發(fā)展的前瞻性有一個感性認識，爭取做到課本知識與現(xiàn)有技術(shù)和現(xiàn)狀良好銜接，盡量避免出現(xiàn)理論知識與實際脫節(jié)，做到與時俱進。

2.課程設計環(huán)節(jié)的改進。課程設計環(huán)節(jié)方面，可以在單純理論教學的基礎上加入實踐教學環(huán)節(jié)。對于課程實踐教學與動手能力的培養(yǎng)，不要僅限于幾個課時的實驗課，而是真正讓學生做到將理論知識學以致用，在實踐過程中對所學理論知識有更深刻的理解，甚至提出自己的設計思路和見解。3.教學方法的改進。教學方法的改進主要體現(xiàn)在理論知識和實踐環(huán)節(jié)兩方面。理論教學方面，可以不拘泥于PPT和單純課本知識的講解。可以利用現(xiàn)有的比賽項目或科研項目，讓學生理論聯(lián)系實際，真正做到在實際中感受知識的應用。比如，北京工業(yè)大學在20xx年時，利用機電一體化綜合教學培訓系統(tǒng)，將該培訓系統(tǒng)應用到本科生機電一體化課程設計中，這極大地提高了學生的工程實踐能力、動手能力和學生創(chuàng)新意識以及團隊合作精神的培養(yǎng)。北京航空航天大學提出了一體化項目教學的概念，通過實施一個完整的項目工作來進行教學活動，讓學生學以致用。

四、結(jié)語

本文結(jié)合機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀，提出現(xiàn)階段《機電一體化系統(tǒng)設計》課程教學現(xiàn)狀，并針對目前存在的不足，就理論教學內(nèi)容、課程設計環(huán)節(jié)和教學方法三方面提出改進方法。

作者：李敏 張巍 單位：武昌工學院機械工程學院

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機電一體化技術(shù)論文 篇六

1傳感器概念分析

傳感器是一種在現(xiàn)代科學中通過仿生學的角度，使機械能夠像人類或動物的感覺器官一樣能對外界環(huán)境變化進行感知，傳感器通過對變化的檢測和感受，并通過編寫的程序，按照一定的規(guī)律將外界環(huán)境轉(zhuǎn)化為電信號或數(shù)據(jù)信號，同時將這類信號傳送到接受元件或裝置中，這類模擬感覺器官的器械稱為傳感器，為了更精密的探測某些外界因素，傳感器技術(shù)的發(fā)展受到人們的極大重視。在現(xiàn)代科學技術(shù)的支持下，傳感器的敏銳程度和探測廣度早已超過了人類的感覺器官，可以探測到人眼看不到的紅外線、紫外線，也可以檢測到人耳聽不到的超聲波。所以對于傳感器的應用在我們的生活中越來越廣泛，人類也對傳感設備更加依賴。各式各樣的傳感器有很多，我們通常依據(jù)其使用情況來對它們進行分類，比如說可以按需要測量的對象來分類等等。不同類別的傳感器用途也不一樣，而傳感器技術(shù)的應用，可以實現(xiàn)對系統(tǒng)的有效控制，提高其自動化水平。傳感器技術(shù)是利用傳感器可以將光、震動或者其他一些刺激動作按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成特有的一種輸出信號來對機電一體化系統(tǒng)自身的檢測。有效的控制機電一體化系統(tǒng)的正常運行。

2傳感器技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的重要性

機電一體化系統(tǒng)是一個自動化程度比較高的系統(tǒng)，其核心部件就是傳感器，所以傳感器技術(shù)也就是該系統(tǒng)中的核心技術(shù)。傳感器在機電一體化系統(tǒng)中的角色就好比人體的感覺器官，它能夠通過對目標實物的感知測量來獲取目標的相關(guān)信息，并快速、準確的將這些信息傳遞給系統(tǒng)控制模塊，進一步提高系統(tǒng)的控制效果。在對目標測量過程中，傳感器能夠為機電一體化系統(tǒng)準確、快速的提供維持系統(tǒng)高效運行的重要的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，最主要的是能夠幫助系統(tǒng)實現(xiàn)對自身的自動化檢測，傳感器在提高機電一體化系統(tǒng)性能方面，所以進一步加強機電一體化系統(tǒng)中傳感器技術(shù)的研究是十分有必要的。

3傳感器技術(shù)的應用

3.1在機械加工過程中的應用。在機械加工中，傳感器技術(shù)被廣泛的應用。其目的是為了提高加工產(chǎn)品的精度和質(zhì)量，首先，在工件加工前，要對其毛坯件進行自動化檢測，看其是否滿足加工的要求，如果滿足，再進行加工過程。加工過程中傳感器的應用更為重要，每一道工序的加工精度控制都是通過傳感器來實現(xiàn)的，當加工到一定位置時，傳感器檢測到這一位置發(fā)出的信息，將這些位置信息迅速的轉(zhuǎn)換成其特性的信號，快速的傳遞給控制中心，控制中心快速的做出判斷，開始進行下一道工序的加工。多次重復后，為了保證工件的加工精度，還可以通過傳感器技術(shù)，對加工設備在工件加工過程中的進給速度、切削力，進而保證其質(zhì)量。

3.2數(shù)控機床中的應用。傳感器技術(shù)在數(shù)控機床上的應用也比較廣泛，其目的主要是實現(xiàn)機床的高度自動化水平，同時對加工精度的有效控制。通過傳感器對加工軌跡的檢測，可以實現(xiàn)工件的模擬加工，做到加工誤差的有效控制。并對其做出合理的調(diào)整，確保加工精度，實現(xiàn)工件的`全自動加工。為及時發(fā)現(xiàn)數(shù)控機床加工中存在的問題，需對機床軸動過位等開展實時調(diào)查。比如在數(shù)控機床當中，可使用壓力傳感器檢測工件夾緊力，如果夾緊力比設定值低，則會產(chǎn)生工件松動問題，系統(tǒng)提示警報，中斷走刀。此外，還能運用壓力傳感器對車道切削力實際改變進行檢測。通過上述分析得知，在數(shù)控機床上合理應用傳感器，適時引入傳感器技術(shù)，可有效處理生產(chǎn)過程中發(fā)生的問題，大幅提升生產(chǎn)效率，降低故障發(fā)生率，為保證生產(chǎn)質(zhì)量奠定良好基礎。

4傳感器技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

在未來的幾年里，傳感器控制系統(tǒng)的研究將會繼續(xù)進行，使其在未來能夠發(fā)揮更大的作用，為人們帶來更多的便利，其主要的發(fā)展趨勢有以下幾點：

①向高精度發(fā)展。在新型的傳感器研究中，要將精度、靈敏度、響應速度作為研究重點，確保未來的工業(yè)化生產(chǎn)具有可靠性；

②向微型化方向發(fā)展。再利用新型的材料與納米技術(shù)等先進的技術(shù)，對傳感器的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化；

③微功耗、無源化發(fā)展。當前的電氣設備以及傳感器設備的運行都需要在電能的支持下才能正常運轉(zhuǎn)，因此為了提高傳感器的工作性能，開發(fā)微功耗的傳感器及無源傳感器是必然的發(fā)展方向；

④向智能化數(shù)字化發(fā)展。智能化是當前國際上廣泛關(guān)注的焦點，也是未來傳感器重點開發(fā)領域。

5結(jié)語

總而言之，工業(yè)生產(chǎn)自動化程度的逐漸提升，對自動監(jiān)測水平的要求也更為嚴格，因此需要加強對傳感器的研究，以促進機電一體化向著更加自動、更加智能的方向發(fā)展，還需要對傳感器有更加深入的研究和探索，使傳感器能夠檢測的信息范圍更為廣泛，同時對信息的檢測精度也需要得到相應提升。

參考文獻

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