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篇1

[關(guān)鍵詞]機電一體化；故障診斷；診斷技術(shù)

中圖分類號：TH165.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）03-0349-01

機電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)也越來越多的得到了社會的廣泛關(guān)注和研究，機電一體化設(shè)備的診斷技術(shù)與機電一體化設(shè)備的發(fā)展是分不開的，先進的故障診斷技術(shù)能夠保證機電一體化設(shè)備的正常運行。

1、機電一體化設(shè)備的故障分析

機電一體化設(shè)備中包括動力控制部分、機械本體和執(zhí)行單元等，系統(tǒng)中涉及到電、氣、磁和光等。其中計算機起到控制設(shè)備動作的作用，而機械本體負責(zé)執(zhí)行動作，只有兩者協(xié)調(diào)合作，才能保障設(shè)備正常工作。機電一體化設(shè)備的故障特性有：（1）機械零件多并且易被磨損；（2）缺乏自動診斷能力；（3）沒有明顯的報警提示，部分故障有提示，而一些故障沒有提示；（4）缺乏有經(jīng)驗的技術(shù)人員。

機電一體化設(shè)備在企業(yè)機械加工中發(fā)揮著十分重要的作用，這種設(shè)備價格較高，機床的壽命是十分關(guān)鍵的因素。如果機電一體化設(shè)備出現(xiàn)故障，將給企業(yè)帶來重大的損失。但是很多企業(yè)的管理者只看到該設(shè)備的效能，對于如何合理操作設(shè)備并不關(guān)注，部分設(shè)備甚至經(jīng)常處于超負荷運作狀態(tài)，因此經(jīng)常發(fā)生由于設(shè)備故障而停工的情況。因此，要想充分發(fā)揮機電一體化設(shè)備的效能，合理操作設(shè)備并定期進行故障診斷是十分必要的。

2、常見的機電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)

目前我國機電一體化設(shè)備中比較常用的故障診斷技術(shù)有以下幾種。

2.1 振動故障診斷技術(shù)

通過設(shè)置相關(guān)檢測設(shè)備的振動參數(shù)，并根據(jù)檢測設(shè)備的信息特點對機電設(shè)備進行故障診斷的技術(shù)就是振動故障診斷技術(shù)。這種技術(shù)主要應(yīng)用于機械設(shè)備的故障檢測，由于機械設(shè)備在運行過程中會有劇烈的震動，使用振動檢測設(shè)備可以檢測到振動數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括加速度和速度等。在檢測過程中要想獲取充足的檢測數(shù)據(jù)，并對機械設(shè)備的運作狀況進行準(zhǔn)確判斷，就需要對測量點的位置進行正確選擇。這種故障診斷技術(shù)操作較為簡單，檢測得出的設(shè)備運行狀況報告清晰明了，也增加了檢測和診斷故障的準(zhǔn)確率。

2.2 油液磨屑分析故障診斷技術(shù)

機械零件的磨損失效約占設(shè)備失效的80%，是設(shè)備最主要最常見的失效形式，而對其起決定性作用的兩大因素為：摩擦副的性質(zhì)和所用劑（油脂）。

2.2.1 油液磨屑分析技術(shù)原理

運動副的表面磨損會產(chǎn)生磨屑顆粒，以懸浮狀態(tài)和灰塵等雜物一起進入并存在設(shè)備的系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)中，而這些磨損顆粒為設(shè)備故障和失效提供很重要的信息。磨損顆粒的不同特性（形狀、尺寸、表面樣貌、數(shù)量以及顆粒的分布）反映了設(shè)備不同的磨損失效形式（粘著磨損、表面疲勞磨損、腐蝕磨損、磨料磨損等）。

2.2.2 油液磨屑分析故障診斷技術(shù)實用性

油液磨屑分析故障診斷技術(shù)一般用于機械系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)中，是對設(shè)備運行過程中的油液磨屑進行識別分析，通過了解油液的成分以及油液磨屑顆粒的形態(tài)來對設(shè)備的運行狀況進行判斷。該故障診斷技術(shù)可以根據(jù)油液顆粒的尺寸對機械設(shè)備的磨損情況進行判斷，而磨損的類型可以根據(jù)油液顆粒的形狀進行判斷，也可以根據(jù)微粒的成分來判斷機械磨損發(fā)生的具置。

2.2.3 油液磨屑理化性能的分析

根據(jù)油液磨屑顆粒的特性可以判斷設(shè)備運行的情況，如表1：

2.3 射線掃描故障診斷技術(shù)

Y射線掃描診斷技術(shù)屬于一種新興的設(shè)備故障診斷技術(shù)，它一般用于檢測工藝設(shè)備。該檢測技術(shù)對設(shè)備運行狀況進行判斷的方法主要是對掃描圖譜的特點進行分析。

3、影響機電一體化設(shè)備故障診斷可靠性的因素

3.1 元器件失效

機電一體化設(shè)備中的基本構(gòu)成單元之一就是元器件，而單個元器件的可靠性為整個設(shè)備的可靠性打下了基礎(chǔ)。根據(jù)概率運算的準(zhǔn)則，機械設(shè)備各組成部分的失效率之和構(gòu)成了整個機械設(shè)備的失效率。因此，應(yīng)該選擇失效率較低的元器件產(chǎn)品，以降低機電一體化設(shè)備故障診斷的失效率。

3.2 元器件的組裝和連接

機電一體化設(shè)備中有十分復(fù)雜的控制系統(tǒng)，并且元器件縱橫交錯連接在一起，要想提高整個設(shè)備的可靠性，就需要正確進行元器件的組裝和連接。設(shè)備如果某個插件出現(xiàn)接觸不良，可能導(dǎo)致信號傳輸失靈，這也是設(shè)備產(chǎn)生故障的主要原因之一。同時，機電設(shè)備中的溫度或者濕度有很大的變化，設(shè)備運行過程中粉塵的污染或者機械振動等都可能影響到故障檢測的可靠性。

3.3 電磁影響

機電一體化設(shè)備在運行過程中主要依靠電能工作，設(shè)備中必然會出現(xiàn)電磁能量的相互轉(zhuǎn)換，這種電磁不僅影響到周圍的環(huán)境，也影響到設(shè)備的制動、電源負載等多個方面。

4、機電一體化設(shè)備的故障診斷遇到的問題以及措施

4.1 缺少設(shè)備故障檢測的精確度

機電一體化設(shè)備的診斷技術(shù)在我國的發(fā)展已經(jīng)有很長的時間了，我們已經(jīng)掌握了機電一w化設(shè)備的診斷的相關(guān)技術(shù)和診斷方法。但是仍然缺少一套完整的機電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)的理論體系和方法，我國國內(nèi)的診斷技術(shù)大多是針對設(shè)備的某一部分或者是某一具體類型的設(shè)備來說的，沒有形成科學(xué)完整的診斷技術(shù)的方法和理論；我們現(xiàn)在的當(dāng)務(wù)之急就是做好診斷的精確度問題，處理好設(shè)備故障和檢測信息之間的關(guān)系，提高診斷技術(shù)的精確度和準(zhǔn)確性，使機電一體化設(shè)備能夠正常的運行。

4.2 缺少檢測的實際經(jīng)驗和方法

我國的機電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)在一些領(lǐng)域里仍然處于理論階段，缺少相關(guān)的實踐經(jīng)驗。在設(shè)備診斷的模糊理論、小波分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、智能方法這些領(lǐng)域，沒有豐富的實踐經(jīng)驗和豐富的操作經(jīng)驗，只有一些相關(guān)的理論作為設(shè)備故障檢驗的支撐和研究。我們應(yīng)該加大設(shè)備故障診斷技術(shù)的理論研究，在實際的工作生產(chǎn)過程中，積累故障診斷和修復(fù)的實際經(jīng)驗，能夠使理論和經(jīng)驗完整的結(jié)合，形成機電一體化設(shè)備的完整理論和方法。

4.3 缺少設(shè)備故障的專業(yè)技術(shù)人才

目前我國有很多操作機電一體化設(shè)備的專業(yè)技術(shù)型人才，但是缺乏相應(yīng)的設(shè)備故障檢測人員。我們針對這個問題，可以建立專家智力支持系統(tǒng)，形成專業(yè)的機電一體化設(shè)備故障診斷隊伍，專業(yè)地維護設(shè)備的運行，實時進行設(shè)備故障的監(jiān)督。還要培養(yǎng)設(shè)備故障診斷的專業(yè)技術(shù)人才，可以定期對人員進行培訓(xùn)和教育，提高技術(shù)人員的專業(yè)技術(shù)和水平。

5、結(jié)束語

機電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)是近些年來發(fā)展起來的一門新的學(xué)科，這與社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展是離不開的。我們要做好設(shè)備故障的診斷工作，提高設(shè)備故障的診斷技術(shù)，積極探索新的更為有效的診斷方法，來提高國內(nèi)機電一體化設(shè)備的診斷技術(shù)的精確度，形成一套完整故障診斷理論，豐富實踐經(jīng)驗。以此來保證機電一體化設(shè)備的維護和正常運行。

篇2

機械制造業(yè)向著機電一體化發(fā)展是一個必然的趨勢。我們國家的工業(yè)要想得到發(fā)展就需要依靠微電子技術(shù)來加強對于傳統(tǒng)的設(shè)備和技術(shù)進行改造。企業(yè)需要加大力度對機電一體化的技術(shù)進行研究，讓其在工業(yè)生產(chǎn)之中發(fā)揮巨大的作用。本文探究的是機械制造業(yè)向機電喲提花方向發(fā)展的探討。

關(guān)鍵詞：

機械制造業(yè)；機電一體化；發(fā)展

機械制造業(yè)要得到一個快速的發(fā)展就需要依賴機電一體化技術(shù)。隨著科技的發(fā)展機電設(shè)備的更新?lián)Q代也是非?？斓?。企業(yè)為了提高其工作效率就需要在機械制造業(yè)中廣泛的使用計算機技術(shù)、電子技術(shù)等等新型的技術(shù)。這樣可以幫助我們的機械制造業(yè)向著現(xiàn)代化的方向發(fā)展。機電一體化技術(shù)對于我們企業(yè)的結(jié)構(gòu)會有一個深度的改造。企業(yè)管理者一定要積極的推動機械制造業(yè)向著機電一體化的方向發(fā)展。機電一體化技術(shù)是由機械技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)相互融合而形成的一種新的技術(shù)。這種技術(shù)在機械制造業(yè)中的投入使用使得我們企業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品性能、企業(yè)的生產(chǎn)方式和管理體系等等都發(fā)生著深刻的變革。在機電一體化技術(shù)的支撐下具有科技含量的產(chǎn)品不斷的涌現(xiàn)出來，這些產(chǎn)品可以幫助企業(yè)提高其市場競爭力。

1機械制造業(yè)的發(fā)展方向是機電一體化

機械制造業(yè)在科技的推動下其產(chǎn)品技術(shù)含量越來越高，在現(xiàn)代的制造系統(tǒng)中以數(shù)控技術(shù)為代表。這種技術(shù)是以計算機技術(shù)、微電子技術(shù)和自動控制技術(shù)為基礎(chǔ)的，讓機械設(shè)備的效率更高、精準(zhǔn)度更高、自動化程度更高等等優(yōu)勢。新的技術(shù)的引進可以改變傳統(tǒng)機械制造業(yè)單一化、技術(shù)含量低等一些不足之處，幫助企業(yè)實現(xiàn)集成化的生產(chǎn)、自動化的生產(chǎn)以及智能化的生產(chǎn)方式。企業(yè)自身通過對機電一體化的使用可以提高產(chǎn)品的性價比，從而創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟利潤。當(dāng)前階段客戶對于產(chǎn)品的要求也是越來越高的，要想在激烈的市場競爭之中取得一席之地滿足客戶對產(chǎn)品質(zhì)量的高要求就需要改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)手段。目前世界上的發(fā)達國家都十分重視本國對于機電一體化技術(shù)的研究，鼓勵企業(yè)開發(fā)出更多的機電一體化產(chǎn)品。我們國家機械制造業(yè)的機電一體化技術(shù)與發(fā)達國家相比較還是有著一定的差距。在目前的機械制造業(yè)中普遍存在的問題是基礎(chǔ)爆弱、技術(shù)相對落后以及管理不合理。要讓我們機械制造業(yè)與國際化市場接軌就需要進一步的發(fā)展機電一體化技術(shù)。

2機械制造業(yè)向著機電一體化發(fā)展的方式分析

當(dāng)前階段我國的機械制造業(yè)需要認(rèn)真研究的課題是找到一條真正符合我國工業(yè)生產(chǎn)水平的機電一體化發(fā)展道路。我們最先需要解決的問題就是提高產(chǎn)品的質(zhì)量和機械設(shè)備的生產(chǎn)效率。首先我們的企業(yè)管理者要加強對于企業(yè)的機電一體化的技術(shù)改造，要積極的組織科研人員學(xué)習(xí)先進技術(shù)并且盡快的投入到企業(yè)生產(chǎn)之中。特別是對于國外先進的技術(shù)引進一定要針對本企業(yè)的具體情況做適當(dāng)?shù)母牧?，不能照搬全收，這樣盲目的使用國外技術(shù)是無法達到我們預(yù)期的效果。其次要加大對機電一體化技術(shù)的科研力量的投入，科研人員要盡快掌握機電一體化的核心技術(shù)。企業(yè)對于國外的機電一體化技術(shù)的依賴性不能太強，要想在市場競爭之中取得一席之地就需要有自主開發(fā)的技術(shù)。具體方法分析入如下:

2．1依據(jù)當(dāng)前發(fā)展形勢做好機械制造業(yè)的發(fā)展規(guī)劃

未來機械制造業(yè)的發(fā)展方向是以機電一體化為主的。國家應(yīng)該發(fā)揮其宏觀調(diào)控功能對企業(yè)做出一個統(tǒng)一的規(guī)劃，依據(jù)我國現(xiàn)階段的機械制造業(yè)的發(fā)展實際情況制定出投資少、收效高、環(huán)保節(jié)能的發(fā)展途徑。國家要對生產(chǎn)企業(yè)的機電一體化技術(shù)的實際使用做出其宏觀上的指導(dǎo)。

2．2積極改造傳統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備，改善企業(yè)管理狀況

傳統(tǒng)的機械制造設(shè)備已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在市場需要，現(xiàn)在微電子技術(shù)、數(shù)控技術(shù)和計算機技術(shù)的使用領(lǐng)域非常的廣泛，通過新技術(shù)的引入可以幫助企業(yè)改造傳統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備。企業(yè)的管理對于企業(yè)的機電一體化技術(shù)的發(fā)展也是非常重要的。比如管理者如果不夠重視技術(shù)上的革新那么我們的機電一體化技術(shù)很難實際的運用到企業(yè)生產(chǎn)之中。又或者引進了技術(shù)和設(shè)備在后期操作和維護人員分配上管理不到位也很難讓我們的機電一體化技術(shù)創(chuàng)造應(yīng)有的價值。

2．3我國的機械制造業(yè)要與國際市場相融合

目前我們的市場越來越開發(fā)，各個國家之間的經(jīng)濟合作也是越加的緊密。所以我們的機械制造業(yè)要積極的參入到國際市場之中，這就需要機械生產(chǎn)者積極的運用機電一體化技術(shù)改造企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高其科技含量。要發(fā)展我國企業(yè)的機電一體化技術(shù)縮小與發(fā)達國家質(zhì)檢的差距就需要積極攻克機電一體化關(guān)鍵性的技術(shù)難題。

2．4重視機電一體化的技術(shù)人才的培養(yǎng)

人才對于企業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。要推薦機械制造業(yè)的機電一體化技術(shù)的發(fā)展就需要重視機電一體化技術(shù)人才的培養(yǎng)。現(xiàn)在機電一體化技術(shù)在我國的企業(yè)生產(chǎn)之中運用得非常的廣泛，我們國家的現(xiàn)在人才儲備不足以滿足企業(yè)的需求，所以教育單位應(yīng)該改革自己的專業(yè)設(shè)置，增加機電一體化的專業(yè)，并且在我們的專業(yè)課程中加入計算機學(xué)、CAD制圖等等更多實用的課程。鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)機電一體化的技術(shù)。企業(yè)也應(yīng)該定期組織機電一體化技術(shù)人員進行定期的培訓(xùn)，積極引導(dǎo)技術(shù)骨干人員鉆研機電一體化技術(shù)。

3結(jié)語

綜上所述，機電一體化在機械制造業(yè)之中的作用非常的大。隨著計算機技術(shù)、微電子技術(shù)的不斷發(fā)展我們的機電一體化技術(shù)也在不斷的取得進步。機電一體化技術(shù)的成熟讓機械制造業(yè)的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)效率得到一個深刻的改革。未來的機電一體化技術(shù)也會向著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的方向發(fā)展，他將全面的推進我們的機械制造業(yè)的發(fā)展。

參考文獻:

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［4］王峰．機電一體化技術(shù)發(fā)展的探討［J］．自動化技術(shù)與應(yīng)用，2008(07):25．

篇3

關(guān)鍵詞 機電一體化 技術(shù)運用 機械制造

中圖分類號：TH-39；TD63 文獻標(biāo)識碼：A

1機電一體化概要

機電一體化是指在機械的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。

2航空工業(yè)領(lǐng)域機電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

航空工業(yè)機電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段：

20世紀(jì)60年代以前為探索階段。在這一時期，各國都在積極探索航空航天技術(shù)，并將最新電子技術(shù)積極的運用于完善航空機械產(chǎn)品的性能方面，特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了航空工業(yè)的發(fā)展，對于先進戰(zhàn)斗機的需求，推動了航空領(lǐng)域機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，進一步推動機電一體化技術(shù)的普及。但是，由于工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)的限制，這一階段總體上還處于探索階段，對于機電一體化技術(shù)運用程度還不深，也無法進行廣泛的推廣；20世紀(jì)70到80年代為初步發(fā)展階段。這一時期，由于計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)等更先進技術(shù)的出現(xiàn)，航空技術(shù)領(lǐng)域得到了蓬勃發(fā)展，規(guī)模集成電路和微型計算機等充分運用到了航空工業(yè)領(lǐng)域，為機電一體化與航空工業(yè)的深度融合奠定了堅實的基礎(chǔ)；20世紀(jì)90年代為快速發(fā)展時期。這一時期，機電一體化技術(shù)世界航空工業(yè)領(lǐng)域得到比較廣泛的承認(rèn)，以機電一體化技術(shù)為基礎(chǔ)的航空工業(yè)得到了極大發(fā)展，基本成為航空工業(yè)的支柱性技術(shù)，90年代后期，航空工業(yè)開始向智能化方向邁進，光學(xué)、通信技術(shù)等進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支；21世紀(jì)以來，人類進入了宇宙時代，航空工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ跈C電一體化的運用更為精純，大規(guī)模系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法、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)域取得的巨大進步，為航空領(lǐng)域的機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。

3航空工業(yè)領(lǐng)域機電一體化的發(fā)展趨勢

3.1航空制造業(yè)的智能化

在現(xiàn)代信息技術(shù)的支持下，智能化已經(jīng)成為目前航空工業(yè)領(lǐng)域機電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向，也是最主要的方向。人工智能的研究日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。特別是在飛行系統(tǒng)的建設(shè)，自動導(dǎo)航、自動駕駛等以機電一體化技術(shù)為基礎(chǔ)的航空智能化已經(jīng)取代傳統(tǒng)的飛行操控方式，成為航空領(lǐng)域主要的飛行控制技術(shù)。

3.2航空管理技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化

航空管理技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化也是機電一體化技術(shù)背景下，航空工業(yè)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。20世紀(jì)90年代，計算機技術(shù)得到突破性發(fā)展，世界進入計算機時代。計算機技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給航空工業(yè)帶來了巨大的變革，計算機網(wǎng)絡(luò)將整個航空技術(shù)領(lǐng)域和各種設(shè)備連成一體，實現(xiàn)了生產(chǎn)和操作、空中和地面的一體化發(fā)展。而基于計算機技術(shù)的各種航空遠程控制和監(jiān)視技術(shù)本身就是機電一體化產(chǎn)品。因此，航空工業(yè)機電一體化朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展成為必然趨勢。

3.3航空設(shè)施設(shè)備的微型化

得益于機電一體化技術(shù)，航空設(shè)施設(shè)備還呈現(xiàn)出了微型化的發(fā)展趨勢。微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)，微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。而航空航天工業(yè)中所需要的各種特殊材料的生產(chǎn)、重要零部件的制造、關(guān)鍵技術(shù)的革新都都離不開設(shè)施設(shè)備的微型化。機電一體化技術(shù)無疑為實現(xiàn)航空設(shè)施設(shè)備的微型化提供了條件。

3.4航空工業(yè)生產(chǎn)的綠色化

節(jié)能環(huán)保、綠色生產(chǎn)也是航空工業(yè)領(lǐng)域探索的重要方向、航空技術(shù)的發(fā)展為人類的航天事業(yè)提供了極大的便利，但是由于航空工業(yè)是一個大動力、高耗能、高投入的產(chǎn)業(yè)。在自然資源不斷減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染的背景下，探索綠色航空工業(yè)技術(shù)成為航空領(lǐng)域的重點攻堅任務(wù)。在機電一體化技術(shù)的幫助下，綠色航空產(chǎn)品概念應(yīng)運而生。機電一體化使航空工業(yè)在設(shè)計、制造、使用過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。因此，促進航空產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展，也是航空工業(yè)機電一體化發(fā)展的重要趨勢之一。

參考文獻

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[2] 劉磊，涂萬陽.機電一體化在數(shù)控機床中的應(yīng)用[J].經(jīng)營管理者，2014（04）.

篇4

關(guān)鍵詞： 機電一體化 創(chuàng)新人才 培養(yǎng)模式

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，不同學(xué)科開始交叉滲透，工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入“機電一體化”為特征的發(fā)展階段，導(dǎo)致工程領(lǐng)域的革命與改造，機電一體化被賦予新的內(nèi)容。目前，真正開設(shè)機電一體化專業(yè)的中職學(xué)校為數(shù)不多，即使開設(shè)機電一體化專業(yè)的學(xué)校，也只是把機械和電氣的知識簡單地組合起來進行教學(xué)，很難培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才，不能滿足企業(yè)對機電一體化人才的渴求，探索機電一體化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式成為現(xiàn)階段許多教育工作者面臨的問題。在人才培養(yǎng)過程中要不斷進行探索和實踐，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，改革教學(xué)模式，培養(yǎng)出更多合格的機電一體化專業(yè)創(chuàng)新人才。

一、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的基本特征和探索方法

新的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的基本特征是“三個突出”：（1）突出學(xué)生在教學(xué)中的主體地位；（2）突出創(chuàng)新在教學(xué)中的重要作用；（3）突出知識、能力、素質(zhì)三維度的教學(xué)目標(biāo)。機電一體化專業(yè)綜合性較強，跟數(shù)學(xué)、物理及電路等相關(guān)課程聯(lián)系精密，需要結(jié)合計算機科學(xué)與控制、電子電器和機械等相關(guān)專業(yè)。中學(xué)生基礎(chǔ)相對薄弱，在學(xué)習(xí)較難科目的過程中會缺乏學(xué)習(xí)的興趣和動力，探索創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式，即要求教育工作者根據(jù)學(xué)生的實際狀況，在課堂教學(xué)、實際生活和職業(yè)實踐中總結(jié)教學(xué)問題，尋找有效的教學(xué)方法。如在教學(xué)過程中，讓師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做，全程構(gòu)建素質(zhì)和技能培養(yǎng)框架，共同尋找培養(yǎng)創(chuàng)新能力的方法。

二、確立機電一體化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的指導(dǎo)思想和目的

中職機電一體化專業(yè)是培養(yǎng)從事機電一體化設(shè)備使用和技術(shù)管理工作的中初級技術(shù)應(yīng)用性專業(yè)人才，要培養(yǎng)出符合科學(xué)技術(shù)進步的創(chuàng)新型人才，必須確立先進的指導(dǎo)思想和明確的目標(biāo)。目前我國教育一直注重知識的傳授，把教學(xué)過程理解為知識的積累過程，對大學(xué)生的評價立足于掌握知識的多少，忽視學(xué)生潛能、創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)。創(chuàng)新人才培養(yǎng)作為一種順應(yīng)時代的培養(yǎng)模式，應(yīng)樹立科學(xué)的人才觀和教育觀，堅持“以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為指導(dǎo)”的職業(yè)教育辦學(xué)方針，以“培養(yǎng)什么樣的創(chuàng)新人才？怎樣培養(yǎng)創(chuàng)新人才？”為指導(dǎo)思想，以培養(yǎng)全體學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力為目標(biāo)，使學(xué)生具備一定的可持續(xù)發(fā)展能力，培養(yǎng)機電行業(yè)的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。

三、培養(yǎng)中職機電一體化專業(yè)創(chuàng)新人才的有效策略

1.合理設(shè)置課時教材，優(yōu)化課時目標(biāo)。

隨著教學(xué)改革的深入，機電一體化課程教學(xué)課時被縮減，由于課程綜合了多門學(xué)科，所涉及的概念、專業(yè)名詞多，并且內(nèi)容抽象，學(xué)生很難在短短的幾十個課時內(nèi)掌握。而且課程使用理論教材內(nèi)容比較多，各個章節(jié)所覆蓋的是不同學(xué)科的內(nèi)容，比如前一章是機電一體化機械設(shè)計，后一章是機電一體化檢測系統(tǒng)，再下一章又變成計算機控制及接口技術(shù)等，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不能將各個章節(jié)的內(nèi)容有機的聯(lián)系起來。課時目標(biāo)的設(shè)計要遵循具體性、可操作性、完整性和層次性原則，要求教師在觀念上要樹立為獲取信息而閱讀的思想，方法和原則必須對教材進行整體教學(xué)，以此帶動學(xué)生深入教材中的理論學(xué)習(xí)，掌握課文內(nèi)容，全面提高專業(yè)素質(zhì)。

2.改變課堂教學(xué)方法，實現(xiàn)教師角色轉(zhuǎn)變。

在機電一體化課堂教學(xué)中，大多數(shù)教師仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法―“滿堂灌”，即忠于教材，照本宣科，在一堂課上教師從頭到尾都講理論知識，忽略學(xué)生的主體地位，讓課堂變得枯燥、乏味，使學(xué)生的潛能得不到充分的發(fā)揮。在機電一體化教學(xué)中，可以從創(chuàng)新教學(xué)方法入手，運用行動導(dǎo)向法進行課堂教學(xué)。這種方法要求教師首先要進行角色轉(zhuǎn)變，以引導(dǎo)者的身份引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。首先，教師要改變教學(xué)觀念和教學(xué)模式，采取第一堂課與第二堂課相結(jié)合、顯性課程與隱性課程相結(jié)合的方法，一方面圍繞課本設(shè)置相關(guān)課程，實驗實訓(xùn)室開放式管理，為學(xué)生提供課內(nèi)課外兩位一體的學(xué)習(xí)資源，另一方面讓學(xué)生參與各種興趣小組活動、專項集訓(xùn)活動，以提高學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力、創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作精神。

3.將理論與實踐相聯(lián)系，讓學(xué)生掌握知識、積累經(jīng)驗。

大多數(shù)學(xué)校的課堂教學(xué)都存在重理論輕實踐的問題，教師注重專業(yè)理論知識的講解，忽視了教會學(xué)生如何應(yīng)用這些理論知識。在課堂教學(xué)中，將理論和實踐交替進行，在教學(xué)過程中加入技能訓(xùn)練，在訓(xùn)練的過程中加深對知識的理解和掌握。教師要為每一個教學(xué)單元精心設(shè)計教學(xué)過程，以學(xué)生為中心開展教學(xué)，為學(xué)生提供優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境和條件，以實際的例子導(dǎo)入，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)法解決有關(guān)知識問題，讓學(xué)生在解決問題的過程中掌握知識，同時積累經(jīng)驗。如對于金工實習(xí)，應(yīng)在傳統(tǒng)的教學(xué)基礎(chǔ)上立足專業(yè)實際，在具體操作中以車工、鉗工、焊接等工種的操作為基礎(chǔ)，緊緊圍繞機電工程技術(shù)專業(yè)實施，特別要普通車、銑床與簡易數(shù)控機床操作上多下工夫，讓學(xué)生在掌握知識的過程中積累經(jīng)驗。

對中職機電一體化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式進行初步探索，要求廣大教育工作者結(jié)合中職院校學(xué)生的就業(yè)實際情況，從中職院校機電一體化專業(yè)實際出發(fā)，將理論與實際相結(jié)合，為提高和促進學(xué)生更好地就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。中職機電一體化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式是一種創(chuàng)新、一種嘗試，要全體機電專業(yè)教師在今后的教學(xué)中不懈努力探索，不斷地充實完善。

參考文獻：

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[3]胡長城.中職機電一體化專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)工作探析[J].統(tǒng)計與管理，2015.

篇5

關(guān)鍵詞：傳感器；機電一體化；應(yīng)用方向

中圖分類號：TP212.9 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 12-0000-01

傳感器一般指的是將機電設(shè)備運行過程中將規(guī)律轉(zhuǎn)換成各種測量的設(shè)施器件。傳感器在機電設(shè)施中的應(yīng)用就相當(dāng)于人體的感官系統(tǒng)，可以看作是感官上的延伸。傳感器在機電一體化中的應(yīng)用主要是用于操作對象以及系統(tǒng)本身方面，對機電設(shè)備的操作環(huán)境進行信息的傳感。隨著現(xiàn)代化技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)化、信息化的不斷發(fā)展，傳感器已經(jīng)處于信息采集最前端的位置。作為機電一體化系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，傳感器必須改進工作中的一些弊端，完善應(yīng)用情況。

一、傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）敏感元件的發(fā)展

傳感器的作用需要用到敏感元件技術(shù)，這是一種關(guān)鍵的元器件，在國內(nèi)外都得到了高度的重視。敏感元件在美國發(fā)展的最為領(lǐng)先，像是國家納米技術(shù)，許多國家都加大了投入力度，用財力以及物力來作為發(fā)展的支撐。美國計劃投資5億美元來進行敏感元件的研究，一些歐洲國家以及日本等機電設(shè)備發(fā)展得較為領(lǐng)先的國家都在敏感元件的發(fā)展上加大了投入力度。

（二）半導(dǎo)體硅的發(fā)展

半導(dǎo)體硅是傳感器的主要材料，但目前各國家已經(jīng)進行了其他材料的研究，像是高分子、陶瓷、生物以及智能材料等一系列新型材料的應(yīng)用。半導(dǎo)體硅作為主要材料，在研究其更為有效應(yīng)用的同時，還應(yīng)進行其他功能材料以及敏感型材料的開發(fā)。這樣一來，不僅傳感器的種類能夠得到擴寬，其性能上也能夠有效改善，從而更好地應(yīng)用于更多的領(lǐng)域。

就目前傳感器的發(fā)展而言，應(yīng)用較多的有生物傳感器、智能傳感器、光纖傳感器、診斷傳感器、超導(dǎo)傳感器、模糊傳感器、紅外探測傳感器、基因傳感器、智能傳感器以及模糊傳感器等。

二、傳感器在各類機電一體化中的應(yīng)用

（一）在汽車行業(yè)的機電一體化

近年來，小型汽車已經(jīng)越來越多的走入了人們的生活中，汽車本身也向著輕型化、電子化與智能化方向發(fā)展。傳感器在汽車領(lǐng)域的發(fā)展最為普遍，汽車在使用過程中需要用到的傳感技術(shù)有很多，像是防滑驅(qū)動系統(tǒng)、防抱死系統(tǒng)、自動變速器系統(tǒng)等。

汽車設(shè)備的機電一體化需要用到傳感器來實現(xiàn)許多功能的應(yīng)用，像是娛樂裝置、安全報警裝置、通信裝置以及駕駛裝置。汽車部件的機電一體化主要是希望能夠提高使用的可靠程度，這就要求傳感器的高性能應(yīng)用。在汽車行業(yè)中，主要有以下幾種特點：

1.高可靠性與高穩(wěn)定性

對于小型汽車而言，各類零部件的工作時長需要達到10*104千米以上，對于沒有必要更換的零部件就不需要進行更換，因此傳感器也應(yīng)該具有相應(yīng)的使用壽命，在穩(wěn)定性方面加強研究。

2.提高抗干擾能力

汽車在運行過程中，傳感器是長期處于震動狀態(tài)的。傳感器通常是安裝在汽車的發(fā)動機的機艙里面的，需要承受住汽車在運行過程中的高溫以及高壓狀態(tài)。汽車在運行過程中會產(chǎn)生較為強烈的震動，傳感器的工作要求能夠抵抗住發(fā)動機產(chǎn)生的震動，保證其內(nèi)部設(shè)施能夠有效作用。另外，由于汽車發(fā)電機在運作過程中會產(chǎn)生較強的電磁波，因此傳感器還需要進行抗干擾的能力。

3.提高適應(yīng)性

傳感器在汽車內(nèi)部安裝之后，會遇到灰塵以及雨水的入侵，因此傳感器應(yīng)該具有很強的密封能力。并且傳感器在汽車一體化設(shè)備的安裝方面要獨立進行安裝，以此來保障其抗腐蝕能力以及耐潮濕的能力。

4.降低造價

由于汽車的普及程度已經(jīng)比較高，因此傳感器要想大量應(yīng)用與汽車的機電一體化當(dāng)中，就必須研究其構(gòu)造，盡可能的保障造價降低。另外，傳感器的制造最好能夠進行批量生產(chǎn)，保障其一致性，適合汽車自動化生產(chǎn)的需要。

（二）在數(shù)控機床行業(yè)的機電一體化

數(shù)控機床屬于較為典型的機電一體化的產(chǎn)品，是由光、氣、液、機、電共同組成的一個綜合性較強的學(xué)科。數(shù)控機床在應(yīng)用過程中包含了許多范圍，例如信息處理、機械制造、伺服驅(qū)動以及自動控制等。傳感器在數(shù)控機床的控制過程中占有重要地位，能夠?qū)?shù)控過程進行全程的監(jiān)控，保障設(shè)備運行的有效性。

對于數(shù)控機床而言，主要的工作就是要進行定位的誤差檢測，包括重復(fù)定位的誤差以及運動位置定位的誤差。傳感器在數(shù)控機床一體化中，主要表現(xiàn)為以下幾種形式：電流傳感器、液位傳感器、紅外傳感器、溫度傳感器、速度傳感器、有光電編碼傳感器、感應(yīng)傳感器以及壓力傳感器等，都是對數(shù)控機床的位移（角位移與直線位移）、壓力、溫度以及速度來進行測量。數(shù)控機床在實際操作中常常會產(chǎn)生偏差的情況，傳感器的使用就是為了能夠盡早的發(fā)現(xiàn)這類狀況，讓機床在故障剛發(fā)生的時候就能夠被有效發(fā)現(xiàn)并維修，保障使用的有效性。傳感器能夠?qū)C床進行故障的實時監(jiān)測，運用超聲波、紅外線等技術(shù)來進行感應(yīng)。另外，傳感器還能夠運用壓力感應(yīng)技術(shù)來進行削切力的檢測，若是力度低于設(shè)置的固定值，傳感器感應(yīng)到之后，系統(tǒng)會自動進行報警，保障工件不會產(chǎn)生松動現(xiàn)象，讓數(shù)控操作停止走刀。

（三）在農(nóng)業(yè)機電一體化中的應(yīng)用

農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，對國民經(jīng)濟的發(fā)展以及人民的生活具有很大影響。像是一些農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)較為發(fā)達的國家，都已經(jīng)加大了投資的力度，運用傳感器來加強農(nóng)藥播種等方面的技術(shù)。傳感技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用類似于機器人系統(tǒng)，傳感器通過視覺上的傳感來進行噴藥量方面的控制。隨著傳感技術(shù)的不斷成熟，這種視覺傳感技術(shù)已經(jīng)在噴藥方面趨于成熟。

傳感技術(shù)隨著不斷地時間已經(jīng)能夠成功應(yīng)用于各項機電一體化設(shè)備當(dāng)中，研究人員應(yīng)該加大研究力度，將傳感技術(shù)朝著智能化、集成化、小型化以及無源化方向發(fā)展，讓這種技術(shù)更好的應(yīng)用于機電一體化當(dāng)中。

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篇6

關(guān)鍵詞：機電一體化；傳感器；檢測技術(shù)

中圖分類號：TP212 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 06-0100-01

目前，我國在傳感器上的研制與傳感檢測技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有所成就，但是與外國的很多先進技術(shù)還具有很大的差距。機電一體化是現(xiàn)代科技發(fā)展下的產(chǎn)物，它在各個領(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技術(shù)的基本概念，和傳感器檢測技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用及發(fā)展趨勢。

一、傳感器與機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，并且在人類器官上有所延伸。在信息化的社會中，人們通常也利用傳感器檢測力、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生產(chǎn)力的發(fā)展。

（二）機電一體化的簡介

日本機械振興協(xié)會經(jīng)濟研究所對機電一體化提出的解釋在國際上被首次認(rèn)可，也可以說是機電一體化的初步定義，“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)軟件有機融合而成的系統(tǒng)總稱”。從它的定義上能看出，機電一體化技術(shù)涉及到了很多方面，例如，機械制造技術(shù)、測試技術(shù)、人工智能技術(shù)、微電子技術(shù)等等。

（三）傳感器與機電一體化的聯(lián)系

傳感器技術(shù)在機電一體化中起到非常關(guān)鍵的作用，它不僅能控制機電一體化系統(tǒng)的正常運作，還能在各種程度上為機電一體化提供相關(guān)運作的信息。在具體的操作上，傳感器主要的作用是檢測機電一體化系統(tǒng)自身、操作對象以及作業(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，才能使機電一體化系統(tǒng)的工作效率提高。所以，沒有傳感器對信息精確、快速的處理，就沒有機電一體化的高水平工作效率。機電一體化在某種程度上帶動了自動化技術(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電一體化的自動功能，傳感器技術(shù)水平越高，自動化水平就越高。

二、傳感檢測技術(shù)在機電一體化中的具體應(yīng)用

（一）機器人需要傳感器

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

（二）機械加工過程的傳感檢測技術(shù)。

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

2.工件加工過程的傳感

對工件的過程監(jiān)視是傳感器在工程與研究中最早的應(yīng)用，同時在此中也是應(yīng)用最廣泛的，但在很早的時候傳感器技術(shù)在工件制作的過程中只起到對質(zhì)量的監(jiān)控，直到20世紀(jì)80年代，傳感器才同時應(yīng)用在工件的識別和安裝位置上。主要表現(xiàn)在檢測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)控機床上的應(yīng)用

數(shù)控機床的主要工作過程是利用數(shù)控技術(shù)中的數(shù)字信號對機床的工作過程進行控制，也就是說將刀具的具體運行過程與路線以數(shù)字信號的形式記錄下來，然后經(jīng)過系統(tǒng)的識別發(fā)出信號，使機床上的工件與刀具產(chǎn)生相對運動，從而加工出達到標(biāo)準(zhǔn)的零件。

三、傳感檢測技術(shù)的地位和作用

傳感檢測技術(shù)不僅是機電一體化中不可缺少的技術(shù)，也是實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在很大程度上傳感器的檢測技術(shù)影響著自動化系統(tǒng)的質(zhì)量。在一個自動化系統(tǒng)中，只有利用傳感器的檢測技術(shù)對各方面參數(shù)進行檢查，才能使整個自動化系統(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)中都能利用到檢測傳感技術(shù)。例如，部分儀器設(shè)備、辦公設(shè)備、家電中的計算機繼承制造系統(tǒng)、CNC機床、大型發(fā)電機等等。在國防事業(yè)和裝備武器上，傳感檢測技術(shù)同樣有著重要的作用?？梢钥闯?，傳感檢測技術(shù)在提高生產(chǎn)設(shè)備和系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行監(jiān)控檢測手段、控制產(chǎn)品質(zhì)量等方面都推動了社會生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。總的來說，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，從復(fù)雜的大型自動化設(shè)備到社會中每個細節(jié)，傳感檢測技術(shù)都扮演著重要的角色。

四、我國傳感器技術(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；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，既耗費能源又費時費力。所以我們應(yīng)該努力研制出不靠電源的傳感器。

總之，雖說目前我國在傳感器上的研制與傳感檢測技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有所成就，但是與外國的很多先進技術(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技術(shù)在整體的運用上有所增強。

參考文獻：

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【關(guān)鍵詞】機械設(shè)備；機電一體化；改造

引言

20世紀(jì)70年代時機電一體化在日本被提出，一經(jīng)提出就得到行業(yè)和社會的廣泛認(rèn)可和高度支持。當(dāng)代在為機電一體化設(shè)置系統(tǒng)功能的時候，就已經(jīng)全方位的進行了測試，流程規(guī)范并且能夠在達到客戶滿意度的同時，達到數(shù)據(jù)精確化。機電一體化主要是機械技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合后提出的一項新的技術(shù)。同時機電一體化得到許多方面的技術(shù)精化，如微電子技術(shù)、數(shù)字化操作理念、機械制造技術(shù)等，在這些技術(shù)相結(jié)合的情況下給工業(yè)生產(chǎn)帶來了新的改變。迎來了機電一體化發(fā)展進步的新局面。

1機電一體化的現(xiàn)狀

機械加工過程中，傳統(tǒng)的機床如果能夠使用電子技術(shù)控制，那么將適應(yīng)更多的生產(chǎn)需求。大量的復(fù)雜零件制造，以及多品種商品生產(chǎn)效率低下等問題都會得到解決。并且能夠有效的節(jié)約生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)時間。在社會的不斷進步發(fā)展中，機電一體化已經(jīng)自成一體，為社會的生產(chǎn)生活提供著便利。

1.1改造機電一體化的必要性

目前我國科技和工業(yè)技術(shù)不斷增強，但傳統(tǒng)的機電一體化不夠支撐快速發(fā)展的經(jīng)濟，機電一體化急需加快進程。且機電一體化發(fā)展在不同的區(qū)域之間存在較大差異。有些發(fā)達地區(qū)機電一體化技術(shù)甚至可以達到國際水準(zhǔn)，但在某些落后地區(qū)，卻由于技術(shù)的不完善，導(dǎo)致機床工作效率低下。由于機械加工設(shè)備價格高昂，部分中小型的企業(yè)難以承擔(dān)購買資金，數(shù)控機床的使用難以實現(xiàn)，在某些落后地區(qū)，不得不承擔(dān)技術(shù)不完善，導(dǎo)致的機床工作效率低下。這就需要國家進行相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備扶植，以優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，平等分配資源。然而當(dāng)企業(yè)換置了數(shù)控機床后，原本的傳統(tǒng)機床閑置，又會造成資源浪費，所以改造現(xiàn)有的傳統(tǒng)設(shè)備勢在必行。

1.2用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)

微電子技術(shù)改造工業(yè)產(chǎn)業(yè)的主要目的在于：節(jié)能、節(jié)材、提高工作效率等，微電子技術(shù)對于工業(yè)發(fā)展方面有很大的提高，主要是在于保持了較快的生產(chǎn)方式，節(jié)約了企業(yè)的成本，如微電子技術(shù)在煤礦機械上的改造，大大提高了煤礦的日產(chǎn)煤量。既保證了工人的安全生產(chǎn)又提高了產(chǎn)量，這種雙收的局面就是機電一體化改造后的成果所在。

1.3開發(fā)自動化

自動化在現(xiàn)在日常生活中隨處可見，已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面，從日常的出行、工作等多方面為我們的生活帶來了極大便利。現(xiàn)代社會發(fā)展迅速，對各種生產(chǎn)零件需求量較大，工業(yè)加工速度急需提高。工業(yè)生產(chǎn)就更加迫切需要實現(xiàn)自動化，現(xiàn)在工業(yè)產(chǎn)業(yè)方面對于機械的要求主要在于自動化、數(shù)字化和智能化。從改革開放以后我國工業(yè)大力發(fā)展，對于機械設(shè)備的要求也越來越高，其在機械制造方面的主要技術(shù)支持就是數(shù)控機床。數(shù)控機床的發(fā)展現(xiàn)階段已經(jīng)很好融入了自動化、數(shù)字化以及智能化等特性，有效的減少了人工操作的繁雜及生產(chǎn)的效率低下的問題，解放了生產(chǎn)力。發(fā)展機電一體化，開發(fā)機電一體化需要盡快完成。為社會生產(chǎn)生活提供了極大的動力，也節(jié)約了大量人力物力成本。

2機電一體化的發(fā)展趨勢

在社會不斷進步中，利用高科技改造并提高機電一體化將逐步完善。我國應(yīng)該加大這類技術(shù)研究上的投資，鼓勵自主研發(fā)、創(chuàng)新。我國的機電一體化進程中，技術(shù)含量較低，對資源消耗比較大，甚至還會產(chǎn)生一定程度上的污染，不利于可持續(xù)發(fā)展，也不符合我國國情。這樣的生產(chǎn)模式不可取，故而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)必須得到優(yōu)化，使機電一體化更加智能。盡可能早的實現(xiàn)自動化，解放人力，降低企業(yè)人力成本，也能提高機電一體化的自身質(zhì)量和生產(chǎn)質(zhì)量。

2.1光機電一體化方向

傳統(tǒng)的機電系統(tǒng)主要是依靠傳感、能源、信息處理以及機械構(gòu)造幾部分構(gòu)成，已經(jīng)不能滿足先進的社會發(fā)展。光機電一體化是將激光與傳統(tǒng)的機電一體化相結(jié)合，提高機電一體化的精準(zhǔn)度。及時引進光學(xué)技術(shù)能夠有效的優(yōu)化傳統(tǒng)技術(shù)中的傳感技術(shù)、動力系統(tǒng)和處理信息系統(tǒng)。光機電一體化根據(jù)其不同的層次發(fā)展，在不同領(lǐng)域發(fā)揮了不同的作用，覆蓋面相對來說較為廣闊。對于需要成套完整開發(fā)的系統(tǒng)，應(yīng)用起來得心應(yīng)手。

2.2柔性化方向

顧名思義，柔性化方向就是需要操作系統(tǒng)在機電一體化的日常操作和控制中能夠有足夠的柔軟性，給機電一體化系統(tǒng)足夠的回旋度?？刂埔惨许g性，要能夠處理日常工作中的突發(fā)狀況。加入自動分配系統(tǒng)，在此前提下，各個子系統(tǒng)服務(wù)于總系統(tǒng)，看似相互獨立，卻又相輔相成，缺一不可。子系統(tǒng)的自身性質(zhì)可以根據(jù)外界不同環(huán)境做出應(yīng)對措施，在總系統(tǒng)的指導(dǎo)下調(diào)整各自工作分配。這樣的柔性控制可以有效的提高系統(tǒng)工作能力，又不至于因為個別子系統(tǒng)問題影響到總系統(tǒng)的工作進程。

2.3仿生物系統(tǒng)化方向

未來的機械一體化依賴于信息化系統(tǒng)，智能化的信息處理系統(tǒng)可以使數(shù)據(jù)處理更加快速精確，仿生物系統(tǒng)就是人類邁向智能化的體現(xiàn)，簡單的來說，它是一種通過模仿得來的技術(shù)，靈感來源于動物生活習(xí)性，動物在接收到外界刺激時，會發(fā)生一定的反應(yīng)，進而形成條件反射。這是一種智能化的現(xiàn)代技術(shù)，在機械一體化領(lǐng)域中得到應(yīng)用，其原理就是機電一體化系統(tǒng)或者產(chǎn)品在接觸到程序啟動時會像動物一樣，做出反應(yīng)或者開始運行，在機電系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時，機械一體化產(chǎn)品就如同動物一樣，是“活著的”，反之亦然。仿生物系統(tǒng)化技術(shù)在機電一體化的運用中還有待完善，可以說是剛剛出生的新生兒，機電本身與真正的動物存在較大的差別。其次，機電一體化在實際的生產(chǎn)運用中又非常的復(fù)雜，存在著多種影響因素，因此在機電一體化與仿生物系統(tǒng)化之間存在著怎樣的關(guān)聯(lián)性以及怎樣將這種特殊的關(guān)聯(lián)性搬到實際運用中來，還有許多技術(shù)難題需要攻克，我們更需要機電一體化行業(yè)的創(chuàng)新。

2.4數(shù)字控制機電一體化

數(shù)字控制簡單來說就是利用計算機系統(tǒng)控制機電程序，來達到人工操作的目的。數(shù)控技術(shù)其實就是利用微型計算機設(shè)備來控制機械，對其發(fā)出指令。微型計算機可以通過譯碼來處理和計算，實現(xiàn)對機床的控制。

3結(jié)束語

機電一體化現(xiàn)在已經(jīng)擁有相當(dāng)完善的技術(shù)，但社會生活不斷在進步，相應(yīng)的技術(shù)也應(yīng)該跟隨時代的發(fā)展不斷進步。我們不能滿足于眼前的成就，應(yīng)該主動性研發(fā)，在科技和技術(shù)上追求更大的發(fā)展空間。完善機電一體化，提高質(zhì)量、增加功能性、降低能耗、節(jié)約成本是我們目前迫切需要進行研究的。技術(shù)進步飛快，傳統(tǒng)的機電一體化需要創(chuàng)新、自我突破，未來的機電一體化肯定是集智能化、信息化于一體的，將在實際運用中提供更準(zhǔn)確的參數(shù)，發(fā)揮更大的能效。所以，改造傳統(tǒng)的機械設(shè)備勢在必行，機械一體化產(chǎn)品急需加速更新，保證機械設(shè)備質(zhì)量，以及其安全性。只有從根本上解決問題，才能制造出高質(zhì)量的產(chǎn)品。

參考文獻

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篇8

一、機電一體化產(chǎn)品概述

機電工業(yè)是由電子信息工業(yè)和機械工業(yè)中的某些行業(yè)組成的系統(tǒng)產(chǎn)業(yè),它也是我國國民經(jīng)濟的支柱行業(yè)。具體包括機械工業(yè)、電子以及通信設(shè)備制造業(yè)、專用設(shè)備制造業(yè)等等。機電一體化產(chǎn)品的作用是為國民經(jīng)濟各個部門提供先進的適用的技術(shù)和設(shè)備,為人民大眾提供機電儀器的各項生活用品,也為國防提供專用儀器設(shè)備和配套的產(chǎn)品。近年來由于我國在機電一體化工業(yè)方面取得了很大發(fā)展,拉動了我國的整體經(jīng)濟效益的提高,使我國總產(chǎn)值和總資產(chǎn)有很大提高,出口額也占到了總額的40%以上。

二、機電一體化產(chǎn)品國際競爭力的不利因素

跨國公司在技術(shù)以及市場網(wǎng)絡(luò)方面都有很明顯的競爭優(yōu)勢,我國與發(fā)達國家的工業(yè)比較來說,存在著很多的不足之處。

(一) 機電一體化產(chǎn)品的技術(shù)含量低

目前我國機電生產(chǎn)工藝應(yīng)用的是傳統(tǒng)的工藝,所以比較落后,對于一些具有世界先進水平的機電設(shè)備在我國使用率并不高,只有某些大企業(yè)的部分車間在應(yīng)用。比如,我國的縫制設(shè)備在國際市場上只是屬于中檔產(chǎn)品,高檔市場幾乎沒有。機電一體化產(chǎn)品的技術(shù)含量低,一些機電企業(yè)只能夠制造其中的機械部分,而最關(guān)鍵而且最能體現(xiàn)機電一體化產(chǎn)品的數(shù)控方面的部件都要依靠從國外進口。如果這些科技含量高的零部件從國外購進的話,就增加了生產(chǎn)成本。另外,我國對機電專業(yè)人才的培養(yǎng)不夠,本身的研發(fā)能力很薄弱,我們要不斷研發(fā)設(shè)計新材料和新工藝。

(二)產(chǎn)品種類雷同,價格競爭激烈

我國企業(yè)的生產(chǎn)狀況是:大部分中小企業(yè)采用的生產(chǎn)模式跟隨大中企業(yè),研發(fā)生產(chǎn)相對比較成熟的中低檔產(chǎn)品。這些產(chǎn)品的市場需求很大,一些中小企業(yè)只要有資金就可以買到這類產(chǎn)品的所有部件,中間省了研發(fā)、加工和管理等工序就可以裝配出這類產(chǎn)品,這就節(jié)省了企業(yè)很多生產(chǎn)成本和中間費用,所以他們生產(chǎn)出來的產(chǎn)品在價格上就低很多,很有價格優(yōu)勢。企業(yè)的這種跟隨戰(zhàn)略也導(dǎo)致了產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,也會導(dǎo)致這類產(chǎn)品種類雷同,也就產(chǎn)生了價格戰(zhàn)爭。這對于一些沒有形成規(guī)模的中小企業(yè)來說,非常不利。

(三)研發(fā)能力薄弱,高級研發(fā)人才缺乏

技術(shù)研發(fā)能力不足是機電一體化企業(yè)普遍存在的問題。機電企業(yè)的研發(fā)領(lǐng)域狹窄,產(chǎn)品研發(fā)處于初級階段。雖然研發(fā)的硬件條件很重要,但是最重要的還是研發(fā)人員,我們?nèi)狈Φ木褪菍I(yè)的高素質(zhì)的研發(fā)人員。我國機電企業(yè)的勞動力資源還是比較充足的,然而專業(yè)技術(shù)人才以及高級管理人員卻很匱乏。我們也高薪聘請一些國外的專家來幫助我們研發(fā),但是在翻譯中會出現(xiàn)一些問題,而且出于民族保護主義,國外的專家也不一定會把研發(fā)過程中最關(guān)鍵和最有價值的部分傳授給中國的企業(yè)。

三、提高我國機電一體化產(chǎn)品國際競爭力的對策

(一)從中國市場走向國際市場

我國機電一體化企業(yè)要不斷地拓展國際市場,在鞏固歐美等傳統(tǒng)市場的同時,還要去開發(fā)中東、東南亞、非洲和俄羅斯等市場,從而進一步擴大市場份額。我們要精心組織好國內(nèi)外的大型出口商的展覽會和交易會,組織更多的民營企業(yè)出國參觀,從我國機電一體化的實際情況出發(fā),制定市場多元化戰(zhàn)略,選擇好國外展會的目標(biāo)。根據(jù)我國政府與東盟10國簽訂的中國東盟自由貿(mào)易區(qū)《貨物貿(mào)易協(xié)議》和《爭端解決機制協(xié)議》,東盟國家降低部分機械產(chǎn)品進出口關(guān)稅,這為我國機械產(chǎn)品出口提供了機遇。我國可以選擇帶有中國特色的產(chǎn)品進行出口貿(mào)易,從而開辟新的市場。

(二)注重知識產(chǎn)權(quán),提高企業(yè)競爭力

知識產(chǎn)權(quán)問題是一個國家中企業(yè)綜合競爭力的重要問題,也是一個很敏感的問題。我國機電一體化企業(yè)多年來的發(fā)展方向一直是在引進、吸收和消化產(chǎn)品方面,而知識產(chǎn)權(quán)的意識卻很淡薄。雖然一些企業(yè)開始重視知識產(chǎn)權(quán)工作,也做了一些努力來保護知識產(chǎn)權(quán),但是隨著機電一體化行業(yè)中的各個企業(yè)不斷崛起并壯大起來,產(chǎn)銷量增長,仿制能力增長,這已經(jīng)對國外的企業(yè)構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。國外企業(yè)已經(jīng)屢次就知識產(chǎn)權(quán)問題刁難中國的一些企業(yè)。所以知識產(chǎn)權(quán)問題已經(jīng)逐漸威脅到了我國機電一體化企業(yè)的生存和發(fā)展。我國企業(yè)要高度重視知識產(chǎn)權(quán)工作,在科研和生產(chǎn)人員中加強知識產(chǎn)權(quán)意識的教育,要懂得申請專利的重要性,要給企業(yè)提供良好的發(fā)展環(huán)境;要調(diào)動科研人員的創(chuàng)新性,形成具有知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品來提高企業(yè)的科技競爭力;還有要建立知識產(chǎn)權(quán)部門,引進知識產(chǎn)權(quán)專業(yè)人才,積極研究知識產(chǎn)權(quán),從而建立知識產(chǎn)權(quán)的相關(guān)機制。

(三)加強對外對內(nèi)交流,完善投資環(huán)境

目前我國的機電一體化產(chǎn)品在出口方面與國外生產(chǎn)企業(yè)有很大差距,當(dāng)然也有投資和政府政策的差距。所以,對于我國政府來說,我們要承擔(dān)起一些責(zé)任:要營造有利于我國機電企業(yè)發(fā)揮優(yōu)勢的投資環(huán)境,借鑒先進的做法,在稅收、退稅和資金方面制定靈活的政策,要加強對電力和稅務(wù)等各個部門的協(xié)調(diào),當(dāng)然,每個地區(qū)要結(jié)合自己的實際情況來看。要完善外資企業(yè)的服務(wù)體系,實現(xiàn)環(huán)境招商,建立外商在我國投資的市場信息體系,打破外商投資企業(yè)用人的地區(qū)限制。對外商的子女教育和文化以及娛樂等等方面采取保障措施,營造良好氛圍來留住外商。

(四)中小企業(yè)要向?qū)I(yè)化發(fā)展

中小企業(yè)在資源和技術(shù)方面都比較有限,所以不可能兼顧很多方面,這就需要向?qū)I(yè)化發(fā)展。因為在激烈競爭的國際市場中,中低檔產(chǎn)品的利潤空間就很小。根據(jù)這些企業(yè)積累的經(jīng)驗,外商更青睞的產(chǎn)品都是專一的企業(yè)。如果靠一個系列的產(chǎn)品在積累的競爭中生存下來,那么這個企業(yè)必定有自己的特色,而且質(zhì)量也是過關(guān)的。所以筆者認(rèn)為中小企業(yè)應(yīng)該把握機遇,把自己的技術(shù)向更專、更精方向發(fā)展才能使我國機電一體化企業(yè)快速發(fā)展。

篇9

【關(guān)鍵詞】機電一體化；信息網(wǎng)絡(luò)；人工智能

當(dāng)前人類已經(jīng)步入了網(wǎng)絡(luò)信息時代，互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)使許多原本沒有交集的領(lǐng)域相互交織、相互滲透。機電一體化正是計算機網(wǎng)絡(luò)與微電子技術(shù)和機械工程的融合而衍生出來的一個新興視角。作為機械工業(yè)市場的一顆新星，通過改善機械工程領(lǐng)域的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品功能、生產(chǎn)方式等問題，機電一體化技術(shù)不但提高了社會生產(chǎn)率更為社會經(jīng)濟效益做出了突出貢獻。機電一體化的推出，不但提高了生產(chǎn)力、促進了工業(yè)發(fā)展，也實現(xiàn)了人通過發(fā)出指令達到遠程控制機械設(shè)備的夢想。

1.機電一體化在現(xiàn)代企業(yè)中發(fā)揮的作用

1.1增強企業(yè)市場競爭力

機電一體化簡單解釋來講就是通過綜合利用微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、機械工程技術(shù)以及控制工程技術(shù)等各方面因素，對企業(yè)的整個生產(chǎn)系統(tǒng)進行資源的合理配置。將數(shù)控技術(shù)運用于傳統(tǒng)制造業(yè)是現(xiàn)代科技的一項重要突破，這不單單幫助企業(yè)提高了生產(chǎn)效率、縮短了生命周期，也讓產(chǎn)品質(zhì)量和檔次得到明顯提升，無形中使企業(yè)的市場競爭力得到增強。

1.2強化企業(yè)問題處理能力

智能技術(shù)的出現(xiàn)使高速化、連續(xù)化、復(fù)雜化的工業(yè)企業(yè)能夠在更短的時間內(nèi)對技術(shù)問題進行處理。專家系統(tǒng)、模糊控制功能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能技術(shù)的出現(xiàn)對企業(yè)的生產(chǎn)、控制、設(shè)備維護和質(zhì)量診斷等工作的開展提供了極大的方便。將生產(chǎn)測試過程集合成為一個綜合的一體化系統(tǒng)，不僅大大增強了各部分工作之間的緊湊性和連貫性，也讓企業(yè)能對出現(xiàn)問題的階段做出迅速反應(yīng)并使其能夠有針對性的予以修繕。這種監(jiān)視集中但控制分散而且故障影響面積較小的操作措施使系統(tǒng)的可靠性顯著提高。

1.3實現(xiàn)資源共享

為了保障企業(yè)能夠提供經(jīng)營、管理、決策的最有利環(huán)境，機電一體化實現(xiàn)了現(xiàn)場儀器與控制室設(shè)備的互聯(lián)，這種控制一體化構(gòu)想的出現(xiàn)，將人與人、人與生產(chǎn)經(jīng)營合理的融合成一個整體，使不同廠家之間的產(chǎn)品兼容、互換與共享不再是夢想。這種共享形式的出現(xiàn)極大地提高了企業(yè)生產(chǎn)率、人員利用率并在節(jié)能減耗上做出了一定貢獻。如此以往企業(yè)資金周轉(zhuǎn)速度將得到明顯提升，這在實現(xiàn)企業(yè)整體優(yōu)化、提升企業(yè)綜合效益方面都將畫上濃墨重彩的一筆。

2.機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

機電一體化屬于當(dāng)今的新型控制技術(shù)，它的發(fā)展大致分為四個階段。

首先，在電子技術(shù)已經(jīng)開始發(fā)展成熟的20世紀(jì)中葉，人們?yōu)榱送晟飘a(chǎn)品性能開始將電子技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)，并取得了較好的成效。加上當(dāng)時計算機技術(shù)日趨成熟人們開始考慮將電子信息技術(shù)與工業(yè)產(chǎn)業(yè)進行融合，由此，1952年第一臺數(shù)控車床于美國出現(xiàn)，并引起了社會的廣泛關(guān)注。

到了20世紀(jì)中后期，經(jīng)過了多年的發(fā)展與完善，機電一體化技術(shù)開始趨于成熟，各國對于該項技術(shù)的興趣得到了極大的提高。從60年代PCL投入生產(chǎn)到70年代汽車工業(yè)中機電一體化構(gòu)想的應(yīng)用再到80年代數(shù)控技術(shù)日益成熟，此項技術(shù)迅速成為發(fā)展機械工業(yè)技術(shù)的關(guān)鍵。

到了20世紀(jì)90年代后期，伴隨著光學(xué)、電子通信以及細微加工技術(shù)的加入，機電一體化開始進入深度發(fā)展階段。編程語言的多樣化趨勢，PLC在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和編程語言上的質(zhì)的突破以及多CPU和分布式替代原有單機結(jié)構(gòu)主導(dǎo)市場前端，種種發(fā)展現(xiàn)狀都讓機電一體化技術(shù)逐步開始成為數(shù)控技術(shù)的主導(dǎo)。

90年代后期，人們開始引入信息技術(shù)到機電一體化理念，更加智能化、自動化的機械系統(tǒng)讓該技術(shù)越發(fā)受到人們的青睞。就像控制機器人一樣，通過微傳感器和執(zhí)行器技術(shù)的引入，企業(yè)已經(jīng)開始實現(xiàn)對于機械設(shè)備的遠程控制。機電一體化在人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和光纖技術(shù)的迅速興起下獲得了更加廣闊的施展空間，這使機電一體化發(fā)展成為一門完整的科學(xué)體系又邁了一大步。

3.機電一體化的未來發(fā)展趨勢

經(jīng)過半個世紀(jì)的歷練，機電一體化技術(shù)已經(jīng)在各個方面的都得到了很好的完善，通過在數(shù)控機床、柔性制造體系、計算機集成制造系統(tǒng)以及工業(yè)機器人中的綜合應(yīng)用，機電一體化程度已經(jīng)成為提高企業(yè)集成度、合理優(yōu)化企業(yè)資源發(fā)揮企業(yè)競爭實力的重要標(biāo)準(zhǔn)。

3.1智能化

人工智能一直是近年來各界研究者關(guān)注的重點，通過利用數(shù)控設(shè)備讓機器來代替人類完成一些難度較高的工作是學(xué)者們致力研究的熱點課題。智能化簡單描述起來就是在控制理論的基礎(chǔ)上，通過人工智能、運籌學(xué)、模糊數(shù)學(xué)以及心理學(xué)等多種科學(xué)的綜合運用，對機械設(shè)備的各種行為進行描述，讓機器模擬人類智能從而讓機電一體化系統(tǒng)具有推理和判斷能力，以便人類能夠更加自由的控制設(shè)備行為。這不但是機械工業(yè)領(lǐng)域研究的重點內(nèi)容也是社會各個領(lǐng)域關(guān)注的焦點。

3.2綠色環(huán)保

機電一體化的出現(xiàn)火速贏得大家的好評，究其原因，一方面源于該項技術(shù)對于人類物質(zhì)生活的極大豐富做出了突出貢獻，另一方面，機電一體化的實現(xiàn)使得資源過度開發(fā)等生態(tài)問題得到了有效改善。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的提出，人們的環(huán)保意識不斷增強，對于生態(tài)環(huán)境的呵護越來越成為人們關(guān)注的重點，“綠色環(huán)?！睂⒊蔀槲磥戆l(fā)展的一大亮點。目前，環(huán)保已經(jīng)被提到日程上來，任何符合環(huán)保理念的設(shè)計注定被人們所追捧，任何危及社會環(huán)境不利于可持續(xù)發(fā)展建設(shè)的產(chǎn)品也注定將被市場所淘汰。因此，在這種全球化大背景下，綠色環(huán)保的機電一體化產(chǎn)品的市場將一片繁榮。

3.3網(wǎng)絡(luò)化

機電一體化系統(tǒng)的火速發(fā)展離不開計算機技術(shù)的支撐。幾年來，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展日趨完善，人類活動的各個領(lǐng)域均離不開網(wǎng)絡(luò)的輔助，尤其在實現(xiàn)遠程網(wǎng)絡(luò)控制方面更是對機電一體化技術(shù)產(chǎn)生了深遠影響。除此之外，為使我國機電一體化技術(shù)的發(fā)展跟上國際步伐，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的引入至關(guān)重要。網(wǎng)絡(luò)化不單純需要網(wǎng)絡(luò)將外界發(fā)展信息提供給國內(nèi)企業(yè)更要幫助國內(nèi)機電一體化產(chǎn)品打開國外市場。就目前發(fā)展看來，機電一體化技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了技術(shù)溝通零距離，如果能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備無人值守式運行，那么機電一體化技術(shù)勢必將為人類的生活提供更多難以預(yù)計的便利。

3.4模塊化

模塊化管理在機電一體化產(chǎn)品的研發(fā)中屬于比較復(fù)雜但實用性很強的工程。對于各個控制單元、動力單元做出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化衡量，使各單元之間的匹配性能更加良好，保證機電一體化系統(tǒng)下的各個模塊能夠機密聯(lián)系是實現(xiàn)模塊化發(fā)展的首要任務(wù)。模塊化性能的實現(xiàn)不但可以方便機電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用，也簡化了產(chǎn)品裝配和維修步驟。由此看來，機電一體化模塊將是未來機電一體化產(chǎn)品發(fā)展的主要方向，而該模塊化目標(biāo)的實現(xiàn)要以引進大量先進技術(shù)和工藝為前提。

4.小結(jié)

機電一體化發(fā)展至今已經(jīng)逐漸成為了一門有著自身體系的系統(tǒng)科學(xué)，隨著科技社會的不斷進步，也畢竟被賦予新的內(nèi)容。在信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下，智能化、系統(tǒng)化、微型化、模塊化和綠色環(huán)?；瘜⑹菣C電一體化產(chǎn)品發(fā)展的主要方向。多種學(xué)科下的綜合發(fā)展才使機電一體化技術(shù)得以形成，所以作為各個領(lǐng)域的綜合發(fā)展的結(jié)晶，機電一體化產(chǎn)品有著其他產(chǎn)品所無法比擬的優(yōu)點。本著以提高社會生產(chǎn)效率、促進工業(yè)企業(yè)快速發(fā)展的目標(biāo)，機電一體化產(chǎn)品的開發(fā)將會成為工業(yè)社會發(fā)展進步的重要標(biāo)志。我們需要熟知的是，智能一體化產(chǎn)品的出現(xiàn)必將使人們的生活條件得到極大提升，大力推動機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展，是促使機械工業(yè)企業(yè)開辟新領(lǐng)域的必由之路，也是振興機械工業(yè)企業(yè)的必由之路。

【參考文獻】

[1]方貴盛.機電一體化專業(yè)實驗室建設(shè)與管理[J].實驗室研究與探索，2011，30（12）：67-68.

篇10

關(guān)鍵詞：煤礦機電一體化產(chǎn)品；煤炭生產(chǎn)；應(yīng)用

中圖分類號：TD文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3198（2009）01-0393-01

1 機電一體化

機電一體化是集機械技術(shù)、微電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、接口技術(shù)、軟件編程技術(shù)等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進步依賴并促進了相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步。我國在20世紀(jì)80年代成立機電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組，并將該技術(shù)列為“863”計劃。機電一體化正朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、柔軟性化、系統(tǒng)化發(fā)展，它的發(fā)展對煤炭系統(tǒng)產(chǎn)生了很大的沖擊，采用機電一體化產(chǎn)品將大大改善煤礦生產(chǎn)的勞動強度、工作環(huán)境及安全系數(shù)，同時在降低能耗、保證安全生產(chǎn)方面也實現(xiàn)了特定的價值。它可不必更換設(shè)備，而對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程進行必要的調(diào)整、改革，對傳統(tǒng)的機械工業(yè)注入新鮮的血液，實現(xiàn)文明生產(chǎn)。

2 煤礦機電一體化產(chǎn)品

煤礦機電一體化產(chǎn)品已在許多煤礦得到廣泛應(yīng)用。國產(chǎn)的以計算機為核心的電牽引采煤機、全數(shù)字直流提升機已占領(lǐng)國內(nèi)市場，我國已能生產(chǎn)用計算機監(jiān)控的掘進機、膠帶運輸機、礦井供電設(shè)備等。另外煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、膠帶機集中控制系統(tǒng)、礦井生產(chǎn)過程自動控制和信息化管理、圖像監(jiān)視井下關(guān)鍵設(shè)備和主要工作地點、調(diào)度室的裝備實現(xiàn)數(shù)字化、計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)在生產(chǎn)調(diào)度、財務(wù)、人力資源、設(shè)備、銷售及辦公自動化都得到了普遍應(yīng)用。煤礦機電一體化產(chǎn)品實現(xiàn)了設(shè)備的自動化、智能化、信息化等等，為煤礦生產(chǎn)實現(xiàn)高安全、高可靠、高效率和高效益提供了保障。

3 煤礦機電一體化產(chǎn)品在西安煤業(yè)公司的應(yīng)用

西安煤業(yè)公司是一個高投入、高耗能的老礦，戰(zhàn)線長，井區(qū)分部面大，井深、人員多、效率低、服務(wù)年限所剩無幾?，F(xiàn)存在大量不宜開采的呆滯、遺留煤柱和無法開采的薄煤層。針對目前的狀況，要想生存和發(fā)展，就要根據(jù)現(xiàn)狀淘汰、改造落后的高耗能的設(shè)備及設(shè)施。

近兩年，我煤業(yè)公司投入大量資金，更新改造了老舊雜及高耗能設(shè)備，采用機電一體化產(chǎn)品，不僅提高了安全生產(chǎn)系數(shù)，還降低了能耗成本，提高了效率和經(jīng)濟效益。

（1）MGD150NW采煤機：根據(jù)西安煤業(yè)公司目前的采掘條件，針對部分采區(qū)儲量，提高生產(chǎn)效率勢在必行。為提高安全質(zhì)量、提高掘進速度，2007年4月選擇了遼源煤礦機械廠生產(chǎn)的EBJ-120型懸臂式掘進機2臺，MGD150NW采煤機5臺，采煤效率提高300%，大大提高了產(chǎn)量，降低了成本。

（2）綜采液壓支架：2007年西安煤業(yè)公司為實現(xiàn)采煤機械化、提高工效、增加產(chǎn)量、提高人身及設(shè)備安全系數(shù)，減輕重體力勞動，首次在殘采工作面使用了鄭州四維機電設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)的綜采液壓支架。其中ZFG4800/18/30綜采放頂煤過渡支架5架、ZF4000/16/28基本支架126架，提高了殘采工作面的回采率，體現(xiàn)了機電一體化產(chǎn)品獨特的優(yōu)越性。

（3）鋼絲繩損傷定量檢測系統(tǒng)：煤礦鋼絲繩使用中一直存在著不安全、不經(jīng)濟、低效率、不可靠、危害大的難題。鋼絲繩的檢測一直靠人工目視、手摸，耗時、耗工、效率低下。2006年7月選用了洛陽逖悉開鋼絲繩檢測技術(shù)有限公司生產(chǎn)的TCK鋼絲繩損傷定量檢測系統(tǒng)，這個系統(tǒng)具有檢測精度高、分辨率強、性能穩(wěn)定、集成化、適用性強、使用方便的特點，能夠定量檢測鋼絲繩斷絲、磨損、銹蝕、疲勞等損傷，節(jié)約了檢測時間、檢繩人員、1/3鋼絲繩用量并有效預(yù)防了斷繩事故的發(fā)生。

（4）自耦減壓起動控制柜：西安煤業(yè)公司是五十年代的老礦井，設(shè)備陳舊，隨著產(chǎn)量的萎縮，大型設(shè)備的高耗能問題越顯突出。主扇風(fēng)機是煤礦的四大件之一，該設(shè)備的性能、特性的優(yōu)劣直接影響礦井的安全生產(chǎn)和正常運行。自2004年開始對全公司主扇風(fēng)機進行更新改造，經(jīng)選型設(shè)計，選取了燕京2臺和湘潭平安電氣集團有限公司生產(chǎn)的BD-Ⅱ系列彎掠組合正交型隔爆對旋軸流式主通風(fēng)機3臺，配備了JJ2B系列自耦減壓起動控制柜，提高了效率、節(jié)約了能源、降低噪音、改善了環(huán)境污染，保證了礦井安全生產(chǎn)的順利進行。

（5）提升機交流電控系統(tǒng)：西安煤業(yè)公司六區(qū)是一個萎縮性礦井，自2000年起停用了部分設(shè)施。2006年發(fā)現(xiàn)新的儲量，經(jīng)測算新建系統(tǒng)投入資金太大，決定起用六區(qū)停用的設(shè)施，延長戰(zhàn)線。其中主井提升系統(tǒng)就是起用的設(shè)備之一，主井提升采用雙箕斗，設(shè)備早已陳舊，加上停運幾年更是難以應(yīng)付新的生產(chǎn)需要。全部更換將投入大量資金，決定在原有基礎(chǔ)上進行改造，制作新箕斗，更換提升機的老電控系統(tǒng)。我們選用了洛陽源創(chuàng)電氣有限公司生產(chǎn)的ZJK-3/20交流提升電控系統(tǒng)，采用集成電子模塊配合小型可編程控制器，接線簡單、參數(shù)調(diào)整方便、維護量小，安裝使用后一直運行良好。

（6）其它：我們還采用了PLC煤礦提升機綜合后備保護裝置、PZBJ-Ⅱ型皮帶機綜保監(jiān)控儀、ZDC30/30煤礦用斜巷防跑車擋車裝置、BKGWD系列溫度傳器、QBZ-1200/1140（660）礦用隔爆型智能化組合開關(guān)、GDTF-1型軌道監(jiān)測系統(tǒng)、電子秤計量監(jiān)測系統(tǒng)等煤礦機電一體化產(chǎn)品，礦井生產(chǎn)系統(tǒng)逐漸向智能、信息、控制、綜合模式發(fā)展。

參考文獻

［1］機電一體化實用手冊［M］.北京：科學(xué)出版社，2007，（1）.