引論：我們?yōu)槟砹?3篇機械一體化論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

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1機電一體化機械系統(tǒng)的設(shè)計要求

1．1保證較高的精確性

機電相關(guān)產(chǎn)品的精確程度直接關(guān)系著系統(tǒng)整體的質(zhì)量和效益，機電一體化機械的技術(shù)性能、工藝水平及功能都要求選擇優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，也就是說，機電一體化產(chǎn)品的首要標(biāo)準(zhǔn)和要求便是高精確度。

1．2反應(yīng)性能要強

機電系統(tǒng)具有良好的反應(yīng)性能，即在系統(tǒng)接受某一指令后，能夠較短時間內(nèi)對該指令進行任務(wù)的執(zhí)行，從而保證系統(tǒng)能夠更加精確地完成任務(wù)。另外根據(jù)系統(tǒng)的運行狀況，做好準(zhǔn)確、及時獲得相應(yīng)指令的控制，能夠增加任務(wù)完成和執(zhí)行的準(zhǔn)確性。

1．3具有較強的穩(wěn)定性

在機電一體化機械設(shè)計中，為了保證更好的系統(tǒng)精確度和反應(yīng)性能，往往會在無間隙、低摩擦、高剛度和高諧振頻率等方面對系統(tǒng)提出較高的要求。另一方面，還要求機電一體化機械系統(tǒng)有壽命長、體積小、重量輕和可靠性高等優(yōu)點。

2機電一體化機械系統(tǒng)的構(gòu)成

機電一體化機械系統(tǒng)通常是由傳動機構(gòu)、導(dǎo)向機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)三部分構(gòu)成。

2．1傳動機構(gòu)

機電一體化機械系統(tǒng)中的傳動機構(gòu)，不僅僅是轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)換器，耗時伺服系統(tǒng)中的重要組成部分，因此，在機電一體化機械系統(tǒng)設(shè)計要求中，傳動機構(gòu)首先要具有較高的精確度，同時必須滿足重量輕、噪音低、體積小、運轉(zhuǎn)速度高和可靠性高等方面的要求和特點，結(jié)合機電一體化機械系統(tǒng)中對伺服控制的要求和標(biāo)準(zhǔn)進行傳動機構(gòu)的設(shè)計研究，以便更好地提升系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)中的伺服性能。

2．2導(dǎo)向機構(gòu)

導(dǎo)向機構(gòu)在機電一體化機械系統(tǒng)中主要起到的是導(dǎo)向作用和支撐作用，一般包括導(dǎo)軌和軸承等。導(dǎo)向機構(gòu)的正常作用的發(fā)揮可以有效保證機電一體化機械系統(tǒng)中的組成部分和各個裝置能夠安全、準(zhǔn)確完成指定的任務(wù)運動。

2．3執(zhí)行機構(gòu)

執(zhí)行機構(gòu)，是指在機電一體化機械系統(tǒng)中直接完成任務(wù)指令的操作裝置和部分，一般情況下，執(zhí)行機構(gòu)所具備的高靈敏度和精確度以及高重復(fù)性能和可靠性，可以保證其根據(jù)不同的任務(wù)指令和相關(guān)要求，在動力源的推動下完成預(yù)先設(shè)定的各種操作任務(wù)。在目前經(jīng)濟快速發(fā)展的社會，計算機的應(yīng)用能通過其強大有效的功能，使傳統(tǒng)機電的動力發(fā)動機轉(zhuǎn)換成為可變速、動力和執(zhí)行的多功能發(fā)動機，從而使得執(zhí)行機構(gòu)和傳動機構(gòu)得到進一步的簡化。

3機電一體化機械系統(tǒng)的設(shè)計思想

3．1動態(tài)設(shè)計思想

在機電一體化機械系統(tǒng)的設(shè)計中，通過靜態(tài)設(shè)計的有效協(xié)助，為了更好的研究整個機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的頻率特點和性質(zhì)，完成各個系統(tǒng)環(huán)節(jié)數(shù)字模型的建立，推動促進機電一體化機械系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，必須充分有效地通過自控方法進行頻率特性的計算，這便是動態(tài)設(shè)計。機械系統(tǒng)的頻率特性，在一定程度上不但能夠反映出整個系統(tǒng)在不同信號頻率下的相應(yīng)反應(yīng)，還決定了系統(tǒng)的工作最大頻率、抗干擾性和穩(wěn)定性。

3．2靜態(tài)設(shè)計思想

靜態(tài)設(shè)計是指按照機電一體化各個機械系統(tǒng)的功能要求，通過相關(guān)的研究和經(jīng)驗初步、大體上制定出機械系統(tǒng)設(shè)計的步驟及方案。方案中主要涉及整個系統(tǒng)部件之間的控制、連接以及部件的種類和對能源的需求等。基本方案設(shè)計完成后，應(yīng)以技術(shù)手段為基礎(chǔ)，設(shè)計出系統(tǒng)中各部件的運動關(guān)系、參數(shù)及結(jié)構(gòu)，確定部件及相應(yīng)零件的材料、精確度和結(jié)構(gòu)方式，并對執(zhí)行元件發(fā)電功率、參數(shù)和過載能力進行驗算，對其他相關(guān)的元件和部件進行配置系統(tǒng)的選擇等等。

4機電一體化機械系統(tǒng)的性能分析

想要使機電一體化機械系統(tǒng)良好的伺服性能得到保證，不但需要從機械系統(tǒng)的靜態(tài)特征方面得到更好的滿足，同時還要充分的運用理論研究和自動化的控制方法對整個系統(tǒng)體系進行動態(tài)設(shè)計和分析。另外，機械系統(tǒng)的動態(tài)設(shè)計應(yīng)該以系統(tǒng)靜態(tài)的數(shù)字模型為基礎(chǔ)，根據(jù)自動化控制的要求和方法研究分析系統(tǒng)的整個頻率特性，并通過調(diào)整相應(yīng)的頻率，改善系統(tǒng)整體的伺服性能。

4．1數(shù)字模型的建立

機電一體化機械系統(tǒng)數(shù)字模型的建立和電氣系統(tǒng)的數(shù)字模型的建立在一定程度上基本相似，即都是通過折算將比較負責(zé)的結(jié)構(gòu)裝置簡單化，轉(zhuǎn)為等效的數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系，并用數(shù)學(xué)中的線性微分方程表達式將其表達出來。機電一體化機械系統(tǒng)的數(shù)字模型分析通常情況下都是輸入與輸出的聯(lián)系。比如，把比較復(fù)雜的系統(tǒng)機械參數(shù)，彈性模量、阻尼和系統(tǒng)慣量等統(tǒng)一進行處理，并對各個機械參數(shù)進行數(shù)學(xué)方式的分析，從而得出它們對整個機械系統(tǒng)的影響。在數(shù)字模型的建立之前，需要先對機械系統(tǒng)中的不同物理量進行折算，使它們直接轉(zhuǎn)化到某個元件上，從而把多變、復(fù)雜的多軸傳動變?yōu)閱屋S傳動，在此過程中，必須嚴(yán)格按照總機械系統(tǒng)性能不變的原則。這樣，以單軸為基礎(chǔ)的輸入量和輸出量的關(guān)系，就能夠建立相關(guān)的數(shù)學(xué)表達式，從中反應(yīng)出機械的相應(yīng)性能，從而應(yīng)用并指導(dǎo)實際中的設(shè)計。

4．2性能參數(shù)的影響

機電一體化機械系統(tǒng)設(shè)計要求必須要工作可靠、精確度高、運行平穩(wěn)等，既是靜態(tài)設(shè)計中的研究問題，也是動態(tài)設(shè)計對伺服機構(gòu)的要求，這就應(yīng)該通過對有關(guān)參數(shù)的調(diào)整，優(yōu)化整體系統(tǒng)的性能。

5結(jié)語

通過以上論述，從機電一體化機械系統(tǒng)的性質(zhì)、概念等方面進行相關(guān)分析，分別從機電一體化機械系統(tǒng)的設(shè)計要求、基本構(gòu)成、設(shè)計思想和性能分析四個方面進行了研究分析，機電一體化機械系統(tǒng)設(shè)計研究進行了詳細的論述。

作者:朱翔宇 王玉樂 單位:聊城大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院 青島科技大學(xué)自動化與電子工程學(xué)院

參考文獻:

［1］農(nóng)明武．技校生參加"機電一體化"技能競賽的指導(dǎo)策略［J］．中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)，2016(01)．

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電力變壓器的環(huán)型鐵心使用高導(dǎo)磁率的硅鋼帶繞置。用環(huán)型鐵心繞制的電力變壓器，具有低損耗、低躁聲、漏磁小的特點，是近幾年電力行業(yè)推廣使用的電力變壓器。電力變壓器繞線機是制造這種電力變壓器的專用設(shè)備。該繞線機可以繞制100kW以下的電力變壓器的三相繞組。該設(shè)備能夠根據(jù)繞組導(dǎo)線的線徑調(diào)整繞制的速度；具有緩慢起動、停止的功能，以防止繞線機因快速起動造成斷線的現(xiàn)象；能夠自動記錄繞組的繞制匝數(shù)；能夠預(yù)置繞制匝數(shù)，當(dāng)實際繞制匝數(shù)等于預(yù)置繞制匝數(shù)時，繞線機能夠自動停車。可以說，在變壓器繞線機中運用機電一體化，極大的提高了其運行效率和質(zhì)量。其中，機電一體化繞線機的控制系統(tǒng)是由可編程序控制器和變頻器組成。其控制面板包適各種按鈕、選擇開關(guān)，用于給PLC輸入控制信號。繞組匝數(shù)的預(yù)置使用4位撥碼盤，將4位十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成16位二進制數(shù)，送到PLC的輸入口。旋轉(zhuǎn)編碼器將轉(zhuǎn)數(shù)脈沖送到PLC的輸入口，從而測定繞組的實際繞制匝數(shù)。旋轉(zhuǎn)編碼器將主軸電動機轉(zhuǎn)數(shù)變?yōu)槊}沖計數(shù)信號，作為比較數(shù)據(jù)。在這樣的控制系統(tǒng)下，變壓器的繞線機實現(xiàn)了較高的自動化和智能化，生產(chǎn)效率有了顯著提升。

3機電一體化的主要發(fā)展方向

3.1智能化。機電一體化產(chǎn)品的智能化主要是使高性能、高速的微處理實現(xiàn)機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或者人的部分智能，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用代表。智能化通過對機器行為的描述，在控制理論科學(xué)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用人工智能、運籌學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)等新思想和新方法，使機器具有邏輯思維、判斷推理最終能夠自主決策。

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(一)基本內(nèi)涵

一體化教學(xué)模式是指將專業(yè)課的理論教學(xué)與實踐教學(xué)有機結(jié)合，它力求改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，重新整合各種教學(xué)資源，突出能力本位的技術(shù)技能型人才培養(yǎng)目標(biāo)。在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中，理論教學(xué)和實踐教學(xué)交叉進行，抽象理解和直觀演示輪流出現(xiàn)，沒有固定的先實踐后理論或先理論后實踐，由師生雙方共同圍繞項目任務(wù)，進行邊教、邊學(xué)、邊做來完成某一具體工作任務(wù)，依任務(wù)需要來進行理論知識和實踐技能的學(xué)習(xí)。這種教學(xué)模式突出了“教師主導(dǎo)和學(xué)生主體參與”的教育思想，做到了“教室車間合一、教師師傅合一、學(xué)生學(xué)徒合一”的三個合一，體現(xiàn)了中等職業(yè)教育的實踐性、開放性、實用性。

(二)優(yōu)勢

1．該教學(xué)模式以綜合職業(yè)能力作為培養(yǎng)目標(biāo)，學(xué)生可以比較全面系統(tǒng)地獲得專業(yè)能力、方法能力和社會能力，畢業(yè)后的崗位適應(yīng)能力很強。2．解決了理論與實踐脫節(jié)的問題，減少理論課與實習(xí)課之間知識的重復(fù)，增強教學(xué)的直觀性，有助于教學(xué)質(zhì)量的提高。3．能推動專業(yè)課教師在課程改革、一體化課程教學(xué)、教材編寫等方面的能力提高。4．有利于師資、教學(xué)設(shè)備、多媒體資源等教學(xué)資源的合理配置與優(yōu)化組合。

三、一體化教學(xué)模式的改革實踐

一體化教學(xué)模式改革要想在中職學(xué)校順利進行，并取得理想的育人效果，首先要有學(xué)校管理層的高度重視和強力推進，然后還要有專業(yè)課教師對該模式的認(rèn)可與高效執(zhí)行力，以及一體化教材、一體化教學(xué)場地、一體化教學(xué)評價等配套條件的及時跟進。筆者所在學(xué)校機械加工技術(shù)專業(yè)得益于國家中職示范校建設(shè)，從師資力量和實訓(xùn)設(shè)備等實施條件較好的專業(yè)核心課中，選定了“車工工藝與技能訓(xùn)練”、“數(shù)控車工床編程與操作”、“極限配合與技術(shù)測量”和“機械制圖”4門課程作為試點，在一體化教學(xué)模式改革方面積極實踐并取得一定成效。現(xiàn)僅從以下3個方面以介紹。

(一)打造“業(yè)務(wù)精良、技術(shù)精湛”的一體化教學(xué)團隊

由于一體化的教學(xué)特點，教師既要講授理論知識又要講授實踐知識，這就要求教師既要精通本專業(yè)的理論知識。又要能夠熟練掌握實踐操作技巧，尤其是碰到一些問題的解決需要理論與實踐巧妙地結(jié)合，這就需要能將專業(yè)理論與實踐融會貫通的“雙師型”教師。在“雙師型”教師培養(yǎng)上，我們采取了以下措施:1．更新教育理念。通過“一體化課程改革教學(xué)資源網(wǎng)”學(xué)習(xí)一體化課程開發(fā)技術(shù)規(guī)程、一二批試點學(xué)校一體化課改經(jīng)驗，研讀趙志群教授的《職業(yè)教育工學(xué)結(jié)合一體化課程開發(fā)指南》等與一體化教學(xué)有關(guān)理論論述，［1］從教學(xué)理念上提升專業(yè)課教師的認(rèn)知。另外，從北京工貿(mào)技師學(xué)院聘請專家進行專業(yè)講座，并對教師一體化教學(xué)設(shè)計做針對性指導(dǎo)，教師的一體化實施能力大幅提高。2．提升專業(yè)技能。結(jié)合中職學(xué)校教師“國培項目”和“青年教師企業(yè)實踐項目”，專業(yè)組派出4名骨干教師參加培訓(xùn)。利用寒暑假，與校企合作企業(yè)實施了專業(yè)教師下企業(yè)實踐活動。通過企業(yè)實踐，了解企業(yè)生產(chǎn)組織方式、工藝流程、產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢;熟悉企業(yè)相關(guān)崗位職責(zé)、操作規(guī)范、用人標(biāo)準(zhǔn)及管理制度;學(xué)習(xí)所教專業(yè)在生產(chǎn)中的新知識、新技能、新工藝、新方法，增進對企業(yè)生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的了解。此外，合作企業(yè)北京數(shù)碼大方科技股份有限公司(CAXA)選派公司技術(shù)骨干，在校內(nèi)PLM體驗中心對全體專業(yè)教師進行軟件使用培訓(xùn)，感受了PLM體驗中心在數(shù)控課一體化實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用，同時，對自治區(qū)大賽指導(dǎo)教師專門進行技能提升培訓(xùn)。對于沒有取得技能證的教師，通過與在校生一起培訓(xùn)考取了數(shù)控車工技能證書。部分教師還參與了“引企入校”企業(yè)技術(shù)服務(wù)。

(二)編寫“理實結(jié)合、必需夠用”的一體化教材

教學(xué)模式改革最終要以教材為載體進行體現(xiàn)和傳播。一體化教學(xué)要求教材既能體現(xiàn)實踐操作的技術(shù)要領(lǐng)，又要能深入淺出地展示出蘊含在其中的道理，便于中職層面的學(xué)生閱讀和理解。目前，由勞動和社會保障出版社組織一體化課程改革專家、試點院校骨干教師編輯出版的系列一體化教材《零件普通車床加工》理念非常先進，也很適合一體化教學(xué)。［2］但由于筆者所在學(xué)校使用的機床設(shè)備、操作系統(tǒng)、刀具和毛坯材料等實際條件所限，無法選用該教材。因此，編寫一套符合自己學(xué)校實際的校本教材非常重要。專業(yè)組通過企業(yè)調(diào)研確定機械加工技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，參照中級車工、中級數(shù)控車工國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)核心課程標(biāo)準(zhǔn)，請專家審核課程標(biāo)準(zhǔn)。成立教材編寫小組，確立編寫主體思路。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，確立“車工一體化教程”、“數(shù)控車工一體化教程”、“機械制圖”和“極限配合與技術(shù)測量”4本教材的項目名稱及工作任務(wù)，企業(yè)專家審核教材任務(wù)的合理性后，聘請出版社編輯進行教材編寫培訓(xùn)，編寫樣章，編委會討論確定編寫體例后，分工編寫形成初稿，選定實驗班試用。通過教學(xué)實施反饋，對不合理之處再次進行局部修改直至最終定稿。由于教材符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，適合學(xué)校的教學(xué)條件，使用效果非常好。

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煤礦生產(chǎn)中，煤礦機械的性能自動化程度及其經(jīng)濟性等可以說直接影響到生產(chǎn)；也直接影響到煤礦供電、排水、通風(fēng)、提升等的安全運行。而煤礦機械電氣與電子控制系統(tǒng)部分質(zhì)量的好壞與性能的優(yōu)劣又直接影響到機械的動力性、經(jīng)濟性、可靠性，從而影響施工質(zhì)量、生產(chǎn)效率及使用壽命等。電子(微電腦)控制系統(tǒng)已成為煤礦現(xiàn)代機械不可缺少的組成部分，同時也是評價煤礦現(xiàn)代機械技術(shù)水平的一個重要依據(jù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及對煤礦機電產(chǎn)品性能要求不斷提高，電子(微電腦)控制系統(tǒng)在煤礦機械中所占的比重越來越大，其功能將會越來越強，應(yīng)用范圍也將越來越廣，而其復(fù)雜程度也隨之提高，這樣就對使用與維修維護這些設(shè)備的煤礦工作人員提出了更高的要求，對煤礦職工的培訓(xùn)工作和對煤礦設(shè)備的管理工作也顯得尤為重要。

煤礦生產(chǎn)施工要求煤礦機械具有以下性能:皮實耐用且維修簡單、生產(chǎn)效率高且節(jié)能降耗，自動化程度高且操作簡單，施工質(zhì)量好，精度高；性能穩(wěn)定，工作可靠，安全性高，使用壽命長；具有較好的經(jīng)濟性，即高的技術(shù)價格比和低的制造與使用成本；工人勞動強度低，操作員的工作條件好；具有在線運行狀態(tài)監(jiān)視，故障自診及自動故障報警功能，能及時準(zhǔn)確地指出故障部位，減少停機維修時間。

為適應(yīng)煤礦機械對性能的要求，僅僅依靠機械和液壓技術(shù)的已顯得力不從心。電子(微電腦)控制技術(shù)的發(fā)展就成了煤礦機械的必要選擇。機電一體化是一項新興的技術(shù)，將其引入到煤礦機械中，必將會給煤礦機械帶來了新的技術(shù)變革，使其各種性能有了質(zhì)的飛躍。

機電一體化又稱機械電子工程學(xué)，是一門跨學(xué)科的綜合性高技術(shù)，是由微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、機械技術(shù)、液壓技術(shù)以及其他技術(shù)相互融合而成的一門獨立的交叉學(xué)科。機電一體化技術(shù)從70年代中期開始在國外機械上得到應(yīng)用。80年代以微電子技術(shù)為核心的高新技術(shù)的興起，推動了機械制造技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是隨著微型計算機及微處理技術(shù)、傳感與檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)等的發(fā)展及其在機械上的應(yīng)用，極大促進了煤礦機電產(chǎn)品的性能，使煤礦機械進入了一個飛躍的發(fā)展時期。以微電腦或微處理器為核心的電子控制系統(tǒng)在國外機械上的應(yīng)用已相當(dāng)普及，在我國也是發(fā)展的方向，已成為機械高性能的體現(xiàn)。目前機械的電子(微機)控制系統(tǒng)主要用以實現(xiàn)如下功能:

1、在線監(jiān)控、自動報警及故障自診，即對煤礦機械的電動機、傳動系統(tǒng)、工作裝置、制動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的在線運行狀態(tài)監(jiān)控，出現(xiàn)故障能動報警并準(zhǔn)確地指出故障的部位，從而改善操作員的工作條件，提高機器的工作效率，簡化設(shè)備維護檢查工作，降低使用維修費用，縮短停機維修時間，延長設(shè)備的使用壽命。如采煤機上變頻器就采用PLC控制，可實現(xiàn)多種在線監(jiān)控和故障自診，還有煤礦用各種電器設(shè)備也越來越智能化。

2、節(jié)能降耗，提高生產(chǎn)效率。例如井下使用的膠帶輸送機、通風(fēng)機、提升機等，使用變頻起動、PLC控制系統(tǒng)，節(jié)電量就為30%左右，同時生產(chǎn)效率也大大提高。

3、自動化或半自動化程度的提高

煤礦機械實現(xiàn)自動化或半自動化控制，可以減輕操作者的勞動強度，提高生產(chǎn)效率，并減少因操作者的經(jīng)驗不足，對作業(yè)精度的影響。例如，冀中能源黃沙礦2009年投入使用的一整套薄煤綜采設(shè)備，由我國北京天地瑪坷電液控制系統(tǒng)有限公司與德國MARCO公司合作生產(chǎn)的PM31型液壓支架電液控制系統(tǒng)，就是微電腦控制，只要在支架操作控制器上輸入程序，支架使會自動連續(xù)動作，也可實現(xiàn)遠程控制和工作面無人操作。

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2.1機電一體化技術(shù)在機床的應(yīng)用我國數(shù)控機床一般使用Z80-CPU軟件實現(xiàn)機電一體化，這是因為Z80-CPU系統(tǒng)開發(fā)較為簡單，且配套的芯片具有普遍性和廉價性，因此在機電一體化技術(shù)上具有額可靠性和通用性。由于我國的數(shù)控機床是按照坐標(biāo)軸進行工作臺運動的，因此一般需要采用插補功能實現(xiàn)連續(xù)控制的目的。其中滾珠絲杠具有摩擦損失小、傳動效率高的優(yōu)勢可以有效消除低速爬行的現(xiàn)象，因此在數(shù)控機床的執(zhí)行機構(gòu)傳動方式可以使用該種傳動方式。它具有耐磨性好，摩擦系數(shù)小，可消除低速運動的爬行現(xiàn)象，同時它的抗撕傷能力強、以及成本低等優(yōu)點。

2.2監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用機電一體化技術(shù)在工程機械加裝電子監(jiān)控和故障診治以及自動報警系統(tǒng)可以對工程機械的各種裝置如傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、發(fā)動機以及制動系統(tǒng)等進行綜合的全方位的監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)在工程機械運行過程中如果發(fā)現(xiàn)異常，能夠自動找出機械出現(xiàn)故障的部位，并發(fā)出警報，提醒工作人員注意。因此機電一體化技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了工程機械的工作效率，而且改善了操作人員的工作環(huán)境，降低了工程機械故障維修的費用，縮減了停機維修的時間，對延長機械使用壽命和提高機械經(jīng)濟效益具有重要的作用。

2.3對柴機的控制借助機電一體化技術(shù)的電子油門控制系統(tǒng)，對柴油機安裝電子調(diào)速器和升溫控制自動系統(tǒng)可以提高對柴油機控制的便捷性。

2.4降低工程機械功耗，促進生產(chǎn)效率的提高一般的工程機械使用時功耗較高，但是生產(chǎn)效率確較低，例如傳統(tǒng)的液壓挖掘機不僅功耗較高，能量利用率不到30%，而且生產(chǎn)率較低。但是應(yīng)用了機電一體化技術(shù)的工程機械利用先進的電子控制系統(tǒng)使機械的功耗大大降低，生產(chǎn)率明顯提高，例如采用了卡特電子系統(tǒng)的液壓挖掘機，功率利用率明顯提高，從而使機器的生產(chǎn)率大大增加。又如將機電一體化技術(shù)應(yīng)用于柴油發(fā)動機，由于電子調(diào)速器等的應(yīng)用，使柴油發(fā)動機可以根據(jù)不同的工況選擇不同的工作模式，降低了柴油發(fā)動機的功耗，增加了柴油發(fā)動機的工作效率。

2.5提高產(chǎn)品質(zhì)量機電一體化技術(shù)應(yīng)用于工程機械中，借助電子系統(tǒng)的精密控制系統(tǒng)，可以提高工程機械工作的精密程度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，促進良品率的提高。一般的機床在加工產(chǎn)品時是操作人員依據(jù)自身的操作經(jīng)驗和技術(shù)進行操作的，這造成的機床生產(chǎn)的良品較低。實現(xiàn)機電一體化的機床在進行產(chǎn)品加工時依賴于電子系統(tǒng)的控制，因此精確度較高，同時監(jiān)控系統(tǒng)可以及時對機床操作進行調(diào)整，確保良品率的提高。我國較為先進的數(shù)控金切機床已經(jīng)可以進行精度為0.001毫米的作業(yè)加工，這是單純的依靠人工操作的機床難以做到的。

篇6

“人們總有一雙慧眼，能發(fā)現(xiàn)別人的缺點；人們總有一張利口，能指責(zé)他人的過錯；人們總有一雙能指點江山的手，能精準(zhǔn)無誤地指點出旁人大大小小的錯誤。可是人們卻偏偏把鑒賞力都用在別人身上，為何不用在自己身上，若是能用在自己身上，那自己不就減少犯錯的機會了嗎？這就是反省的魅力所在！”

作者沒有直接來論述“反省”的內(nèi)涵，而是從一些常見的現(xiàn)象入手：人們善于發(fā)現(xiàn)別人的缺點、指出別人的過錯，但卻對自己的缺點、過錯視而不見。通過這一常見的現(xiàn)象，指出了一類人，即不善于自省的人，而這類人如果能夠自省，也就能夠減少犯錯的機會。在作者看來，這就是自省的魅力所在。這樣就很自然地引出了話題，同時也使得論題更加有現(xiàn)實針對性，可謂一舉兩得。

二.形象釋論點

話題類議論文寫作的關(guān)鍵在深刻形象，因此必須對論點的內(nèi)涵進行深入地解讀。然而純粹地理論說教難以讓人信服，如果能夠采用引證、類比等方式進行形象闡述，那么自然會使得論點的解讀更加深入人心。比如在文中，作者就形象深刻地對“反省”的內(nèi)涵進行了揭示：

“反省自己就是要能夠向他人學(xué)習(xí)。孔子曰：‘三人行，必有我?guī)煟瑩衿渖普叨鴱闹瑩衿洳簧普叨闹！n愈說：‘吾師道也，夫庸知其年之先后生于吾乎。’能夠自省的人，必然能夠不光是看到他人的不足，更是能看到他人的長處。學(xué)習(xí)他人的長處，同時又能反過來促使自己省察自身。然而我們往往是難以做到的，以至于我們總是離成功不遠，卻又怎么也達不到成功，究其根本原因是我們不善于反省自身。”

在作者看來，反省不是孤立存在著的，不是對著自己苦思冥想，而是有著他人作為參照物的，因此他將反省定義為“就是能夠向他人學(xué)習(xí)”，當(dāng)然這個學(xué)習(xí)是學(xué)別人的長處、優(yōu)點，這是題中應(yīng)有之義，毋庸諱言。作者為了更加形象直觀地讓讀者理解自己的觀點，引用孔子、韓愈的名言來進行闡釋，同時進一步結(jié)合我們自己來深入解讀反省的兩層含義：“能夠自省的人”，既能夠“學(xué)習(xí)他人的長處，同時又能反過來促使自己省察自身”，這樣就使得“自省”不僅僅是對內(nèi)在自己的反思，更是外在對他人長處的學(xué)習(xí)，對“自省”含義的理解也就更加深刻了。

三.正反舉例證

對話題的解讀，最直接、最鮮明的還是具體例證。由于話題本身對錯很明確，我們在采用正反對比例證時，其目的不是分析對錯，而是在借助具體形象的事例證明論點的基礎(chǔ)上，還要深入剖析造成這一現(xiàn)象的內(nèi)在原因，這樣我們的例證才更加深刻，正反對比才更加鮮明。如文中寫道：

“還記得‘滅六國者，六國也，非秦也；族秦者，秦也，非天下也’嗎？六國君主不知自省，被秦王統(tǒng)一六國；一統(tǒng)天下的秦王遺忘了對手的教訓(xùn)，也不能有所反省，還奢想什么‘直至萬世而為君’，最終也落到二世而終的結(jié)果。因為身居高位，目中無人，驕傲自滿，不要說‘日三省吾身’，就是偶爾的反思都很少，陷入自以為是、自取滅亡的境地自然可想而知。”

在這一段例證中，作者對六國君主和秦王的論述，在對比中得出人的地位、性情是不能自省的重要原因，同樣在接下來的例證中，作者繼續(xù)深入剖析其中原因：

“想當(dāng)初，‘力拔山兮氣蓋世’的項羽竟然輸給了區(qū)區(qū)亭長出身的劉邦，功敗垂成。乍一看，覺得意外，但細細想來這確屬必然。項羽至死都沒有反省自己的過失，而是說，‘天亡我，非用兵之罪’，把過錯都歸到了天身上，這難道不可笑嗎？反觀劉邦，他卻是能夠深刻地反省出自己的不足，‘夫運籌帷帳之中，吾不如子房。鎮(zhèn)國家，撫百姓，給饋餉，不絕糧道，吾不如蕭何。連百萬之軍，戰(zhàn)必勝，攻必取，吾不如韓信’。正是善于自省，他才任用賢良，最終打敗了西楚霸王項羽。可見，自省是認(rèn)識自己的關(guān)鍵一步，更是邁向成功的關(guān)鍵一步。”

這一段作者將項羽和劉邦面對失敗、面對他人長處的不同做法，得出反省在成功征途中的關(guān)鍵作用，從而由因到果，進而得出自省對個人以及人生成敗的意義所在。在正反例證中，通過對比分析，就能夠深刻揭示論點的真實內(nèi)涵和實際價值。

四.深入點主旨

按照議論“是什么、為什么、怎么辦”的三大論述方向，話題類議論文也可以在文章的結(jié)尾或者關(guān)鍵處點出具體的做法，使得文章主旨更加深刻，更加有現(xiàn)實意義。在具體寫作中，對主旨的深入，既可以是結(jié)合現(xiàn)實現(xiàn)象指出的具體舉措，也可以是延伸開來形象地對話題進行評論，讓讀者站在更高角度來看話題、析論點，如文章結(jié)尾這樣寫道：

“能夠做到自省，還需要博學(xué)來提升自己的修養(yǎng)。所謂‘博學(xué)’就是要有廣博的見識，廣泛地學(xué)習(xí)。一只井底之蛙，從不曾見過外面的大千世界，又怎會意識到自己的渺小從而進行自省呢？倘若一個人從不曾入過芝蘭之室，他又怎么會覺得自己身處鮑魚之肆是多么不堪呢？自省也就無從談起。正如荀子云：‘君子博學(xué)而日參省乎己，則知明而行無過矣。’人照鏡子而正衣冠，人自省而改不足，唯有不斷自省才能真正認(rèn)清自己，不斷完善自己，從而邁向成功。”

篇7

客戶反映：TG202G－C1鍍鎳幾百個小零件在使用過程中（受熱后）有鎳屑掉落，引起電子儀器發(fā)生故障，向電鍍廠投訴，要退貨，還要求索賠。

2 鎳屑產(chǎn)生原因分析

民營企業(yè)老總要我過問此事，并要拿出具體措施出來。當(dāng)時，我為該廠的技術(shù)顧問。

質(zhì)量部門反映：TG202G－C1鍍鎳件過去一直沒有質(zhì)量問題，每批送貨出去時，都要經(jīng)過外觀檢驗和抽樣厚度檢測；目前，送貨也不存在質(zhì)量問題，怎能有一小批小零件會出現(xiàn)問題呢？

質(zhì)量部門進而提出：會不會是另一家電鍍廠加工產(chǎn)品出了這個質(zhì)量問題，客戶弄錯了加工廠就按在我們頭上？

客戶反映：TG202G－C1滾鍍鍍鎳小零件，沒有另外一家電鍍廠加工。出了上述問題，不找你們電鍍廠去找誰？

我在客戶庫房中任意取十幾個TG202G－C1鍍鎳小零件進行彎曲試驗，所有小零件上的鎳層不起皮，也沒有鎳屑掉落現(xiàn)象；而在有問題的鍍鎳小零件（上次一批中僅剩留下來的幾個小零件）做彎曲試驗時，鎳層不脫皮，但有鎳屑掉落下來。

經(jīng)認(rèn)真分析，雙方一致認(rèn)為：鍍鎳工藝、鍍液都沒有什么問題，一定是偶然因素所引起的，要求把這個外來因素找出來，并加以防范，使類似的質(zhì)量問題不再發(fā)生。客戶還說了一句狠話：“否則，將送到另一家電鍍廠去加工。”

回電鍍廠后，我先后分批組織技術(shù)員和生產(chǎn)工人開座談會。有一次一位生產(chǎn)工人說：在他當(dāng)班時，曾停電一會兒，來電后就繼續(xù)滾鍍。當(dāng)時，滾出來幾百件產(chǎn)品質(zhì)量沒有發(fā)生什么問題。他提供的情況引起大家關(guān)注。

經(jīng)認(rèn)真討論，一致認(rèn)為：由于高溫季節(jié)缺電，供電局在突然用電高峰時來不及通知就拉閘，導(dǎo)致局部地區(qū)停電，也導(dǎo)致正在鍍鎳的生產(chǎn)工序被迫停頓下來。一來電，就繼續(xù)電鍍。過去，我們從末遇到過這樣情況，也無經(jīng)驗，繼續(xù)在已鍍好老鎳層上再鍍上一層新鎳層（因為第一層鎳層厚度還沒有達到標(biāo)準(zhǔn)）中國知網(wǎng)論文數(shù)據(jù)庫。這等于鎳上再鍍一層鎳，簡稱為鎳上鍍鎳。停電后的鍍鎳零件浸在鍍液中機電一體化論文，雖沒有取出暴露在空氣中，但其表面仍容易發(fā)生鈍化，來電后再鍍一層新的鎳層時，新老鎳層之間的結(jié)合力就會下降。新鎳層受熱或受力，也就容易在第一層鎳層上以鎳屑形態(tài)掉落下來。

3 對策措施

（1）電鍍廠立即購買一臺柴油發(fā)動機，保證一停電就馬上發(fā)電繼續(xù)電鍍，使停鍍時間盡量壓縮到最短。

（2）如發(fā)生停電，鍍件仍浸泡在鍍液里，不可暴露在空氣中；來電時把已鍍上鎳層的工件取出來，清洗后再在150ml／LH2SO4溶液中活化30～60s，約去掉0.5～1.0μm鎳層，緊接著在清水中清洗后立即下槽滾鍍。其目的：使第一層鎳層經(jīng)充分活化后，其表面不再處在鈍化狀態(tài)，而是活性的鎳表面。從而，保證了第二層鎳與第一層鎳之間的結(jié)合力。

（3）零件基體酸洗時，采用氫脆小、酸霧少的新工藝，以此減少氫脆。

（4）滾鍍鎳時，采用優(yōu)質(zhì)的滾鍍鎳的光亮劑和柔軟劑，并且少加勤加，以此降低鍍層的脆性。

（5）每滾鍍好一桶，在滾桶5個部位各取出1個小鍍件，不僅目測外觀、檢測鎳層厚度，還要增加一個彎曲試驗的檢測項目。如有脫皮或鎳屑掉落現(xiàn)象，立即追查原因，并提出排除辦法。與此同時，對不合格品，立即退鍍返鍍，堅決不讓不合格品流到客戶處。

4 小結(jié)

（1）當(dāng)該廠采取以上措施后，得到了原客戶的諒解，業(yè)務(wù)沒有丟失。

（2）在以后長期生產(chǎn)過程中，再也沒有鎳屑掉落，得到了原客戶的好評。

（3）由于該廠重視質(zhì)量，鍍件質(zhì)量又很穩(wěn)定，不僅保持了老客戶的業(yè)務(wù)，而且還擴大了很多新客戶。

篇8

1.《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程特點

《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程作為機械技術(shù)與微電子技術(shù)的新興交叉學(xué)科，在機制專業(yè)課程體系中占據(jù)重要地位，融合了機械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)等多種學(xué)科，將機械技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、自動控制技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、信息處理技術(shù)、系統(tǒng)總體技術(shù)等多種技術(shù)融于一體，體現(xiàn)了“以機為主、以電為用、機電有機結(jié)合”的原則，具有綜合性和應(yīng)用性強的突出特點，課程對培養(yǎng)學(xué)生機電一體化設(shè)計能力具有重要作用。

課程在學(xué)生所學(xué)專業(yè)課的基礎(chǔ)上，從機械電子結(jié)合的角度介紹機電一體化的主要研究內(nèi)容及應(yīng)用領(lǐng)域，結(jié)合機電一體化典型設(shè)備，講述相關(guān)系統(tǒng)產(chǎn)品的組成原理及工作過程，使學(xué)生了解機電一體化的組成及發(fā)展方向，掌握典型機電一體化系統(tǒng)及產(chǎn)品的基本工作原理，了解有關(guān)機電一體化儀器、設(shè)備的應(yīng)用。通過該課程的學(xué)習(xí)，以期達到課程教學(xué)目標(biāo)，即通過相關(guān)學(xué)科知識的學(xué)習(xí)和掌握，促進學(xué)生系統(tǒng)了解機電技術(shù)學(xué)科知識，掌握機電一體化產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計方法，提高學(xué)生“機電有機結(jié)合”的實際應(yīng)用能力[3-4]。

2.當(dāng)前主要的考核方式及其特點

2.1試卷考試。

試卷考試主要通過期末考試評估學(xué)生對專業(yè)知識的掌握情況，主要有開卷考試、閉卷考試及半開卷考試等形式。試卷考試一定程度上反映了學(xué)生對于機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程知識點的學(xué)習(xí)水平，但是，學(xué)生突擊背復(fù)習(xí)題應(yīng)付考試現(xiàn)象較為普遍，而且結(jié)合《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》實踐性、應(yīng)用性強的課程特點，單純采用試卷考試很難實現(xiàn)課程“提升學(xué)生機電有機結(jié)合的實際應(yīng)用能力”的教學(xué)目標(biāo)，而且課程考試一般在結(jié)課后一次性完成，無法完全反映學(xué)生對于課程的整體學(xué)習(xí)效果，缺乏對于課程的過程管理。

2.2平時成績與試卷考試相結(jié)合。

針對試卷考試存在的過程監(jiān)控不足等弊端，許多院校在考核過程中引入平時成績考核環(huán)節(jié)，平時成績主要由期中考試測驗、出勤、平時作業(yè)等組成，一般權(quán)重在20―40%。課程總評成績最終由平時成績和期末成績兩部分組成，期末成績?yōu)樵嚲沓煽儭Ｔ摲N方式對課程的過程管理進行了監(jiān)控，提高了學(xué)生平時學(xué)習(xí)的積極性，有助于學(xué)生在課堂上認(rèn)真學(xué)習(xí)、積極思考，課下認(rèn)真完成作業(yè)，但是該種考核方式對于課程考核權(quán)重及平時考核項目的設(shè)置要求較高，教師需對平時作業(yè)的布置、創(chuàng)新類實踐項目設(shè)置等平時考核環(huán)節(jié)進行較好的把握。

2.3結(jié)課論文。

結(jié)課論文通過學(xué)生在課程結(jié)束后提交結(jié)課論文的方式完成課程考核，結(jié)課論文考核方式有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和初步的科研能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻的能力，對于課程論文，一般要求選題結(jié)合機電一體化系統(tǒng)設(shè)計方面的內(nèi)容，原則上一人一題。

結(jié)課論文考核方式一定程度上調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，但是在實施過程中，針對《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》實踐性、應(yīng)用性強的課程特點，要求學(xué)生在結(jié)課后期較短時間內(nèi)完成質(zhì)量較高的課程結(jié)課論文難度較大，易出現(xiàn)論文分析膚淺、運用課程理論知識點不足等問題。

2.4基于CDIO的“機電一體化系統(tǒng)設(shè)計”考核方式[5]。

基于傳統(tǒng)考核方式存在的問題，相關(guān)人員提出CDIO考核方式，該方式以項目設(shè)計為導(dǎo)向，強調(diào)學(xué)習(xí)評估方法和學(xué)習(xí)成果相結(jié)合。考核模式采取“4+3+1+2”考核方式。具體做法是：在考核前一個月左右給學(xué)生布置一批應(yīng)用性比較強的機電一體化系統(tǒng)設(shè)計方面的課題，學(xué)生在這段時間內(nèi)有針對性地查閱有關(guān)資料，編制程序框架，調(diào)試程序并進行仿真，在考前一周，進一步強化學(xué)生的上機調(diào)試能力，適當(dāng)縮小命題范圍，減小難易程度，突出重點，命題采用分類隨機抽簽的方法，學(xué)生在上機考核過程中，規(guī)定時間，一人一機，分組進行，教師重點考核其對課程內(nèi)容的掌握及實踐技能，并進行答辯。答辯時，教師針對考題進行提問，考核成績最終由平時、上機技能、答辯情況及調(diào)試結(jié)果綜合評定，從而考核學(xué)生對課題的準(zhǔn)備情況、理解程度及實踐技能。對于動手能力較強的學(xué)生，鼓勵成立興趣小組，開展科技創(chuàng)新活動，明確職責(zé)，利用實驗室的開放，對自己的課題設(shè)計一個機電一體化系統(tǒng)實物模型，通過當(dāng)場演示，講解分析，教師注重過程考核，根據(jù)學(xué)生的分工、設(shè)計、演示情況和答辯情況綜合打分，得出本門課程成績。這種考核方式的優(yōu)點是引導(dǎo)學(xué)生平時注重學(xué)習(xí)，有的放矢，積極主動地配合教師的日常教學(xué)活動，上課互動性好，能有效地激發(fā)學(xué)生上課學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)習(xí)效率。

2.5采用職業(yè)技術(shù)資格考試來代替?zhèn)鹘y(tǒng)考試[6]。

職業(yè)資格證書是反映勞動者具備某種職業(yè)所需要的專門知識和技能的證明，與學(xué)歷文憑不同，職業(yè)資格證書更多地反映了特定職業(yè)的實際工作標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以及勞動者從事這種職業(yè)所達到的實際能力水平。它是勞動者求職、任職、開業(yè)的資格憑證，是用人單位招聘、錄用勞動者的主要依據(jù)，也是境外就業(yè)、對外勞務(wù)合作人員辦理技能水平公證的有效證件。

職業(yè)技術(shù)資格證書涉及知識、技能、能力和素質(zhì)等多個角度，并側(cè)重于技能、能力和素質(zhì)的提高。因此，在利用其取代傳統(tǒng)考試的同時，需對照人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程教學(xué)目標(biāo)的要求，從認(rèn)知、操作技能與能力和職業(yè)素質(zhì)等方面，全面系統(tǒng)地考察其可行性，并將其作為選擇和確定結(jié)業(yè)考試內(nèi)容的依據(jù)。目前，可參照“數(shù)控中級工”、“維修電工”等工種中的一類或多類項目進行考慮，學(xué)生通過取得相應(yīng)職業(yè)資格證書后申請課程免考的方式進行。

3.課程考核方式改革思路

基于《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程實踐性、應(yīng)用性強的課程特點，結(jié)合機械類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，考核過程中，可在充分論證的基礎(chǔ)上，將簡單的一次性考試考核向多種形式并重的方式轉(zhuǎn)變，將理論考核向理論與實踐相結(jié)合方向轉(zhuǎn)變，將組織方式由學(xué)校組織向社會認(rèn)可的職業(yè)資格考試方式轉(zhuǎn)變，具體思路如下：

3.1豐富考試考核形式，強化其合理性。

為了提高考試考核的公平性與合理性，考試考核的形式不能僅僅局限于傳統(tǒng)方式[7]。考核過程中，合理引入平時成績考核，將現(xiàn)有的一次性考試考核轉(zhuǎn)變?yōu)槎啻慰己耍ㄟ^綜合課堂表現(xiàn)成績、隨堂測驗成績、平時作業(yè)成績、實習(xí)成績等多方面的指標(biāo)決定最終的綜合考核成績，在此基礎(chǔ)上，確立合理的評價指標(biāo)體系，優(yōu)化評價標(biāo)準(zhǔn)，合理分配考核指標(biāo)權(quán)重，以期合理、公正地反映學(xué)生對于課程的學(xué)習(xí)效果。

3.2完善考核內(nèi)容，強化考核過程管理。

為了使課程考核能夠真實反映學(xué)生學(xué)校效果，課程組需在進一步分析課程教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，完善課程考核內(nèi)容，形成理論考核與實踐考核試題庫，并結(jié)合機電一體化技術(shù)發(fā)展方向，及時更新完善考核內(nèi)容，根據(jù)實際及時修正考試內(nèi)容，提高考核內(nèi)容更新效率。在平時考核環(huán)節(jié)，需進一步加強過程管理，完善平時考核方式方法，提高其可操作性。

3.3拓展考核組織方式，多渠道實現(xiàn)課程考核。

在考核組織方式上，突出國家職業(yè)資格鑒定考試，引入職業(yè)資格證書制度[8]，通過課程學(xué)習(xí)，在合理分析人才培養(yǎng)目標(biāo)及課程教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，確立適于課程考核要求的職業(yè)資格類別，建立與國家職業(yè)資格鑒定考試考核接軌的以職業(yè)綜合能力（職業(yè)技能）和職業(yè)素質(zhì)考核為主線、知識能力素質(zhì)全面全程考核的考試考核體系，實現(xiàn)課程的多方式考核，使學(xué)生在實現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)的同時，達到國家職業(yè)資格考核要求，從而提高學(xué)生創(chuàng)新能力與應(yīng)用能力。

4.結(jié)語

本文在綜合分析《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程特點的基礎(chǔ)上，論述了現(xiàn)有考核方式的特點，提出了課程考核方式改革的思路，然而課程考核改革是一個長期過程，要改變先前的考核模式，必須引導(dǎo)學(xué)生注重平時學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練，同時要求教師加強課程教學(xué)改革的研究，這對教師、對學(xué)生都將是一種挑戰(zhàn)。因此，要想切實做好《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程考核方式改革，務(wù)必制定好長期策略，注重積累，保障落實，只有這樣，才能建立科學(xué)、規(guī)范、合理的考核機制。

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篇9

不斷發(fā)展的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)推動了不同學(xué)科的交叉與滲透；推動了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命；推動了機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生巨大變化；推動了工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入以“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。機電一體化是指在機構(gòu)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。

一、機電一體化的核心技術(shù)

機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、計算機技術(shù)與信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)及伺服傳動技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)要求，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)。

1、機械技術(shù)：是機電一體化的基礎(chǔ)，機械技術(shù)的著眼點在于如何與機電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其高、新技術(shù)來更新概念，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。

2、計算機與信息技術(shù)：其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計算機信息處理技術(shù)。

3、系統(tǒng)技術(shù)：即以整體概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個重要方面，是實現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機連接的保證。

4、自動控制技術(shù)：其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進行系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補償、再現(xiàn)、檢索等。

5、傳感檢測技術(shù)：傳感檢測技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官，是實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強，系統(tǒng)的自動化程序就越高。

6、伺服傳動技術(shù)：包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統(tǒng)是實現(xiàn)電信號到機械動作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。

二、機電一體化的發(fā)展過程

機電一體化的發(fā)展過程大體可以分為三個階段

1、初級階段

20世紀(jì)60年代以前為第一階段，也稱為初級階段。論文大全。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產(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，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復(fù)起到了積極的作用。那時，研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術(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、高速發(fā)展階段

20世紀(jì)70—80年代為第二階段，也稱為高速發(fā)展階段。這一時期，計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的出現(xiàn)，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個時期的特點是:mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn)；機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展；各國均開始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。

3、智能化階段

20世紀(jì)90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進入機電一體化，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；另一方面，對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法，機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展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(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，使機電一體化進一步建立了堅實的基礎(chǔ)，并且逐漸形成完整的學(xué)科體系。

三、機電一體化的發(fā)展趨勢

機電一體化是集機械、電子、光學(xué)、控制、計算機、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個方面。

1、智能化

智能化是21世紀(jì)機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向，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)。

2、網(wǎng)絡(luò)化

20世紀(jì)90年代，計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。因此，機電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3、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1立方厘米的機電一體化產(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。

4、綠色化

工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，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。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有很好的發(fā)展前景。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。論文大全。論文大全。

5、系統(tǒng)化

系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強。一般除RS232外，還有RS485等智能化通信接口。

綜上所述，機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當(dāng)然，與機電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用也將更加廣闊。

【參考文獻】

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[3]李建勇 機電一體化技術(shù)北京科學(xué)出版社 2004、

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1.光機電一體化技術(shù)特征

光機電一體化系統(tǒng)主要由動力、機構(gòu)、執(zhí)行器、計算機和傳感器五個部分組成，相互構(gòu)成一個功能完善的柔性自動化系統(tǒng)。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品比較，光機電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。

1.1體積小，重量輕，適應(yīng)性強，操作更方便

光機電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序，任何一臺光機電一體化裝置的動作，可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實現(xiàn)，甚至實現(xiàn)操作全自動化和智能化。

1.2功能增加，精度大幅提高

光機電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開發(fā)的自動化、智能化機構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制水平提高，運算速度加快，通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動作，其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差，達到靠單純機械方式所不能實現(xiàn)的工作精度。同時，由于機械傳動部件減少，機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。

1.3部分硬件實現(xiàn)軟件化，智能化程度提高

傳統(tǒng)機械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序，指令等軟件內(nèi)容而無需改動硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。

1.4產(chǎn)品可靠性得到提高，使用壽命增長

傳統(tǒng)的機械裝置的運動部分，一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差，導(dǎo)致可動摩擦、撞擊、振動等加重，嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使裝置的可動部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開關(guān)甚至無可動部件、無機械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

1.5融合了多種學(xué)科新技術(shù)，衍生出許多功能更強、性能更好的新產(chǎn)品

光機電一體化產(chǎn)品的研究開發(fā)涉及到許多學(xué)科和專業(yè)知識，包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計算機科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機、彩色印像機等，就是一種由機、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機械技術(shù)各自的優(yōu)勢結(jié)合起來，衍生出許多功能更強、性能更好的新一代技術(shù)裝備。

1.6產(chǎn)品系統(tǒng)性增強，各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高

光機電一體化是一門學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù)，多種技術(shù)的綜合及多個部分的組合，使得光機電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求，這就要求各種技術(shù)揚長避短，提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。

2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

2.1研究現(xiàn)狀

自從我國實行改革開放以來，科技領(lǐng)域急起直追，我國的光機電一體化技術(shù)已取得明顯的成效，數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高，尤其是經(jīng)濟型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快，是我國特有的經(jīng)濟實用產(chǎn)品，不但適用國內(nèi)市場的需要，部分產(chǎn)品還隨主機配套出口。國內(nèi)的機械產(chǎn)品采用可編程控制器（PC）和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來越多，覆蓋面也日益擴大，從紡織機械、軸承加工設(shè)備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業(yè)機械都是如此，我國自行研制和生產(chǎn)的光機電設(shè)備，在質(zhì)量上也有重大突破，為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。

2.2發(fā)展趨勢

光機電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個學(xué)科、領(lǐng)域，成為一種新興的學(xué)科，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟增長點越來越受到高度重視。從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來看，光機電一體化技術(shù)的未來技術(shù)熱點主要包括：

（1）激光技術(shù)

1）高單色性，利用激光高單色性作精密測量時，可極大地提高測量精度和量程。

2）高方向性，因具有很遠距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進行遠距離激光通信、激光測距、激光雷達、激光導(dǎo)航以及遙控。

3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點附近可產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫，可使照射點物體熔化或汽化，對各種各樣材料和產(chǎn)品進行特種加工。

4）相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計算機的研制，而在實際運用中也會通過一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性，應(yīng)用范圍更廣。

（2）傳感檢測技術(shù)

1）激光準(zhǔn)直，能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準(zhǔn)測量。

2）激光測距，其探測距離遠，測距精度高，抗干擾性強，體積小，重量輕，但受天然影響大。

3）光纖探測器，在目標(biāo)很小，間隔受限或危險的環(huán)境中，最常選用的是光纖探測器。

其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。

（3）激光快速成型技術(shù)

激光快速成型是利用計算機將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié)，由點、線構(gòu)造零件的面（層），然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場，極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對市場的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競爭能力。

（4）光能驅(qū)動技術(shù)

利用光致變形材料可制作光致動器和光機器人。現(xiàn)已研制成功一種光致動器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復(fù)地通、斷使材料伸縮，再利用感溫磁性體的溫度特性，將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實現(xiàn)所要求的動作。實驗驗證，該致動器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于初級階段，如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動態(tài)物質(zhì)，則可使光能驅(qū)動技術(shù)廣泛應(yīng)用。

3.結(jié)語

技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開發(fā)光機電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù)，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實現(xiàn)光機電一體化，便具有很高的功能水平和附加價值，將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會經(jīng)濟效益。

參考文獻

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機械設(shè)計制造及其自動化是機械技術(shù)和電子技術(shù)為主體、多門技術(shù)學(xué)科相互滲透相互融合的產(chǎn)物，是在發(fā)展工程中逐步完善的一門新興的邊緣學(xué)科。實現(xiàn)機械自動化改變了工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技能結(jié)構(gòu)并且使得機械工業(yè)的生產(chǎn)及管理發(fā)生了重大變化。

機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)培養(yǎng)具備機械設(shè)計制造基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力，能在工業(yè)主產(chǎn)第一線從事機械制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的高級工程技術(shù)人才.

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機械設(shè)計及其自動化已經(jīng)成為一門獨特的新興學(xué)科，那未來發(fā)展的方向如何？

我國從20世紀(jì)80年代開始進行機械設(shè)計及其自動化研究，但同美歐日特別是日本相比，距離很大，我國起步晚、發(fā)展程度低是一個毋庸置疑的社會事實，我國是世界上最大的發(fā)展中國家，因此，發(fā)展機械實際制造及其自動化應(yīng)該與我國基本國情相適應(yīng)。立足于基本國情，實現(xiàn)機械設(shè)計制造及其自動化的高效穩(wěn)步發(fā)展。

1.1 把機械設(shè)計制造與機電一體化進行有效結(jié)合

機電一體化是機械自動化的高級形態(tài)，是機械工業(yè)發(fā)展的延伸，也是機械工業(yè)的重要的發(fā)展方向。機電一體化改變了人類對機器的看法，機電一體化使得機器不在是冷冰冰的鋼鐵，是機器擁有了智能化的特點。改變了機器的模式。

1.2 把機械設(shè)計制造與信息技術(shù)有機結(jié)合

現(xiàn)代社會信息技術(shù)已經(jīng)成為人類不可分離的一部分，隨著信息技術(shù)的強大，機械設(shè)計制造沒有跟上信息技術(shù)發(fā)展的腳步。信息技術(shù)日新月異，但在我國，大部分的機械制造乃至大部分的工廠都是以密集的人力勞動為主，隨著勞動力成本的上升，這些工廠面臨市場的洗禮，實時轉(zhuǎn)型成為工廠生存的關(guān)鍵。機械制造與計算機結(jié)合，可以有效的把人從繁重的體力勞動中解放出來，實現(xiàn)我國從勞動密集型向知識密集型轉(zhuǎn)型，增加企業(yè)抵抗市場洗牌的能力，增強抗風(fēng)險能力。

1.3 在機械設(shè)計制造與信息技術(shù)結(jié)合的基礎(chǔ)上實現(xiàn)機械自動化的網(wǎng)絡(luò)化

同計算機一樣，網(wǎng)絡(luò)也成為人們生活的一部分，機械的制造、組裝、推廣都離不開網(wǎng)絡(luò)，特別是機械成品的使用和推廣離不開網(wǎng)絡(luò)的作用。

1.4 機械設(shè)計制造及其自動化同樣要走可持續(xù)發(fā)展之路

環(huán)境污染已經(jīng)成為當(dāng)今社會一個很重要的問題，前些年，我們一味追求經(jīng)濟效益，犧牲了環(huán)境，現(xiàn)在我們正在品嘗環(huán)境污染的惡果，特別京津冀地區(qū)飽受霧霾的侵襲。從食品工業(yè)的機械自動化來看，我國和其他國家有著很大的差距。本身機械工業(yè)是一個污染比較強的工業(yè)類型，發(fā)展見效快的低成本自動化技術(shù)，潛力大、前景好、投資不多、見效快，是比較符合我國現(xiàn)階段的工業(yè)水平，但在發(fā)展過程中，要節(jié)約能源、減少耗材，走綠色化、可持續(xù)化之路，總之，經(jīng)濟不應(yīng)該以環(huán)境作為代價。

1.5 機械設(shè)計制造及其自動化需要較強的自學(xué)和創(chuàng)新能力

理論是實踐的基石，因此，在本專業(yè)的學(xué)習(xí)中，要注重對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，只有打下良好的專業(yè)基礎(chǔ)，才能在實踐中學(xué)以致用。現(xiàn)代社會技術(shù)日新月異，只具備良好的專業(yè)素質(zhì)也是遠遠不夠的，我們要在專業(yè)知識的基礎(chǔ)上增強自身的創(chuàng)新能力。把理論和創(chuàng)新能力結(jié)合，才能跟上科技發(fā)展的步伐。

機械設(shè)計制造及其自動化并不是單純的機械零部件的加工，本專業(yè)涉及范圍較廣，不僅要去具備本專業(yè)必需的制圖、計算、實驗、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能；還要具備本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)某個專業(yè)方向內(nèi)所必要的專業(yè)知識，了解其科學(xué)前沿發(fā)展趨勢。

2 機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展前景

機械設(shè)計制造及其自動化涉及到很多專業(yè)，正如本論文所闡述的觀點，本專業(yè)需要的機電一體化、網(wǎng)絡(luò)計算機乃至環(huán)境保護有機結(jié)合，因此機械制造及其自動化專業(yè)要求學(xué)員利用一切能夠利用的時間去學(xué)習(xí)、鍛煉，到基層到工廠，在實踐中發(fā)現(xiàn)自己理論上的不足和欠缺，只有把理論和實際工作經(jīng)驗完美結(jié)合，才能完成從理論到實踐的“蛻化”。

現(xiàn)代社會，競爭最激烈的是人才的競爭，機械類專業(yè)的就業(yè)，除了教學(xué)、營銷外，常見的還有生產(chǎn)總監(jiān)、設(shè)備物流管理、開發(fā)機械產(chǎn)品、開發(fā)儀器乃至武器，甚至一些模具的設(shè)計制造，更有甚者CNC工程師等等， 中國加入世界貿(mào)易組織后，對機械方面的人才需求日益強烈，機械方面人才就要迎來復(fù)蘇的春天。

自己的路需要自己去行走，自己的人生需要自己去拼搏，就業(yè)也是需要個人的興趣和能力的，所謂“干一行愛一行”只有愛一行才能干好一行。

無論一個社會的文明發(fā)展到什么程度，都離不開機械制造，它是人類生活的物質(zhì)基本保障，因此，在目前形勢下，我國機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展現(xiàn)狀和前景都是非常好的行業(yè)。

篇12

機電一體化技術(shù)從大的領(lǐng)域來說屬于機械領(lǐng)域，其定義版本較多，其中一種較為權(quán)威的定義表述如下：機電一體化一般是指在機械的設(shè)計與功能擴展中，應(yīng)用機械特有的主要功能、信息處理、功能控制等，把機械系統(tǒng)的控制中心進行集成化，并且與安裝在計算上的上位機軟件實現(xiàn)雙向通信，一般來說，機電一體化技術(shù)也是一門交叉學(xué)科技術(shù)，涉及到的主要技術(shù)有通信技術(shù)，機械技術(shù)，微電子技術(shù)，電力電子技術(shù)等，機電一體化技術(shù)的核心功能就是把以上技術(shù)結(jié)合起來，形成一個整體并內(nèi)嵌入機械系統(tǒng)中。

1.2機電一體化技術(shù)的基本特征

機電一體化技術(shù)作為一門應(yīng)用廣泛的技術(shù)，有其自身的特點，通過實際調(diào)查總結(jié)和查閱相關(guān)資料，本文總結(jié)出了機電一體化技術(shù)的3個主要特點，接下來詳細說明如下。（1）應(yīng)用的廣泛性：機電一體化技術(shù)由于涉及的技術(shù)較多，是一門涉及多學(xué)科的交叉技術(shù)，正是由于這一特點，使得機電一體化技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，已經(jīng)遠遠超出了機械工程的應(yīng)用范疇，當(dāng)然，本文的研究重點還是放在機電一體化技術(shù)在機械工程上的應(yīng)用及發(fā)展趨勢。（2）具有很強的邏輯性：由于機電一體化的核心任務(wù)就是把各種技術(shù)合理融合，應(yīng)用到機械領(lǐng)域中，把系統(tǒng)的機械機構(gòu)和上位機軟件控制合為一體，也就是形成一個統(tǒng)一的整體，從這個層面來說，機電一體化技術(shù)具有很強的邏輯性，或者說擁有很強的系統(tǒng)性。（3）機電一體化具有很強的最優(yōu)化建模理論：機電一體化技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)形成完整的最優(yōu)化理論體系，相關(guān)算法可以參閱相關(guān)文獻，限于論文篇幅，在這里不再累述。

1.3機電一體化技術(shù)的最新發(fā)展趨勢

經(jīng)過多年的發(fā)展，機電一體化技術(shù)已經(jīng)形成了自己的理論體系，隨著我國高新技術(shù)不斷發(fā)展，越來越多的新技術(shù)被應(yīng)用到機電一體化技術(shù)上，機電一體化的最新的發(fā)展趨勢是控制智能化、精確化、零延遲化、結(jié)合計算機處理技術(shù)和信號傳輸技術(shù)，機電一體化技術(shù)也朝著無線控制、高速控制、精確控制的方向發(fā)展。

2機電一體化技術(shù)在機械工程上的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢分析

本小節(jié)在上文介紹機電一體化技術(shù)相關(guān)知識的基礎(chǔ)上探討機電一體化技術(shù)在機械工程領(lǐng)域的當(dāng)前應(yīng)用以及未來的發(fā)展趨勢，結(jié)合實際，本文從機電一體化技術(shù)應(yīng)用于機械工程領(lǐng)域的歷程分析、機電一體化在現(xiàn)代機床控制上的應(yīng)用、機電一體化技術(shù)在全自動包裝機領(lǐng)域的應(yīng)用等三方面簡單論述機電一體化技術(shù)在機械工程上的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢，下面詳細討論。

2.1機電一體化技術(shù)應(yīng)用于機械工程領(lǐng)域的歷程分析

在國外，機電一體化技術(shù)應(yīng)用到機械工程領(lǐng)域較早，通過查閱資料得知，美國在上世紀(jì)90年代就把自動控制設(shè)備應(yīng)用與機械制造領(lǐng)域，我國相對起步晚，但是起點較高，20世紀(jì)60年代，我國通過引進蘇聯(lián)控制設(shè)備，逐漸把機電一體化技術(shù)應(yīng)用到機械領(lǐng)域，并在20世紀(jì)80年代，實現(xiàn)機電控制設(shè)備國產(chǎn)化，隨著科技不斷進步，以計算機處理技術(shù)和無線通信技術(shù)為代表的新技術(shù)不斷應(yīng)用與機電一體化技術(shù)，這使得機電一體化技術(shù)煥發(fā)出勃勃生機，應(yīng)用領(lǐng)域進一步擴大。

2.2機電一體化在現(xiàn)代機床控制上的應(yīng)用

機電一體化在機械工程領(lǐng)域很重要的一個應(yīng)用領(lǐng)域就是應(yīng)用在現(xiàn)代機床控制上，現(xiàn)代機床控制要求精度高、速度快、智能化高，這就要求現(xiàn)代機床的控制系統(tǒng)具有很強的抗干擾性，機電一體化技術(shù)由于采用計算機處理技術(shù)，處理速度快，精度高、內(nèi)置多塊DSP芯片，抗干擾能力強。

2.3機電一體化技術(shù)在全自動包裝機領(lǐng)域的應(yīng)用

機電一體化技術(shù)除了應(yīng)用與純機械工程領(lǐng)域，還大量應(yīng)用于相關(guān)機械與電子相結(jié)合的控制領(lǐng)域，通過實際調(diào)查得知，我國全自動包裝機已經(jīng)全部采用機電一體化技術(shù)，由于包裝機械不但設(shè)計機械工程知識，還涉及機電控制技術(shù)，微機處理技術(shù)等，所以一般的控制系統(tǒng)很難勝任，機電一體化技術(shù)由于是一門交叉學(xué)科，所以具有很強的靈活性，所以機電一體化技術(shù)較好的解決了這個問題，機電一體化把軟件控制和機械控制結(jié)合起來，融為一體，通過上位機軟件來控制包裝機的運行狀態(tài)。

3機電一體化技術(shù)在機械領(lǐng)域的發(fā)展前景

通過對機電一體化當(dāng)前發(fā)展趨勢的調(diào)查研究，本文認(rèn)為，機電一體化技術(shù)在機械領(lǐng)域的發(fā)展前景包括以下幾點：（1）專用化趨勢不斷加強：隨著機電一體化應(yīng)用到機械領(lǐng)域的不斷深化，機電一體化技術(shù)表現(xiàn)出明顯的專用化趨勢。（2）智能化不斷加強：近年來，隨著人工智能等新技術(shù)不斷應(yīng)用到機電一體化領(lǐng)域，機電一體化技術(shù)也呈現(xiàn)了智能化趨勢。（3）能耗低：節(jié)約資源，保護環(huán)境成為全社會的共識，在這種背景下，機電一體化技術(shù)積極加強自身改革，不斷研發(fā)新技術(shù)，把能耗進一步降低。

篇13

機電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科的技術(shù)，它是機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等有機融合、相互滲透的結(jié)果。

1機電一體化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 1.1 數(shù)控機床的問世,為機電一體化技術(shù)的發(fā)展寫下了歷史的第一頁; 1.2 微電子技術(shù)為機電一體化技術(shù)的發(fā)展帶來了勃勃生機; 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發(fā)展為機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了堅強基礎(chǔ); 1.4 激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使機電一體化技術(shù)的發(fā)展躍上新臺階.

2機電一體化技術(shù)發(fā)展方向

機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。 2.1 數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)；而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復(fù)。 2.2 智能化

即要求機電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。論文參考網(wǎng)。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論 、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展，為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。 2.3 模塊化

由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復(fù)雜而有前途的工作。在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。 2.4 網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 2.5 人性化

機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術(shù)享受。

2.6 微型化

微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)(Micro ElectronicMechanical Systems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。

2.7 集成化

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強。 2.8 帶源化

是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處。論文參考網(wǎng)。帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。 2.9 綠色化

綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。

3 典型的機電一體化產(chǎn)品 機電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機)和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機床、機器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD／CAM系統(tǒng)等。典型的機電一體化基礎(chǔ)元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構(gòu)等。論文參考網(wǎng)。這些典型的機電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。

4 機電一體化的技術(shù)應(yīng)用

在重工業(yè)企業(yè)中，機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心，把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。

4.1 智能化控制技術(shù)(IC)

由于重工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于重工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、冷連軋等。 4.2 分布式控制系統(tǒng)(DCS)

分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能將越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強，具有更高的安全性，是當(dāng)前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。 4.3 開放式控制系統(tǒng)(OCS)

開放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計算機技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開放”意味著對一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計算機互聯(lián)，實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。 4.4 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)

重工業(yè)企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前重工業(yè)企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)現(xiàn)代重工業(yè)生產(chǎn)的要求。未來重工業(yè)企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價廉，及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強管理，獲取必須的經(jīng)濟效益，提高了企業(yè)的競爭力。

4.5 現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)

現(xiàn)場總線技術(shù)(Fied Bus Technology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導(dǎo)線。現(xiàn)場總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。 4.6 交流傳動技術(shù)

傳動技術(shù)在重工業(yè)中起著至關(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。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平。現(xiàn)在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用，同步電機或異步電機實現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴大。

綜上，我們不難發(fā)現(xiàn)機電一體化技術(shù)在現(xiàn)在的社會生產(chǎn)中占據(jù)了越來越多的行業(yè)和領(lǐng)域，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。

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