机电技术论文范文10篇

时间:2023-04-04 06:56:45

机电技术论文

机电技术论文范文篇1

在煤矿生产线中,生产工人的生产环境极为复杂。有各种各样煤矿生产的机械设备、交错的线缆。煤矿的生产主体是机电设备,随着中国现阶段煤矿开采形式的不断深化和发展,对煤矿机电设备的管理水平也需要逐步提升。有效的机电设备管理能力是煤矿企业发展的基础,也是衡量其生产能力的重要标准;应用煤矿机电技术,有利于提高煤矿机电设备的安全性,提高机电技术水平,还有利于规范机电设备的使用。然而,煤矿行业本身存在着一定的危险性,因此必须在生产过程中进行严格要求,一旦出现相关的安全问题,则会导致安全事故发生的可能性,对生产及企业造成严重的损失。因此,加强煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中的应用非常重要,只有提高管理水平,才可以保证煤矿企业生产的安全、有序地进行。

2煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中存在的问题

2.1缺乏健全的煤矿机电技术管理体制

虽然国家强制要求煤矿矿井建立相应的机电管理技术体制,但是绝大部分的企业在煤矿生产过程中,没有健全的煤矿机电技术管理体制。例如,部分企业虽建立了机电管理体系,但是没有落实到真正的生产中,容易造成矿井管理秩序的混乱。另一方面,有些监督机电技术管理人员缺乏责任心,没有做到深入检查,发现不了问题,或忽略问题产生的危害性,导致生产上出现很多安全隐患和问题层出不穷。

2.2机电管理技术人才专业性不强

当前,缺乏专业的机电管理技术人才,是中国煤矿企业机电管理工作中存在的突出问题。电力设备管理人员缺乏专业的技能,且岗位人才流动性大,严重地影响了煤矿企业的发展。煤矿行业属于特殊性行业,工作环境恶劣、危险性大,劳动强度也大,若没有完善的人才管理机制,则吸引不了优秀人才。由此导致机电技术管理人员的整体业务素质下降,机电设备的保养及维修工作不完善,从而使矿井生产效率下降。

2.3煤矿机电结构系统问题较多

目前,中国机电结构系统还不够完善,主要表现在以下几个方面:机电设备老化且测试手段落后、机电设备配置不合理、机电设备负荷大等。而煤矿区本身就是一个安全隐患很大的场所,由于上述煤矿机电结构系统问题等问题,会导致水源排放、电力短路、瓦斯泄漏等,若不对煤矿机电系统结构进行完善,则出现的问题更多,严重威胁了中国煤矿企业的安全生产。

3加强煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中应用的具体措施

3.1完善煤矿机电管理工作制度

煤矿机电管理工作是一项综合性较强的工作,如何才能加强整体机电技术管理水平呢?首先,我们需要对管理工作中存在的问题进行系统分析,然后对相关问题进行调整和改进,提高对煤矿机电管理工作重要性的认识,从而使自身管理水平得到提高,具体需要做到建立和完善责任分配制度,清晰地划分管理岗位,加强对人力资源的管理,并执行严格的管理规定和标准,保证煤矿机电管理工作安全有序地进行。

3.2加大机电设备管理力度

有利于设备安全可靠运行设备安装质量,是煤矿机电设备运行安全的重要前提和基础保障,所以,保障设备安装的质量非常重要,那么,如何才能保障设备的安装质量呢?a)在安装时,制定科学、合理的作业规程,由现场主管工程师来进行审批,这样可以大大地避免安装过程中隐患问题的出现;b)要保障设备的安装质量,离不开管理人员的严格检查和验收,管理人员必须对质量进行严格检查,才能进行下一步工序的安装,这样才能确保整个质量安全。对于机电设备的现场检查,我们可以采用三种形式来开展:a)专业的检测人员定期和定时保质保量地对运行电缆、设备和其它小型电器进行全面检查,发现问题,立马解决问题;b)每月至少开展3次不定期检查工作,主要重点可放在电气设备及供电系统三大保护中,其具体措施,我们可以利用奖励法,对有发现问题的,可以给予相应的奖励;c)其它设备的相关人员应该做好日常的检查工作,对每日工作内容做到详细记载(如表1),做到每天来回巡回检查设备的运行状态,及时发现并解决相应的问题。

3.3提高机电设备管理工作的专业素养

好的机电设备,离不开专业人员的管理,其自身的专业技能水平直接影响了管理团队的水平。如定期举行相应管理技术的培训,促进企业内部管理人员技术素质的提升;与此同时,企业应该建立完善的人才激励机制,合理地调整制度,吸引更多的人才加入,提高人才评价的专业水平,实现企业人才的可持续发展。

3.4构建合理的机电结构体系

机电技术论文范文篇2

1.1煤矿机电安装技术

煤矿机电安装的主要发展方向是机电安装技术的创新。随着煤矿开采的大型机械化,采用先进的机电安装技术是科学发展的需要,也是煤矿机电安装创新的主要路径。“科学技术是第一生产力”,煤矿机电设备采用大量新工艺、新材料和新技术的状态下,煤矿机电安装技术的创新必须选用先进的机电安装技术,用现代化的技术含量高的安装手段代替落后的、传统的安装手段。

1.2提高专业人员的素质

煤矿机电安装创新的命运取决施工技术人员,煤矿机电安装技术取决于高素质的施工人员。高素质的施工技术人员和施工人员的配合决定着煤矿机电安装创新的成败。因此,具备深厚专业知识的施工技术人员和施工人员是煤矿机电安装创新动力的源泉。所以,有必要全面提高施工技术人员和施工人员的综合文化素质。理论与实际相结合,为煤矿机电安装获取更大的发展空间,最终在煤矿安装技术领域达到先进国家水平。

1.3煤矿机电安装技术管理创新

煤矿的实际操作中,个别矿井因矿井种种原因,很多实际操作与原有理论并不相符合,在实际操作过程中要采用相应措施,最终达到煤矿管理创新。同时也适应煤矿机电安装企业政策法律环境、新技术采用、市场变化、新材料的更新换代、新装备的大量应用等客观实际。为建立完善的、科学的现代化的煤矿机电安装制度,需要在煤矿机电安装的质量管理、成本管理、安全管理、施工工期的管理和控制等全过程实现整体的创新,落实创新责任制,在煤矿机电安装企业内部大力营造创新的规范化、制度化、经常化、氛围化,使煤矿企业机电安装保持活力。

1.4提高煤矿机电安装技术水平

机电安装的未来发展趋势取决于安装技术水平的高低。煤矿机电安装的技术水平主导着煤矿企业的创新水平。在提高煤矿机电安装技术水平上采取相应措施,建立奖罚机制,促进作业人员不断提高煤矿机电安装技术水平,煤矿机电安装技术水平才能不断提高,将创新进行到底。

1.5煤矿机电安装中存在的问题

1.5.1工程设计不合理

工程的设计决定着施工的进度与难度、机电设备是否正常运作以及整个机电安装工程的费用,起着主导作用。目前,一些煤矿机电安装工程的设计往往不够合理,没有起到效益最大化,从而造成设备与材料的使用不得当,增加工程的造价。甚至有的设计还缺乏可行性,所以就很难根据设计进行施工,影响到煤矿的正常生产,造成理论与实际不符。

1.5.2施工质量及管理的控制不足

在复杂的机电安装施工过程中,影响安全、质量的因素很多。因此,要建立健全完善的管理体系,保证机电安装工程中人员安全、质量可靠,管理人员必须按章指挥,提高施工操作人员自身安全意识及技术素质。加强施工方法和原材料的质量管理,施工工序要符合规程制度。然而,一些煤矿存在机电安装工程的管理人员管理意识弱,专业能力不足,安全意识薄弱存在经验主义。因专业知识的薄弱,而难以发现一些不规范的作业人员,使工程存在较大的隐患,由此常常造成机电设备事故,更甚造成人员伤亡,难以保证煤矿安全生产。

1.5.3施工技术落后

在技术上出现的问题比较多,落后的施工技术与方案的,直接影响着工程质量及进度。现代的煤矿机电安装工序较复杂,安装工程发展速度较快,相对落后的施工单位,已经满足不了工程的需要,往往造成安装工程的施工方法不规范、错误操作装备机电设备等问题,导致机电设备的损坏增加维修量及工程质量不达标,为煤矿安全生产埋下重大隐患。

1.5.4机电设备安装的错误操作

施工现场的机电设备安装普遍存在不按出厂说明书规定的承载能力、使用条件、技术性能和相关规程的有关规定作业,使用极不合理,超载作业或更改使用范围,安全装置出现问题,不定期检测的相关仪表等经常出现问题,常常引起机电设备事故的发生。

2煤矿机电管理技术创新

2.1煤矿机电设备设施质量的管理

煤矿机电技术基础管理要有规范性、科学性、有序性。煤矿机电设备设施正式使用前,按照相关的规定对其应用数据作系统的统计,对使用前的机电设备进行多次调试,保证使用时不出现问题,达到基础管理规范化。管理是煤矿机电技术的主体,为此,有必要加强管理人员的专业技能和专业素质及其服务理念,最终达到煤矿生产的安全、高产、高效。煤矿机电设备安装实施都要根据实际的生产情况进行相应的筹划,计划出有序、合理的方案进行安装,达到生产效益最大化,确保投入成本的合理性,充分发挥煤矿机电设备设施的功能,保障人员、设备安全。现代化矿井机电设备是主要劳动力,管理人员要认真负责的把好设备质量关,仔细检查进入矿井的新型设备,在购买设备或者更换零件的时候,拒绝贪图小便宜而选择规模较小,质量差及信誉无法保障的厂家,首选信誉度高的生产机构,尤其是采购一些重要设备,更要严把入矿前质量关,确保设备符合本区域内生产需要,确保设备正常运作。

2.2培养专业人才的素质

定期对专业职工进行再教育,强化各岗位的职工素质。将较高专业理论水平和丰富实践经验的机电技术人才安排在重点岗位上。在培养机电技术人才时,培训形式可采用理论学习基础与员工实践经验相互交流,继而现场操作,做到理论学习、实验讲解与案例分析相结合的学习方式,其方式能够明显提高培训的效果。注重培养优秀人才。目前各个市场中人才的竞争非常的激烈,人才才是一个企业不断发展的动力源泉,才是提高企业效益的重要基础,因此领导者必须重视对人才的培养,注重人才队伍的建立,重视对员工的尊重,不仅为员工提供良好的工作氛围,还要关心员工的个人生活,尽力解决其在生活中遇到的问题,从而有效的激发员工的工作热情!另外,每个员工也有着不同程度的学习能力,对那些创新意识强"学习能力高的员工作为重点培养对象,要知道,不可能所有的员工都能成为一个独当一面的优秀人才,领导者要做的就是从中挑选有潜力的员工进行特殊的培训方式,从而不断加强其专业能力和专业素养,不断完善自身。

2.3提高信息化管理水平

改善职工的工作、学习、生活,完善职工的办公室、学习室,为职工配备相关的书籍。为专业技术人员配备电脑、打印机等学习、工作用品,实现办公信息化。

3煤矿自动化产品发展研究

现代煤矿自动化产品拥有很多种类的传感器,对煤矿生产作业执行实时监控。利用高精度的传感器是现代煤矿自动化产品的主要特征,并且有很高的稳定性、可靠性和耐久性,采集的数据信息真实可靠。随着当前科学技术的不断进步,传感器的种类越来越多,各种传感器配合起来对周围环境的进行监控能够准确的预防矿井灾害,确保矿井安全生产。

4煤矿自动化产品的发展趋势

在飞速发展的机电技术、计算机技术以及通信技术中,煤矿自动化产品的高科技含量不断提高,我国与先进技术国家相比,我国煤矿自动化产品的技术含量低下,没有较强的市场竞争力,发展煤矿自动化产品已势在必行。

4.1处理能力不断加强

随着当前计算机科技不断的超越及硅电子技术的发展,计算机处理的速度越来越快,必须接受新事物,适应新环境的同时确保设备的正常功能。

4.2独有化的通信方式

在设计煤矿自动化产品的过程中,结合煤矿实际情况,根据煤矿生产需要,既要保证稳定性的同时,又要保证其传输速度。

4.3产品的可靠性

产品的接口处和机械部分寻求突破。

4.4规范自动化产品

自动化产品的发展过程中,需建立起煤矿自动化产业的标准。

4.5煤矿自动化产品的智能化水平需提高

在矿井控制程序方面,要充分结合矿井实际环境,根据获取各项环境的准确参数,判断设备的运转状态,并在设备最良好的工作状态下,采集各项数据进行全面的分析和运算,准确地进行故障方面的预测。

4.6传感器的研发

煤矿生产作业具有产生各种有毒、有害气体的特性,结合这些特点,研发出煤矿生产所需的传感器。

4.7新科学技术在煤矿自动化产品中的应用

当前,红外方面、光纤方面、雷达方面以及煤矿机电一体化方面的新技术已涉及到先进煤矿,煤矿自动化产品应用这些先进的技术有很明显的效果,但有些不能很好地被应用,强行与煤矿自动化产品结合会适得其反,经济效益降低,对煤矿实际生产作业的贡献度微乎其微。

5结语

机电技术论文范文篇3

“双师型”教师,是既能从事理论教学,也能从事实践教学;或能担任教师,又能担任专业技术人员,即同时拥有“教师资格证书”和“专业技术职务证书”的“双证”结合的教师,一般认为符合下列条件之一者即可认定为“双师型”教师:(1)累计有2年及以上生产、建设、管理和服务第一线本专业实际工作经历、能胜任本专业实践教学工作、具有讲师及以上专业技术职务的教师。(2)能胜任本专业一门及以上专业理论课程教学工作、具有中级及以上非教师系列专业技术职务的实践教学指导教师。(3)具有讲师及以上专业技术职务的教师,取得本专业非教师系列的中级及以上专业技术职务或本专业的中级及以上职业资格证书,并具有半年以上相应行业的实际工作经历,胜任本专业实践教学工作。(4)在企事业或科研等单位取得中级及以上非教师系列专业技术职务人员,在职业院校任教一年以上,胜任本专业一门及以上专业理论课程教学工作。(5)具有中级及以上专业技术职务的教师,主持市级及以上本专业或相关专业科学研究课题,并通过鉴定;或获省部级二等或市级一等及以上科技进步奖;或本人科技成果获技术转让费10万元以上;或在科技开发、科技服务方面获项目经费20万元以上。胜任本专业一门及以上专业理论课程教学工作。

2.我校机电技术应用专业师资队伍建设的现状及存在的问题

2.1师资队伍建设的情况分析

我校机电技术应用专业现有专任教师18名,老中青结合有梯度,师资队伍年龄结构比较合理,中青年教师14名,占77.8%,教师职称符合要求,具有高级职称的教师共4名,占22.2%,具有中级职称的教师12名,占66.7%,但具有双师素质的教师只有5名,占教师总人数的27.8%,根据教育部标准,“双师型”教师人数合格比例应为50%,优秀比例应为80%。而我校机电技术应用专业“双师型”教师比例只有42%,而且是包括获得职业技术资格证书和曾下厂实践的教师。

2.2师资队伍建设存在的主要问题

(1)教师缺乏实践锻炼,来源单一。这是最主要的问题。目前的专职教师中,大学毕业后直接任专业基础课和专业课的教师占专职教师总数的80%以上,基本上都是从学校到学校,由于教师的来源单一,这就使得“双师型”师资队伍建设的起点低,多数教师实践能力、动手能力、实训教学、现场指导都处于弱势,缺乏企业工作经验,对生产工艺流程不熟悉,难以胜任专业课程的教学工作。与社会需要的那种既有渊博的理论基础知识又有丰富实践工作经验的“双师型”教师差距明显。(2)从企业引进的教师,缺乏教育教学理论。我校机电技术应用专业有20%的专业教师是从行业企业调入的,他们虽然具有丰富的生产实践经验和阅历,但在对专业知识的传授与表达方式上却不能适应现代的教育教学理论,这也制约人才培养质量水平的提高。(3)缺乏教育理论背景,教师的教育教学技能不足。我国职业教育的师资培养起步较迟,非师范类毕业的占有较大比例,特别是象机电技术应用专业这样的工科类专业,教师几乎都是非师范类毕业生。因此教育理论背景相对缺乏,教师的教育教学技能存在较大的不足。(4)缺乏教学名师和专业带头人。目前机电技术应用专业还没有一个教学名师,也没有专业带头人。专业改造、教学研究和改革、科技创新和课题开发等方面的工作就没有领头羊,在一定程度上影响了专业的建设与发展。

3.我校机电技术应用专业“双师型”教师的培养途径

我校根据师资队伍发展规划,将采取得力措施,加强“双师型”教师的培养。计划每个学年的寒暑假安排各专业三分之一的教师到企业锻炼,三年将全体教师轮遍,使教师都具有双师素质,既能讲知识又能带实训。(1)组织教师参加国家组织的各类执业资格、职称资格、考评员资格的培训和考试。(2)定期选派专业教师到企业进行生产实践,丰富实践经验,提高教学、生产、实习的指导能力。(3)在寒、暑假有计划地选送专业骨干教师到教育部指定的全国中职教育师资培训基地学习。(4)对实验、实训课教师,在不断提高其实践能力和动手能力的同时,加强对他们的理论培训,努力提高其学历层次和理论水平,使他们逐步成为“双师型”教师。(5)加强校企合作,互派互学相互指导提高实践操作能力。(6)充分发挥现有资源,加强“双师型”教师培养,通过科研、技术服务、技术开发等方式带动一批教师参与实践和科研开发工作,提高教师的实践能力。

4.制定“双师型”教师的激励措施

为了鼓励教师取得“双师型”教师资格,我校在加强“双师型”教师培养的同时,制定以下激励措施。(1)鼓励、支持教师积极考取相关专业的职业资格证书。教师考取了本专业对口行业中、高级职业资格证书,报考费用由学校予以报销。(2)对取得“双师型”教师资格的教师,学校在制定职称评审、骨干教师队伍建设等方面要向“双师型”教师倾斜。(3)教师下企业锻炼每期约30天左右,学校按每天省内35元、省外50元给予补贴(含食宿费用),往来车旅费另行报销。(4)根据需要,学校每年将从职工教育经费中核拨一定比例的经费用于“双师型”教师的培养和奖励。(5)积极组织教师开展职业教育研究,开展校内、社会培训与技术服务,提升教师职业教育研究水平和社会服务能力。对组织对外培训和为企业开展了技术服务的教师,学校对每个培训班次和项目视规模与效果给予500-1000元奖励。(6)对“双师型”教师,各专业科优先安排参与科研项目开发、教材编写、主持或参与主持本专业范围的实验项目,实验装备开发,负责相关仪器、设备的维修,保养或解决较为复杂的技术问题,指导年轻教师进行工程实践能力培养等。

5.结束语

机电技术论文范文篇4

[论文摘要]机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。

一、机电一体化的基本概念

机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科,而机电一体化产品是在机械产品的基础上,采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合,它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。与传统的机电产品相比,机电一体化产品具有下述优越性。

(一)使用安全性和可靠性提高。机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中,遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时,能自动采取保护措施,避免和减少人身和设备事故,显著提高设备的使用安全性。

(二)生产能力和工作质量提高。机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能,其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高,通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作,使之不受机械操作者主观因素的影响,从而实现最佳操作,保证最佳的工作质量和产品的合格率。同时,由于机电一体化产品实现了工作的自动化,使得生产能力大大提高。例如,数控机床对工件的加工稳定性大大提高,生产效率比普通机床提高5~6倍。

(三)使用性能改善。机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示,操作按钮和手柄数量显著减少,使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现,系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序,实现自动最优化操作。

(四)具有复合功能并且适用面广。机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制,具有复合技术和复合功能,使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能,能应用于不同的场合和不同领域,满足用户需求的应变能力较强。例如,电子式空气断路器具有保护特性可调、选择性脱扣、正常通过电流与脱扣时电流的测量、显示和故障自动诊断等功能,使其应用范围大为扩大。

(五)调整和维护方便。机电一体化产品在安装调试时,可通过改变控制程序来实现工作方式的改变,以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机电一体化产品的控制系统中,而不需要改变产品中的任何部件或零件。对于具有存储功能的机电一体化产品,可以事先存入若干套不同的执行程序,然后根据不同的工作对象,只需给定一个代码信号输入,即可按指定的预定程序进行自动工作。机电一体化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。

机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛,涉及到工业生产过程的所有领域,因此,机电一体化产品的种类很多,而且还在不断地增加。按照机电一体化产品的功能,可以将其分成下述几类。

①数控机械类。主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。

②电子设备类。主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。

③机电结合类。主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、CT扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。④电液伺服类。主要产品为机电液一体化的伺服装置,如电子伺服万能材料试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置,控制机构是接受电信号的液压伺服阀。

⑤信息控制类。主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。除此之外,机电一体化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。

二、机电一体化产品的构成及特点

机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看,机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性,而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能,即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能,而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。

(一)机械系统。机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础,因此对机械结构提出了更高的要求,需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求。

(二)动力系统。动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能,去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主,包括电源、电动机及驱动电路等。

(三)传感与检测系统。传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数转换成可以测定的物理量,同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定,为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。传感与检测系统的功能一般由测量仪器或仪表来实现,对其要求是体积小、便于安装与联接、检测精度高、抗干扰等。

机电技术论文范文篇5

【论文摘要】:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。

现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。

一、机电一体化的核心技术

机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手:

(一)机械本体技术

机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。

(二)传感技术

传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。

(三)信息处理技术

机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。

(四)驱动技术

电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。

(五)接口技术

为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。

(六)软件技术

软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。

二、机电一体化技术的主要应用领域

(一)数控机床

数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在:

1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。

2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。

3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。

4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。

5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。

6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。

7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。

(二)计算机集成制造系统(CIMS)

CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。

(三)柔性制造系统(FMS)

柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

(四)工业机器人

第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。

三、机电一体化技术的发展前景

纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展:

(一)智能化

智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。

(二)系统化

系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。

(三)微型化

微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。

(四)模块化

模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。

(五)网络化

网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

(六)绿色化

工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。

综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。

【参考文献】:

1、李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003.

2、芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004.

3、王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化,2006(6).

机电技术论文范文篇6

[论文摘要]机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。

一、机电一体化的基本概念

机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科,而机电一体化产品是在机械产品的基础上,采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合,它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。与传统的机电产品相比,机电一体化产品具有下述优越性。

(一)使用安全性和可靠性提高。机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中,遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时,能自动采取保护措施,避免和减少人身和设备事故,显著提高设备的使用安全性。

(二)生产能力和工作质量提高。机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能,其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高,通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作,使之不受机械操作者主观因素的影响,从而实现最佳操作,保证最佳的工作质量和产品的合格率。同时,由于机电一体化产品实现了工作的自动化,使得生产能力大大提高。例如,数控机床对工件的加工稳定性大大提高,生产效率比普通机床提高5~6倍。

(三)使用性能改善。机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示,操作按钮和手柄数量显著减少,使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现,系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序,实现自动最优化操作。

(四)具有复合功能并且适用面广。机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制,具有复合技术和复合功能,使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能,能应用于不同的场合和不同领域,满足用户需求的应变能力较强。例如,电子式空气断路器具有保护特性可调、选择性脱扣、正常通过电流与脱扣时电流的测量、显示和故障自动诊断等功能,使其应用范围大为扩大。

(五)调整和维护方便。机电一体化产品在安装调试时,可通过改变控制程序来实现工作方式的改变,以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机电一体化产品的控制系统中,而不需要改变产品中的任何部件或零件。对于具有存储功能的机电一体化产品,可以事先存入若干套不同的执行程序,然后根据不同的工作对象,只需给定一个代码信号输入,即可按指定的预定程序进行自动工作。机电一体化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。

机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛,涉及到工业生产过程的所有领域,因此,机电一体化产品的种类很多,而且还在不断地增加。按照机电一体化产品的功能,可以将其分成下述几类。

①数控机械类。主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。

②电子设备类。主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。

③机电结合类。主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、CT扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。④电液伺服类。主要产品为机电液一体化的伺服装置,如电子伺服万能材料试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置,控制机构是接受电信号的液压伺服阀。

⑤信息控制类。主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。除此之外,机电一体化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。

二、机电一体化产品的构成及特点

机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看,机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性,而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能,即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能,而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。

(一)机械系统。机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础,因此对机械结构提出了更高的要求,需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求。

(二)动力系统。动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能,去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主,包括电源、电动机及驱动电路等。

(三)传感与检测系统。传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数转换成可以测定的物理量,同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定,为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。传感与检测系统的功能一般由测量仪器或仪表来实现,对其要求是体积小、便于安装与联接、检测精度高、抗干扰等。

机电技术论文范文篇7

[论文摘要]机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。

一、机电一体化的基本概念

机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科,而机电一体化产品是在机械产品的基础上,采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合,它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。与传统的机电产品相比,机电一体化产品具有下述优越性。

(一)使用安全性和可靠性提高。机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中,遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时,能自动采取保护措施,避免和减少人身和设备事故,显著提高设备的使用安全性。

(二)生产能力和工作质量提高。机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能,其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高,通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作,使之不受机械操作者主观因素的影响,从而实现最佳操作,保证最佳的工作质量和产品的合格率。同时,由于机电一体化产品实现了工作的自动化,使得生产能力大大提高。例如,数控机床对工件的加工稳定性大大提高,生产效率比普通机床提高5~6倍。

(三)使用性能改善。机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示,操作按钮和手柄数量显著减少,使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现,系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序,实现自动最优化操作。

(四)具有复合功能并且适用面广。机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制,具有复合技术和复合功能,使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能,能应用于不同的场合和不同领域,满足用户需求的应变能力较强。例如,电子式空气断路器具有保护特性可调、选择性脱扣、正常通过电流与脱扣时电流的测量、显示和故障自动诊断等功能,使其应用范围大为扩大。

(五)调整和维护方便。机电一体化产品在安装调试时,可通过改变控制程序来实现工作方式的改变,以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机电一体化产品的控制系统中,而不需要改变产品中的任何部件或零件。对于具有存储功能的机电一体化产品,可以事先存入若干套不同的执行程序,然后根据不同的工作对象,只需给定一个代码信号输入,即可按指定的预定程序进行自动工作。机电一体化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。

机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛,涉及到工业生产过程的所有领域,因此,机电一体化产品的种类很多,而且还在不断地增加。按照机电一体化产品的功能,可以将其分成下述几类。

①数控机械类。主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。

②电子设备类。主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。

③机电结合类。主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、CT扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。④电液伺服类。主要产品为机电液一体化的伺服装置,如电子伺服万能材料试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置,控制机构是接受电信号的液压伺服阀。

⑤信息控制类。主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。除此之外,机电一体化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。

二、机电一体化产品的构成及特点

机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看,机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性,而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能,即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能,而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。

(一)机械系统。机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础,因此对机械结构提出了更高的要求,需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求。

(二)动力系统。动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能,去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主,包括电源、电动机及驱动电路等。

(三)传感与检测系统。传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数转换成可以测定的物理量,同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定,为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。传感与检测系统的功能一般由测量仪器或仪表来实现,对其要求是体积小、便于安装与联接、检测精度高、抗干扰等。

机电技术论文范文篇8

机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科,而机电一体化产品是在机械产品的基础上,采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合,它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。与传统的机电产品相比,机电一体化产品具有下述优越性。

(一)使用安全性和可靠性提高。机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中,遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时,能自动采取保护措施,避免和减少人身和设备事故,显著提高设备的使用安全性。

(二)生产能力和工作质量提高。机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能,其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高,通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作,使之不受机械操作者主观因素的影响,从而实现最佳操作,保证最佳的工作质量和产品的合格率。同时,由于机电一体化产品实现了工作的自动化,使得生产能力大大提高。例如,数控机床对工件的加工稳定性大大提高,生产效率比普通机床提高5~6倍。

(三)使用性能改善。机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示,操作按钮和手柄数量显著减少,使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现,系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序,实现自动最优化操作。

(四)具有复合功能并且适用面广。机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制,具有复合技术和复合功能,使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能,能应用于不同的场合和不同领域,满足用户需求的应变能力较强。例如,电子式空气断路器具有保护特性可调、选择性脱扣、正常通过电流与脱扣时电流的测量、显示和故障自动诊断等功能,使其应用范围大为扩大。

(五)调整和维护方便。机电一体化产品在安装调试时,可通过改变控制程序来实现工作方式的改变,以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机电一体化产品的控制系统中,而不需要改变产品中的任何部件或零件。对于具有存储功能的机电一体化产品,可以事先存入若干套不同的执行程序,然后根据不同的工作对象,只需给定一个代码信号输入,即可按指定的预定程序进行自动工作。机电一体化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。

机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛,涉及到工业生产过程的所有领域,因此,机电一体化产品的种类很多,而且还在不断地增加。按照机电一体化产品的功能,可以将其分成下述几类。

①数控机械类。主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。

②电子设备类。主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。

③机电结合类。主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、CT扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。

④电液伺服类。主要产品为机电液一体化的伺服装置,如电子伺服万能材料试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置,控制机构是接受电信号的液压伺服阀。

⑤信息控制类。主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。除此之外,机电一体化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。

二、机电一体化产品的构成及特点

机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看,机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性,而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能,即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能,而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。

(一)机械系统。机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础,因此对机械结构提出了更高的要求,需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求。

(二)动力系统。动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能,去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主,包括电源、电动机及驱动电路等。

(三)传感与检测系统。传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数转换成可以测定的物理量,同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定,为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。传感与检测系统的功能一般由测量仪器或仪表来实现,对其要求是体积小、便于安装与联接、检测精度高、抗干扰等。

(四)信息处理及控制系统。根据机电一体化产品的功能和性能要求,信息处理及控制系统接收传感与检测系统反馈的信息,并对其进行相应的处理、运算和决策,以对产品的运行施以按照要求的控制,实现控制功能。机电一体化产品中,信息处理及控制系统主要是由计算机的软件和硬件以及相应的接口所组成。

(五)执行机构。执行机构在控制信息的作用下完成要求的动作,实现产品的主功能。机电一体化产品的执行机构一般是运动部件,常采用机械、电液、气动等机构。执行机构因机电一体化产品的种类和作业对象不同而有较大的差异。执行机构是实现产品目的功能的直接执行者,其性能好坏决定着整个产品的性能,因而是机电一体化产品中最重要的组成部分。机电一体化产品的五个组成部分在工作时相互协调,共同完成所规定的目的功能。在结构上,各组成部分通过各种接口及其相应的软件有机地结合在一起,构成一个内部匹配合理、外部效能最佳的完整产品。

机电技术论文范文篇9

现在在各个领域当中都普遍的运用到了传感器技术,集成化方向已经成为机电系统当中的传感器技术的发展趋势,集成化传感器具有较强的稳定性、较轻的重量、较小的体积以及较高的可靠性等特点,同时还具有较低的生产成本,非常容易实现批量生产,因此具有非常广阔的发展前景。

2传感器技术在机电技术当中的应用

由于传感器的电磁兼容性能比较强,因此具有较高的数据存储技术可行性,同时还不容易丢失其中的模块参数。智能滤波算法以及A/D转换技术等先进的技术都在传感器当中得到了应用,就算是满量程的时候,传感器仍然可以使稳定的输出码得到保证。传感器的通讯接口属于标准的接口,其能够与计算机进行直接的连接,同时也可以连接标准的工业控制总线,具有十分灵活的使用方式。

2.1在机器人中传感器技术的应用

作为典型的仿生装置,机器人对传感器技术进行了充分的应用。通过将感知到的物理量向电量进行转化,机器人就可以实现信息输出,在这个过程中对机器人传感技术进行了充分的利用,其中包括两方面的内容,也就是外部传感器以及内部传感器。外部传感器需要通过检测外部信息,从而对工作环境进行判别,为机器人提供必要的信息,使之能够对操作对象进行准确的控制。而实施系统的控制是内部传感器的主要功能,其能够对机器人的状态进行有效的检测,保证机器人在工作的过程中能够按照要求来进行。内部传感器可以将具有价值的信息提供给外部传感器,从而能够使机器人对外部的环境产生有效的感知,并且将相应的动作做出。与此同时,在科技生产的过程中,还可以利用对机器人的操作从而能够对反馈的意见进行获取。

2.2在机械制造行业中传感器技术的应用

由于在机械制造行业当中需要实施包括加工精度等在内的动态特性测量,因此要利用传感器针对机械阻抗以及振动等相关部件当中的参数进行测量,从而对其动态特性进行检验。如果需要在线监测与控制超精加工中的零件尺寸的时候,就要利用传感器将相关的信息提供出来。比如利用传感器针对数控车床中车刀的位置进行检测;由于工件的表面精度以及尺寸在很大程度上都会受到刀尖形状的影响,可以采用在车刀上放置的振动传感器对其锋锐的程度进行检验。还可以利用液面传感器针对液压系统中的油量以及车床中的润滑油进行监测。

2.3在环境当中传感技术的应用

传感器网络在环境监测当中通常具有一系列的优点,其中包括无需专人现场维护、可以长期不用对电池进行更换、具有十分简单的布置等。可以利用对节点进行密集的布置,从而对微观的环境因素进行观察。在环境监测领域当中对传感器网络具有非常广泛的应用,其中包括微观观测生物群落、森林火灾报警、观察气象现象、观测海岛鸟类的生活规律等。

2.4在火灾报警当中传感器技术的应用

防灾报警装置是现代建筑必须要具备的,其中最为关键的就是火灾报警系统。在发生火灾的时候一般都会出现有害气体、高温、火光以及烟雾等。如果将传感器运用到火灾报警系统当中,就可以对异常的信号进行转化,使之变成容易进行传送的形式,然后就可以利用消防网络向指挥中心提供火灾地点的报告。

3结语

机电技术论文范文篇10

1.1矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出KJ2,KJ4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的KJ95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有网络连接功能;系统软件采用了Windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。

对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90、天地科技股份公司常州自动化分公司的KJ95、煤炭科学研究总院抚顺分院的KJF2000和北京瑞赛公司的KJ4,KJ2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。

1.2矿井提升机中的应用矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。

在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。除此之外,我国还用SIMADYND和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。

1.3井下带式输送机中的应用在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。

2结束语

随着煤矿生产不断向深部水平发展,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。

摘要:机电一体化技术是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是企业信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用进行阐述。

关键词:煤矿机电一体化技术

参考文献:

[1]张莉.机电一体化技术在煤矿中的应用[J].山西煤炭干部管理学院学报.2007.(1):88.

[2]文广.机电一体化技术在钢铁企业的应用与展望[J].机械.2003.30(1):62~64.