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机电一体化的缺点精选(十四篇)

发布时间:2023-10-08 10:05:28

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇机电一体化的缺点,期待它们能激发您的灵感。

机电一体化的缺点

篇1

一、确立机电一体化专业人才培养的理念

职业教育的优势发展条件必须建立在学校务实的政策考虑、师资实务经验导向与创新理念并济,结合产业,一是贯彻机电一体化专业职业教育持续国际发展,发展国际化职业特色产业合作;二是务求职业教育体系多元精致,提升职业体系教育师资优质化;三是强化机电一体化专业学生能力产业结合,培养符合国际技能之发展潮流;四是落实学生进路宽广畅通,职业体系与企业更进一步整合。更新传统职业教育专业内涵,带动各级职业校院课程改革,发展各校特色,提升职业教育品质的目的,就是要加强职业学校学生机电一体化的基本学科能力、通识能力和职业道德,提升学生服务人群的品质。发展职业教育规划短期国际化方案刻不容缓,职业教育人力培育成效良好,则职业人力素质可获提升,劳动生产力也会增强,生产成本即可降低,企业营运绩效自然提高。尤其外语能力培训及国际宏观通识能力的加强,皆为职业学生必要的先备条件。换句话说,职业教育的人才培训,若能强调专精的产业工作知能,良好的人际关系,正确的工作态度和良好的职业道德与良知教育,则毕业学生加入生产工作,必会有高效能的生产力,可大幅提升国家的竞争力,形成良性循环。职业教育若无法国际化,其最显而易见的问题是国家失去竞争力,因为全世界先进国家科技进步快速,引导趋势,若无法跟上,所有产业技能便会被摒除于竞争集团之外;倘使开发中国家产业与职业教育急起直追,我国的职业体系又不能国际化,不但产业人力受影响,质量生产也会降低,也就完全丧失竞争力了。所以,职业教育体系国际化之必然性是一个非常重要、也非常严肃的问题,职业教育体系的发展必须与产业同步,如果只谈科学教育学术导向,缺乏职业教育实务制作,又没有国际实务经验,那就是坐以待毙。要具体落实职业教育改革,最好的方法就是坚持好的理念,以行动成其大业。

二、高职机电一体化教学改革措施

1、构建专业课程体系。目前,我国高职机电一体化专业是划分于制造类下的自动化类中,作为自动化类中的机电一体化专业可以开设很多方向,如数控技术、机电设备、机器人应用、智能制造等。不论什么方向都是针对机电行业中一个具体的机电产品或机电类岗位,因此学生在学习完专业基本知识和理论后,可以针对其中的一个方向进行更加深入的研究,这就解决了机电专业教学中广和精的问题。

按照“知识、能力、素质”协调发展的指导思想,加强机械电子、计算机、控制技术的基础理论知识,以就业为导向,以培养职业能力为目标,优化课程体系,强化学生对机械、电子、信息、经济管理技术的综合运用能力,着重培养学生综合动手能力,提高学生的职业素质和创新意识。课程体系设计以技术应用能力和职业素质养成为主线,学生的知识、能力、素质结构应用为宗旨,注重掌握成熟技术与管理规范的培养训练,加大实践训练比重。具体实施中,突出应用性、实践性,使基础理论必需、够用,专业课教学强调针对性和实用性,加强素质教育和能力培养,构建多个专业方向,使学生毕业能上岗,上岗能顶岗,顶岗能用,体现创新的高职教育特色。

2、实践教学体系。实践教学是培养学生实际动手能力、创新能力和工程实践能力的重要环节,也是我们培养技术应用型人才的落脚点,在合理整合、缩减理论学时的同时,大幅增加实践性教学的学时是十分必要的。实践性教学环节可分以下几个层次:实验教学:现行实验教学多数为验证性实验,今后应逐步增加综合性和设计性实验的内容,培养学生的综合能力和创新能力。

课程设计及课程大作业:设计题目可逐步结合生产、科研的实际来确定,使课程设计更贴近于实际应用。

计划内实习实训:主要包括,认识实习(1周)、金工实习(8周)、电工实习(2周)、工艺实习(2周)、毕业实习(8周)、CAD技能培训(2周)、数控技术培训(2周)。结合金工实习、电工实习、CAD培训和数控技术培训等内容,开展技能考评工作,使学生掌握2门以上的基本技能。车工、钳工或电工(其中之一)普遍取得中级工技能证书。部分学生在计算机绘图和数控机床操作上取得相应的合格证书。

计划外实习实训:对部分实践动手能力突出的学生,利用寒暑假或课余时间进行强化训练。

3、教学方法的改革。教学方法应力求体现直观生动性,让学生在尽可能多的实际动手操作中充分发挥主观能动性。

(1)理论课和实践动手能力培养必须有机结合。在实验室、实训室、实际工作现场组织实施教学内容,可不局限教材,结合专业知识和技能,多指导学生学习掌握一些实用的专业技术和技能,只有让学生熟悉专业知识和技能的实际应用,他们才能对此产生浓厚的求知渴望。教师“拿做来教”;学生“用做来学”,大大提高了学生的动手能力和就业能力。

(2)采用模拟现场的动画课件。例如,如用FIASH软件制成的动画课件模拟演示变频器控制电机等的生动的教学方法,让学生体会实际的控制工艺过程,便于学生理解和掌握专业技能和实际编程,真正做到理论联系实际。

篇2

【关键词】人行地道;勘察;设计;施工一体化;招标

【中图分类号】TU141 【文献标识码】【文章编号】1674-3954(2011)03-0219-01

一、概述

1、工程概述

上海市长宁区茅台路人行地道工程位于长宁区茅台路和娄山关路路口,是连接茅台路两侧金虹桥国际中心和长房国际广场地下室之间的人行地道,金虹桥国际中心地下一、二层和长房国际广场的地下二层均为大型商业中心,修建本地道,可以将被茅台路所割断的商业活动区域连接起来并形成整体,方便区域南侧行人通过地下通道直接进入长房国际北侧的轨道交通网络,为多层次行人的疏散和人车分离提供便利条件。茅台路人行地道全长约长25m地道主通道净宽5.8m,净高2.7m,总投资约1675万元。地道内布置有人行通道、水泵间、配电间、设备间,总建筑面积约377m2,整个地道为一单独防火分区,两端设置防火卷帘,地道设置一部自动扶梯和方便残疾人出行的无障碍设施。

2、工程难点:

(1)前期管线搬迁,由于工程地处市中心,管线搬迁量较大,对周边居民出行及交通影响大,难度大。(2)管线搬迁费用高,需要投标单位前期做好大量调查,存在风险。

3、投标单位资质要求:

须同时具有市政行业道路工程专业资质乙级及其以上、勘察专业类岩土工程勘察乙级及其以上和市政公用工程施工总承包二级及以上资质。投标单位可以独立或联合体的方式投标,如以联合体方式投标的则须附上联合体协议,且以设计单位为联合体主办人或牵头人。勘察、设计和施工的投标报价均采用总价闭口合同形式。

根据工程项目的特点,采用勘察、设计、施工一体化总承包,还是采用常规的独立承包方式,下面就一体化的优缺点进行详细的分析,结合工程具体情况,再确定工程招标方式。

二、一体化的优缺点

1、优点:

(1)总体效益增加明显。在我国现在实行的工程和施工建设管理体制中,勘察、设计和施工是分成三家的,相互不联系,理论与实践相互脱离,各自独立核算,各谋其利,这样的体制阻碍了建筑行业的科技进步,对提高整体经济不利,也不符合现在的国际建筑市场发展趋势,阻碍了我国建筑行业进军国际市场的步伐。实行勘察、设计、施工一体化的承包制度,有利于勘察、设计和施工三者之间减少矛盾,增加相互合作与支持,达到承包利益最大化。

(2)设计与施工有机结合。在我国的建筑行业中,设计单位对工程建设起着制约与控制的关键作用,实行勘察、设计、施工一体化总承包制度,可以把施工图纸设计与施工组织设计有利的结合起来,充分促进建筑行业科学技术进步与科学管理的优势得以发挥。这样,可以节约基建投资在设计阶段的投入,在施工中得到节约。所以说,只有把建筑设计与建筑施工有机的结合起来,充分发挥建筑施工的技术进步与科学管理的优势,才能提高建筑施工行业的生产力和总体经济效益,缩短工期,更能保证质量,达到降低工程造价的目的。

(3)缩短工期。在勘察、设计、施工一体化承包制度后,在施工材料的准备、订货都是提前进行的,这样大大缩短了建筑施工工程的建设周期,极大的提高了经济效益。而现行的建筑施工体制都是先设计再施工的顺序,施工图纸设计达到要求,通过审核后才能招标。施工在准备阶段和材料与设备的订货方面都不能提前进行,往往延长建筑施工的周期,同事经济效益大幅度降低。

(4)提高竞争力。实行勘察、设计、施工一体化总承包制度,可以是工程设计人员更早的参与施工管理,对施工技术和生产工艺很快就熟悉了,这样,对促进设计能力向高技术、高水平方向发展。

2、缺点

(1)中标的商务标作为投资控制依据价值低

由于招标时所采用的设计方案与施工方案不一定就是最终版本,因为中标单位所编制的设计方案需要经过上海市建设和交通委员会科学技术委员会组织的专家评审组评议后,可能会改动。所以,根据中标的设计方案和施工方案计算出来的商务标不一定是最终版本,分项工程清单数量与单价不能成为投资控制的参考和依据,不能反映工程的实际成本,导致中标后,对工程投资的控制十分困难,中标的商务标作为投资控制依据价值减小,大大增加了建设方面的风险。

(2)中标的设计及施工方案指导后续施工效力弱

上海市规定,新建、改建市政项目设计一般需要经过上海市建设和交通委员会科学技术委员会组织的专家评审通过后,才能进行施工图设计。由于是在工程可行性研究报告阶段进行勘察、设计、施工一体化招标,投标单位的设计及施工方案没有经过设计专家评审就进行投标,设计及施工方案在技术标中就已确定,投标时的设计及施工方案不确定因素太多,使中标企业的设计及施工方案不能较好地作为后续施工的基本依据,这不利于建设方对项目质量和投资的控制及管理,使招标失去了其应有的基本作用。

(3)中标的商务标作为投资控制依据价值低

由于投标时的设计方案及施工方案可能不是最终版本,中标单位编制的设计文本在经过上海市建设和交通委员会科学技术委员会组织的专家评审后可能还会有所变动,于是根据中标的设计及施工方案来计算的商务标投标报价也不是最终版本,商务标的分部分项工程量清单数量和单价都不能作为投资控制的依据和参考,根据中标价签订的施工合同价并不能反映工程的实际成本,导致招标工作价值产生折扣,增加了建设方的风险。

(4)一体化招标并不一定能带来项目的早日开工

在一体化招标工作结束后如果项目需要办理的行政审批手续未办好,项目还是不能顺利开工按照基本建设前期行政审批流程,新建、改建市政项目主要有设计文本编制及评审,需向上海市规划和国土资源管理局申请建设用地规划许可证、建设工程规划许可证、建设用地批准书、国有土地划拨决定书,要与周边企业签定土地补偿安置协议等,同中标单位签定勘察、设计、施工、监理合同以及向上海市长宁区建筑建材业受理服务中心办理勘察、设计、施工、监理合同备案,向上海市市政公路工程质量安全监督站办理工程安全、质量报监,向上海市建筑建材业受理服务中心申请工程施工许可证等,上述工作必须逐一落实后才能正式开工。但上述行政审批手续的办理按常规流程一般需要半年时间,所以即使一体化招标工作缩短了招标时间,但由于上述种种原因的存在,还是不能达到项目早日开工的目的。

三、项目招标确定方案

根据一体化的优缺点,由于本工程地处上海长宁区繁华地带,金融与商业中心,不可能长时间施工,施工工期是一个重要的招标考核项目,虽然工程有管线搬迁量大、难度高、有一定的风险,但是,这些问题,只要在前期做好调查工作,就可以规避风险的。招标还有最重要的是工程造价问题,只有采用一体化的招标方式,才能降低工程造价,才能赢得工程项目。通过科学的设计、施工与管理,更能得到良好的经济效益。权衡利弊,最后决定采用勘察、设计、施工一体化的招标方式。

四、结束语

上海计划新建、改建市政项目很多,部分项目工期也很紧,但为了防止由于招标方式选择不当带来不必要的麻烦,所以建设单位要按照规划要求,提前筹划建设项目,合理选择项目勘察、设计、施工的招标方式,找到符合工程实际情况又能达到最大企业效益的招标方式。

参考文献:

[1]崔进,顾建均.论招投标在BOT项目中的应用[J].中国招标,2009.

[2]梁贤明.建筑招投标存在的问题及相应措施的探究[J].中国招标,2009.

篇3

【摘 要】基于职教新干线平台的机电一体化专业WebQuest教学模式能够比较直观地指导教师把电子技术和信息技术整合到教和学的过程中,使学习者在以技术为支持的学习环境中“重新发现”和“重新组合”知识,激发探究热情,增强探究意识,学会探究方法,从而培养学习者的创新精神和实践能力,实践表明,这种模式有利于解决传统机电一体化专业教学中存在的诸多问题。

关键词 职教新干线平台;机电一体化专业;WebQuest教学模式

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2015)14-0078-02

基金项目:本文系湖南省十二五教育科学规划课题“基于职教新干线平台的机电一体化专业WebQuest教学模式研究”(课题批准号:XJK012CZJ061)的研究成果。

WebQuest教学模式作为一种信息化教学模式,是利用网络学习环境,倡导学生主体自主学习、主动探究而进行知识的意义建构的教学模式。而世界大学城,特别是职教新干线的诞生,为以学习者为中心的WebQuest教学模式的应用提供了平台支撑。WebQuest教学模式能够比较直观地指导教师把电子技术和信息技术整合到教和学的过程中,使学习者可以在以技术为支持的学习环境中“重新发现”和“重新组合”知识,激发探究热情,增强探究意识,学会探究方法,从而培养学习者的创新精神和实践能力,有利于机电一体化专业学生综合素质的培养。2013年以来,我们课题组对基于职教新干线平台的机电一体化专业WebQuest教学模式进行了研究,总结出了基于职教新干线平台的机电一体化专业WebQuest教学模式。

一、教师和学生

在基于职教新干线平台的机电一体化专业WebQuest教学模式(后面简称“教学模式”)中,教师和学生的角色发生了根本性的变化。在基于职教新干线平台上,将webQuest教学模式运用于高职课堂教学,必须转变师生角色。教师由“知识的传授者”向“学习引导者”“帮助者”转变,学生由“知识的被动接受者”向“主动学习者”转变。

二、基于职教新干线平台的机电一体化专业WebQuest教学模式

1.机电一体化专业教学存在的主要问题。高职院机电一体化专业课程教学存在的主要问题:①从学的层面分析,作为学习主体的学生具备一定特殊性,从消极层面来说,学习目的不明确、自主学习能力偏弱、学习基础普遍较差、自我约束能力不强;从积极层面来说,思想活跃、爱表现、对有趣的知识感兴趣、渴望被认可;②从教的层面分析:从教学环境分析,受到场地、设备、教学方法等诸多因素制约;从专业定位分析,对岗位需求能力定位不准,人才培养方案存在一定欠缺,导致课程建设存在方向上的模糊;从师资分析,“双师型”教师比例仍很低,既能授课又能动手操作的教师缺乏。

2.针对存在的问题采取的对策。

(1)采用WebQuest教学模式,学生由被动学习变为主动学习,提高学生的学习兴趣和学习热情;

(2)基于职教新干线学习和教学,通过现代教学手段和教学形式,改变以前黑板上开机器的陈旧教学模式;

(3)以职教新干线为学习平台,引导课程建设向正确的专业方向发展。

3.基于职教新干线平台的机电一体化专业WebQuest教学模式。WebQuest教学模式分为长程(长周期)和短程(短周期)两种。其中在机电一体化专业核心课程教学实践中,采取每2课时作为一个短周期的教学时间,其教学目标是短期的WebQuest是为某个课程单元主题而设计的,其主要目标是引导学习者获取、理解并能运用相关学科知识解决现实世界的问题的同时,培养学习者的信息素养、协作精神和创造性的思维能力;采取每16课时至20课时作为一个长程(长周期)教学时间,其教学目标是拓展与提炼知识,学习者需要深入分析“知识体”,学会迁移,并能以一定的形式呈现对知识的理解,其意义在于对学习者所掌握知识的巩固和扩展,激发学习者高水平的思考活动,进而产生独创性的观点。由于二者在教学时间、内容和教学目标上的差异,在教学模式上有所不同。基于篇幅所限,本文主要介绍短程教学模式:

(1)建设学习小组群。基于职教新干线平台,可以很方便建立学习小组群。建立学习小组群的目的在于使学生通过webquest的方法,通过参加群组讨论,实现主动参与webquest课程的目的;教师利用学习小组群,可以发表、相关任务和课题,实现与学生更好的沟通和交流。

(2)短程(短周期)教学模式。

短程教学模式以2课时为单位的教学模式,由在职教新干线上以网页形式呈现四大模块组成:情境与问题、目标与任务、资源与过程、评价和结论。

第一个模块的教学模式可从以下几个方面进行具体设计:①对课程内容的分析。对课程内容的分析主要是从宏观上综述课程的对象是什么,要做什么工作?在职教新干线平台上由教师空间。②对学习者已有知识的评价。开展课程教授之前要对学习者作出评价,此次评价属于诊断性评价,评价的内容包括对学习者的知识背景、性格、情感等方面。评价的方法可以根据课程内容的不同由教师自行组织。如提问的方式、课前摸底方式、作业分析方式等。③情境的设计。情境的设计主要是对要设计课程一个氛围营造,根据不同科目,进行不同的设计。可以是通过职教新干线平台引入真实情境的介入,外出参观、实习工厂授课等;也可以是虚拟的情境设置,如采用“视频直播课堂”,使用“仿真大厅”等。④问题的构建。WebQuest的问题提出是至关重要的一个环节,甚至在一定程度上关系到整个webquest学习的成败。所以,在设计问题时应注意以下几点:一是目的性,即问题的设计一定要以课程目标和学习目标为根本出发点,使后续的探究活动具有针对性,有助于任务的完成和目标的实现;二是可行性,即问题的设计要切合实际,与学习者原有的知识和经验相联系,让学习者感觉经过努力能够使问题得以解决,只有这样,才能使学习者对后面的学习环节产生兴趣;三是挑战性,即问题不能过于简单,要有一定的难度和复杂性,具有探究的价值意义,能够启发学习者的思维,才能在不断的探究活动中培养学习者敏锐的观察力、思维的求异能力和信息技术的实践应用能力。问题构建在职教新干线平台可用课堂魔方、课堂作业来实现。

第二个模块:目标与任务的设计。此模块主要是对情境与问题模块中所提出的问题的现状以及解决这些问题的难度进行客观的分析,让学习者明确要求达到的目标有哪些,为了达到这些目标,需要完成的任务是什么。一般来说,在此模块中提出的目标和任务都是学习者的现有知识和经验无法全部解决的,需要进入下一模块进一步探索和研究才能完成任务、达到目标的。包含下面两个内容:①学习目标的确定;②学习任务的确定。

第三个模块:资源与过程的设计。①此模块主要使向学生提供完成“目标与任务”模块中提出的任务和目标所需的相关资料和工具,如信息、资料,背景知识、相关的链接网站等。WebQuest是基于网络的探究式学习和教学形式,这里的基于网络,我们用基于职教新干线平台来取代;②职教新干线平台是一个拥有巨大专业资源库的平台,也相当于多学科、多课程的专题教学网站、能满足基于职教新干线平台的机电一体化专业的WebQuest教学;③作为专业和课程的特殊性,授课老师还必须根据实际情况,在自己的空间或者系里空间上增加相应的专业资源库,以拓展WebQuest学习的探究范围和知识点。

4.评价与结论设计。此模块主要为学生提供一个交流、共享的平台,通过自我评价和相互评价,对模块一(情境与问题模块)提出的问题的研究结果和探究过程进行总结和反思,并得出最后的结论。该评价体系在本模式中的具体实施形式有:

(1)学习者自我评价。由学生本人对本次实验的结果进行自我评价,主要说明课题的制作背景、制作内容和方法、不足和需完善的地方。在指教新干线平台上可以用留言板、课堂作业提交来实现。

(2)小组成员的评价。由学生所在的小组成员对实验结果进行评价,主要说明该成员在本此实验中的主要工作及其工作的完成情况,可以在小组交流群中实现。

(3)教师的评价。教师根据学习者的自我评价和小组成员的评价出发,对他们的评价进行总结性评价,查漏补缺,看学习者是否达到了预定的学习目标,学习的效果如何?并提出学习者需要进一步改进的地方,并让学习者完成实验报告(得出结论)。在职教新干线平台上,我们常用“课堂作业”批改、“在线考试自测”等方式实现。

通过实践,在这种基于职教新干线机电一体化专业核心课程webquest教学模式下,学生在较短的时间内接受了大量的信息,不仅有效地拓宽了学生的知识面,而且让学生获取大量具有鲜明的时代特点,与科学发展保持同步的新知识、新观念,可以达到良好的学生与学生、学生与教师、学生与资源之间的良好交互,学习者不再是传统教学中的被灌输者,而是通过教师引导,资源搜索,构建出的一个完全个性化的知识体系,掌握了学习的主动权。职教新干线平台相比普通网站和国内其他的专题网站,有着巨大的优越性、灵活性、机动性和互动性,有着方便的各种教学、探讨、研究、互动、资源平台,基于职教新干线机电一体化专业核心课程webquest教学模式对于解决传统机电一体化专业教学中存在的问题,起到了积极的作用,实现了机电一体化专业教学上的新思路、新飞跃。

参考文献:

[1]余滢.基于空间教学的工学结合课程开发[J].科教纵横,2012, (1).

[2]余滢.工学结合的空间课程包的开发[J].中国教育信息化,2012,(6).

篇4

因为要对植被进行处理,所以,园林设计机电一体化技术在实际应用中面临的问题,与农业生产类似。因此,园林设计机电一体化机械在很大程度上与农业机械相似。现在,园林设计机电一体化机械在实际应用中还存在许多缺陷,具体来说,包括以下几点。

1.1种类比较少

现在市场上常见的有各种修剪机、洒水机等,这些比较单一,还有许多机电一体化机械并不常见,如移植机等。在许多发达国家,其园林设计机电一体化设备更加多样化,在美国、欧洲等国家,其园林设计设备种类就更多,用途也更广泛。国内也有许多知名品牌的销售,如绿友、东方园林等,在国内还有许多生产园林机械的著名厂家,在淮安、扬州等地就有许多知名厂家。

1.2普及率低

与数十年前相比,园林设计中采用机电一体化机械的频率虽然有所升高,但就目前来讲,机械的使用率还是偏低,还不够普及。与发达地区相比,我国大部分地方还在用半自动化机械工作,距离全自动机械工作还有一定距离。

1.3利用率较低

部分园林机电设备会投入使用,但机电设备的使用效率不高,其原因有二,一是存在人为操作的问题,错误的操作规程对机电设备造成很严重的破坏,导致维修费用升高,使成本不降反增;二是没有将机电设备的利用效率最大化,导致资源浪费,增加了管理与维护的成本,阻碍了机电设备在园林设计方面的投入和使用。

1.4保管和维护不到位

机械是易损耗的,使用过程中难免会出现故障,但有些企业由于缺乏技术人员维修不到位,有的根本不进行定期维修,故障的机器多数被弃置仓库,却利用人力完成作业,这成为园林设计中机电一体化的缺点。不懂得机械结构和原理,不熟悉机械的操作,不知道如何保养机械,导致机械使用寿命降低。对上述问题,企业必须制定相关的操作规程,让员工认真学习操作规范以及正确的使用方法。另外,在大规模使用园林机电一体化机械时引起的噪音、环境污染等问题也有待解决。机电一体化的知识总量已扩大到远非个人所能全部掌握,专业化是必不可少的。由于各类科技学科发展及相互渗透,促使了机电一体化技术和产品在各行业、部门的飞速发展。其中机电一体化在园林设计中也得到了应用。

2机电一体化在园林设计中的应用

随着现代化技术的广泛应用,机电一体化技术也逐渐渗透进了园林设计。经过两千多年的发展,中国古典传统园林所讲究的意境已经到了炉火纯青的地步,虽然可能会有更好的园林出现,但是机电化已经成了一个重要的发展趋势,这是大势所趋。园林设计中会融入更多的机电一体化等元素。沿着这个思路走,创造园林的科技文明和传统意境对园林现代化的普遍需求相结合,是成就上流园林的必要条件之一。

3结语

篇5

关键词 机电一体化;创新发展;发展趋势

中图分类号TM 92 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)93-0063-02

机电一体化从出现之始就极大地推动了社会的进一步发展,并且有了很快的发展速度和良好的发展趋势。在机电一体化有其自身的发展历史,并且在发展过程中不断的进行创新,为自身创造了一个良好的发展趋势,有广阔的发展空间。在其发展过程中,不断对新技术和新知识进行利用,使其符合现代实际应用的需要,促进其发展。

1 机电一体化技术创新发展的趋势

首先,在未来的发展趋势中,机电一体化的应用将会有更加广泛。无论是在一些小的方面还是比较大的方面,在自动化产业上都要通过机电一体化技术来进行开发。机电一体化的重要性也是因为其为自动化工业和航太工业以及国防工业的基础技术。机电一体化技术作为一门新兴技术在一些工业比较发达的国家有着快速的发展,同时,它对PC工业控制的发展也有一定的带动作用。在其发展过程中,程序控制器技术也就是机电一体化的核心也在不断的发生变化。程序控制器在工业自动控制领域被广泛的应用,在工厂自动化控制中,PLC也成为了核心技术。但是由于PLC程序的撰写一般的情况下是先进行阶梯图的绘制再将其转化成PLC的指令,所以说PLC质量在不同的品牌中也会不同,这样所造成的结果就是每一个程序之间的转换很不容易。另外,PLC指令比较接近低阶语音,开发程序很不容易,并且比较耗费时间。为了使PLC机电一体化的缺点得到改善,目前情况下利用PC电脑或者是IPC将PLC取代,把它当作是机电一体化中的控制器,对于控制程序的撰写使用的是Visual Basic,将PLC形式的机电一体化取代。

其次,发展了机电光一体化。在社会进入21世纪之后,半导体微电子技术和微机电技术以及镭射技术发展速度非常快,另外影响显示产业以及新兴的生物科技也在快速的发展,使得一些传统技术有了新的生机与活力,使机电一体化开始向机电光方向发展。一个比较典型的机电光技术应该包含的范围有:机构设计、精密制动器、人机界面、微处理器,程序或反馈控制、诊断信号的处理与错误、辨别图形、制程工程以及仿生人工智能。另外,根据光学或者是光学元件和机电元件有不同的互动程度和组合特性,可以将机电光系统分为三种类型,即光机整合的类型;内嵌光电或者光学装置的类型;在光学系统中嵌入机电装置。

2 机电一体化技术发展的保障

在机电一体化技术的发展中,虽然有比较快的发展速度以及比较强的竞争力,但是仍有问题存在,要保证机电一体化技术能够有一个较好的发展,必须要采取一定的措施,可以从以下的几个方面来进行:要让政府的决策高层认识到机电一体化技术的重要性;加强对机电一体化技术人才的培养;发展电力电子关键技术,加强对机电一体化技术的研究;注重理论与实际并行;积极推动“产学研合作”;机电产业要走进校园内部去寻找人才与合作;建立未来的研究对象。

此外,机电一体化中的机电光技术还属于一种新兴技术,从目前的情况来看,这一方面的人才比较稀缺。因此,在一些国内高校中,有必要开设相关的课程,培养有关这一方面的人才,推动机电光机电一体化的发展。

3 机电一体化创新的具体内容

3.1技术设计向单元化发展

在机电一体化的实验平台中实行单元化技术来进行设计。将系统分为几个单元模块,主要包括工控机、运动控制卡、伺服电机及步进电机、CAN总线、电动机驱动器,还有直线、工作台以及回转单元。只要是能使接口保持一致,就可以将每一个单元分开设计,这样就使得系统具有高度的可扩展性以及互换性。它的总体结构可以用下图来进行表示:

3.2控制系统向网络化发展

在系统中将电子计算机作为节点,将运动控制卡以及CAN卡作为子节点,然后利用这两种控制卡进行向下分支而形成树状网络。利用计算机对电机运行情况以及传感器信息进行统一处理,把整个系统都整合到一起。利用网络将每一个控制节点联系起来,这样一来,在实际操作中就能够将步进电机作为控制对象,使控制更加简易,控制对象的选择也可以是伺服电机来满足高精度要求,也可以将两者组合在一起构成一个系统。利用计算机对不同节点信息进行处理,再将其反馈到每一个控制对象上,利用这种方法来完成协同控制。

3.3系统应用向长久化发展

在实际操作过程中。操作人员可以利用控制卡数目的增加来将控制对象数目扩展,并且它的实现只需要在电气上略微改动。

与此同时,也可以利用其他设备的增加来进行系统功能的扩充,比如增加工业摄像头就能够使图像定位以及图像智能控制等任务完成。

4结论

机电一体化是现在社会中的一项重要技术,在机电产业中的应用十分广泛,所以对其有一个科学全面的认识是十分必要的。机电一体化在以后的发展中,其功能必然会不断完善,控制系统也将会更加强大。相信在未来它将会有更加广阔的发展前景,在各个领域的领域在将会更加广泛,作为机电行业有关人员,对其现在实际中的应用以及其今后的发展趋势有一个科学合理的认识,跟得上机电一体化今后的发展步伐,从而适应其发展,对社会发展也起到一定促进作用。

参考文献

[1]王海静.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].教育教学论坛,2013(13).

[2]崔乐芙.PLC在机电一体化生产系统中的应用[J].机电信息,2013(3).

[3]陈相华.机电一体化技术在煤矿生产中的应用[J].机电信息,2013(6).

篇6

关键词:机电一体化;故障诊断;诊断技术

所谓机电一体化,就是将电子技术引入设备的动力、控制和信息处理等功能中,将电子技术、机械装置和软件等有效结合在一起构成的系统。对机电一体化设备进行故障诊断,不仅可以实现对机电一体化设备运行状态的动态监测,也可以及时发现机电一体化设备在运行过程中存在的各种问题,并及时找出设备故障发生的具置。因此在机电一体化设备中运用故障诊断技术,可以帮助技术人员发现设备潜在的安全隐患,避免设备在运行过程中出现各种安全事故,也为工作人员构建了相对安全的工作环境。同时对设备进行故障诊断不仅可以维持设备正常工作,也可以提高设备的生产效率与生产质量[1]。

1 机电一体化设备的故障特性分析

机电一体化系统中综合运用了微电子、机械、计算机和自动控制等技术,可以根据系统的需求进行目标组合与优化,实现对设备功能单元的合理配置。机电一体化设备中包括动力控制部分、机械本体和执行单元等,系统中涉及到电、气、磁和光等[2]。其中计算机起到控制设备动作的作用,而机械本体负责执行动作,只有两者协调合作,才能保障设备正常工作。机电一体化设备的故障特性有:(1)机械零件多并且易被磨损;(2)缺乏自动诊断能力;(3)没有明显的报警提示,部分故障有提示,而一些故障没有提示;(4)缺乏有经验的技术人员。

机电一体化设备在企业机械加工中发挥着十分重要的作用,这种设备价格较高,机床的寿命是十分关键的因素。如果机电一体化设备出现故障,将给企业带来重大的损失[3]。但是很多企业的管理者只看到该设备的效能,对于如何合理操作设备并不关注,部分设备甚至经常处于超负荷运作状态,因此经常发生由于设备故障而停工的情况。因此,要想充分发挥机电一体化设备的效能,合理操作设备并定期进行故障诊断是十分必要的。

2 常见的机电一体化设备故障诊断技术

目前我国机电一体化设备中比较常用的故障诊断技术有以下几种。

2.1 振动故障诊断技术

通过设置相关检测设备的振动参数,并根据检测设备的信息特点对机电设备进行故障诊断的技术就是振动故障诊断技术。这种技术主要应用于机械设备的故障检测,由于机械设备在运行过程中会有剧烈的震动,使用振动检测设备可以检测到振动数据,这些数据包括加速度和速度等。在检测过程中要想获取充足的检测数据,并对机械设备的运作状况进行准确判断,就需要对测量点的位置进行正确选择[4]。这种故障诊断技术操作较为简单,检测得出的设备运行状况报告清晰明了,也增加了检测和诊断故障的准确率。

2.2 油液磨屑分析故障诊断技术

对设备运行过程中的油液磨屑进行识别分析,通过了解油液的成分以及油液磨屑颗粒的形态来对设备的运行状况进行判断,这种检测技术一般用于机械系统和液压系统中。该故障诊断技术可以根据油液颗粒的尺寸对机械设备的磨损情况进行判断,而磨损的类型可以根据油液颗粒的形状进行判断,也可以根据微粒的成分来判断机械磨损发生的具置。

2.3 射线扫描故障诊断技术

Y射线扫描诊断技术属于一种新兴的设备故障诊断技术,它一般用于检测工艺设备。该检测技术对设备运行状况进行判断的方法主要是对扫描图谱的特点进行分析[5]。

2.4 红外测温故障诊断技术

通过检测设备不同部位的温度来判断设备的运行状况就是红外测温故障诊断技术[6]。这种诊断技术运用了先进的测量仪器,可以实现远距离操作,也可以在不接触设备的情况下探测设备不同部位的温度,同时其测量的准确率也很高。

3 影响机电一体化设备故障诊断可靠性的因素

影响机电一体化设备故障诊断可靠性的因素很多,同时一台设备中的电子元器件多种多样,要想对整台机器的可靠性影响因素进行分析还存在一定的难度,这个时候只能从具体的问题入手,以此提高整个机械设备的可靠性。影响机电一体化设备故障诊断可靠性的因素主要有。

3.1 元器件失效

机电一体化设备中的基本构成单元之一就是元器件,而单个元器件的可靠性为整个设备的可靠性打下了基础。根据概率运算的准则,机械设备各组成部分的失效率之和构成了整个机械设备的失效率[7]。因此,应该选择失效率较低的元器件产品,以降低机电一体化设备故障诊断的失效率。

3.2 元器件的组装和连接

机电一体化设备中有十分复杂的控制系统,并且元器件纵横交错连接在一起,要想提高整个设备的可靠性,就需要正确进行元器件的组装和连接。设备如果某个插件出现接触不良,可能导致信号传输失灵,这也是设备产生故障的主要原因之一。同时,机电设备中的温度或者湿度有很大的变化,设备运行过程中粉尘的污染或者机械振动等都可能影响到故障检测的可靠性。

3.3 电磁影响

机电一体化设备在运行过程中主要依靠电能工作,设备中必然会出现电磁能量的相互转换,这种电磁不仅影响到周围的环境,也影响到设备的制动、电源负载等多个方面。例如,数控机床等就是常见的机电一体化设备,这种自动化系统包含了软件、硬件、电力和机械等多个部分,如何处理电磁环境和电磁干扰就是该设备需要重点解决的问题。

4 结束语

每一种机电一体化设备故障诊断技术都有各自的适用范围与优缺点,在实际操作中应该灵活应用,切不可生搬硬套。企业应该根据设备实际合理选择故障诊断方法,并定期进行设备保养和检修,以此提高设备的故障诊断率。

参考文献

[1]李刚,冷俊.浅谈我国数控技术的发展现状及趋势[J].科技资讯,2009(01).

[2]严杰.机电一体化技术发展的历程与展望[J].黑龙江科技信息,2012(09).

[3]贺喜.浅析内蒙古锡林郭勒盟地区机电一体化技术的现状和发展[J].科技资讯,2011(32).

[4]张翠梅.机电一体化技术现状和发展趋势[J].黑龙江科技信息,2010(04).

[5]潘丽霞.论机电一体化技术的现状及发展趋势[J].山西科技,2010(04).

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关键词:机电控制系统 自动控制技术 一体化设计

中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)09(a)-0224-02

我国经济形式在不断改革的新局势下,国民生产力及其相应的生产技术也得到了发展,因此,生产制造领域的规模也随之不断地扩大,这样以来自动化控制技术就得到了广泛的应用,同时自动化控制技术也是当今人类科学技术发展的基础。从目前的发展现状来看,自动化技术的应用程度很高,有很广阔的市场前景,基于此自动化技术愈来愈受到人们的重视。

1 机电控制系统与自动控制系统的概述

1.1 机电控制系统

机电控制系统是指没有人为的因素,只是凭借一些设定好的程序代码,让各个部位的机器顺利运转。对于机电控制系统来讲,整个系统中最重要的就是控制,主要包括控制形式及控制的作用。从机电控制系统的技术层面来讲,机电控制系统的技术主要包括计算机、微电子等先进技术[1]。总而言之,在整个机电控制系统中涉及着许多先进技术,同时把这些技术有效地结合在一起,最后构成了一套完整的机电控制系统。当机电系统工作时,主要依靠远程遥控来进行操作,操作人员只是利用计算机,在互联网上对相应的控制系统进行远程遥控即可。

1.2 自动控制系统

自动控制系统主要是依靠操作远程控制器对整个系统进行控制,系统整个工作形式是按照事先设置好的程序来运行。自动控制的主要形式可以分为系统的速度控制、自我诊断、系统校正等,对于整个机电控制系统中的自动控制技术来讲,自动控制系统是一个比较完善的应用系统,目前在科学技术领域受到了人们的广泛关注。因为它可以有效地把各个子系统联合起来,完成设定的工作任务,这也是自动控制系统中的主要技术。自动控制系统这一理论主要是由传统控制理论和现代控制理论相互结合而产生的新理论。传统控制理论主要是利用数学工具,计算传递函数,利用相关数据分析研究变量的线性变化。这些也在控制系统中得以体现。而现代控制理论主要是以线性代数为数学工具,并在传统的线性代数基础上发生了一系列变化,首先线性代数主要是以矩阵及集合作为分析数据的依据,其次求解的状态方程会在矩阵中表示出来,再构建相关的数据模型即可。现代控制理论的主要优点是可以寻找出最优的控制系统、适应控制及随机控制,控制目的也比较明确。

2 机电一体化设计构想

我国机械制造业在世界机械市场占据着巨大的份额,基于此,我国机械制造效率将面临着严峻的考验。随着一体化制造理念的产生,机械制造业随之也发生了重大的变革,利用机电一体化可以提高机械制造效率。所谓的机电一体化,最早是由日本人提出的,随后日本人以机电一体化为理论基础,研究制造出了功能一体化的机械设备,最具有代表性的一体化设备就是把软件、电子和装卸有效地联合起来,这样以来将会使得机电设备的功能更加强大。随着科学技术的不断发展,这个新理念也逐渐被各国科学家所认可,同时在此基础上还对这一理念作出了合理的改进,随后就形成了现在的机电一体化系统。科技工作者对机电一体化系统进行的逻辑分析,他们表示目前机电一体化系统具有智能化板块、模块化等基本功能,以这些基本功能为根本,随后再融入一些机械技术和自动化控制技术,这样以来就可以优化机电一体化系统,使得整个自动化控制系统变得更科学、更人性化。在建立机电一体化系统时,工作人员先要对机电一体化系统有一个全面的认识,随后按照相关的技术分析得出其方案的优缺点,再通过各种方案之间的对比选取一个比较合理的方案,确定方案之后还需要经过一段时间的实际应用,不断完善所选的方案,最后才使用此方案。所建立的新系统能不能满足工作需求,这还要看这个系统是不是实现了具体的目标,如果没有完成设定的具体目标那么这个系统还需要完善[2]。

3 机电一体化的设计

3.1 设计构想

目前,我国的产生模式不断地进行改革,政府部门开始重视科技创新的发展,机电一体化的设计思想也被人们广泛应用到绿色化、网络化及智能化的新兴产业之中,从而代表着“中国创造”的机电一体化系统正在制造出高质量的产品。

3.2 设计方案

机电一体化的设计根本就是设计方案,制定一个科学的设计方案是一项非常困难的事情。其方案的制定人员需要过硬的基础知识储备,同时还需要丰富的工作经验并且还要对机电产品技术、计算机技术、电力电子技术都要有一定的了解。

3.3 机电一体化共性关键技术

(1)机械技术。由于机电一体化技术主要是以机械基础为根本点,主要是根据机械技术的发展而做改进,因此,机电一体化技术在机械工程领域受到了工作人员的青睐。机电产品的许多功能都是由机械技术所决定,并且与电子技术相结合,从而推动科学技术的发展[3]。在新的经济发展格局下,随着生产水平的不断提升,对机械技术的发展提出了更高的标准。通过机电一体化领域的专家学者进行不断地探索,我国现代机械发展水平得到了快速的提升。(2)对于计算机辅助技术来讲。计算机辅助技术主要是对机电一体化系统中的信息数据进行全面的分析。主要是使用计算机来完成信息的交换及其数据分析运算。

3.4 产品的设计方法

(1)取代法是一种常见的设计方法,设计者们经常把电子线路取代为机械式控制机构,这是一种机械电子化的产品设计。比如:机械式调速机构和凸轮机构就可以用编程控制器或者微型计算机来代替,还可以替代液压控制系统、气动,也可以大体插销板、拨码盘、步进开关、时间继电器等控制器。这样不但可以使得整个机械结构变得简单,同时还可以提升产品的质量。按照这种方法所设计出来的产品与传统方法设计出来的产品结构相似,这种设计方法简单,可是依旧摆脱不了原产品的缺点,不利于产品的创新。(2)整体法。整体法可以让生产出来的产品具有不错的性价比,以便工作人员开发出更新的产品。当设计者利用整体法设计产品时,首先要把机械部分和电气部结合在一起,随后从整体上对改产品进行设计。比如:在电液比例控制系统中,比例电磁铁和液压控制阀组成一体化比例阀;当对伺服电动机设计时,定子绕组放置在机床导轨中这些都是采用了整体设计法。(3)组合法。这种方法主要是把产品的标准功能组合成为机电一体系统。比如:当把车床改造为数控车床时,首先购买一套车床数据设备、一套伺服动力系统、一整套位移测量设备及其主轴电机相配合变频设备,利用这些设备就可以改造出一台具备自动调速、自动给进,同时还可以完成多种切削的数控机床。利用组合法建立机电一体化,不仅周期很短、质量安全可靠、成本也比较低,而且还便于维修、容易生产。

4 结语

机电控制系统自动化技术是由电子技术、计算机技术等多种科学手段相结合的一体化系统,这一系统的诞生有效的促进了我国生产力的发展。该文主要介绍了机电控制和自动控制系统,简要的叙述了机电一体化这个新概念,并以这些为基础简要分析了三种机电一体化的设计方法。传统的机械结构由电子系统代替,这样以来完全实现了机电一体化、功能及模块的相互结合,有效的提升了我国机电一体化的发展水平。

参考文献

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近年来,机电一体化数控技术在煤矿机械设备中的应用越来越广泛,特别是在我国矿物质需求量不断上升的社会背景下,煤矿采矿事业不断发展,由此推动了新型工业化技术的应用与广泛推广。由于机电一体化数控技术具有生产效率高及生产过程安全、技术水平高等特征。因此,这项技术在我国众多的工业技术领域得到了广泛的应用与实践。在此基础上,本文将围绕机电一体化数控技术在煤矿机械中的实际应用情况进行论述研究。

关键词:

机电一体化;数控技术;煤矿机械;应用

众所周知,当前工业化技术正逐渐朝着集成化及智能化和自动化方向发展。因此,在新的技术背景下,出现了诸多新型的工业生产技术。比如,应用极为广泛的机电一体化数控技术,这项技术以液压技术及电子技术和机械技术为理论基础,从而在煤矿机械操作运行过程中,能够对不同设备的操作运行流程进行合理优化与控制,确保煤矿机械设备在运行过程中具有安全性、稳定性、可靠性。

1机电一体化数控技术在煤矿机械综合运行过程中的应用分析

通过实践研究发现,在煤矿采矿作业过程中,需要通过大型的电牵引采煤机等设备进行工作,但个别采矿企业的采煤机运行功率较大。因此,在牵引性能方面依然要优于传统的液压牵引技术方式,对此,机电一体化数控技术在大倾角煤层开采过程中使用较多。由于采用上述技术能够大大优化电牵引采煤机械设备的工作性能,而且可以降低采矿作业的工作难度,减少作业任务量,从而使机械设备操作过程易于控制,设备灵敏度较高。同时,技术管理人员对相关设备的管理维护较为容易。因此,正是基于上述诸多应用优点,这一技术在我国煤矿机械设备中被大量使用。

2机电一体化数控技术在机械设备提升与运输中的应用分析

提升与运输作为煤矿作业过程中的两大主要环节,采用机电一体化数控技术可大大提升机械设备的运行效率。通过利用机电一体化数控技术,可将其应用到矿井提升及带式输送机设备行进过程中,从而使机械设备实现全自动化运行与控制,由此优化了机械设备结构,使煤矿机械设备的运行稳定性与安全性大大提高。由于带式输送机在现代煤矿采掘运输过程中具有重要作用,而且由于其具有良好的可靠性、较高的自动化程度、较大的传输运送量,因此目前这一技术一般在煤矿采矿中的长距离运输与传送中应用较为普遍。

3机电一体化数控技术在机械设备安全生产运行中的应用分析

煤矿机械设备运行过程具有很大的技术风险,因此从作业之前到作业过程中乃至整个作业结束,都需要采用先进的技术手段对机械设备的实时运行情况进行监测,从而保证其相关运行参数科学、准确,避免出现突发性故障,以此防范机械设备突然终止运行。因此,从这一要求来看,在煤矿机械设备运行作业过程中,采用机电一体化数控技术,可利用系统的自动化数据监测、收集分析与诊断功能,对煤矿矿井中的相关安全风险进行实时、全面监测。但是,这一系统在实际运行过程中具有严格的使用要求。比如,自动化监测系统必须全面保持贯通,而且要保证其在任何时段都能与矿井内、外的相关安全负责人取得联系。这一技术采用智能化技术,通过智能控制手段,利用机电一体化数控技术,能够确保其与系统主机内的数据库相连接。因此,只需利用现代网络技术及数据通信技术,就可将煤矿机械设备设置为同步运行模式,且系统采用专用数据通信接口,对矿井内、外的相关工作情况进行监测定位[1]。一旦发现矿井内工作设备及地质情况存在安全风险,系统就会自动启动预警控制装置,然后相关安全管理人员利用专业控制软件就可对系统自动收集到的相关信息进行实时分析评估,从而使多项不同的操作功能融为一体。比如,机电一体化数控系统可集图形打印及模型显示和信息检索、数据资料上传、下载为一体,在保障矿井内作业的相关技术人员与机械设备安全顺利工作方面发挥了重要作用。

4机电一体化数控技术在煤矿机械其它方面的应用分析

除此之外,机电一体化数控技术还在煤矿机械设备掘进过程中具有重要的应用价值。目前,我国煤矿采掘作业中所使用的电气设备一般为矿用隔爆兼本质安全型开关箱以及矿用隔爆型压扣控制按钮、矿用本质安全型操作箱和隔爆照明灯、掘进机用隔爆型三相异步动机和GJC4低浓度甲烷传感器等[2],因此在上述设备操作运行过程中,机电一体化控制技术在设备维护管理及性能优化和作业过程中发挥了巨大作用,特别是在矿井安全作业过程中,为相关作业人员提供了极大的便利。尽管其具有诸多应用优点,但在实践研究过程中发现,这一技术在煤矿机械设备运行过程中也有应用缺点。比如,机电一体化数控系统的应用模式相对单一,因此为了不断满足机械设备安全运行及采矿技术不断发展的要求,需在原有机电一体化数控技术基础上开发更加人性化和具有良好人机交互功能的采矿作业机械设备[3];与此同时,相关企业需要不断加大技术以及资金投入,通过技术创新和生产工艺改进,大力研发新的智能控制技术。通过不断引进国外先进的采矿技术工艺,使其在地质勘察以及矿物选择方面发挥应有的作用,大幅提升采矿作业的效率。除此之外,相关技术人员要以机电一体化数控技术为核心,提高整体作业人员的操作技术水平,通过开展教育培训活动,从而大力优化机电一体化数控技术在煤矿机械设备运行中的流程,使这一技术在我国采矿作业方面体现更大强的技术优越性。

5结语

综上所述,机电一体化技术是在我国机械加工制造技术及自动化控制技术不断应用与发展基础上形成的一种新型技术模式。随着现阶段我国煤矿采矿事业的不断发展,矿物质的需求量在不断上升,由此使机电一体化数控技术在煤矿机械设备运行过程中得到了广泛的应用与实践。尽管这项技术在实际采矿过程中有极为广泛的应用,但是其在工作性能方面依然有待进一步提升,从而促进我国煤矿机械设备工作运行效率不断提高。

参考文献:

[1]蒋尊涛.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].建材与装饰,2016,02(02):221~222.

[2]杨许.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].价值工程,2016,02(13):156~157.

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随着经济的高速发展,我们对煤炭资源的需求量也越来越大,而且煤层赋存越来越深,煤矿资源开采开始进入深部开采,随之而来的就是高应力、高瓦斯、高地温等自然现象,如何安全、高效地采出煤炭资源,成为眼前煤炭行业面临的重要问题。煤矿机电一体化技术是煤矿的机械结合计算机技术、信息处理、自动化控制等技术,从而形成统一的工作化流程,能够方便协调地进行工作的运转。煤炭机电一体化在煤矿生产中运用,能够很大程度上解放了工人的劳动强度,大大提高了工作效率,也提高了煤矿安全生产的条件,因此在国家提倡安全高效矿井的形势下,煤矿机电一体化技术是矿井安全高效开采的技术保障,是矿井生产的重要选择。

2机电一体化技术在煤矿中的主要应用

矿山机电一体化技术在矿井生产过程中的应用很广泛,应用在很多机械生产设备上,例如提升机、采煤机、带式输送机等。第一,机电一体化技术应用在矿井提升机中,能够大大地提高提升机的工作效率和安全系数,保障了矿井提升运输的可靠准确性,保障矿井的正常生产。供电结构上采用了总线的方式,对提升机的结构进行了简化,将滚筒和驱动合为一个整体,形成了机械-自动化-计算机控制-电气一体化的综合的应用。第二,机电一体化技术应用在工作面采煤机上,形成了电牵引采煤机,与传统的液压牵引采煤机相比,它有很多优点:(1)电牵引采煤机,其牵引性能好,电牵引可以为采煤机提供牵引动力,智能化、方便简洁,能够方便地调控牵引力的大小,控制采煤机的行进速度,能够在遇到地质情况复杂的煤层时,安全地进行采煤;(2)电牵引采煤机可以倾角较大的煤层,能够防止采煤机在没有停机的情况下发生下滑的现象,不需要布置其他防滑的装置;(3)电牵引采煤机可靠性高,使用时间长,设备磨损较少,除了电动机电刷等设备,其他无设备发生磨损,维修工作量小;(4)电牵引采煤机的电控系统能够调节电机的功率,能够控制采煤机的行进速度,及时地调整参数等;(5)电牵引采煤机的传动结构简单,而液压牵引采煤机牵引结构复杂,重量大、复杂,而且工作效率低。第三,带式输送运输距离长、输送量大、可靠性高,成为了我国煤矿生产运输过程中的重要设备,大多矿井的生产运输设备采用带式输送机运输。机电一体化技术应用在带式输送机上,能够保证带式输送机的运输速度,能够保证运输的可靠性,保证有足够的功率进行运输,设置的软驱动装置,能够保证带式输送机的安稳的运输。

3煤矿机电一体化技术应用的发展趋势

我国国产的矿山机电设备,应用机电一体化技术,其研究的设备具有体积小、易于维护、价格便宜、易于操作等特点,能够大大提高工作人员的工作效率,降低工作人员的劳动强度,提高煤矿的生产水平和矿井生产的安全环境。但是与一些发达国家相比,我国的机电一体化设备具有性能较低、可靠性不足等缺点,因此在未来的机电一体化设备需要继续研发,提高性能和可靠性。我国未来机电一体化设备研发的趋势是:(1)应该注重研究开采设备的核心技术,研发具有自主核心产权的机电一体化的设备;(2)对矿山机电设备增加通信功能,研发智能的监测监控系统设备,研发智能设备,能够远程操控机电设备进行矿井生产,提高工作环境的安全性,降低工作人员的劳动强度;(3)在矿井生产过程中,先进的采煤工艺能够影响矿井的产量。因此在机电一体化设备的研发过程中,应当注重与采煤工艺的结合,适应先进的采煤工艺,这样才能进一步提高矿井的生产能力;(4)机电一体化技术应用在矿井生产过程中,更加应该注重远程监测监控研究,研究采煤机的自检系统,使采煤机能够自行检查故障。远程控制设备能够控制工作面的采煤机,使得其能根据地质情况,自动调节采煤速度;能够调节输送机的拉移,能够在线监测工作面支架的工作阻力情况,为工作面安全开采提供了技术保障;(5)由于矿井生产能力越来越高,矿井的运输也承受着很大的压力,如何保证运输成为一个重要的问题。带式运输机能够较大地解决矿井的运输问题,研发更加智能、运输量更大、性能更稳定的带式运输机能够很好地保证矿井的运输,保证带式运输机的可靠性。

4煤矿机电管理存在的主要问题及应对方法

煤矿企业中设置了矿山机电管理部门,矿山机电管理部门有矿山机电管理和矿山机电生产的作用。由于一些生产原因,很多企业的机电管理部门只注重矿山的生产,却不注重矿山机电的管理。而且一些煤炭企业领导不注重矿山机电的重要性,没有设立或者大量减少机电管理部门的人员,导致机电部门职能不齐全,不能起到机电管理部门的作用;机关管理部门人员文化素质较低,没有进行系统专业化的教育培训,机关管理方法老旧、技术手段落后,仅仅凭经验进行操作管理。解决方法:(1)煤矿企业领导自身加强对机电管理的重视,建立完善机电管理职能部门,并且对机电管理职能部门人员进行专业系统的教育培训。同时机关管理部门人员应当对工作多提出建议,从而获取领导更大的支持。(2)对于建立的机关管理职能部门,应当授予其应有的权利,对矿山机关进行统一化的管理,授予机关管理部门制定机电管理规章制度权、编制部署机电工作计划权、设备配件分配权、制止违章作业权、追查机电事故权、检查评比考核奖罚权、机电业务骨干调整调动工作监督权等相关方面的权利,从而保证机关管理部门职能的健全完善。(3)在机电管理职能部门制定好各种规章制度后,应该要认真落实完善规章制度,做好机电设备的管理工作,确保设备的正常化、规范化等,同时也要加大培训力度,提高机电管理部门人员的技术水平。

5结语

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关键词:“机电一体化技术”课程;体会;教学效果

高职教育“机电一体化技术”课程是一门涉及领域和范围较广的综合性课程。它不仅仅在传统的工业领域范围内应用广泛,而且在我国的农业工程领域范围内也得到了运用。很多的高职院校为了能够跟上课程改革的步伐,也相继开设了“机电一体化技术”课程,为地方经济的发展培养更多的人才,也为了适应当今社会科学技术发展的需要。如今,高职院校培养出来的优秀机电一体化技术人才,已经得到了企业和社会各界的认可。很多人的教育理念也得到了转变,过去那种“重理论、轻技能”的思想正在被慢慢扭转,一个国家或地区的机电一体化技术发展水平,在一定层面上可以反映出这个国家或地区的技术和经济实力。“机电一体化技术”这门课程作为机械工程及其自动化专业领域范围内的一门主干课程,在内容上十分丰富,以机械、电子等相关领域课程为基础,虽然在学习过程中会遇到抽象、复杂的问题,但是这门课程却具有实践性强、涉及方面广等优点。所以,为了让同学们更好地学习此门课程,笔者将自己在教学过程中提高教学效果的方法和体会总结如下,与大家分享,力求在日后的教学过程中,取得好的教学效果。

1课堂上采用理实一体化教学,教学效果提高明显

所谓的理实一体化教学,就是教师在教学的过程中要与实验、实训内容相结合。因为,目前多数的高职院校中,新生的学习兴趣并不是很高,有的学生甚至会随着课程的进行,慢慢失去对学习的兴趣,甚至会把学习当成是一种包袱。面对这样的问题,我们应该想办法,解决学生基础差,理解和掌握知识不牢的缺点。教师要让学生能够做到学以致用,保持学习的兴趣,所以一门好的课程,必须要有独特及创新之处。我们可以在“机电一体化”课程的教学中引入企业或科研的项目。通过在课程的教学过程中引入真实的项目,使学生对一些问题的理解由抽象变为直观,通过一些实物及样例,让学生更加熟悉掌握一些复杂器件的结构和工作原理。这种把抽象的内容变成实物的教学方式,可以让学生更加信服,也更容易提高课堂的教学效果。

2通过运用多媒体软件技术增强课堂的教学效果

根据“机电一体化技术”这门课程的特点,我们可以制作汇集动画、视频、声音等学生感兴趣元素在内的多媒体课件,这种课件不是传统意义上只具有文字、图形的简单教学方式,它更能激发学生的学习兴趣,通过增加图片、动画和视频等内容,增加学生的视觉效果,激发他们的学习兴趣,从而改变他们理解问题的方式,以更直观和生动的方式来弥补教学手段的单调,让学生在最优越的教学环境里学习,以获取更多的知识。总之,利用多媒体的方式进行教学,可以使“机电一体化技术”这门课程由原来的枯燥、单调转变为生动、有趣,而且学生也更容易学到知识,增强记忆和理解,让课堂的教学效果变得更好。

3安排启发性的课后作业,调动学生自己学习的主动性

学生学习的主动性在于培养,良好学习习惯的养成是很重要的。教师合理地给学生安排课后可自主选题的作业,虽然看起来给他们施加了一定的学习“压力”,实际上却让他们增加了学习的主动性,他们会在学习上多花一些时间。教师可以根据“机电一体化技术”这门课程的特点,灵活地安排课后作业,调动学生的学习兴趣。比如,在学习传感器的相关课程时,教师可以安排学生自己到图书馆或网站上查阅最新的传感器,弄懂其基本原理和技术要求,并把每名学生查阅到的新型传感器进行汇总,与大家分享,让学生在掌握了课程内容的同时又能开阔视野,同时也培养了协作能力。因此,在不同课程的学习过程中,教师要因材施教,采用不同的启发办法。通过实践证明,学生通过完成教师布置的课后作业,可以调动自己学习的积极性,并且在利用互联网和学校资源学习的过程中,还可以了解到大量的与该课程相关的知识,直接培养了自己独立分析和解决问题的能力。

4结语

通过“机电一体化技术”课程的教学,笔者深刻体会到:只有在教学过程中进行精心的构思,采用先进的信息教育手段,紧密结合实际,才能激发起学生的学习兴趣,在课堂教学的过程中取得好的效果。

参考文献

[1]卢倩,王福元,崔治.高等院校机电一体化类课程实践教学改革策略探讨[J].科教导刊,2011(25):156-157.

[2]熊小琴,谢丹,叶大萌,等.关于“机电一体化技术”课程教学改革的思考[J].中国电力教育,2013(8):33-34.

[3]李永满.机电一体化课程中科学有效教学方法探讨[J].河南科技,2014(10):282.

[4]陈克勤.机电一体化实训课程规范化教学的思考[J].学周刊,2016(8):36.

[5]赵丽梅,李焜.机电一体化技术课程中案例化教学改革与实践[J].大学教育,2016(3):106-107.

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关键词:人机一体化;发展趋势;研究分析

中图分类号:F40 文献标识码:A

1研究背景

近20年来,一系列先进技术陆续兴起并获得迅速发展,主要包括电子技术、计算机技术、现代通信技术、现代控制技术、激光技术、新能源技术、新材料技术、航天技术、海洋工程技术和生物工程技术等。这些新技术在自身发展的同时,他们彼此之间,他们与传统技术之间,又相互渗透,相互结合,形成了多种复合技术,进一步推动了科技发出现了新的。从五十年代末期,机械技术和电子技术结合到九十年代通信技术开始进入机电一体化领域,通信和计算机网络的发展促使了分布式的系统的形成,不少机器可以实现遥控操作。机电一体化已建立了完整的基础理论和逐渐形成了完整的科学体系。在未来的发展进程中,机电一体化领域,必会向着一个新的历史高度——人与机电一体化和谐发展的新领域而迈进。

2人机一体化机电系统的组成

总的来说人机一体化机电系统由机械部分、动力部分、传感部分、驱动部分、执行部分、控制及信息处理部分等几大基本部分组成。

(1)机械本体部分。机械本体就像人体的身躯骨架,它是系统所有功能元素的机械支持结构,包括机身、框架、机械连接等。

(2)动力部分。动力部分与人体内脏产生能量去维持生命运动一样,为系统提供能量和动力功能,驱动执行机构,使系统按照控制要求正常运行。

(3)传感部分。传感部分就像人的眼、鼻、耳、口等感觉器官,将系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测,变成可识别的信号,传输到信息处理单元,经过分析、处理后产生相应的控制信息。其功能一般由专门的传感器和仪器仪表完成。

(4)驱动部分。驱动部分就像人体的肌、肋、腱接受大脑指挥驱动四肢运动一样,在控制信息作用下,驱动执行机构完成各种动作和功能。

(5)执行部分。执行部分如同人的四肢由大脑支配完成各项工作任务一样,根据控制信息和指令,完成各种动作和功能。执行机构是运动部件,一般采用机械、电磁、电液等机构。

(6)控制及信息处理部分。控制及信息处理部分犹如人的大脑指挥和控制全身运动并能记忆、思考和判断问题一样,将来自各传感器的检测信息集中、存储、分析、加工,并根据信息处理的结果,按照一定的程序和节奏发出相应的指令控制整个系统有目的的运行。它一般由计算机、可编程序控制器、数控装置以及逻辑电路、A/D与D/A转换、I/O(输入输出)接口和计算机外部设备等组成。

3问题的提出与解决

3.1人与机电一体化谁为核心

工业革命导致大量传统机电设备的出现,形成了第二产业和现代文明,极大地改变了人类的生产和生活方式。人类利用机器一方面大大提高了劳动生产率和生活水平,另一方面由于人和机器共处出现了一系列问题。人要使用和操纵机器,首先要学习、了解和掌握机器,就是说人要去适应机器,要对机器友好,一句话,这时的设计是以机器为中心的。这种类型的机器有三个缺点:一是难于使用;二是人和机器要保持一定距离,人不能随便接触机器,否则容易发生危险,不是机毁,就是人伤;三是人和机器之间一般不能进行对话。为了改变这种状况,最根本的就是要以人为中心设计机器,因此提出了与人友好的机器,建立和谐的人机环境这一概念。为此,人们努力而且还在尽最大努力使机器能更好地为人类服务。而进入信息时代之后,这个问题就更加迫切了。

3.2机电一体化技术的可能性分析

计算机的出现首先为进行人机对话提供了可能性,人工智能的进展又使机器能对人的各种要求和干预做出反应并加以适应。机电一体化系统的诞生则使机器与人友好从理想逐渐成为现实。众所周知,机电一体化系统追求机器与电子技术、计算机技术等的有机融合。由于有计算机,它能与人进行各种层次的对话。它具有不同程度的智能,有必要的传感器和灵活的执行机构,因此机电一体化系统有可能适应人的要求,做到与人友好。

3.3人机关系

人和机器可以处于三种不同的关系之中。

(1)机器是人的操作对象。在大多数时候,机器都是作为人的操作对象而存在的。各种进行生产活动的机器、从事科学实验的仪器、各种办公设备、交通工具、家用电器等都是需要人去操作的。作为机器操作者的人这时统称之为用户。

(2)人和机器互为操作对象。医疗设备是用来为病人诊断和治疗疾病用的,这时病人就成了机器的操作对象;与此同时,医生则是医疗设备的操做着,所以医疗设备具有双重属性,即对人操作有被医生操作。

(3)人机共处协同工作。在很多情况下,都是人机共处协同工作的。例如人们驾驶飞机或汽车赴某一目的地,就是人机协同完成任务。工人用机床制作机器零件,开动收割机收割农产品,人们利用计算机打印文件等,既是人操作机器,

结语

当然,机电一体化的发展不是孤立的,与机电一体化相关的技术还有很多,并随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的发展与应用也将更加广阔。但由人所控制的机电一体化科学终将是以人为本,为人服务,未来社会的发展也是朝着人与自然,人与社会和平共处的大趋势下发展前进。

参考文献

[1]陈成章.机电一体化对发射电磁波的影响分析[J].中国环境监测,2002.

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关键词:专业英语;机电一体化;教学模式

作者简介:高茂涛(1978-),男,广东澄海人,柳州职业技术学院机电工程系,讲师。(广西 柳州 545006)

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)06-0189-01

我国加入WTO后,机电类产品的进出口业务急速增长。社会需要大批既懂一定外语,又懂专业的机电类操作型人才和技能型人才。调研结果显示,具有外语特长,专业英语能力突出的高职院校机电一体化专业毕业生的起薪要比其他毕业生高出50%左右。高职院校机电一体化专业教学应该顺应社会的需求,培养具有一定的外语能力,尤其是专业英语方面的能力,拥有“一技之长”的复合型、应用型人才。

一、专业外语教学的现状

1.国外专业外语教学的现状

目前很多国家把发展和加强学生在外语专业方面的实际运用能力,提高专业外语教育、普及专业外语教育作为国与国之间提高国家核心竞争力的至关重要的战略。英、美等许多发达国家更是如此。欧洲语言政策委员会制定了“The Common European Frame work of Reference ”,美国特地颁布了“The Standards of Foreign Language Learning in the 21st century”,就是为了提高国家竞争人才的专业外语运用能力。

2.国内高职院校专业英语教学的现状

在国际交流日益频繁的今天,越来越多的国外专家进入国内的教育领域,为了培养学生专业英语的应用能力,国内开始有少部分高职院校开始尝试引进外教,用英语讲授高职高专机电一体化专业课程。在教授专业知识的同时,使得学生能够沉浸在英语的环境中,达到专业知识和专业英语“双丰收”的效果。

部分高级院校采用“双语教学”的教学模式。选择外语能力突出的专业教师,用外语(主要是英语)辅以汉语讲解专业知识,从而使学生达到既掌握专业知识又掌握语言的目的。

除此之外,国内绝大多数高职院校的机电一体化课程体系中均分设基础英语、专业英语和专业课程,各有教学计划和进度。学生首先完成基础英语的课程,积累一定的基本词汇量,打下英语应用能力的基础,同时学习机电一体化专业课程,掌握机电一体化专业知识。接下来进行专门的机电一体化专业英语的课程学习,通过专业英语课程,积累机电一体化专业英语词汇,学习阅读专业英语资料的技巧。

二、高职机电类专业英语教学中存在的问题

1.外教教学的弊端

聘用外教教授专业课程,无疑解决了本土教师外语能力普遍不足的问题。但是由于外教资源相对稀缺,高职院校在聘用外教教授机电一体化专业课程时,往往跨专业进行聘请。外教不了解国内高职机电一体化专业课程体系,对课程标准不熟悉,难以实现预定的教学目标。另外,高职院校机电一体化专业学生的英语能力普遍不足。在接受纯英语教学时,由于语言的障碍,能够吸收的信息量有限。实践证明,通过这种方式受益的学生非常有限。

2.“双语教学”的缺陷

“双语教学”对师资、教材和学生等都有着极高的要求。尤其在中国这样一个缺乏英语语言环境的国情下更是如此。师资方面,要求教师的英语能力,要达到接近母语的水平,同时在非语言学科领域中有所专长;教材方面,需要有内容体系和结构与国内高职教学体系均能良好匹配的原版教材;学生方面,需要有良好的英语听说读写的能力,能运用英语在课堂上与教师进行有效互动。以上要求都是目前国内绝大多数高职院校所不具备的。迄今为止,国内鲜有在高职院校开展“双语教学”获得满意效果的报道。

3.传统机电专业英语教学的缺点

传统机电专业英语教学和专业课程教学往往各向纵深发展,在两者的结合上欠缺很多。专业英语教学由于课时和教材等方面的限制,达不到提高英语应用能力,用英语获取专业知识的预期目标,造成“走过场、走形式”的局面。

三、在机电一体化专业课程体系中渗透专业英语的教学模式的研究

1.研究的意义

在机电一体化专业课程体系中渗透专业英语教学模式研究项目的意义在于,在机电一体化专业课程体系中渗透专业英语的内容,使得专业英语作为一种工具与专业课程有机结合。由于本项目主要强调专业资料的阅读能力的培养,强调以英语为工具,获取专业课程相关项目的背景知识的能力,相对于“双语教学”,对师资以及学生的英语能力要求较低,具有很强的可操作性。项目在内容上覆盖机电一体化的主要专业课程,在时间的跨度和内容的选择等方面,要优于传统的专业英语教学。

2.研究的内容

项目以建构主义思想为指导,以专业英语应用能力培养为目标,以任务驱动、项目教学为载体,构建在机电一体化专业课程体系中渗透专业英语教育的项目化教学模式。在专业课程教学中引入真实英语材料,把专业英语阅读能力融入项目化教学的方式,使专业英语成为学生完成项目的一种工具,从而培养学生在实际工作中应用英语的能力。

3.项目完成的内容

本项目通过研究和实践,构建了贯穿整个机电一体化专业课程体系的专业英语项目化教学模式。在该模式下,利用教师开发的双语课件,学生在学习专业课程的同时,也强化了对专业英语词汇的记忆。教师通过英语比例逐渐增多的方式项目任务,循序渐进,提供完成项目任务所必须的英语资料。学生为了完成课程所要求的项目任务,必须阅读教师所提供的英语资料,通过英语获取专业知识。在这个过程中英语不再是传统意义下的一种学问,而是一种语言,一种工具。

实践证明,这种教学模式在广度上,专业英语教学能够渗透到机电一体化整个专业课程体系;时间跨度上,专业英语教学能够贯穿整个高职教育的过程。通过这种变革,学生能积累2000个左右的机电一体化专业英语词汇,能阅读一般难易程度的机电产品说明书,能通过专业英语能力获取简单的国外相关专业的有用资讯。这种教学模式对专业课程教师的英语能力要求不高。由于不需要用英语讲授专业知识,专业课程教师只需要具备基本专业相关的英语资料阅读能力即可。

本项目针对传统专业英语教学内容生涩,与实际的专业知识和专业能力培养严重脱节的情况,根据职业岗位能力要求把专业英语学习贯穿在整个专业课程体系中。针对目前市场上专业英语教材内容陈旧,跟不上专业知识发展的情况,开发了“双语课件”,以便于学生自学和师生互动。针对传统专业英语教学方法过于单一,学生学习兴趣不高的情况,引入真实的英语材料,以任务驱动的方式提高学生的学习积极性。针对既有专业知识又掌握英语语言能力的师资匮乏的情况以及传统专业英语教学课时少、时间跨度短、内容过于零散的情况,把专业英语能力培养与专业课程体系结合,以提升学生运用英语的实操能力。

4.项目的创新点

本项目的创新之处在于以实际岗位英语能力要求为依据,以实际岗位工作需要的专业英语能力设计专业教学目标。以项目教学为载体,把专业英语能力以任务的形式分解到专业课程教学当中,以培养学生运用专业英语知识解决问题的能力。在整个专业课程体系中贯穿和渗透专业英语教学,整体性、延续性强,有助于学生专业能力中专业英语能力的提升。

四、结束语

本项目针对机电一体化学生外语水平普遍不高,目前机电一体化课程教学体系中专业英语教学课时短,教学效果不理想的问题,将尝试从在机电一体化专业课程体系中全面渗透专业英语教学方面进行深入研究,试图提出机电一体化专业英语教学应渗透到专业课程体系,时间跨度横跨整个专业课程的学习,构建在“机电一体化专业课程体系中渗透专业英语的教学模式”,对解决专业英语教学课时、师资等方面的不足,提高机电一体化专业学生的专业相关英文资料的阅读能力,有重要理论意义和实践价值。

参考文献:

[1]杨晓俊.浅谈高职机电专业英语教学[J].科技信息,2011,(4).

[2]张梅,刘大莉.高职机电专业英语课程体系特色的探索[J].牡丹江大学学报,2010,(9).

[3]张义花.现代机电专业英语教学方法的分析与探讨[J].长春理工大学学报(高教版),2009,(11).

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关键词:机电一体化技术;支护用品;应用;发展趋势

概述

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。机电一体化技术顺应了当今科学技术发展的规律,显示了强大的生命力。辽源矿业(集团)梅河煤矿支护修配厂采用机电一体化技术改进支护用品的加工工艺,实现了产品的高效、安全、机械化生产的目标。

1.机电一体化技术在矿用U型卡缆制作加工的应用

1.1 U型卡缆的作用

矿用U型卡缆与U型支架配合主要用于矿井巷道、矿井巷道二次支护、以及穿山隧道的支撑支护等用途。U型钢支架卡缆是U型钢支架提供的一种可靠的连接紧固件,作为U型钢支架的定位,要求高受力大,安全稳定,坚固耐久。U型钢支架连接安全可靠,能提高巷道使用寿命,降低巷道的维修率,减少安全事故的发生,确保煤矿安全生产。

1.2 U型卡缆的制作要求

1.2.1卡缆板材料为不低于U型支架型钢机械性能的Q345低碳钢;

1.2.2成形后的卡缆板厚度允许误差为±0.5mm,宽度允许误差为±0.2mm。螺栓孔距允许偏差为±1mm。

1.3 U型卡缆改进前加工工艺

卡缆的方法包括下料、热压成型、上钻床打孔、攻丝、组装工艺。其特征包括以下步骤:

1.3.1选料。板采用16M或20M 钢板,U型螺栓采用Q235圆钢;

1.3.2下料。板采用16厚板,用剪板机25U、29U、36U各型技术要求尺寸剪板下料;螺栓采用无齿锯切割。

1.3.3热轧成型。将钢板使用焦炭加热到1000―1200℃,100吨液压机热轧成型;

1.3.4钻孔攻丝。在板上两面分别打一个∮27的孔,螺栓用滚丝机滚丝,液压机冷压成型。

1.3.5组装。板与螺栓组装后配上M24螺母。

缺点:①职工劳动强度大,焦炭加热成本高,职工高温作业;

②整张16mm板,剪板材料浪费多;

③螺栓无齿锯切割,卡缆板两端钻孔,工作效率低,加工成本高。

1.4 采用机电一体化技术改进U型卡缆加工工艺

采用中频感应加热设备代替焦炭加热,中频加热设备其控制系统将控制和保护功能模块化(主控制器)、有故障记忆功能、有应急遥控功能(遥控器)、操作箱液晶屏与开关箱显示仪表同步显示、开关箱与操作箱之间的通讯采用动力载波技术,仅用两芯通讯电缆便可实现,通讯电缆采用快速插头连接方式。应用磁场感应涡流加热原理,电流通过线圈产生磁场,当磁场内磁力线通过金属材质时,使锅炉体本身自行高速发热,然后再加热物质,并且能在短时间内达到卡缆制作的温度。采用回水控制大功率散热器进行散热,可将回收的热源充分利用提高热效率而且适应各种恶劣环境。设计制作热压成型胎具,100吨四柱液压机将卡缆板热轧钻孔一同成型,保证了产品的加工精度,实现了标准生产。

优点:①改善工作环境,免除职工劳动强度;

②板料厂家定尺加工,避免了材料浪费;

③螺栓无齿锯切割改为80吨冲床冲断,卡缆板压型和钻孔一式成型;

④生产效率提高两倍,降低加工成本。

2.机电一体化技术在树脂锚固剂加工工艺中的应用

2.1树脂锚固剂

树脂锚固剂是用作锚杆和柔性锚杆(锚索)的锚固介质,为煤矿和隧道的顶板和侧帮提供支护。我国树脂锚固剂的开发应用是从1975年开始的,现已形成了自己的技术特色和一定的工业性生产规模。树脂锚固剂的应用随着矿井开采深度的不断增加除采用普通药卷式树脂锚杆锚固,还同时采用高强树脂锚杆锚固和树脂注浆技术,使树脂锚固剂的应用范围进一步拓宽。

2.2树脂锚固剂原始加工工艺

支护修配厂所采用的锚固剂原始加工固化剂工艺,装入灌装机由空气压缩机加压至0.8Mpa,由管路式出料口出料装入子母袋的子袋里,树脂胶泥也是装入灌装机由空气压缩机加压至0.8Mpa,由管路式出料口出料装进子母袋的母袋里。装好的子母袋经过打扣包装,一支药卷装好,完全是手工作坊的生产方式。所有的生产环节全部靠人工来进行,所带来的是高能耗、污染大、人员多、产量低、质量不可靠等。这样就给现场的安全生产带来极大的隐患。

2.3树脂锚固剂利用机电一体化技术改进后的工艺

由于煤炭市场低迷,支护修配厂已经不能花费巨额资金为支护修配厂购买全自动化树脂锚固剂生产线。为了解决各矿井对锚固剂越来越多的需求,所以只能对现有的生产设备进行技术改造,解决原始工艺的存在的各种问题,解决生产难题。支护厂工程师及技术能手利用机电一体化技术对树脂胶泥(黑药)和固化剂(白药)出料环节进行工艺改进,根据灌装原理,出料口安装按重量定量定速出料设备,参照国外先进灌装机技术进行改造,加装定量灌装机,其结构简单合理,精确度高,操作简便,人性化设计符合生产的技术要求。空气压缩机加压至0.4-0.6MPa,灌装速度5-20次/分,灌装精度≤±1% 。

改进后的优点:

①灌装保证定量出料,保证产品的质量标准;

②生产效率提高3倍,争创1.5倍的经济效益;

③改善工作环境,避免污染,降低生产劳动强度;

④保证生产需求,节约百万巨额资金的投入。

3.结束语

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关键词:智能控制;机电一体化;应用

改革开放以后,我国经济发展的速度有目共睹,我国经济为了满足发展的需求,也开始向市场经济转型。然而市场经济的复杂性加剧了各个行业的竞争,企业想要在市场中生存下去,转型和对自身缺点进行优化是唯一的方法。而机电一体化系统作为我国应用范围最广的系统,随着研究的深入得到了极大的优化,然而在实际应用过程中,依然存在着这样那样的问题,其中最为显著的问题在于农业和工业中的机电一体化由于该行业中存在不确定性、多层次性以及非线性等特征,影响了机电一体化的正常运行。而智能控制在机电一体化系统中的应用则能够有效的解决问题,同时有利于提高机电一体化的操作效率。

1智能控制技术的基本概念

智能控制技术从本质上来看,其也是一种机械的自动控制方式,能够让机械设备在无人控制的情况下自动运行。智能控制主要由三个部分组成,分别是人工智能、自动控制以及运筹学。其中人工智能就是一个知识处理系统,具备对信息进行处理,并对知识进行学习和记忆等功能。而自动控制则是一种具有动力学特性的动态反馈系统;运筹学简单来说就是一种优化的方法,主要由线形规划设计、网络规划管理以及科学调度等组成,其能够对机械进行定量处理。这三个部分是智能控制技术应用的基础,能够有效的解决系统中时间、线性等问题,进而提高机械设备的运行控制水平。

2发展趋势

随着专家学者对智能控制研究不断的深入,目前我国智能控制已经具备学习、组织等功能,将其应用于机电一体化系统中将会大大提升我国机电一体化系统应用的水平。而遗传算法、专家系统以及神经网络作为机电一体化系统最常见的智能控制技术,其广泛的应用于各个领域中。然而随着智能控制技术在国内外出现并应用的时间较长,但是人们对于智能控制这一技术的认识还是不足的,因此这门新兴的理论技术依然需要一定的发展过程,才能更加成熟与完善。智能控制相比于传统的控制,其在许多方面都有着独特的优势,例如智能控制具备总体自寻特征,智能控制具有非线性特征等。智能控制虽然是一门新兴的技术,但是其能够更好的满足机电一体化系统的要求。

3智能控制在机电一体化系统中的应用分析

3.1智能控制在机械制造过程中的应用分析

机械制造作为机电一体化系统中不可缺少的关键部分,对于机械制造技术而言,计算机辅助技术和智能控制相结合的机械技术是目前我国最先进的机械制造技术,其能够实现机械制造的智能化。机械制造技术的智能化主要是通过利用计算机技术来模拟人体大脑运行的情况,以此来完成机械制造中部分的脑力劳动,进而完成机械制造的过程。在此过程中,首先是使用智能控制技术来使用神经网络模拟机械制造的实时情况,并将采集来的信息使用传感器的融合技术来进行相关的处理,并修改控制模式中的一些参数与数据。目前在我国机械制造领域中,智能控制技术的应用范围十分的广泛,其主要应用于智能学习、智能传感器以及智能诊断机械故障等方面,大大推动了我国机械制造领域的发展。

3.2智能控制在数控中的应用

近年来我国科学技术水平正在不断的发展,机电一体化系统也是如此。而数控技术作为机电一体化系统发展中十分重要的部分,其不仅能够帮助机电一体化系统完成各项智能功能,同时其在扩展、延伸以及模拟等方面也发挥着十分重要的作用。因此使用数控技术能够让机电一体化系统在实际操作中完成智能监控、智能编程以及监理智能数据库等工作,同时还能有助于机电一体化系统完成一些日常目标。举例来说:数控技术能够针对一些算法不明确或者是不具备明确结果的问题利用推理规则来对这些问题进行解决。

3.3智能控制在机器人中的应用

对于机器人而言,机器人的动力系统才是其运行的关键。而机器人的运行系统还具备许多的特性,例如非线性、时变性以及强耦合等。此外,在机器人控制参数系统中,由于其存在多边变性以及多任务性特点,十分符合智能控制技术对于应用条件的要求。而将智能控制技术应用于机器人操作中,其主要实现机器人四个方面的智能控制;一是利用专业控制系统来建模、监测、定位以及规划控制机器人的运动环境;二是智能控制机器人手臂的姿态以及动作等;三是智能规划机器人的行走轨迹以及行走路径等;四是智能控制机器人的传感器信息融合以及视觉处理等。

3.4智能控制在建筑工程中的应用

随着我国经济水平的提高,人们的生活质量有着质的飞跃,因此人们开始对生活方式和环境提出了更高的要求。而在建筑工程中应用智能控制技术来提高建筑的智能化,并为人们提供更为便捷的生活。因此智能建筑成为了我国建筑行业发展的主流趋势。智能控制在建筑工程中的应用主要表现在照明通信系统以及空调系统两个方面。首先是照明通信系统。所谓的通信系统简单来说就是互联网通信,而智能通信系统能够利用控制器来实时监控小区用户的通讯线路,可以在发生故障时,第一时间对故障线路进行检修和维护,从而为小区用户的稳定通讯提供保障。而照明系统顾名思义就是对建筑中的照明进行有效的控制,照明系统控制的主要内容包括了照明时间、照明逻辑以及照明系统节能灯等方面;最后就是空调系统的控制。智能空调系统能够模拟四级的温度变化,并利用风阀对空调进行调节,有利于净化室内的控制,并提高能源的使用效率。

3.5智能控制在交流伺服系统的应用

对于机电一体化系统而言,交流伺服系统在其中发挥着十分重要的作用。所谓的交流伺服系统就是一种转化电信号来对机械进行控制的转换装置系统。而在交流伺服系统中应用智能控制技术,一方面有利于提高工业生产的效率,同时也能大大降低生产的成本。在交流伺服系统运行过程中,由于其运行情况较为复杂,因此容易出现负载扰动、运行参数变化或者强耦合等问题,不利于该系统的运行。一般情况下,为了解决这一问题,要根据实际运行的情况来建立相关的数学模型,然而数学模型的精确度是无法保证的,然而这时无法满足工业生产下交流伺服系统运行的高要求的。而智能控制技术的应用有效的解决了该问题,一方面提高了数学模型的精确度,同时还对各种运行的指标进行了合理的调整,大大满足了工业生产对于交流伺服系统运行的要求。

4结束语

机电一体化系统作为我国科学不断发展的产物,其还在不断的改进与完善中。随着机电一体化系统中应用了智能控制技术,不仅有效的解决了机电一体化系统中实践过程中难以避免的难题外,同时还能帮助工作人员减少工作量,促进我国各行各业的发展,为我国经济的向前发展做出了巨大的贡献。

参考文献

[1]汪国庆.智能控制在机电一体化系统中的应用分析[J].科技展望,2016(04):172.

[2]刘泽华,赵丽.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].通讯世界,2015(09):232-233.