机电一体化范例(3篇)

机电一体化范文

【关键词】计算机技术机电一体化发展趋势

机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上，随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，它的发展使冷冰冰的机器有了人性化、智能化。

一、机电一体化技术的具体内容

1机械技术

该技术是机电一体化的基础，着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其他高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造工程中，经典的机械理论与工艺借助于计算机辅助技术，同时采用人工智能与专家系统等，形成新一代的机械制造技术。

2计算机与信息技术

其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

3系统技术

以整体的概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目的出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，它是实现系统各部分有机连接的保证。

4自动控制技术

范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

5传感检测技术

系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验，它是机电一体化系统达到高水平的保证。

6伺服传动技术

包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置，是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性影响。

二、机电一体化系统组成

1机械本体

包括机架、机械连接、机械传动等，是机电一体化的基础，起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。与纯粹的机械产品相比，机电一体化系统的技术性能得到提高、功能得到增强，这就要求机械本体在机械结构、材料、加工工艺性及几何尺寸等方面能够与之相适应，具有高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观的特点。

2检测传感部分

包括各种传感器及其信号检测电路，其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化，并将信息传递给电子控制单元，电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。

3电子控制单元

是机电一体化系统的核心，负责将来各自传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析，根据信息处理结果，按照一定的程度和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的的进行。

4执行器

作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。是运动部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。

5动力源

动力源是机电一体化产品能量供应部分，作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能，以电能为主。

三、机电一体化的发展趋势

1智能化

智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能日益得到机电一体化研究建设的重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使产品具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。

2模块化

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、环境接口的机电一体化产品单元式一项十分负责但又是非常重要的事还需要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

3网络化

20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。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。因此，机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。

4微型化

兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型化和微观领域发展的趋势。国外称为微电子机械系统，泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗，军事，信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

机电一体化范文篇2

关键词：机电一体化智能化数字化仿生物系统化

机电一体化是机电一体化技术及产品的统称。所谓机电一体化技术是在机械控制中引入电子技术，也就是在机械运动中采用传感器检测设备，由计算机对检测数据进行处理运算，计算获得预先指定机械运动的控制信号，并由接口技术将控制信号传输给控制执行装置，实现各功能单元以及整个系统配置最优化的系统工程技术。

1、机电一体化技术发展的方向

机电一体化已发展成综合运用机械电子技术、自动控制技术、计算机技术、光电技术、数据传输技术等群体技术,工业生产已由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。机电一体化产品的各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。机电一体化朝着以下几个方向发展。

1.1光机电一体化方向

一般机电一体化系统是由传感系统、能源（动力）系统、信息处理系统、机械结构等部件组成。引进光学技术，利用光学技术的先天特点，就能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源系统和信息处理系统。

1.2柔性化方向

未来机电一体化产品，控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在这系统中，各子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同环境条件做出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具有“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的能力（柔性），又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

1.3智能化方向

今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要得益于模糊技术与信息技术（尤其是软件及芯片技术）的发展。

1.4仿生物系统化方向

今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上处于“静态”时不稳定，但在动态（工作）时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统（大脑）停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统（大脑）工作时，生物就很有活力。就目前情况看，机电一体化产品虽然有仿生物系统化方向发展的趋势，但还有一段很漫长的道路要走。

1.5微型化方向

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。当这一成果用于实际产品时，就没有必要再区分机械部分和控制器部分了。那时，机械和电子完全可以“融合”机体，执行结构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型化是机电一体化的重要发展方向。

2、机电一体化技术应用

2.1在现代机械制造业中的应用

传统机械制造业是建立在规模经济的基础上,靠企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的,它强调资源的有效利用,以低成本获得高质量和高效率,其生产盈利是靠机器取代人力,靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。先进的机械制造业是以信息为主导,采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业,其特征是全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。现代制造业集成了现代科学技术的发展,充分利用电子计算机技术,使制造技术提高到新的高度。近年来,制造工程领域的新技术相继诞生,如计算机数字控制、现代集成制造系统、柔性制造技术、敏捷制造、虚拟制造、并行工程等。

2.2在工业生产流水线中的应用

机电一体化技术是当今发展最快、应用前景最为广泛的技术之一。机电一体化技术在工业设备生产流水线中的开发、设计和制造过程中的应用。不仅使单机的自动化程度大大提高,而且使整条生产线的自动化控制水平、生产能力得到很大提高,使其竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备。可以大幅度改善生产的产品质量,提高其国内、国际竞争能力。

2.3在钢铁企业中应用

在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢－连铸－轧钢综合调度系统、冷连轧等。钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。

3、结语

以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势，随着机电一体化技术的发展,各种产品与装置实现了机电一体化,有利实现整体优化,提高产品质量和生产效率,缩短开发新产品的生产准备周期,加速科技成果向商品转化,有利推动传统产业发生深刻变革,同时,随着新产品的研发及高精密等设备的发展,要求新一代机电一体化技术、产品及系统朝着高性能、智能化、系统化以及轻量化、微型化方向发展,从而为国家带来更大的经济效益与社会效益。

参考文献

[1]袁中凡.机电一体化技术[M].北京:电子工业出版社,2006.

机电一体化范文

（一）深化“校企互融”工学结合人才培养模式

完善了“机电技术+人文素质、实践为主+学做一体”的课程体系，制定的人才培养方案获2011年度全国机械高等职业教育教学成果奖。同时，完善了机械CAD、自动生产线调试与维护两门区级精品课程的教学资源网站，完成了PLC工程技术及应用、机床夹具应用技术两门校级精品课程的开发建设并通过学校验收，开发了自动线调试与维护、PLC工程技术应用、维修电工技术等5门课程与行业标准对接的课程标准，与企业共编《SMT实训实训指导书》等校本教材7本。本次科技项目的合作，使教师主持的课题更贴近实际，更有针对性，有利于教师工程实践能力的提高，有利于职业教育培训质量的提高，有利于深化教育教学改革，为走产学研相互结合的发展道路打下良好基础。

（二）打造理论和技能过硬的“双师型”区级教学团队和区级名师

目前，南宁职业技术学院机电一体化技术专业机电团队共有专任教师10人，固定企业兼职教师8人。在“双师型”教师培养过程中，该校不只是满足于取得技能等级资格证书，而关键是着力对“双师型”教师进行专业能力结构性调整和优化，为教师参与生产实践，提高解决实际问题的专业能力创造条件。2011年4月，派出3名骨干教师到富士康科技集团参加SMT专业技术讲师培训班学习，参与企业设备的安装、调试与检验，教师的工程实践能力有很大提高，并获得富士康科技集团颁发的SMT专业培训讲师聘书。为了解本专业最新的知识结构和行业新技术，先后选派专业带头人诸小丽教授等参加中国液压气动密封件工业协会举办的电液伺服与电液比例控制技术中高级培训班和全国职业院校信息技术应用能力师资培训班学习，聆听行业顶级专家、博士生导师们对行业最新技术的介绍，开阔了眼界。同时选派2名骨干教师到通用电气公司学习企业课程，掌握自动化的前沿技术，有效提升教师的综合技能水平。经过近2年的建设，团队多名教师获“技能大赛优秀指导教师”称号，诸小丽教授荣获“广西第五届教学名师”称号。

（三）形成校外实践基地+校内实训中心的实践基地体系

2011～2012年，该校机电一体化技术专业分别与广西桂网电力试验公司、南宁智能电控科技有限公司等企业签订了共建校外实训基地校企合作协议，在校外实训基地的实践教学中，合作企业承担人才培养任务，为学生的操作技能提高、实践动手能力和专业技术应用能力的培养提供顶岗实习场所，使学生感受企业氛围，了解企业生产组织，参与企业的生产活动，接受企业文化的熏陶，树立实践观念，增强职业意识，提高专业能力，养成良好的职业素质。为强化学生实践技能训练，打造品牌特色专业，2011年，南宁职业技术学院与通用电气GE智能平台合作建成了自动化系统集成实训中心，可将PLC技术、总线技术、嵌入式系统技术、组态技术、步进伺服技术等融合为一体，真实展现工厂自动化现场实际加工过程，具有现场化、网络化、开放性、综合性等特点，不仅能满足机电一体化、电气自动化、机械设备及其自动化等专业学生进行专项技能实训的需要，而且能满足师生进行科研、创新等活动的需要。

（四）以课程建设为载体，深化教学改革

实现课证融合，即操作技能与职业标准相融合。将CAD绘图员考证、维修电工、PLC设计师等职业资格标准与专业教学大纲相衔接，及时调整教学内容和课程体系，改革教学方法和实训手段，融教、学、做为一体，使校内生产性实训接近50%，毕业生的双证率在95%以上，使学生知识能力与职业技能要求“零距离”，增强学生的就业竞争力。目前南宁职业技术学院机电一体化技术专业在校生约800人，每年学生的就业率均超过95%。

（五）初步建成机电特色专业网站

建立以机电一体化技术为核心的教学资源库。包括核心课程如自动生产线的调试与维护、CAD应用技术、PLC工程及技术应用、机床与夹具的电子教案、习题库、教学视频、课程标准等教学资源。

二、机电一体化特色专业建设中存在的问题