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机电一体化毕业论文 机电一体化论文(优质4篇)

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机电一体化专业论文【第一篇】

关键词:机电一体化;现状;数控机床;发展趋势

随着科学技术的蓬勃发展,工业科技成了当今重要的组成部分,机电一体化科技是必不可少的。机电一体化综合运用多个系统技术,主要包括机械、微电子、自动控制、计算机、信息、电力电子、软件编程等技术。机电一体化根据系统技术的优化组合合理配置,使整个工程技术能够达到多功能、高质量、高效率、低能耗。

1机电一体化概述

随着我国科学技术的发展,机电一体化作为一门自身体系的新学科,已经进入了各个高校专业设置。机电一体化由多个系统化技术组成,根据各系统的功能目标合理组织配置与分布,在多功能高效益、低耗能的情况下来显示出它的特点及利用价值,通过优化组织结构系统,使整个功能系统成为机电一体化系统而转变为机电一体化的产品。我们要先分清楚机电一体化的真正含义,绝对不能与机械电气化相混淆,机电一体化主要包括机电一体化技术和机电一体化产品:机电一体化技术是上述综合技术的融合,并不是简单的一些技术组合;而机械电气化则是属于机械技术发展到机械电气的一种转变趋势,机械电气的主要功能是它可以代替传统的机械来进行作业。但是如果说想要发展到机电一体化这一地步,其功能属性就不相同了,装入电子装置,或电子软件,就取代了这些机械零部件,还能产生一些新的功能,解决不少人工操作程序和机械自身的维护和诊断。机电一体化产品的诞生,它既解决了人体感官问题也解放了人手脚劳累的问题,它是智能化的表现,也是机械电气化本质上的区别。

2机电一体化的发展状况

机电一体化早在上个世纪60年代就已问世,在那个时期被称为初级阶段。在那个年代,战争促进了电子产品和机械产品的结合。战争结束后,经过了进一步的研发,慢慢地往民用方面转产,给战争后经济恢复带来了巨大的作用。在那个年代虽然研发了,但技术水平不高,机械技术和电子技术结合未达到一定的技术水平,从而没有大量的应用到各行各业。到上个世纪80年代初期,这个时期可称为机电一体化的中期,那是将产业兴旺发展时期,国家上马了大规模的集成电路和计算机技术以及温控电控技术,为发展机电一体化奠定了充分的物质基础。机电一体化到了20世纪末,经过广泛应用后,这种技术又向智能方向迈进。科学家们通过深入研究,逐步研制出微型计算机,光学也融入机电一体化,对现在的研制维系加工技术、光机电一体化和微电机一体化、人工智能技术以光纤技术迈进了一大步。网络的知识、科学的发展对研究机电一体化以其应用开辟了广阔的天地,促使我国工业的发展,机电一体化的逐步完善将形成一个完整科学运营体系。

3机电一体化的应用

当前社会,随着科学技术的快速发展,机电逐步走向整体化、数字化和微电子技术。信息技术应用越发的广泛,机电一体化已应用到现代轻工、重工、军工等行业。下面以数控机床为例,简要说明数控技术在数控机床上机电一体化的应用。由原始的普通机床研制出现代的数控机床,经过了40多年的发展,在机床的结构、功能以及自动化操作和控制精度上都有了新的提高,主要表现在多主线式结构、开放性设计、紧凑型的结构、数控编程技术智能化、系统的多功能控制等。上述这些程序在数控机床上得到了推广和应用。

4机电一体化的发展趋势

从国内外机电一体化的发展和高新技术发展的方向来看,机电一体化的产品将朝着以下几个方向发展。

智能化

智能化是当今社会发展的一个重要方向。机电智能化是科研工作者日益研究的目标,像高科技产品智能机器人的运用以及数控机床的应用,都很受欢迎。但智能化与自动化二者之间存在很大区别。智能化主要是运用多种科学技术手段,在控制理论的基础上,模拟人类的智能去思维判断,逻辑推理,具有主动的决策能力来取代人的脑力劳动,而取得更高的目标。

数字化

微控制器产品的出现,给我们的机电产品进行数字化奠定了长期有效的基础,而计算机网络技术的飞速发展为机电数字化设计与开发开辟了道路,有利于将来数字化机电产品的远程操作和维护。

网络化

近年来网络的兴起,给国家各行各业都带来了巨大的变革,给人们的生活带来了翻天覆地的变化。网络的全球化把世界各国的经济联系到一起,有利于人们了解全球的经济动态。而机电产品的成功,与其自身的质量是分不开的,随着网络的普及,远程控制和监视技术逐渐出现在了人们的视野当中。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化的产品,它使人们在家享受高科技带来的好处。因此,机电一体无一不是朝着网络方向发展。

微型化

微型化是把机电一体化产品向微型方向发展,如微机电产品,它具有体积小、重量轻、低耗能等特点,在军事、医疗等方面具有无可比拟的优势。微型机电一体化系统,它融合微机技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的新发展方向。

绿色化

工业化发达了,随之而来人们的生活也得到了提高,经济上也得到了很多实惠,在物质上也得到了享受,同时,也给我们的资源和生态环境造成破坏。所以我们应该呼吁起来,保护环境,建设绿色家园。所谓绿色就是我们所用的产品必须是低能耗、低耗材、低污染,有利于回归自然的产品。在整体的设计、制造、使用过程中,对人的身体健康、对生态环境都是没有危害的,而且很多的资源都是可以分解再利用的,这样不仅使产品的可用率得到了提升,最主要的是随着人们对生态环境的重视程度不断加深,机电一体化绿色产品的发展前景非常可观。

5结语

机电产品一体化是现代许多科学家要研究的课题,随着新产品的研发,机电一体化技术产品占领了各行各业的市场,使我国各行各业制造发生了战略性的变革。传统的机械设计和制造退出了历史的舞台,朝着高性能、智能化、微型化方向发展,也给国家带来了更大的经济效益和社会效益。

作者:徐创业 单位:特变电工沈阳变压器集团有限公司

参考文献:

[1]钟燕锋,王锦红,简志雄,黎川林。经济全球化背景下,机电一体化人才校企合作培养机制的探索与实践———以广东岭南职业技术学院为例[C]//中国自动化学会中南六省(区)2010年第28届年会论文集。2010.

[2]张艳萍。浅谈机电一体化的发展及趋势[N].山西科技报。2009.

[3]于清洋,周维佳,李斌,李志强。一种适用于多指灵巧手的机电一体化驱动器概念[C]//中国仪器仪表学会第十一届青年学术会议论文集。2009.

[4]王勇勤,程燕青,龚剑霞。加强电气控制课程建设,培养机电一体化人才———机设专业开设机械电气自动控制课程的实践与探索[C]//第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集(卷1教学论文).2014.

机电一体化专业论文【第二篇】

根据机电一体化人才培养方案和本专业的课程设置,研究改革课程设计大纲基本要求。根据应用型和创新型人才培养要求,课题的方向主要分为两大方向进行选择:一类题目主要针对应用能力培养,把本专业的知识进行有机的综合,提高学生的综合实践能力;另一类题目主要针对创新能力培养,结合创新设计大赛相关题目,把本专业的知识进行创新性应用,提高学生的创新设计能力。普通型课程设计题目1)向学生征集。在课程中学生拥有与课程设计相关的好想法,可以展开讨论,要求对其方案进行分析,符合课程设计要求的,教师根据其内容下达课程设计的任务。实践证明,对自己提供方向的题目,学生的积极性会很强。2)选择典型机电一体化产品让学生进行设计,结合学生的实力进行选取,同时与本专业的专业方向尽可能的相关,开发学生的潜能。比如数控方向的学生,可以选择数控车床工作台二维运动伺服进给系统设计、数控铣床工作台三维运动伺服进给系统设计等,为未来职业发展打下好的基础。3)学习借鉴其他学校机电一体化设计的内容,在现有设计内容的基础上,根据本校本专业课程设置的特点,对设计的内容做以适当增减,以适合本专业的学生。创新型课程设计题目可以借鉴全国机械创新设计大赛的课题[3],其中每届成功参与全国总决赛的作品都收录在决赛作品选集中,由高等教育出版社出版。这里面有比较好的案例,同时作品中也存在可以改进的地方,有兴趣的学生可以从中选择与机电一体化相关的课题,提升自己的能力。在条件允许的情况下,可以做出产品的模型,提高学生的机电一体化能力,同时也可以为学生参加今后的机械创新设计大赛做准备,做到“以学促赛,以赛促学”。在专业教学中,学生经常会困惑本专业毕业后到底有什么前途?能做什么?机电一体化课程设计教学贴近实际,能把多门专业课有机地结合起来,把枯燥的课本知识灵活地运用,极大地鼓舞了学生的兴趣,激发学生对实际问题的思考,对工程实践产生浓厚的兴趣。坚持理论教学与实践教学并重,可大幅提高教学效率和教学质量,同时为选拔优秀学生参加机械类学科竞赛提供条件。

2课程设计的实施方式

课程设计实施方案:设计报告书是对整个设计过程的总结和提升,也是进行工程交流的重要文献资料,通过指导学生撰写课程设计报告书,培养学生撰写工程技术文档的能力。对设计说明书的撰写,提出如下要求:1)严禁课程设计报告抄袭,基本工作独立完成;2)根据任务书能提出合理的设计方案和机构的工作原理;3)设计要符合国家标准,学会使用设计手册、专业术语、专业名词规范;4)设计图图纸规范,符合设计说明书的要求,不照抄手册和案例,设计参数与图纸相一致;5)学会使用专业相关软件,对设计的机械机构和控制部分进行分析和仿真,是验证设计正确的有效手段之一;6)课程设计配备了一些实际的零部件可供学生设计使用,以及基本的控制电路,学生要具备一定的实践操作能力,掌握器件的选择与焊接,会进行程序的编写,掌握系统故障的检测与维修能力。课程设计采用分组式进行,每个小组3~5人,视工作量而定。课题难度较大可以分五人,原则上一般三人为一组。每个小组在规定的时间完成基本要求,每个学生都要参与该组课程设计答辩,通过问题了解学生在课程设计中所做的主要工作,检查有无抄袭情况、有无坐享其成的学生,结合设计报告书的撰写质量和实际所做的产品质量进行综合评定。

3实施效果

通过在重庆大学机械电子工程专业的实践,在机械电子工程专业中开设机电一体化课程设计,已基本摸索出培养机电复合型技术人才的规律。普通型题目实现机电融合、知识整合理论教学与工程实践并重。由于在教学中缺乏机电知识综合运用能力的培养和训练,学生在学习了机械设计、机械制造和电子技术、计算机技术和传感器技术等基础课程后,不能很好地将机、电的知识融会贯通,大多数学生也只是了解基本的机电设备的基本功能,在系统运用中存在问题,在机电一体化系统的综合设计方面存在不少困难。通过开设机电一体化课程设计实践教学环节,通过理论设计与实际操作,比如数控工作台进给系统的设计,从电机、联轴器、丝杠、导轨的设计到型号的选择、控制单片机的设计与仿真,最终实现数控工作台进给系统的装配与调试。机电一体化课程设计对学生的理论知识与实践紧密地连接起来,提高了学生的综合应用能力。创新型题目为学生参加机械创新竞赛做了铺垫通过课程设计,为机械学科学生参加如全国大学生机械创新设计大赛做了铺垫。在第六届全国大学生机械创新设计大赛(重庆赛区)中,学生荣获重庆赛区一等奖一项、二等奖一项。其中,“幻显黑板”作品获得国家专利。该作品包括了框架的设计、传动系统布置,控制系统采用单片机控制,执行元件有步进电机、直流电机、电磁离合器、电磁制动器、光电编码器等器件。本次参赛作品充分运用机电一体化技术,机电一体化课程设计改革效果显著。

4结语

机电一体化课程设计改革突破传统的课程设计方式,里面加入了创新专题,可以借鉴机械创新设计大赛的题目,既能满足应用型人才培养的需求,又能兼顾创新能力的提高,实现因材施教。实践证明,所采用的机电一体化课程设计改革效果显著。

机电一体化专业论文【第三篇】

中职院校中的机电一体化专业主要包括:机电一体化、数控维修以及电气控制等。建立完善的机电一体化实训基地的主要指导思想就是,提高学生的操作实践能力,培养机电一体化专业的复合型人才。

二中职院校机电一体化专业实训基地建设的对接

1.与机电行业企业内部的对接

中职院校机电一体化专业的培训理念是:发展生产行业,注重引进先进的企业管理模式,在学生管理、教学管理模式中,不断结合企业管理模式,有效完善校中厂模式。在引进企业管理模式的同时,完善学生日常的实训管理制度,选择合适的小型企业,建立健全厂中校的教学模式。除此之外,还应该与合作企业之间共同制定切合实际的教学内容,积极开展多种多样的教学活动,充分实现校企的零度对接。

2.与职业标准的对接

机电一体化专业的职业资格证书包括:数控维修工种、维护电工工种以及机电一体化工程师等。学生可以根据不同的岗位要求,进行不同的技能考核。同时,中职院校还应该积极鼓励学生,参加一些要求等级较高的职业技能大赛,最大限度地帮助学生提高综合素质以及操作能力。除此之外,学院还应该重视学生对机电一体化行业的技术标准以及行为规范的正确理解。充分利用现有的资源,从企业内部聘请资历较深的专家,教授学生一些实践性较强的学科。

3.与课程体制的对接

我国的中职院校涵盖了基本的实训教学内容,即:机电一体化实训中心、自动化实训中心。同时,部分中职院校中,基本实现了与企业之间的深度合作,即:共同开发机电一体化专业的生产过程控制的有关课程,主要包括:数控机床故障的维护、控制系统的运行与维护以及电气控制等。

4.与终身学习的对接

第一,完善教育教学平台。中职院校应该加强对建立健全校企一体化的教学模式,充分完善教学机制。与企业之间开展多种形式的办学实践活动,例如:签订校企订单培养、组织学生顶岗实习以及强化师资力量等。在企业的帮助下,不断探索一种新型的教学机制,提高学生学习的自动性、探索性、创新性,完善学生终身学习的体制。第二,建立健全职前职后的人才订单培养机制。在我国部分中职院校中,基本上已经实现了个性化的职前人才订单培养机制。依据企业内部以及市场的需求,全面制定一套切合实际的教学方案,开展一系列的职业技能考核,提高学生的实践操作能力,打造一批机电一体化专业的复合型人才。同时,与中职院校一些合作的单位、企业,还应该为学生提供所需的教学场所、相关设施以及日后的顶岗实习安排。中职院校还应该与合作企业之间建立多元化的人才订单合作;充分利用现有的教学资源以及企业资源,积极开展校企之间的合作,加强学生的企业化培养。与此同时,中职院校应该加强对机电一体化专业毕业生或者是企业员工开展重新回到校园学习的项目,这样不仅有利于提高机电一体化专业人才的综合能力,同时还有利于提高行业内部的竞争力。为了满足市场的需求,培养机电一体化的专业复合型人才,中职院校还应该努力构建具有特色的中职教育终身学习的平台。第三,建立完善的中职院校机电一体化专业招生机制。中职院校应该充分重视对机电一体化专业学生的教学工程,努力实现学生职业教育的贯通。充分利用校企合作的教学模式,切合实际地与企业之间实现零度对接,从而有效地拓展中职院校机电一体化专业的招生机制。

三总结

中职院校机电一体化专业实训基地依然存在着一些问题,如不完善的实训基地的设备设施,以及实训基地内涵建设的开发。所以,中职院校应该加强实训基地的实施、完善建设实训基地的内涵。除此之外,中职院校还应该为学生提供相应的资源以及平台,以便提高学生的综合能力,全面构建符合市场需求的机电一体化专业的复合型人才。

机电一体化论文【第四篇】

关键词机电一体化;机械工程;应用

1引言

随着社会经济与信息技术的快速发展,机电一体化技术与机械工程得到了迅速的发展,通过在机械工程中应用机电一体化技术,有效地把机械工程与新型科技进行了紧密结合,同时也促进了机械工程领域的创新发展。

2机电一体化的阐述

机电一体化所需技术

机电一体化主要包括以下3种技术:(1)机械本体技术,是整个机械工程的核心部分,由于机械技术自身具有提高精度、改善性能等作用,从而有助于提高整个机械本体的使用性能;(2)信息处理技术,为机电一体化的机械工程提供了一定的便利,而且在一定程度上保证了机电的稳定性与安全性;(3)软件技术,同样也是机电一体化的重要组成部分,通过软件技术可以实现对机械的控制与操作,有助于提高机械工作效率[1]。

机电一体化的优势

机电一体化的优势体现在以下3个方面:(1)机电一体化的应用范围比较广,由于机电一体化技术具有一定的综合性,与很多相关技术紧密融合,因此,机电一体化可以被广泛应用于不同的领域。与传统的技术设备相比,机电一体化改变了传统技术的单一化,使其功能实现了多元化,能满足于不同领域不同行业的企业需求;(2)安全性能好,通过在机械工程中应用机电一体化技术,能有效地提高整个生产过程的安全性,与此同时,机电一体化还能在机械工程中起到一定的监督与预警作用,从而保证生产过程的安全;(3)科技含量高,在机电一体化技术中融入了不同的新型技术,使机电一体化技术具备了非常高的科技含量。

3机电一体化的机械工程中的应用

机电一体化的应用

节能降耗

机电一体化在机械工程中的应用之一就是降低耗能。对于传统的陈旧的机械设备,在生产过程中不仅对能源的利用率比较低,还不能对能源起到节约与保护的作用。例如,在使用挖掘机时,为了在操作过程中合理利用能源、降低能耗、提高操作效率,采用了新型的机电一体化系统,并应用新型的液压型挖掘机替代传统的挖掘机,同时在使用过程中还与新型的节能控制器相结合,二者之间的结合,形成了比较完善的OLLS系统,从而使新型挖掘机在操作过程中能实现对能源的合理利用,减少对资源的消耗。

实时监督控制

机电一体化在机械工程中的另一个应用就是能对机械工程中的系统装置起到实时的监控作用。由于传统的机械工程相对比较落后,因而无法在具体的操作过程中实现对机械工程的实时监控。一方面无法保证机械设备的工作质量,另一方面会对操作人员产生不良影响。随着在机械工程中应用机电一体化技术,有效地解决了传统的机械工程中存在的问题,实现了对机械工程中的制动、传动以及执行等环节的实时监控,如果在机械工程中出现了问题或异常现象,都能通过机电一体化系统进行及时、准确地预警,并对其故障问题进行分析与解决[2]。

提高作业的精度

机电一体化有助于提高机械生产的精度,同时对保障机械工程的整体质量有非常重要的意义。在传统的机械工程中,往往都是依靠人力进行操作,无论是数据的计算还是工程测量等工作都比较容易出现误差与错误,在一定程度上影响了机械工程的整体质量。通过在机械工程中有效地应用机电一体化技术,不仅有助于提高机械工程中数据测量的精确性,还能使机械工程中的测量环节实现自动化操作。通过机电一体化技术的测量与分析,有效地避免了人为原因造成的数据误差,对提高机械工程的整体质量与数据的准确性有非常重要的意义。

实现操作的自动化与半自动化

机电一体化在机械工程中的有效应用,有效地提高了操作的一致性,也实现了机械工程的自动化与半自动化,对提高机械工程的生产效率、减轻操作人员的劳动强度、提高作业安全等都有重要的作用。

机电一体化在机械工程中的应用发展方向

自律分配化系统

只有当机电一体化达到某一程度时才能使用自律分配系统,因此,对机电一体化的要求非常高。自律分配化系统是保持独立运行的模式,在运行过程中,各自互不影响,而且由于本身具有一定的自律性,因而当所处外界环境发生变化时,自律分配系统也会随之发生变化,这一特点可以有效地避免机械工程中因某一子系统的故障而导致整个系统瘫痪,在一定程度上提高了系统的柔性。

信息系统化

通过信息系统化的实现,使在具体的操作过程中,可以从不同的角度通过指令达到准确的执行,这也是智能化发展的趋势所在。机电一体化通过智能技术所接受到了精准的信息,能有效地掌握整个机械工程系统中的工作状态。

光电一体化方向

所谓的光电一体化指的是机械电子工程,属于机械工程与自动化的一种,与传统的机电一体化技术相比,光电一体化技术运用了光学技术,从而实现了对机电一体化系统中传感系统、信息处理系统以及能源系统等灵敏性与精确度的改良,也促进了电子信息的处理技术。总之,机电一体化技术对机械工程有非常重要的作用,在一定程度上实现了对能源的合理利用与节约。

4结语

随着全球经济一体化的快速发展,以及信息技术的不断更新,机械工程企业为了提高自身的竞争实力,需要不断地引进现代化信息技术,从而提高企业的经济效益。机电一体化技术作为一门综合性的技术,在机械工程中发挥着极其重要的作用。

参考文献

1钟匡民。机电一体化系统的功能结构[J].橡塑技术与装备,2015(24):178-180.

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