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机电一体化职业决策范文1
关键词:机电一体化;智能化;数字化
中图分类号:TH39 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)26-0001-02
1 机电一体化技术的发展现状
所谓的机电一体化技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,它要求用信息技术控制机械设备的运用,而微电子技术是信息技术控制设备运行的一种方法,随着信息技术与机械设备的有效结合能推动机械本体技术、传感技术、驱动技术、接口技术、软件技术等智能化、自动化发展。随着当今科技的发展,机电一体化技术的发展已经取得了巨大的成果,微电子技术已经是信息技术非常重要的一部分,这是机电工业发展的必然趋势。
从20世纪60年代开始发展到现在,机电一体化技术已经由简单的应用阶段发展成为了现在机械的智能化与自动化,它优化了人力资源、提高了经济效益,在实际的生产生活中,机电一体化技术的应用有重要的意义。现在人们已经开始研究将光纤和人工智能等技术和机电一体化整合的整合技术,这是未来机电一体化技术的发展方向。
目前,随着科学技术的发展,机电一体化技术应用在各个方面,而智能化、自动化的层次也在不断提高。在日常生活中,机电一体化得到广泛的应用,比如说微波炉、电视机和洗衣机等;在工厂企业的应用中,人们把机电一体化技术应用在计算机集成制造系统、自动包装机、自动码垛机和数控机床等智能控制方面。不仅如此,机电一体化的技术已经具有学习能力与分析思考的能力,比如现在研发出的一些智能机器人,它们通过信息技术的仿生物方法、仿生物技术等,除了能完成手工输入指令的控制,还能完成简单的自我分析、自我诊断、自我决策,这些信息技术给机械操作与诊断提供大量的数据依据。由于目前对于机电一体化智能化方面的研究尚在初级阶段,这些机器人也只能应用于某些特定的职业当中,但是相信,随着技术的进步,机电一体化技术必然会更加的先进,将会为社会的进步和人类的发展做出更大的贡献。
2 机电一体化技术发展方向
所谓的机电一体化就是电子控制、机械、信息处理、计算机等不同学科的交叉融合,主要的发展方向包括智能化、数字化等。
2.1 智能化
也就是说机电产品是具有一定的智能的,要能够具有类似于人的判断推理能力、逻辑思考能力和自主决策能力等。比如说在CNC的数控机床上可以增加人机对话的功能以及设置智能工艺数据库、智能I/O接口等,给使用和维护机器带来很大的方便,同时随着当前灰色理论、模糊控制、混沌和分岔、神经网络等人工智能技术的进步和发展,机电一体化必然会在技术发展方向走出更加广阔的
天地。
2.2 数字化
微控制器是机电一体化的基础,比如说不断发展的机器人和数控机床。而当前网络技术的不断发展,也为机电数字化的建设铺平了道路,比如说计算机集成制造,虚拟设计等。机电一体化产品数字化具有非常可靠的可维护性、可靠性和易操作性,数字化的实现将能够便于远程的操控以及故障的诊断和修复。
3 机电一体化未来发展方向
所谓的机电一体化,实际上是以信息技术控制机械的操作,这就要求首先必须发展信息技术,因为信息技术负责机械控制的应用,它包括负责控制方法、数据分析、运行反馈、分析决策等,如果没有先进的信息技术支持,那么机电一体化不能有效率地展开,也不能满足经济的发展与社会的需求,在信息技术发展后,机械技术要同步更新和发展,它需要能满足信息技术的要求,两者同时提高、有效整合,正是未来发展的方向。
第一,机电一体化技术要向智能化方向发展。随着科技的进步,目前智能化的研究取究正在不断的发展,人们在信息技术中大量应用到数掘挖掘技术、粗糙集理论等等,这些都是信息技术智能化的基础,它们能让信息技术拥有模拟人一样的思维,同时它具有学习能力、决策能力等。这些先进的信息技术应用到机械设备当中,工作人员可以用程序的方法让机械设备按照预定的流程进行工作。原来这些工作需要耗费大量的人力资源,而现在只需要很少的人力就能完成,它能大幅度地降低人力的使用,同时,人力资源的精减也使管理得到更高的效率,达到企业结构优化、提高经济效益的目的。机械设备不仅向着智能化的方向发展,还向着机械人的方向发展。机器人的行动会更加的灵活,同时也会被赋予人类的一些简单的行为,机器人能提炼出人的思维流程,模拟人类数据分析的方法,它能使智能化向着更进一步的方向发展,比如说机器人拥有自我决策能力以及逻辑判断能力等,可以看到,未来机械设备将来逐渐摆脱人的控制而让这些智能机械人
操作。
第二,机电一体化技术还要兼顾环保的需求。随着经济的发展与科学的进步,人们已经意识到周围的环境正在变化,日趋减少的自然资源和正在恶化的生存环境是人们必须要去面对的问题,现在人们已经越来越意识到除了要保证科学的发展,同时也要兼顾环保的控制,因此机电一体化在设计过程中,也要注意到环保的理念,使机电一体化设备更能满足人们的需求。要求机电一体化拥有环保的性能,要求设计机电一体化设备时能对资源有效的利用,同时要尽可能做到对废旧的资源能进行再回收、再利用,要能实现使用最小的资源能得到最大的产出效果,机电一体化技术向着环保的方向发展既是企业节省成本的需要,也是社会的整体需求,机电一体化技术只有满足环保的需求才能适应未来经济发展的需求,设备才能持续性发展。
第三,网络化发展是机电一体化的趋势。网络技术的发展给人们的生产、生活方式带来巨大的改变,这种改变也对机电一体化带来巨大的影响,比如在机电一体化设备的生产上,人们可以通过网络技术的数据采集与分析,了解到社会对机电一体化设备的需求,生产厂家可以针对此市场需求开发;在机电一体化工艺技术的共享上,由于网络技术能将信息迅速传播,一旦机电一体化设备出现新的工艺、新的设计构思,很快就能被相关人员了解,人们可以通过网络的方式共同探讨;在机电一体化设备的使用上,由于网络技术的迅速发展,未来远程对机电一体化设备进行操作成为可能;同时,由于网络技术与信息技术的结合,当机电一体化设备出现异常状态时,人们可以远程收到机电一体化设备运行的状态数据,对设备进行远程评估与诊断,这些方式将对机电一体化设备的发展产生极大的影响。
4 结语
总而言之,机电一体化技术的发展过程就是不同学科之间相互融合、相互交叉的过程,它是多种先进的科学技术共同融合的成果,是社会生产力发展到一定阶段的必然产物。机电一体化的发展能大力推动社会的进步与经济的进步,它是人们的需求也是社会的需求,可以预测,随着科学技术的发展,机电一体化技术将极快的发展而且会广泛的应用,它能给社会带来更加深重的影响。
参考文献
机电一体化职业决策范文2
摘 要:科学技术与信息化技术日新月异的变化,在其推动下,工程领域也得到了迅猛的发展。机械领域的管理体系、生产方式以及产品结构等都发生了翻天覆地的变化,工业生产正式步入到机械电气化朝着机电一体化的过度阶段。本文主要针对机电一体化技术的发展现状与发展趋势进行了详尽的探讨,仅供参考与借鉴。
关键词 :机电一体化 现状 发展趋势
改革开放三十多年来,我国的国民经济与科学技术水平都得到了显著的提升,处在这样的背景下,机电一体化越来越受到重视,逐渐开始在社会当中各个领域进行渗透,有效推动了各个学科的相互交叉,同时促进了各个学科的有效渗透,对国民经济的建设与发展发挥着巨大的促进作用[1]。但是相较于发达国家来说,我国当前的机电一体化水平仍然存在较大的差距,所以针对机电一体化的发展现状与发展趋势进行探讨具有一定的现实意义。
一、机电一体化技术的发展现状
关于机电一体化的发展大致可以分为三个部分。上个世纪六十年代为第一个部分,在这个阶段,人们开始尝试应用电子技术的初步成果来完善机械产品性能。因为第二次世界大战的刺激,促使电子技术与机械产品进行结合,战争时期的军用技术最终转化为民用技术,该时期的研究基本上处在自发的状态。因为该时期电子技术的发展水平较低,机电一体化无法实现更为深入的发展,其所开发的产品也不能进行有效的推广使用。
上个世纪70-80年代是机电一体化的第二部分。处在这个时期,通信技术、信息化技术以及控制技术都获得了巨大的突破,为机电一体化的发展打下了坚实的基础。Mechatronics最早在日本被人们所接受,直到80年代其才在世界范围内得到广泛的认可,各个国家都开始重视机电一体化技术。
上个世纪90年代末期为机电一体化发展的第三部分。机电一体化技术正式进入了深入发展的阶段。其一,通信技术与光学技术等进入了机电一体化,微细加工技术也开始逐渐推广,开始出现微机电一体化、光机电一体化等相关的分支领域;其二,针对机电一体化系统的分析、集成方法以及建模设计,众多专家与学者开始针对机电一体化的发展趋势与学科体系都进行了深入的研究分析。与此同时,在光钎技术、人工智能技术以及神经网络技术等相关领域的突破,使得机电一体化技术具有极为广阔的发展空间。
我国在机电一体化技术领域的起步较晚,但国家在80年代末期,出台了一系列促进机电一体化技术发展的政策,提出了在汽车电子、数控机床以及工业机器人等6项共性关键技术与15个优先发展领域的研究课题与方向[2]。通过多年的发展,我国在机电一体化技术已经获得了许多突破性的发展,正朝着国际先进水平努力。
二、机电一体化技术的发展趋势
(一)光机电一体化
所谓光机电一体化技术,指的是机械技术、光学技术、控制技术、信息化技术以及微电子技术的有效整合与交叉,是现阶段众多高兴技术设施与高兴技术产业的基础。其主要包含技术与产品两个层面:光机电一体化产品整合了通信技术、自动控制技术、微电子技术、机械技术以及光学技术等新兴技术,具有极高的附加值与功能;相关产品具有操作便捷、寿命长、适应性强、重量轻以及体积小的优势。通过合理应用光机电一体化技术,可以产生极高的附加价值与功能水平,能够为广大用户与生产商带来良好的经济利润。未来,光机电一体化技术的热点包含光能驱动技术、传感检测技术、激光快速成型技术以及激光技术等。
(二)智能化
智能化是现阶段机电一体化技术重要的发展方向,针对人工智能在机电一体化中的应用研究越来越多,当中数控机床与机器人的智能化就是非常重要的应用。该“智能化”是针对机器行为,主要是在控制理论的体系上,充分吸收混沌动力学、生理学、心理学、模糊数学、计算机科学、运筹学以及人工智能等,使其具有自主决策、判断推理以及逻辑思维等基本能力,以此来获取更高的控制目标。虽然使机电一体化产品获取与人基本相当的智能是不大现实的,同时也是没有必要的,然而,高速、高性能的微处理器给予机电一体化产品低级智能则是非常必要的。
(三)绿色化
上个世纪是机械工业迅猛发展的一个世纪,然而当时的发展基本都是建立在耗费巨大能源与资源的基础上。然而许多能源与资源是不可再生的,随着人们对物质生活的要求及人口数量的不断增长,传统的高投入、高输出模式显然已经不能适应当前的社会形式,机电一体化技术的发展自然也不例外。未来,机电一体化技术的发展要避免传统粗放型的模式,必然朝着能源、资源高效利用的集约型模式,绿色化的发展才是机电一体化技术真正实现可持续发展的目标。
(四)网络化
当前这个时代是信息化技术高度发展的时代,在互联网技术的不断普及与发展过程中,市场竞争环境正在发生巨大的变革。网络化在各行各业中的应用越来越广泛,不但企业内部生产管理要进行网络化控制,并且技术服务在鲜花、消费行为网络化、产品销售网络化以及产品设计虚拟化等都会成为未来市场发展竞争的必然趋势。而机电一体化的新产品一经开发,在短时间内就能够畅销全世界。当前基于网络的监视技术与远程控制技术方兴未艾,远程控制的终端设施本身就属于机电一体化产品。此外,局域网技术与现场总线技术的普及使得家用电器正在朝着网络化的趋势进行发展,应用家庭网络把各类家用电器连接成以计算机为核心的计算机集成家电系统,使得人们能够足不出户就能够享受到各种新兴技术所带来的快乐与便利[3]。所以,机电一体化技术未来必然会朝着网络化的趋势发展。
三、结语
总而言之,机电一体化的不断发展并非孤立的,其是众多科学技术共同发展的结晶,同时也是社会生产力发展到某个阶段的必然要求与趋势。在科学技术持续发展的推动下,各个技术进行整合的趋势必然会越来越多,机电一体化技术未来必然拥有极为广阔的发展空间。
参考文献
[1]余仕彪.机电一体化精确定位装置及其控制系统的研究[D].上海海洋大学,2013.
[2]贾启升.简述机电一体化技术发展状况及趋势[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊),2012,01:195-196.
机电一体化职业决策范文3
关键词:智能制造技术;智能制造系统;机电一体化技术
1概述
改革开发以来,我国的各项事业也都得到了快速发展,工业生产水平尤其是机械制造水平更是进步显著,正逐渐呈现出从制造自动化向着制造智能化的方向迈进的趋势。与传统制造模式不同,智能制造模式中融入了电子、计算机信息等先进科技,是一种具有自适应加工和综合自动化控制等特征的先进生产方式,它的一个显著特点就是将机械技术和信息电子技术进行了结合使用,从而构建出了能够大幅度提升生产能力和效率的先进制造系统,而这就说明了智能制造的实现过程中就必然离不开机电一体化技术。笔者结合自己的工作实践经验,就机电一体化技术在智能制造中的应用进行了一些有意义的探讨,希望对相关工作能够有所借鉴。
2智能制造的概念及其发展
在当前市场竞争日趋激烈的形势下,机械制造企业都在努力革新自己的生产技术和设备,探寻新的生产方式,而智能制造作为一种更加先进的生产方式,自然就引起了越来越多人的重视。现实中,智能制造一般包含两层含义,一层是实现智能制造过程中所需要用到的各种先进技术,另一层就是指代智能制造系统(如图1所示)。智能制造技术的提出和应用目的就是为了实现智能生产方式,构建智能化的制造系统。可以这么说,在机械制造领域实现智能化制造也是机械制造发展的必然趋势,对提高生产管理能力、生产效率以及企业效益等均具有极其重要的现实意义。与传统的制造技术不同,智能制造技术融合电子、机械以及计算机信息等技术,即智能制造的实现高度依赖于机电一体化技术。智能制造技术的一个最显著的特点就是可以对制造状态实现智能感知,并对感知到的信息进行自动分析和处理,最后还可以生成决策指令来对整个制造加工和管理环节进行自动控制。显而易见,智能制造技术的功能就是对机械产品的加工制造环节进行自动控制,通过对人工决策过程加以模仿来自动生产控制指令。这样做的一个显著好处就是降低了人为因素可能造成的干扰。如采用智能制造技术来生产机械零件产品就消除了因人工操作失误而造成的废品损失,在解放了大量生产劳动力的同时,也极大幅度地提升了生产效率和产品质量。此外,对于一些劳动强度特别大或者生产过程存在潜在安全隐患的领域,采用智能制造技术来替代人工生产也是实现安全和高效生产的一种最佳选择。总之,智能制造技术不仅可以大幅度提升生产效率,而且可以在很大程度上杜绝人为失误的影响,是当前机械制造技术发展的一种主流趋势。智能制造系统就是通过运用智能制造技术来构建的一种先进生产系统。与传统生产方式不同,智能制造系统中融入了大量的制造加工状态信息,并通过对这些信息进行智能处理来及时发现当前制造环节中可能存在的问题,这就为生产加工过程的自动化调节和控制提供了依据。此外,智能制造系统还拥有组织、学习以及优化等众多功能,如可以对生产加工过程中用到的各类资源进行灵活配置,对加工制造过程进行合理优化,对加工过程进行模拟仿真以及可视化展示等,而这些也都迎合了制造业的发展潮流。
3机电一体化技术在智能制造中的应用
当前,机电一体化技术正在逐渐和智能制造技术进行融合,同时两种技术的有机结合也为两者的发展提供了更为广阔的空间。可以这样说,机电一体化技术已经逐渐成为了实现智能制造过程时的一种不可或缺的核心技术。例如当前智能制造系统中所广泛采用的传感器技术就是二者结合使用的典范。在智能制造系统中,需要加装多种型号的智能传感器来对加工制造状态信息进行监测和收集,而这就需要用到机电一体化技术来对信号进行采集。此外,传感器监测到的信息还需要通过信息网络传输给控制系统进行分析,而这也需要用到电子信息技术来构建信息传输网络。总之,在构建智能制造系统的过程中,必不可少地就需要用到机电一体化技术来达到各种信号检测和传输的目的。事实上,智能制造是在制造自动化高度发展的基础上所诞生的一种新型制造理论,而数控技术就是实现制造自动化的一种关键技术。众所周知,数控技术的实现就离不开机电一体化技术,它对数控系统的要求非常高,不仅涉及到模拟、信息处理等多种技术,还包括对所有数字加工环节的自动优化和管理。目前绝大多数制造企业都应用了数控机床,其数控系统主要采用的是“CPU+总主线”的结构形式,通过在线诊断和模糊智能控制的方式来对整个生产过程进行多通道的管控。除此之外,一些国内外先进企业构建的无人化生产线和无人工厂也是机电一体化技术和智能制造技术结合应用的典范。在这些生产制造系统中,工业机器人被大量使用,它们和数控机床之间可以通过物联网来实现互连互通,并通过构建基于人工智能的智能控制系统来对所有制造过程进行控制。
4结束语
总而言之,机电一体化技术作为实现智能制造方式所不可获取的一种关键技术,将其与智能制造技术进行结合应用具有重要意义,必须引起我们高度的重视。此外,智能制造技术和机电一体化技术的结合还会推动二者各自拥有各大的发展空间,这对机械行业的未来发展也将产生巨大的积极作用。
参考文献
[1]冉胜国.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].商品与质量,2016(20):68
[2]周怀疆.试述机电一体化技术在智能制造中的应用[J].引文版(工程技术),2015(36):240
[3]王昌祥.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].工业,2014(8):56
机电一体化职业决策范文4
关键词:智能控制技术;机电一体化;应用
【分类号】:TP273.5;TH-39
随着集成电路技术的快速发展,机电一体化技术越来越成熟,同时推动了机电一体化技术的广泛应用,在我国各个行业的生产和工艺过程中都应用到了机电一体化技术,提高了生产效率,改变了人们的生活。在科学技术竞争激烈的今天,智能控制技术在机电一体化系统中的应用改变了传统机电系统的成本高、效率低的工作模式,极大地提高了机电一体化系统的工作效率,推动了机电一体化系统不断进步和发展。
一、智能控制技术的主要特点和控制理论
在科学技术迅猛发展的今天,智能控制技术对于我们来讲已经不陌生,它被广泛地应用在了我们生活中各个方面。智能控制技术就是一种可以在无人操作和干预的情况下,通过智能软件驱动和运行智能机械设备,实现控制命令的一种自动控制智能技术。智能控制技术是计算机技术的重要发展和应用。传统的智能控制技术只能应用在机电一体化系统的最底层,在工作时需要人工的干预和操作。智能控制技术综合了多个学科的高新技术,充分实现了在各个领域的智能化。
智能控制技术的主要特点:
(1)智能控制技术应用在系统的高层控制单元,并不是简单的机械工作。
(2)智能控制设备具有较好的非线性特性,功能更加全面。
(3)智能控制设备可以根据不同系统的需要改变结构,适应整个系统的运行。
(4)智能控制设备具有自我寻优的特点。
(5)智能控制技术具有很强的组织控制功能和学习功能,可以满足不同领域多样化、多功能化的需要。
(6)智能控制技术是一个新型的控制领域,具有很大的发展空间和潜力。
智能控制技术是一门涉及多个领域的新兴学科,以计算机科学技术、自动控制技术、人工智能理论为基础,形成了智能控制技术的控制理论,主要包括了模糊控制理论、智能集成控制理论、神经网络控制理论、智能自动控制理论、混沌控制理论、遗传算法等,通过这几种智能控制理论的融合,形成了智能控制技术的主要理论和方法。
二、智能控制技术与传统控制技术的主要区别
1、智能控制技术是传统控制技术的高级阶段
传统控制技术是主要应用在各个领域生产工业的地层,主要完成一些简单的重复性机械工作,主要实现能够代替人力的功能。智能控制技术在传统控制技术的基础上,利用计算机,实现了智能化。智能控制技术的结构更加开放、多变,具有很强的组织控制能力、综合处理信息能力和学习能力。
2、智能控制技术和传统控制技术在控制对象和任务目标方面都有很大不同
智能控制技术的主要控制对象是高级的计算机系统,通过复杂的程序系统,以实现控制系统的非线性、不确定性、多功能的智能化控制命令为主要任务目标。传统控制技术的控制对象比较单一,通常只适用于线性、确定性的控制对象。
3、智能控制技术和传统控制技术的设计重点不同
智能控制技术的设计重点主要在于对不同控制对象和任务目标的数学模型进行识别、描述,通过数据库和程序代码,完成控制命令,实现任务目标。传统的控制技术主要运用了动力学方程和运动学方程等数学函数,来操作控制对象,实现单一的目标任务。智能控制技术可以实现混合控制,可以通过广义的数学模型,进行混合的数学控制过程,利用开闭环结构,通过定性定量的决策和控制,最终实现多模型、多状态的控制方式。
4、智能控制技术和传统控制技术的学习方式不同
智能控制技术主要是通过结合专业人士的成功经验,不断地学习和改进来获取知识。传统控制技术主要是利用各种方程式、定律和原理来获取知识。智能控制技术拥有模仿人的智能化功能,对于控制决策、控制对象的状态和控制环境的知识,可以综合运用,传统控制技术只能根据单一的控制命令来完成简单的控制任务。
三、智能控制技术在机电一体化系统中的应用
1、智能控制技术在数控领域的应用
随着科学技术的发展,数控行业间的竞争日益激烈,要求数控系统不仅仅要有较高的稳定性、可靠性、安全性和高精度性,而且要实现多样化的智能功能,因此智能控制技术在数控领域得到了广泛的应用。智能化的数控系统具有综合处理信息、扩展模拟处理智能知识、智能决策、感应控制环境的功能,在数控领域中可以通过数据库、程序代码,通讯网络等途径,实现自我学习、自我组织、自我控制、自我适应、自我修复、自我识别等功能。数控领域中很多的控制对象和控制任务没有明确的数学模型,也不能很好地建立数学模型,使用传统的控制技术无法实现任务目标,把智能技术应用在数控领域就可以很好地解决这个问题,实现任务目标,很好地实现控制效果。
在数控领域中运用智能控制技术的模糊控制理论,对于一些信息比较模糊的控制任务有着显著的效果,通过模糊控制理论进行优化控制数控系统的加工过程,并且可以用于诊断数控机床的运行故障,保证数控系统的运行安全。另外,智能控制技术的人工神经网络技术对于实现数控系统中插补运算和故障诊断有着重要的作用,可以利用人工神经网络的适应性神经元调节控制数控系统中开环闭环的结构增益。数控系统中的插补运算是整个数控系统的核心模块,它可以根据生产零件的加工起点和终点、形状、速度等状态信息,在加工起点和终点之间的位置插补一些中间点,实现数据点的密集化处理。
2、智能控制技术在机器人领域的应用
机器人通常要实现时变、强耦合和非线性的动力学特性,具有多方面的传感器信息,多种变量的控制系统参数,实现多样化、智能化的控制任务,这些要求都使得智能控制技术在机器人领域得到了广泛的应用。智能控制技术在机器人领域的各个方面都有重要的应用,例如机器人在行走过程中视觉传感器信息处理、自主障碍控制,行走的路径规划,行走轨迹的定位跟踪,机器人的行为动作状态,动作姿势控制等。通过智能控制技术实现机器人的自我学习、自我调整、自我适应的功能。
例如,机器人在码垛时对于智能控制技术的应用。机器人码垛作业,是由机器人、机器人夹具、标准箱输送设备对标准箱姿态的预处理,三者共同协调完成的作业。三者的工作节拍必须一致,避免任何一种工序出现等待,才能保证码垛作业按设计有效的进行,达到设定的码垛速度,机器人码垛作业流程图如图4所示。
由分拣系统分拣出的标准箱按种类分别送至1、2、3三个取件通道,每个通道为一种种类。通道末端设置标准箱姿态预处理抓取工位,当抓取工位标准箱姿态已处理如图1、图2、图3所示时,给出姿态完成信号;同时控制系统接到码垛工位空托盘到位完成信号。接到两个完成信号后,控制系统启动码垛机器人到达1、2、3号抓取工位并启动夹具抓取标准箱,当真空检测达到预定值,控制系统给出机器人码垛运动信号,机器人将抓取的标准箱,按规定的垛型分别码垛至723、718、715码垛工位的托盘上。运动中真空检测一直在监视夹具真空度,保证牢固抓取标准箱。标准箱码垛完成后,机器人返回零位待机状态。机器人抓取标准箱码垛运行中,若夹具真空度下降至低于高速运行设定值,机器人减速运行;若真空度下降至低于低速运行设定值,机器人运动停止并保持停止状态,防止掉箱。同时控制系统发出报警,人工进行干预后,复位后机器人回到待机工位,等待指令。
3、智能控制技术在交流伺服系统中的应用
在机电一体化系统中,交流伺服系统是一个重要的组成部分。交流伺服系统主要实现信号处理后转换成机械设备的动作,对于整个机电一体化系统的控制质量、控制效果和控制功能有着重要的影响。交流伺服系统是一个复杂的运行系统,对于交直流电动机有着时变参数和负载扰动的特点,并且控制对象非线性、不确定,因此不能得到交流伺服系统的精确数学模型,这时将智能控制技术应用到交流伺服系统中,结合交流伺服理论,实现了交流伺服系统的稳定可靠的运行,提高了系统各方面的性能指标。
通过运用智能控制技术的模糊控制算法,大大提高了交流伺服系统的响应速度,提高系统的灵敏度和性能,并且保证了系统具有良好的抗干扰能力,实现了交流伺服系统的自我学习、自我控制和自我调整。
结束语:
智能控制技术在机电一体化系统中发挥着越来越重要的作用,随着智能控制技术的不断发展,一定会推动着机电一体化系统朝着高度智能化和功能化的方面不断发展,为我国各个领域的经济科学发展发挥更大的作用。
参考文献:
[1]王成勤,李威.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].江苏徐州中国矿业大学机电学院,2013(02).
机电一体化职业决策范文5
关键词:机电一体化 教学改革 专业特色
中职教育旨在培养高素质的应用型人才,培养学生的综合职业能力。那么,中职院校要提高教学质量、提升教学效率,就应当依据国家职业标准,根据企业岗位任职需求,深化教学改革。
在教学改革过程中,我们要以转变教育思想为指导,以提高人才培养质量为目的,以人才培养模式改革与创新为主题,把机电一体化专业办成适应地方经济和社会发展要求的中职示范专业。
随着现代科学技术的迅猛发展,科学知识综合化、一体化显著加强,使得社会职业呈现综合化发展趋势,一些传统、单一的专业逐渐萎缩甚至消失。技工院校一体化教学改革的首要任务是:冲破职业教育传统观念的束缚,采用各种方式和途径,宣传、沟通、交流一体化教学改革的指导思想、基本原则及改革的必要性、重要性及可操作性,转变决策层、管理层及执行层对一体化教学改革的认识,建立以“就业为导向,能力为本位,服务为宗旨”的教学改革新理念。
一、以学生原有的知识结构和能力特点为基础
中职院校的教学必须以学生原有的知识结构和能力特点为基础,遵循循序渐进的原则,一步一步地引导学生突破应试教育情况下的学习习惯和方法,逐步适应职业学校的学习和教学。机电一体化技术是集机械、电子、计算机等学科于一体的新兴交叉学科,机电技术的发展对人才的知识、能力、素质结构提出了新的要求。为了适应市场需求,我们必须对现行的课程体系、教学内容和教学方式等进行改革,以满足制造业发展对人才的需求。教学改革,必须以社会需求为导向,以专业技术应用能力和专业素质培养为主线,以优化专业教学内容、课程体系为重点,加强专业教材建设、教师队伍建设和实践教学基地建设,逐步形成特色鲜明的高职办学模式。
二、以掌握岗位工作中相应知识的应用方法、形式和条件为教学目标
目前大多数中职院校专业基础课的教学目标仅限于本课程知识的掌握和理解,而不是以岗位工作中相应知识的应用方法、形式和条件等为教学目标,这就造成各专业基础课之间以及专业基础课与专业课之间教学内容和教学目标的相互脱节,无法相互支持、相互促进,无法形成教学目标与人才培养目标的统一。必须改革旧的教育思想和教育观念,形成新世纪所需要的、具有先进性和科学性的指导思想。
三、教学目标和考核标准应与企业要求一致
职业学校是为企业相应的工作岗位培养人才的,因此,职业学校的教学目标和考核标准理应与企业要求一致,坚持以企业的岗位职业能力需求为中心,以典型工作任务的工作过程为主线,以校企双方交流融合、资源共享为前提,从教学策划、教学准备、教学组织、教学评价到教学改革等方方面面都坚持使教学内容符合职业能力需求,创建一套能够保证学生职业素质培养、职业技能形成的一体化教学新标准,使学生在校期间逐步具备企业员工所应具备的思想观念、行为习惯和实操技能。
在教学过程中,教学场所是十分重要的,决定了教学的效果,所以要加强一体化教学设施的建设。理论与实践“一体化教学”的专业教室融教室、实训、考核于一体,使专业教室具有多媒体教学、实物展示、演练实训、考核强化训练和考核评定等多种功能,营造出良好的职业氛围和环境。教师在专业教室上课可以边讲边练,使学生在模拟工厂的环境下学习。在学习过程中,学生既可以对照实物学习构造原理,又可以进行实际动手训练。教学方法直观、灵活,教学形式生动、活泼,激发了学生的学习热情,调动了学生的参与性与主动性,有利于拓展学生的能力,发展学生的潜能,从而培养大量综合型人才,大大提高教学质量。同时,也节约了教学时间,提高了教学效果。
职业学校的学生毕业后面临的实际情况是千变万化的,他们必须具有较为系统的知识和灵活应用的能力才能更好地适应企业工作。因此,职业学校必须以企业要求为方向,把包括基础课在内的理论课和实践课整合为一个有机结合、相互支持、相互促进的整体,使学生充分认识到理论对实践的作用,引导他们进行理论应用于实践的方法的探索和总结,进行实践上升为理论的训练,从而提高在扎实理论基础上的灵活应用能力。
参考文献:
[1]张超,刘爱云,等.高职机电一体化专业教学计划改革初探[J].中国科技信息,2007(22).
机电一体化职业决策范文6
关键词:机电一体化;技能课程;教学评价
中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)09-0158-03
课堂教学是学校完成教学任务,促进学生发展的主要手段,课堂教学评价效益如何,直接决定学校教学质量的好坏。教学评价的正确与否,既关系到教师能否改进自己的教学理念与方法,又关系到课堂教学中学生主体作用的发挥,同时,关系到教学能否适应学生发展的需求。
教学评价的概念
所谓教学评价,就是利用教育评价的理论和技术对教学过程及其结果是否达到一定质量要求所做出的价值判断。通过评价,教师可以发现教学中存在的问题,反思和改善自己的教学过程及方法;通过评价,也可以使学校教学管理部门了解教学情况、总结经验并改进工作,最终为学校决策层提供决策依据;通过教学评价,学生可以表达对课程设置、教学设施、教师教学等方面的意见,学校和教师可以及时掌握学生的实际需要。教学评价会使高职院校教学管理更加科学化、规范化,是高职院校教学管理实行宏观监控的一种有效手段。
机电一体化专业技能课程教学评价方法与创新
(一)本课程教学评价的方法
我们把基于项目学习理论应用于实际教学之中,在新模式的引导下,我们对传统评价方法进行相应的变革:过程评价和总结性评价相结合,用社会评价来补充校内评价,用学生互评自评、教师评价来替代教师独自评价,建立多元开放式的评价体系。
(二)创新教学评价方法
教学评价的对象 机电一体化专业技能课程的教学评价对象是课堂教学系统。这一系统由教师、学生、教学过程和教学手段等要素构成。而传统的教学评价对象主要是对学生进行评价,评价对象过于片面化。对整个教学系统进行评价,既可以对学生学习中起导向作用,又可以引导教师勤奋工作、完善教学,还可以总结教学经验,为学校管理层提供决策依据。
针对课程特点采用与之适应的评价方法 根据高职机电类课程的特点,在进行专业课程课堂教学时,不太强调理论推导,却比较强调掌握专业技能,因此,课程课堂教学应突出职业性、实践性的特点。机电专业的基本技能训练课,课程内容是机电专业的入门技能内容,通用性强,其最终评价标准应源于企业生产一线的生产性标准,以绝对评价法为主,让学生树立成本意识和质量意识,有利于培养学生良好的职业素质。专项技能实训、实验等实践课程,其内容都是专业教学内容,学生所掌握的技能只是专业技能中的某一部分,通过这些知识的学习,学生可以了解生产中各个技术环节的衔接及人员之间的配合。因此,这类课程应采用过程评价法为主的多元评价方法。综合实训类课程,是将多门专业课程内容通过一个实训项目进行有机整合,使学生在实训过程中锻炼技能,目的是使学生达到准技术人员的标准。这种实训项目需要用到各方面的资源,所以其评价应考虑多方面因素,因此,应采用过程评价、绝对评价、社会评价等多元化评价方法。
评价内容突出企业特色 职业教育是开放性的、社会化的教育,职业学校的办学质量只有得到用人单位、学生与家长的认可,才有实际意义。社会的多角度评价不仅能保证学校教学为社会经济发展带来效益,还能提高学校的声誉。
机电一体化专业技能课程教学质量评价的实践研究
(一)实验目的
以《钳工实训》技能课程为例,对该课程教学进行评价,不仅可以检查学生的学习效果,还可以检查教师的教学质量。通过教学评价,可以引导学生积极正确地学习,还可以使教师不断完善教学,提升其专业素养。
我们首先于2009年9月至2010年1月在本校机电一体化专业进行了实验,实验类型有:(1)教师的课堂教学评价:学生对教师的评价,督导组、企业专家对教师的评价,家长对教师的评价,同行对教师的评价,教师自我反思等。(2)学生学习评价:教师对学生的评价、小组对学生的评价、学生自我评价、学生的学习效果。
(二)实验方案
以《钳工实训》技能课程教学为例,确定实验班为机电高职2007级1班和2班,基于项目活动来设计教学,教学过程中以学生为主体,教学评价兼顾师生双方,采用多元化评价体系以促进教学质量的提高。对照班为机电高职2007级3班和4班,对照班采用传统的教师基于教材章节内容按部就班地授课,教学过程以教师活动为主线,教学评价以教师对学生的独立评价为主。实验前两班的学习水平相当,教师为同一人。
(三)实验实施
实验实施时间为2009年9月至2010年1月。安排5节实验课,课程内容为有跨度的5个技能知识模块。分别安排督导组、企业专家、教师同行、家长代表在实验班和对照班听课随后评课。
每周学生填写教师测评表,对教师教学提出建议。每次课都进行教师对学生、小组对学生、学生对自己的评价,以便为学生学习提供正确的指引方向。
(四)实验结果