机电一体化的工作环境范例6篇

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机电一体化的工作环境

机电一体化的工作环境范文1

关键词:高职;机电一体化专业;一体化课程体系;技术路径

近年来,随着国外先进职业教育课程建设理念与技术的逐步引进与推广,工学结合作为职业教育的重要特征也逐渐得到认同。广州市工贸技师学院顺应国内外市场对技能型人才的需求,即技能人才需具备综合职业能力和奠定持久的职业生涯发展,在机电一体化专业建设中,提出构建工学结合的一体化课程体系的工作目标,并在具体的教学中实施。

机电一体化专业课程体系改革的必要性

长期以来,我国职业教育所采用的课程体系多为学科课程体系,其基本特征是以学科内容为中心设计课程,依据不同学科之间的相关性,按照先后顺序开设教学科目。虽然学科课程体系具有逻辑性和系统性较强的优点,但是,随着科学技术和产业组织结构的发展,其缺点也日益凸显,如学科课程忽略世界的整体性,将原本内在统一的科学、艺术、道德割裂开来;学科课程强化“精英文化”,强化少数人利益,与“大众文化”割裂开来;学科课程以灌输学科知识为宗旨,过多倚重接受学习,忽视发现学习、探究学习、行动学习在人的发展中的价值,忽视社会经验的获得和实践能力的形成;学科课程的系统性不能等同于职业活动的系统性,学科课程所强调的抽象概念和理论与职业教育的应用性、实践性要求不相符。

进入新时期,现代企业和社会管理步入了以过程为导向的综合化运作时代,强调劳动者专业能力、社会能力及方法能力的综合运用,孤立的学科课程体系与此需求相去甚远。因此,改革长期徘徊在职业教育领域的学科课程体系,构建适应社会经济发展和企业用人需求的新课程体系势在必行。

在机电一体化专业的学科课程体系中,课程主要分为专业基础课程和专业实训课程,专业基础课程强调《工厂电气控制技术》、《电工电子技术》、《机械制造技术》、《单片机与接口技术》、《液压与气动技术》、《自动检测技术》、《机电一体化技术与系统》等专业理论知识的学习,专业实训课程强调《金工基本技能实训》、《机电设备拆装》、《电子电工专项技能实训》、《机电一体化技术实训》基本操作技能的训练,不管是理论知识的学习,还是单项技能的训练,学科课程体系均从片面的片段的角度看待本专业的整体性职业活动,没有与完整的工作过程建立一种直接的联系,对专业人才完成一项综合性工作任务所需的综合职业能力培养非常有限。因此,改革机电一体化专业的学科课程体系,构建工作过程导向的课程体系势在必行。

机电一体化专业课程体系改革的技术路径

职业教育是为人们胜任职业活动和通过职业活动实现人的发展而提供的教育,具有完整的工作过程是职业教育的基本要求,因此,职业教育过程中的媒介和手段都应是工作化的,必须将具体的工作情境置于教学过程之中,并以工作性思维来构建教学过程,根据职业教育的特征和规律,课程设计开发要体现“在工作中学习,在学习中工作”的理念。

基于工学结合的一体化课程体系改革理念,在机电一体化专业课程体系构建中,课程的设计和开发必须以工作为基础,并保证以工作为基础的教学过程必须产生胜任现实工作的能力。校企合作的核心是认识企业的工作形态和工作内容,并将其充分而有效地呈现于教学过程之中,聘请企业专家参与课程建设、签订校企合作合同、组织师生企业实习,其目的都是为了保证“工作呈现”的有效性。

因此,在机电一体化专业课程体系构建中,本专业一体化课程体系的开发设计技术路径如下:行业、企业情况分析和岗位工作分析召开实践专家访谈会提取典型工作任务一体化课程转化确定学习任务设计教学计划编制学习材料(工作页等)开发投入实施。

行业、企业情况分析和岗位工作分析通过企业调研,与企业实践专家访谈,与企业工程技术人员探讨,观摩企业实际生产运作等途径,分析行业、企业实际工作情况和对技能人才的用人要求,确定本专业技能人才的就业领域有:电气设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维修;电气、机电产品生产现场的工艺实施;仪器仪表的配置、检测、调试与维修;机电一体化工程项目的施工、维护及技术服务;机电类产品的营销与售后服务;机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。

召开实践专家访谈会,提取典型工作任务向若干机电一体化行业的企业一线人员发放“实践专家工作职责调查表”,分析企业一线技能型人才的个人工作经历和现从事岗位工作职责、工作内容,从而遴选符合参加实践专家访谈会条件的企业实践专家。学校确定课程开发主持人、专业骨干教师及聘请的实践专家之后,召开实践专家访谈会。会上,在课程开发主持人主持,专业骨干教师配合下,引导企业实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”,“实践专家职业发展阶段分析表”要求每位企业实践专家列举从进入机电一体化行业开始到成为实践专家的发展过程的若干阶段及其每一阶段所从事过的、有挑战性的、完成工作的过程能够提高工作能力的有代表性的工作任务实例。待所有实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”后,课程开发主持人引导实践专家配合,从所有填写后的“实践专家职业发展阶段分析表”中提取代表性工作任务,最后根据人才培养目标要求分析确定典型工作任务并按从入行到实践专家的职业发展阶段进行排序。机电一体化专业提取的典型工作任务,按照初级——中级——高级——技师的职业发展排序,通过企业实践专家分析,共提取了“机电设备装配、调试与维护”、“电气控制柜的安装调试”、“机电一体化系统疑难故障诊断与检修”等16个典型工作任务。

转化确定学习领域课程根据职业教育规律和目标,按照一个典型工作任务转化为一门学习领域课程的原则,在企业实践专业和学校专业骨干教师的共同讨论分析下,将职业行动领域中的典型工作任务转化为职业教育领域中的学习领域课程。机电一体化专业最终确定的学习领域课程有:“电气安装”、“机电设备疑难故障检修”、“机电一体化系统设计”等16门课程,每门课程均体现一项完整的工作任务。

设计学习任务,编制教学计划根据地区区域经济发展水平和学校教育教学基本条件,对应每一门课程,开发设计若干学习任务。学习任务可以直接来源于企业,也可以由学校根据工作任务要求设计开发,但它原则上是一个完整的工作任务,能体现完整的工作过程。机电一体化专业开发设计的学习任务有:“工具和仪表检修”、“齿轮传动机构拆装与测绘”、“常见机床动力电路安装与检测”、“自动生产线总装与调试”等58个。在学习任务的排序上遵循由易到难的排列原则,低年级设计数量较多的引导性较强的学习任务,高年级设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务,完成所有学习任务的,其目标实现之和应该大于或等于所属一体化课程的目标。学习任务设计完成后,根据学校实际师资情况和设施设备情况,以及教育教学秩序要求,确定每个学习任务的学习与工作时间,编排可执行的教学计划。

学习材料(工作页等)开发,投入实施根据学习任务的目标要求,学校专业骨干教师到相关企业收集企业实际生产任务的工作素材、行业标准、企业标准、工作规范要求等,运用编写学习材料的规范要求和技术方法,聘请企业专家与专业骨干教师共同编制教学材料,例如工作页。学习材料开发完毕后,学校组织行业企业专家和课程开发专家评审课程体系成果材料,评审通过后投入实验。

机电一体化课程体系的实施

目前,广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学,其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点:(1)新课程不仅让学生掌握知识和技能,而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力,有利于学生持久的职业生涯发展;(2)新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯,使学生转变成为探究知识的主体,可以提高学习主动性,增加学习兴趣;(3)学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼,对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助;(4)学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境,能够满足学习需求。

通过一个周期的实施,总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑,才能保证课程构建和实施均能取得成功。

教学组织模式课程实施应该以学生为中心,即学习的主体是学生,学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展,因此必须将学习作为工作过程(即教学过程)的中心,以学生自主理解和完成工作任务作为教学的基本手段,并指导学生将理解和完成具体工作任务的能力转化成为适应变化的策略。学校的一切资源,包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础,都应服务于学生的学习过程(即工作过程)。按照完成一项工作的基本思路,课程实施应具有完整的工作过程:获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。

师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务,学习任务由工作任务转化而来,在课程实施过程中,教师仅仅起到引导和服务的作用,因此,对教师的工作实践经验,对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前,职业教育界的教师多来自大专院校,缺乏企业实际工作经验的占大多数,势必对工学结合的一体化课程实施带来影响,所以,学校在考虑推一体化课程实施的同时,要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道,让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。

学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备,创设尽量真实的学习工作环境,让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务,因此,学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备,要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发,从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发,规划设计学习工作环境,也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中,每一学习工作站均划分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域,方便学生自主检索学习工作过程所需的资源,养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯,并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流,互相学习。

总之,构建实施机电一体化专业的工学结合一体化课程体系是一项系统工程,不仅仅是一种课程组织方式的改革,而是一种更深刻的课程价值观的变革。课程是为学生提供教育服务的直接载体,建设符合企业用人要求、能够保证学生持久职业生涯发展的课程是我们义不容辞的责任和义务。

参考文献:

[1]赵志群.职业教育与培训学习新概念[m].北京:科学出版社,2003.

[2]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[m].北京:清华大学出版社,2009.

[3]陈宇,陈李翔,赵志群.技能振兴:战略与技术[m].北京:中国劳动社会保障出版社,2009.

机电一体化的工作环境范文2

教材是知识的主要载体,教材的选择对基于工作环境的机电一体化专业计算机基础教学活动的开展起着基础性的作用,直接关系到教学质量的提高和学生实践能力的培养,因此教师要合理的选择教材。首先,要坚持任务驱动和实践导向的原则,提高教材编写的深度和广度,在教材中必须涉及到典型的工作任务,并通过实际的案例和情境模拟等方式训练学生的实际操作能力。其次,教材要突出实用性、开放性和职业定向性,同时要重视教材编写的前瞻性,避免将职业能力简单的理解为实际操作能力。因此在进行教材的编写中,教师要把握岗位工作过程中的能力需要和对计算机知识的深度和广度进行恰当的编写,为提高学生应用计算机知识的能力创造有利的条件。

(二)创设合理的教学情境

职业学校的学生拥有自身的优势和特点,因此教师要结合课程教学的目标和学生的实际需求,合理的创设教学情境。职业学校学生具有较强的实践能力,同时思维能力和创新意识逐渐增强,教师要把握这一特点,合理的创设教学情境。一方面教师要可以将机电一体化专业的工作环境作为主要的教学情境,使学生对未来的工作环境有一个清晰的认识,同时在工作环境中引导学生用计算机知识和机电一体化专业知识解决实际中的难题,不断提高学生的分析能力和解决问题的能力,另一方面,教师可以设置问题情境,为学生设置一定的任务,使学生自觉的融入到机电一体化专业计算机基础的学习中,引导学生运用所学知识去分析和发现,不断提高学生的综合能力。可见,创设合理的教学情境是教学活动的良好开端,能够使学生形成对工作环境的正确认识,并激发学生运用所学知识解决实际问题的欲望,推动了学生综合能力的培养。

(三)采用先进的教学方式

就基于工作环境的机电一体化专业计算机基础教学而言,需要摆脱传统教学观念的束缚,避免讲授式教学方式,而是最大限度的尊重学生的主体地位,让学生做学习的主人。在不断的教学实践中,诸多先进的教学方式应用于基于工作环境的机电一体化专业计算机基础教学,并取得了显著的成效。首先,任务驱动教学模式。任务驱动教学模式在在构建主义理论的基础上,坚持学生为主体和教师为主导的教学理念,通过教学情境的有效创设,激发学生的学习兴趣和求知欲望,为学生安排明确的任务,真正的使学生在做中学、学中做。可见任务驱动教学模式是符合学生身心发展特点的教学模式,能够激发学生的创造力和想象力,对提高教学质量以及培养学生分析问题和解决问题的能力起到了积极的促进作用。任务驱动教学模式充分的尊重了学生的主体地位,巧妙的将讲授的知识蕴含在了教学任务之中,然后学生通过自主合作学习和相互交流合作,完成学习任务,因此任务驱动教学模式主要包含着设计任务、明确任务、完成任务和评价任务几个环节,为培养学生分析问题以及运用理论知识解决问题的能力创造了良好的条件,同时有效的培养了学生的创新意识和创新能力,学生逐渐养成去发现问题和思考问题的学习习惯。第一,任务的设计,在基于工作环境的机电一体化专业计算机基础教学中,教师要结合教材的内容和学生的实际需求,选择典型的项目任务作为教学的任务。在任务设置以前,要对学生进行相应的动员活动,向学生简要介绍任务的意义和重要作用,然后引导学生参与到任务中来,积极的收集相应资料,激发学生进行项目任务实施的兴趣;第二,要进行任务的确定,即向学生传达完成项目需要的任务要求,并根据学生的能力情况划分为小组,推选出小组负责人,然后制定相应的学习计划并落实好分工,一般而言,要根据任务的难易程度和学生的能力,确定小组成员。在小组各个成员明确项目任务以后,在进行项目的实施,在任务实施的过程中,教师要充分尊重学生的主体地位,对学生加强引导。在实际的工作环境中,学生由于受到自身知识结构的限制,会遇到一些难题,这就需要教师进行适当的引导,同时需要加强对学生实际职业能力的培养,强化基于工作环境的案例教学和任务教学,注重以任务引领型项目诱发学生兴趣,使学生切实感到计算机在现实工作中的实际需要。应以学生为本,注重“教”与“学”的互动,通过实际案例分析和上机实训操作等实践项目活动,让学生在活动中真正体验职业教育的特色。最后,要对学生的任务完成情况进行科学的教学评价,做到过程评价与结果评价相结合,尤其是要突出过程评价,结合课堂提问、实作测试、课后作业、任务考核等手段,加强实践性教学环节的考核,并注重平时考核。强调目标评价和理论与实践一体化评价,注重引导学生进行学习方式的改变。强调课程结束后的综合评价,结合具体实践活动,充分发挥学生主动性和创造力,注重考核学生动手能力和在实践中分析问题、解决问题的能力。在项目实施的过程中,展示学生的作品,由制作者介绍该项目的设计思路和做法,由其他学生互相点评,教师进行总结性讲评,总结项目结果的优点和不足,使学生对项目的结果有感性认识。其次,反思型教学的应用。由于机电一体化专业的计算机基础教学是放置在一定的工作环境中,由于缺乏实训,学生可能会遇到一系列的问题。这样教师可以进行反思型教学,即为学生设置一定的问题,引导学生思考和探索,进而培养学生的思维能力和创新意识,为学生综合能力的培养奠定坚实的基础。

(四)进行科学的教学评价

教学评价是为教学活动信息反馈创造了有利的条件,因此教师要加强对教学评价的重视,尤其是过程性评价,对学生进行综合全面的评价,及时发现学生在学习过程中存在的问题,并予以纠正,同时加强对学生学习方法和学习态度的重视,对表现积极的学生进行表扬,树立学生的自信心和自尊心,激发学生参与到学习中的积极性。此外,教师要结合教学评价中反应出的问题进行教学反思,为后期教学活动的开展提供参考和依据,不断推动教学活动的改革和创新。

(五)加强校内外实训基地的建设

职业学校是为社会培养复合型人才的主要阵地,为了提高机电一体化专业学生的综合实践能力,需要将教学活动融入到工作环境中,这就对实训基地的建设提出了更高的要求:一方面学校要加强对实训基地建设的重视,配备健全的设备,为学生培养实际操作能力创造必要的条件加强具有机电一体化特色的专业实习实践基地及其相关设备的投资建设力度,为机电一体化类课程及其专业的学生提供足够丰富的实习实践动手机会,以真正提高机电一体化类课程的专业实习实践能力水平;另一方面提高实训教师的综合素质,特别是动手操作能力,这就需要建立一支双师型教师队伍团队,使其接触生产一线、实训一线进行具体的操作实践,也可以直接从工厂一线抽调工程师充实教师队伍。

(六)结束语

机电一体化的工作环境范文3

关键词:机电设备 故障 可靠性 探讨

Abstract: this paper introduces the electrical and mechanical equipment fault diagnosis technology, the development situation of the mechanical and electrical integration equipment fault characteristics are analyzed, the corresponding diagnosis methods and electromechanical integration equipment's maintenance method. The mechanical and electrical product reliability are discussed, the aim is to increase the quality of mechanical and electronic products.

Keywords: mechanical and electrical equipment reliability is discussed

中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:

引言机电一体化系统技术发展至今已成为一门有着自身体系的新型交叉学科,机电一体化产品不断进入生产与生活领域,人们对机电产品的可靠性也提出了更高要求。可靠性是设备或产品在规定条件和规定时间内,完成规定功能的能力。由于机电设备具有独特的故障特点和可靠性特点,所以我们不能用传统的故障排除诊断方法进行维修。引入跨学科的理论和技术,把先进的理论与实践应用相结合,进一步完善目前的技术,将是今后主要的发展方向。

1、机电一体化设备的故障特点

机电一体化设备是企事业机械加工中的关键设备,一旦设备出现故障,影响和损失往往很大,因此,为了发挥机电一体化设备的效益,需充分合理使用设备,对其进行动态监测管理,做到故障预前处理。

1.1 机械设备故障特点

机械设备的运行过程是一个动态过程,在不同时段的测试数据是不可重现的,用检测数据直接判断运行过程中的故障也是不可靠的。

从系统特性来看,机械故障特点具有随机性、连续性、离散性、缓变性、突发性、问歇性和模糊性等,其产生原因往往有一个故障多个原因和多个原因同时作用产生某故障结果。

2.2 电子设备故障特点

电子设备的故障特点具有隐蔽性、突发性、敏感性(如对温度、湿度等外界条件),机电一体化系统除具有原有机械和电子设备的特点外,又增加了故障转移性、表征复杂性、集成性、融合性和交叉性等特点。

2、机电一体化设备的故障诊断方法

由于机电一体化设备所具有的独特特点,所以我们对设备故障的分析应该机、电有机结合,转变思维方式。首先,要对机电一体化设备作一个深入的分析了解,熟悉各功能模块框图,根据各组成部分的功能、组合形式和工作环境,分析故障可能的形式和影响程度,必要时可作故障树分析,根据故障发生的现象,层层分解,找出故障形式的逻辑关系与可靠性有关的因素,弄清产生故障的实质和根源。

机电一体化设备的故障分析诊断法有故障树分析法、自诊断法(故障代码、故障指示灯、报警等)、温度检测诊断法、压力检测诊断法、振动检测诊断法、噪声检测诊断法、金相检测诊断法和时域模型分析法等。

在具体诊断时,可注意以下几点:

(1)先机后电,由于机械结构的直观性,可以用肉眼看到明显故障现象,如断裂、变形、打滑、卡死等,所以先从机械部分人手,检查机械部分故障。一般地说,由于机械的工作特点,它是执行元件及驱动元件,更容易产生磨损引起变形而发生失效;

(2)先外后内,由执行元件到控制元件到驱动元件逐个检查,找到故障源头;

(3)先干后叶,先分析主要部件,后分析次要部件,重点分析结合部零件和接口部件。

3、常见故障分类

3.1常见的设备故障判断方法:

3.1.1按故障有无指示和报警,可分为有诊断指示故障和无指示故障。高级机电一体化设备控制系统都有自诊断程序,,一旦发现故障则会立即报警或者指示说明在屏幕上显示,结合系统配备的诊断手册不仅可以找出故障发生的原因部位,而且提示排除方法。无诊断指示通常由于上述诊断不完整所致。

3.1.2按故障出现对工件或对机床有无破坏可分为破坏性故障和非破坏性故障。

3.1.3按系统的或然性,分为系统性故障和随机性故障。系统性故障是指满足一定的条件则一定出现的确定的故障;而随机性故障是指在相同条件下偶尔发生的故障。

3.2常见的设备故障可分为电气故障和机械故障:

3.2.1 常见电气故障

故障发生的部位可分为硬件和软件故障,硬件故障是指电子电器件、印刷电路板、电线电缆、接插件等不正常状态甚至损坏而引起的的故障,硬件是需要修理甚至更换的。而软件故障则需要输入或修改某些数据甚至修改加工程序方可排除故障。

3.2.2 常见机械部分故障

以机床的运动品质来衡量,机床运动动态特性下降,在这种情况下,机床虽能正常运转却加工不出合格的零件。产生这种故障的原因往往是机床定位精度超差、机械传动反向间隙大、造成失动量变大、运动不平稳、机床主轴轴向径向跳动精度超差、机床导轨位置精度超差、丝杠螺母副精度下降及温升。这类故障必须用检测仪器确定产生误差的环节,然后通过对机械传动系统,数控系统和伺服系统的最佳化来调整排除。

4、机电一体化设备可靠性分析及提高可靠性对策

所谓可靠性就是产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。机电设备的可靠性与机电设备的使用环境、工作条件、运行情况和维护保养有关还与各个组成单元自身的可靠性有关。机电一体化设备的技术含量非常高,机械零部件配合精度高,制造工艺复杂,控制系统电路复杂,必须在良好的工作环境中运行,有些设备要求恒温、恒湿及防震等,这些机电一体化设备只有在良好的工作环境中才能保持良好的可靠性。机电一体化设备的可靠性可用可靠度来表示R=R1R2R3。R为整个机电设备的可靠度。R1为机械部分的可靠度,R2为电器部分的可靠度,R3为接口部分的可靠度。为了提高整个机电一体化设备的可靠性,必须合理使用设备,杜绝超负荷加工,对其工作环境进行监控。另外对设备的组成部分进行分析,提高各组成部分的可靠性,找出薄弱环节,加强维护保养,合理配置备件。

4.1 影响机电一体化设备可靠性的因素

4.1.1元器件失效

元器件是机电产品可靠性的基础之一,很多机电产品的失效是由于元器件的性能和质量问题造成的。按照概率运算法则,整机的失效率等于各组成部分的失效率之和。因此,应该严格挑选失效率低的产品用于实际系统。

4.1.2 元器件的联接与组装

机电一体化设备控制系统复杂,电气元器件之间纵横交错,要保证整机的可靠性,就必须解决好联接与组装的可靠性,而插接件的接触不良会造成信号传送失灵,是产生系统故障的原因之一。此外,由于温度湿度变化较大,油污粉尘对元器件的污染以及机械振动的影响都会影响系统的可靠性。

4.1.3电磁干扰

机电一体化设备是利用电能进行加工的电气控制设备,在运行中必然伴随着电磁能量的转换,往往一方面对周围环境发生影响,同时,另一方面本身也会受到所处环境电磁干扰的影响。作为机电一体化的产物,电磁环境和电磁干扰问题是一个极为复杂的问题,一般,电磁干扰源引入数控系统的主要途径有:

(1)交流供电系统受邻近大功率用电设备启动、制动影响,造成电源电压波动,以及电器开关接通断电时由电火花产生的高频电磁干扰;

(2)直流电源负载能力不足,缺乏足够稳定的功率储备,造成直流电源电压随负载变化而波动;

(3)电源与地线的线径太细或布局不合理,电子元器件相互之间通过公共的导线阻抗,发生信号畸变或交叉干扰;

(4)控制信号引线过长又没有采取必要的屏蔽隔离措施,或于强电信号秉性走线易受电磁噪声的干扰产生错误信号,尤其对于高频脉冲信号若处理不当极易发生信号畸变。

4.2 提高机电一体化设备可靠性的措施

提高机电一体化设备的可靠性通常可以采用三种办法:一种是采用可靠性高的元器件进行设计,当系统出现故障时用诊断的方法定位故障所在并迅速排除。这时,一般要中断系统的正常工作;另一种是采用容错技术,必要时对重要部位可以采用亢余设计组成一个可靠性较高的系统。还有一种方法,就是用提高机械工作精度(如运行精度、加工精度、控制精度等)来获得。

机电一体化的工作环境范文4

随着煤矿资源开采难度的加深,机电一体化技术也被广泛地运用到煤矿机械中去。但是,机电一体化技术作为煤矿机械设备的核心技术也并不是一成不变的。当前,许多拥有丰富煤矿资源的国家都在加强对机电一体化技术进行研究,以此来确保煤矿机械能够朝着智能化、信息化、自动化的方向发展,减少煤矿工作中安全事故的发生,提高工作安全,提高工作人员的生命安全,并在此基础上,有效地提高工作效率,使得煤矿的开采能够提升到一个新的层次中去,实现经济效益与安全生产双赢的局面。因此,在今后的机电一体化技术改革创新中,机电一体化技术要提高其通信能力,要加强对危机预警软件的开发研究,研究出新的安全监控系统,提高煤矿机器人工作的智能多样化。

2煤矿机械与机电一体化技术

2.1安全监控技术

煤矿工作是在井下进行,由于井下环境恶劣,存在着许多的不安全因素,对工作人员的安全工作和生命安全带来威胁。机电一体化技术能够及时地对煤矿工作环境中的有毒气体进行监控,并及时地预警给煤矿施工人员,有利于工作人员及时作出防范措施,从源头上来避免有毒气体的泄露给工作人员的生命安全带来隐患。在煤矿机械中运用安全监督技术,能够有效地提高安全监督系统的工作性能,及时地对设备故障进行排查,对设备故障的部位精准到位地运用数据显示出来,并能够自动化地对设备异常进行纠正,对设备故障发出警报,以此来避免因为设备故障耽误了工作的顺利进行,给工作人员的生命安全带来威胁,造成企业巨大的经济损失。

2.2节能损耗技术

煤矿工作进行中,因为煤矿机械设备的性能不高,操作难度比较大,常有资源能源浪费的现象出现。为了提高煤矿工作的工作效率,减少工作运行中能源损耗,就要加强对煤矿工作的管理,还应该要对其相应的设备进行技术革新。采煤机是传统的煤矿工作运行中对资源能源耗费现象比较严重的机器设备之一,传统的采煤机以液压技术来对其工作的开展进行牵引,液压技术具有不稳定性,导致牵引力不足,为了提供充足的牵引力,需要提供大量的能源消耗能量来进行补充,且对设备的损害大,导致能源损耗过大。现在采煤机运用电气一体化技术进行牵引,因为电流具有稳定性,所以能够提供平稳的牵引力,有效地降低设备在工作过程中的磨损程度,减少设备维修的次数,有效地实现了节能损耗,提高了煤矿工作的安全可靠性,提高了煤矿工作的工作效率,促进了企业经济的快速发展。

2.3机械自动化技术

传统的煤矿工作一般都是由人工来进行施工,机械只是起到辅助作用,导致人工的工作强度大,给工作安全和生命安全带来了威胁,不利于提高煤矿工作的工作效率,给煤炭的产量和质量都带来了一定的影响。机电一体化中的机械自动化技术运用到煤矿机械中去,能够有效地实现施工管理以及施工机械化。机械自动化技术的运用,能够使用机器代替人工进行施工,通过对机器人的控制,及时迅速地检测出施工环境的有毒气体,进而确定工作的安全方式。能够有效地减少施工人员工作的强度,提高施工人员工作的安全可靠性,还能够及时地将发现异常现象以图文的方式反馈给管理系统,然后提交到施工管理部门处,通过对异常现象进行分析,技术做好防范措施,有利于提高工作质量,保证工作人员的生命安全。

3结语

机电一体化的工作环境范文5

【关键词】传感器检测机电一体化

作为机电一体化系统的核心部分,传感器技术在机电一体化系统中发挥的作用不言而喻。传感器能够反映对象的特征以及状态,提供待测对象一些必要的信息。传感器技术将温度、流量、速度等物理量转换成对应的电信号,或者是将点信号进行放大、标度变换等加工处理。传感器与检测技术能够满足机电一体化对于快速、可靠地得到所需要的信息的要求,但需要控制在传感器与检测技术上投入的资金。

一、传感器技术的现状

传感器,是一种能够感觉待测量然后根据一定的比例转换成输出信号的装置。在机电一体化系统中,以传感器为基础的检测技术主要功能是检测系统本身和操作的对象,以及系统作业的环境,提供必要的信息来保证系统的正常作业。如今的现代社会已经全面进入了电子化时代,电子信息的类别也得到了越来越大的扩展,信息传递的速度得到了极大的提升。

二、传感器与检测系统在机电一体化系统中的具体应用

检测传感技术广泛运用于石油工业机电一体化系统中,能够为系统持续而稳定地提供各种必要的信息,以此实现石油工业机电一体化系统精确地自动控制与自动调节。

1.传感检测技术在石油工业加工过程中的应用。传感检测技术在石油工业工件过程的应用。对工件过程的检测与监控相对其他过程是研究最多、应用也最多的一个工序,以此来达到提高工件的质量的效果。自从上世纪八十年代以后,工件识别以及在工件安装流程的监控得到了越来越大的重视。对工件的识别,是指检测即将进入机床的工件的质量是不是达到了要求,在对工件的识别过程中,还需要注意检测工件的位置以及姿态是否达到了要求。

对设备的检测传感。在对材料的切除过程中,主要用到了刀具以及砂轮等设备。在刀具和砂轮的切削以及磨削过程中,设备会出现一定的破损状况,从而导致工件的精度以及表面达不到设计的要求。据统计,在包括石油工业在内的所有工业中,刀具的失效是导致机床故障的主要因素,因为刀具的失效而导致的停机是NC机床所有停机事故的五分之一到三分之一,这个比例是相当大的。因为设备的失效也会导致安全事故的发生,甚至是重大事故的发生。由此可见,必须要加强对加工设备,尤其是刀具砂轮设备的监控举措。而实现对加工设备的监控,必须要运用到检测与传感器技术。

2.传感器在石油工业中工业机器人的应用。石油工业中的工业机器人能够准确操作,主要是因为机器人通过传感器来感知工作环境以及自身的工作状态。具体来讲,感知自身状态通过传感器来获得位置、速度等必要信息。工业机器人对操作的对象以及对工作环境的感知通过传感器对温度、流量等信息的感知来实现。不论是机器人对自身的感知还是对外界的感知,对于机器人实现自动控制与调节都至关重要。机器人的传感器,具体来说,是指光电开关、电涡流等。通过这些传感器,机器人能够实现对每个细节以及极限位置的检测与控制,这些传感器也保证了机器人的重复精确定位、轨迹精确功能以及安全动作要求。

三、传感器与检测技术在石油工业应用的发展趋势

目前,我国的传感器产业虽然无法满足石油工业发展的的需求,在传感器技术以及制造方面与国外也有一定的差距。但从市场方面来看,传感器在我国有着相当大的发展前景,其市场也是相当的广阔。要提高我国的传感器的研究水平,需要提高对技术的研究以及积极引进国外先进设备。传感器的发展方向,总体而言,在于以下几方面:智能化、数字化方向、开发新型敏感材料方向、高精度发展方向等。

四、结语

传感器与检测技术,在机石油工业中的应用的到了越来越多的重视,该技术所发挥的作用也是其他技术所无法实现的。传感器与检测技术的发展适应了国民经济的发展要求,今后在石油工业上的发展与应用也一定会有着更令人瞩目的成就。

参考文献

[1]魏天路,倪依纯.机电一体化系统设计;机械工业出版社,2010,(07)

机电一体化的工作环境范文6

传感器和检测技术是机电一体化系统中最为关键的技术,在机电一体化中的作用也是非常重要的。通过传感器和检测技术的应用能够促进机电一体化自动控制以及自动调节功能的实现。本文通过对传感器的常见类型进行分析,进一步探讨传感器与检测技术在机电一体化当中的应用。

关键词:

机电一体化;系统;传感器;检测技术;应用

传感器的应用能够清楚的展现对象的状态和相关特征,并且给予待测对象一些关键的信息。传感技术能够起到放大电信号的作用,并且可以对标度进行加工处理,将一些物理量变成对其相对应的电信号的一种技术。在机电一体化过程中,为了能够有效的获取相关信息,人们通过引进传感器和传感检测技术的方式实现信息的获取目的。

1传感器类型及传感器技术分析

1.1传感器的类型分析

传感器是一种能够感受规定的被测量信息并且将这种信息通过独特的方式转换为了输入信号的电器装置。这种装置在机电一体化中的应用主要是为了检测机电一体化系统与作业环境的基本状态,进而为机电一体化系统的有效运作提供相关的信息。在整个机电一体化系统结构中,测量模块是系统结构组成的核心部分,组成测量模块的除了变换电路之外就是传感器最为重要。传感器的输入数能够确定机械结构模块的整体性能,由此可知,传感器是整个机电一体化系统之首。它的作用就等同于系统的感受器官,如果缺少传感器,系统信息处理和控制决策的功能将难以实现。传感器具有多种类别,按照其测量对象的性质不同可以将传感器分为两种,其中一种是内部信息传感器,这种传感器主要用来检测机电一体化内部的状态,包括系统内部位置的变化、速度的变化、温度的变化以及异常变化等;另外一种是外部信息传感器,这种传感器主要是用来检测外部环境的状态,外部信息传感器当中有接触式的触觉传感器以及非接触式的视觉传感器、超声测距仪以及激光测距仪。

1.2传感器技术分析

在基地那一体化过程中,监测技术的基础内件就是传感器,所以说,传感技术对于机电一体化系统的运行起到至关重要的作用。监测技术的主要功能就是对操作的对象进行监测,并且对系统运行的环境以及系统本身的状况进行监测,为确保系统的正常运行,监测技术能够为系统提供一些关键的信息。传感技术的发展关系到机电一体化系统的整体发展,随着科学技术的发展,各种电子产品逐渐产生,电子信息呈现爆炸式的状态,信息传播的速度也不断提升,传统的信息传播方式的传播速度已经赶不上时展的脚步,需要对传感技术和检测技术不断更新,才能够满足时代对信息传播发展的要求。

2传感器与检测技术在机电一体化系统中的应用

传感器在机电一体化中主要是广泛应用于自动化产品当中,例如,工业机器人以及汽车自动化控制系统中对传感器都有应用,以下就这两个方面的应用进行介绍。

2.1传感器与检测技术在工业机器人中的应用

工业机器人在工作过程中之所以能够准确无误,是因为机器人身上安装的传感器能够感受其自身的状态,同时还能够感受操作对象以及工作环境的状态,通过内部传感器能够获取其自身的位置、位移、速度等信息,通过外部传感器能够完成操作对象以及外部环境的感知,内外部传感装置同时为机器人提供反馈信息,协助它顺利完成各项工作。此外,机器人的每一个关节上都有安装微动开关、光电开关等各种形式的传感器,这些传感器能够帮助机器人进行零位和极限位置的检测,零位检测能够保证机器人的重复定位精度和轨迹精度,极限位置检测能够保护机器人的安全动作。不仅如此,机器人的关节上还有安装位移传感器,对于机器人的位置移动和位置控制起到很大的作用。机器人的手腕位置以及抓手位置有安装触觉传感器,通过触觉可以让机器人准确的确定对象的位置,通过手抓传感器就可以使机器人抓住对象物体。

2.2传感器与检测技术在汽车机电一体化中的应用

随着传感技术以及一些新型技术的发展,将现代汽车工业推进了一个崭新的时代。汽车机电一体化的实现由自动化控制系统取代了原有的机械式控制部件,不仅仅是汽车的发动机上应用了自动化控制技术,汽车身体的其他很多部位也应用了检测和控制技术。汽车发动机上使用的传感器是整个汽车传感器的核心部分,应用了多种类别的传感器装置,通过这些传感器的检测,能够向发动机的电子控制单元提供发动机的工作状况信息,方便ECU对发动机工作状态进行精确的控制,对于发动机动力性能的提升有很大的帮助。汽车的重点控制部位使用了曲轴位置传感器、压力传感器以及温度传感器等。这些技术的应用不仅能够改善汽车的性能,实现人性化服务的功能,同时还能够增强汽车行驶的安全性。例如,现代的汽车都有导航系统,通过汽车导航的开启就能够让驾驶员清楚的知道前方的建筑物以及车辆的状态,该系统中不仅仅应用了GPRS定位技术,同时还应用了传感器及检测技术,通过传感器能够感知到一定距离以外的物质运动状态,然后给予驾驶人员准确的提示,帮助他们了解车辆行使的轨迹和阻碍物,从而为车辆行使安全提供了更好的保障。

3结束语

随着工业自动化程度越来越高,对自动检测系统的要求也不断提升,因此,需要加强对传感器检测的分析,研究出一种能够用于连续检测和瞬时检测的传感器,促使自动检测系统向着智能化的方向发展。除了在工业系统运行中不断开发新型传感器之外,要需要对已经使用的传感器的性能以及使用范围不断扩大,实现传感器的小型化和集成化发展,从而提高机电一体化的工作效率,促进机电一体化更加顺利的进行运行和操作。为了使机电一体化系统能够获取准确的信息,还需要引进传感器监测技术,利用其独特的功能实现信息获取和传播的目的。

参考文献:

[1]刘峥.关于机电一体化系统中的传感器与检测技术探究[J].信息系统工程,2013(02):71-72.

[2]解观景.传感器与检测技术在机电一体化系统中的应用研究[J].中国机械,2014(09):23-24.

[3]薛令甲.传感器与检测技术在机电一体化系统中的应用[J].建筑工程技术与设计,2015(13):1621-1621.