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自动化焊接技术论文范文1
毕业设计(论文)的选题
毕业设计(论文)选题的原则与来源如图l所示。
毕业设计(论文)的实施
现阶段学校毕业设计(论文)存在的问题有：与顶岗实习时间冲突、过程控制把关不严、学生认识不到位、教师指导不到位等。针对这些问题，我们采取了校企合作双导师、顶岗实习与毕业设计双结合、指导教师一肩挑等措施，保证了毕业设计(论文)教学质量。
毕业设计(论文)案例
(一)动画短片《APPLE》
1.设计题目：“动画学院奖”动画短片创作《APPLE》。
2.课题来源：本次毕业设计课题是为准备参加2011年10月北京电影学院动画学院奖而设定的选题。
3.学生信息：刘芳哲，2008级电脑艺术设计(1)班。
4.指导教师信息：陈淑姣，艺术设计学院传媒系副教授。
5.创新特点：要求学生有对剧本编著的认知、导演艺术的把握、镜头语言的运用、角色和分镜头设定、原画和动画的设定制作、电脑动画及后期合成等多方面的技能。
(二)《素·媚》成衣设计
1.毕设题目：《素·媚》。
2.课题来源：朗姿服装品牌2012年～2013年高级成衣设计与研发。
3.学生信息：康萌萌，2009级服装服饰(3)班。
4.指导教师信息：吴效瑜，艺术设计学院服装艺术设计系讲师。
5.指导过程：对朗姿股份有限公司提供的面料特性、特征进行充分把握，依据前期工作获得的信息，整理归纳，结合面料，进行正稿设计，制出手绘效果图、电脑效果图、1：5结构设计图、1：1工业样板，进行工艺缝制。
6，创新特点：根据企业服装设计的典型工作任务，指导学生完成设计调研、设计构思、设计主题、设计效果图、设计选料、设计制作、设计手册汇报等完整的工作。课题通过东西方元素在现代高级成衣设计中相互融合、碰撞，阐释了品牌成衣的内涵。
(三)计算机游戏软件
1.毕设题目：基于J2ME平台的手机游戏开发。
2.课题来源：此课题来源于学生本人参加201 1年北京市计算机应用大赛的获奖作品。
3.学生信息：杨蕾，2009级手机应用(2)班。
4.指导教师信息：作品指导教师：李云玮，计算机应用(手机游戏设计)教研室；
毕设指导教师：司建敏，中国科学院自动化研究所计算机应用博士。
5.指导过程：指导教师首先下发策划目录，学生按照策划目录独立完成游戏策划案的撰写，然后设计游戏的流程图和类结构图，分析了游戏的具体功能模块：界面设计、菜单设计、地图设计、角色设计、战斗系统设计、对话设计、音效设计、场景切换，最后编程实现每个功能模块。
6.创新特点：在游戏战斗的界面中加入了npc的行为判定，主动攻击型，玩家进入任务场景时敌人进行追击和攻击。玩家需要和各种npc对话找到任务的相关线索，通过得到的线索完成任务。
(四)半自动火焰切管机
1.毕设题目：半自动火焰切管机的设计与制作。
2.课题来源：来源于实习，改善实训条件，增加实训设备。
3.学生信息：朱继业，2009级焊接技术班、姚卫杰，2009级焊接技术班。
4.指导教师信息：张磊，助理讲师、焊接技术专业教师。
5.指导过程：在研制改造半自动火焰切管机的过程中，首要问题就是解决切割30度的坡口管时的准确性。教师带领学生分析分度头的工作原理和特点，利用分度头可以根据工件在水平、倾斜或垂直的位置上进行装夹分度的优点，再加上一个可调节固定的切割枪，经过后期的下料、装配、焊接、测试，最终研制出既可以提高切割管的稳定性，又可以提高切管效率的半自动火焰切管机。
6.创新特点：通过研制改造半自动火焰切管机，大大提高了在切割30度的坡口管的成功率和稳定性，同时提高了效率，降低了手动火焰切管中对人力和材料的浪费，为学院节约了经费。
以上作品反映了学校校企合作进行毕业设计(论文)的工作成果，虽然有些作品还显得幼稚和不成熟，但毕竟是来自社会实践，具有实际意义，重要的是训练了学生解决实际问题的能力，以及将想法变为现实的能力，为学生成为社会需要的高端技能人才打下了坚实的基础。
自动化焊接技术论文范文2
【论文摘要】本文在分析材料成型与控制工程专业的培养方案与教学现状的基础上，探讨了该专业的科学定位于课程体系改革，主张以“厚基础、宽口径、重实践、明方向、强适应”和“通用性、精简性、特色性、实践性”为原则，加强基础理论课的教学和实践教学，拓宽专业知识面，注重提高学生综合能力和参与竞争的能力。
1998年教育部进行高等院校本科专业目录调整时，设立了材料成型及控制工程新的本科专业（以下简称材成专业），多数学校实现了由锻压、模具、铸造、焊接等各热加工单一专业建设转向新的材成专业的建设。
作为一所新升本科的地方院校，新增本科专业的设置与培养目标主要应是面向地方相关行业和技术领域基层业务与技术管理岗位，着力培养学生具备在企事业单位和生产一线解决实际问题的知识、能力和素质。本文对地方高校如何构建材成专业的教学体系进行了一定的探索和研究。
一、培养方案与教学体系现状分析
从目前多数学校的培养方案来看，由于该专业原来的基础不尽相同，不少学校还没有完全摆脱老专业的框框，而只是在老专业的基础上进行调整和修改。存在着专业教改的总体目标不够明确，没有从根本上重建该专业的教学体系；专业人才培养的目标和规格缺乏层次，不能满足市场对各类人才的需求；拓宽口径与保持专业特色的关系问题尚未解决等问题。针对以上问题，开展系统、深入的研究，进行专业教学改革，确立新的人才培养目标和构建新的教学体系，创新应用型人才培养模式，是当前非常紧迫的任务。
学校虽然从2002年即开始培养材成专业本科生，但由于是在专科基础上的联办本科，使用的完全是河南科技大学的培养方案与教学大纲，很难结合自己的实际情况对其进行修改。学校于2008年在模具设计与制造专科专业的基础上，成功申报材料成型与控制工程本科专业。当年开始招收培养材成本科生并使用自己的培养方案，但在教学中发现该培养方案存在课程过重、特色不突出等现象，急需改进。
二、材成本科教育、教学的定位
1、人才培养定位
不同类型的学校应根据市场的需求和自身的特点来培养不同类型的人才，一部分高校应该担负起精英教育的责任，以培养材料成型及控制工程领域的科学研究型和科学研究与工程技术复合型高层次人才为主，本科阶段应是进行以通识为主的专业教育。另一部分学校应以普及高等教育为主，负起大众化教育的责任，本科阶段是通识与专业并重的教育。
学校升本初始即定位为教学应用型本科院校。因此，应以普及高等教育为主，承担起大众化教育的责任，以培养本学科的工程技术型、职业应用复合型人才为主。
2、确定专业方向
材成专业具有宽口径、大专业、多方向的特点，根据行业需求及地区经济发展和学院实际，选准专业主方向，办出地方特色显得尤为重要。近年来洛阳地区制造业的长足发展使对掌握现代设计技术的各类专业技术人才的需求又呈上升趋势，锻压、焊接、铸造等方面的工程技术复合型人才更为抢手。据此，学校材成专业实施的是宽口径的材料材成及控制工程与专业方向并存的培养模式，设置了模具设计与制造、焊接技术与自动化、金属建材加工三个专业方向。
3、人才培养目标
材成专业培养德智体美全面发展，具备材料成型及控制工程基础知识与应用能力，掌握现代成型方法与技术、模具设计与制造工艺、焊接技术与自动化、金属建筑材料加工的能力，能够在材料成型及控制工程领域从事科学研究、技术开发、工艺与设备设计、生产过程管理等方面的工作，具有较强的实践能力和创新精神、德智体美全面发展的高级工程技术人才。
三、材成专业内涵及课程体系
1、根据专业发展明确专业内涵
材成专业是以成形技术为手段、以材料为加工对象、以过程控制为质量保证、以实现产品制造为目的的工科专业。它是介于机械和材料两大学科之间的反映综合性制造技术的专业，机械学科和材料学科的基础知识构成了本学科的基本知识体系。这一特点决定了材成专业人才培养必然是宽口径的。 转贴于
从1998年新专业诞生以来，不少学校材成专业发展遇到最大的问题是没有处理好“宽与专”的关系，一些学校过于强调宽口径，淡化了专业，使得毕业生所学无法与企业的需求接轨，一度出现与铸、锻、焊有关的企业到高校无法招到需要的专业人才。另外一些学校则走向另一极端，铸、锻、焊老专业的主要课程都上，课程过多，学生不堪重负。
我们组织教师广泛调研，重点了解企业对人才知识、素质、能力的要求。确定专业及方向的学生要求具备相同的宽口径的基础知识和成形技术专业基础知识，所不同的只在专业课程的设置上。材成大专业要求学生掌握包括塑性成形、液态成型、焊接成型等基本理论、工艺及装备设计、设备选用等内容。为了避免过于宽泛或负担过重，又分别开设了与以前的锻、铸、焊三门技术相关的专业课。
2、教学内容的总体构成
按照教育部有关四年制工科大学生总教学时数及实践性环节安排的指导原则，结合学校人才培养方案制定原则，从学校实际情况出发，根据通用性、精简性、特色性和实践性原则建立了“两平台、三模块、一拓展”的课程体系，以适应各专业方向的协调发展。
“两平台”为通识课程平台与学科基础课程平台；“三模块”为专业教育内容，包括模具设计与制造、焊接技术与自动化、金属建材加工模块，具有一定的灵活性和针对性，可以随社会需求相应变化；“一拓展”为素质教育的拓展计划，主要由学生科技活动组成。
（1）通用性原则。材成专业的课程设置以基础型、通用型为主，同时加强了包括人文社会科学、自然科学在内的基础知识、基本理论、基本技能等，体现基本知识结构的内容，也就是“两平台”：通识课程平台与学科基础课程平台。在整个教学计划中，这类课程占了总学时的56.86%，改变了过去专业口径偏窄和过专现象，做到既夯实基础、又拓宽口径。
（2）精简性原则。材成专业学生毕业要求的学分控制在205学分，从学时上计算比过去培养方案的总学时少了64学时。同时将根据“去重消肿，去旧增新”的原则，精简理论教学内容和学时，让学生有更多的时间走出课堂、走进实验室、向生产现场，去思考、动手、创新。
（3）特色性原则。人才知识结构不仅要体现国家对人才质量的基本要求，更需立足地方学校和本专业的优势和特色。在材成专业的课程设置上，设置了模具制造学、塑性成型工艺及模具设计、模具计算机辅助设计、焊接结构、焊接自动化技术、焊接质量检验与评价、金属建材电磁连铸技术、金属建材成型工艺、金属建材成型装备等课程体现本专业特色，同时也设置了兼顾学生的个性发展的任选课程。
（4）实践性原则。应用型人才的能力培养主要通过实践教学来实现。通过精简理论教学，加强实践教学，突出理论联系实践，确保实践教学效果达到培养应用型人才的目标。有组织有计划地引导学生参加科研、技术开发和创新活动，认定学分，同时要求学生取得相关职业（技能）资格证书，把学生创新能力的培养落到实处。
人才培养目标的确定和人才知识结构的优化是一项庞大、复杂、长期的系统工作，同时人才培养目标和知识结构要求既相对稳定又动态发展，在今后的实践中，积极探索，及时总结，不断改进和完善，努力为国家现代化建设输送合格人才。
【参考文献】
［1］中华人民共和国教育部高等教育司. 普通高等学校本科专业目录和专业介绍［M］.北京：高等教育出版社，1998.
自动化焊接技术论文范文3
光机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成，相互构成一个功能完善的柔性自动化系统。其中计算机软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。与传统的机械产品比较，光机电一体化产品具有以下技术特征。
1.1体积小，重量轻，适应性强，操作更方便
光机电一体化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节后频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式，可以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序，任何一台光机电一体化装置的动作，可由预设的程序一步一步控制实现，甚至实现操作全自动化和智能化。
1.2功能增加，精度大幅提高
光机电一体化系统包括以激光、电脑等现代技术集成开发的自动化、智能化机构设备、仪器仪表和元器件。电子技术的采用使得包馈控制水平提高，运算速度加快，通过电子自动控制系统可精确按预设动作，其自行诊断、校正、补偿功能可减少误差，达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。同时，由于机械传动部件减少，机械磨损及配合间隙等引起的误差也大大减小。
1.3部分硬件实现软件化，智能化程度提高
传统机械设备一般不具有自维修或自诊断功能。光机电一体化技术使得电子装置能按照人的意图进行自动控制、自动检测、信息采集及处理、调节、修正、补偿、自诊断、自动保护直至自动记录、显示、打印工作结果。通过改变程序，指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产品的功能，使机械控制功能内容的确定和变化趋势向"软件化"和"智能化"。
1.4产品可靠性得到提高，使用寿命增长
传统的机械装置的运动部分，一般都伴随着磨损及运动部件配合间隙所引起的动作误差，导致可动摩擦、撞击、振动等加重，严格影响装置寿命、稳定性和可靠性。而光机电一体化技术的应用，使装置的可动部件减少，磨损也大为减少，像集成化接近开关甚至无可动部件、无机械磨损。因此，装置的寿命提高，故障率降低，从而提高了产品的可靠性和稳定性。
1.5融合了多种学科新技术，衍生出许多功能更强、性能更好的新产品
光机电一体化产品的研究开发涉及到许多学科和专业知识，包括数学、物理学、化学、声学、机械工程学、电力电子学、电工学、系统工程学、光学、控制论、信息论和计算机科学等。例如人们很熟悉的静电复印机、彩色印像机等，就是一种由机、电、光、磁、化学等多种学科和技术复合创新的新型产品。光机电一体化技术将光电子技术、传感器技术、控制技术与机械技术各自的优势结合起来，衍生出许多功能更强、性能更好的新一代技术装备。
1.6产品系统性增强，各部分系统间协调性要求提高
光机电一体化是一门学科的边缘科学技术，多种技术的综合及多个部分的组合，使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。其各个组成部分在综合成一个完整的系统中相互配合有严格的要求，这就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。
2.研究现状和发展趋势
2.1研究现状
自从我国实行改革开放以来，科技领域急起直追，我国的光机电一体化技术已取得明显的成效，数控产品有了很大的提高，尤其是经济型灵敏数控装置发展很快，是我国特有的经济实用产品，不但适用国内市场的需要，部分产品还随主机配套出口。国内的机械产品采用可编程控制器（PC）和微电子技术控制设备也越来越多，覆盖面也日益扩大，从纺织机械、轴承加工设备、机床、注塑机到橡胶轮胎成型机、重型机械、轻工业机械都是如此，我国自行研制和生产的光机电设备，在质量上也有重大突破，为今后的推广应用打下了良好的基础。
2.2发展趋势
光机电一体化技术已经渗透到各个学科、领域，成为一种新兴的学科，并逐渐成为一种产业，而这些产业作为新的经济增长点越来越受到高度重视。
从世界科学技术的发展情况来看，光机电一体化技术的未来技术热点主要包括：
（1）激光技术
1）高单色性，利用激光高单色性作精密测量时，可极大地提高测量精度和量程。
2）高方向性，因具有很远距离传输光能和传输控制指令的能力，从而可以进行远距离激光通信、激光测距、激光雷达、激光导航以及遥控。
3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦点附近可产生几千到几万度的高温，可使照射点物体熔化或汽化，对各种各样材料和产品进行特种加工。
4）相干性，由于激光速频率单一、相位方向相同。适用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光学计算机的研制，而在实际运用中也会通过一些激光技术改变激光辐射的特性，应用范围更广。
（2）传感检测技术
1）激光准直，能够测量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三维空间的基准测量。
2）激光测距，其探测距离远，测距精度高，抗干扰性强，体积小，重量轻，但受天然影响大。
3）光纤探测器，在目标很小，间隔受限或危险的环境中，最常选用的是光纤探测器。
其他还有激光打孔、刻槽=标记、光化学沉积等加工技术。
（3）激光快速成型技术
激光快速成型是利用计算机将复杂的三维物体转化为二维层，将热塑性塑料粉末或胶粘衬底片材纸张烧结，由点、线构造零件的面（层），然后逐层成型。激光快速成型技术可使新产品及早投放市场，极大地提高了汽车生产企业对市场的适应能力和产品的竞争能力。
（4）光能驱动技术
利用光致变形材料可制作光致动器和光机器人。现已研制成功一种光致动器，其工作原理是将光照在形状记忆合金上，反复地通、断使材料伸缩，再利用感温磁性体的温度特性，将材料末端吸附在衬底上。利用材料本身的伸缩和端部的吸附特性，加上光的通断便能实现所要求的动作。实验验证，该致动器能可在顶面步行。这种状态目标处于初级阶段，如果能发现具有优异光作用特性的动态物质，则可使光能驱动技术广泛应用。
3.结语
技术上的改革和与之相配套的技术支持是创新技术的基础。开发光机电一体化产品有不同的层次和灵活的自由度。在机械技术中恰当地引入电子技术，产品的面貌和行业的面貌就可以迅速发生巨大变化。产品一旦实现光机电一体化，便具有很高的功能水平和附加价值，将给开发生产者和用户带来巨大的社会经济效益。
参考文献
[1]刘志，朱文坚.光机电一体化技术，现代制造工程，2001（12）
[2]梁进秋.微光机电系统国内外研究进展.光机电信息，2000（8）
[3]宋云夺编译.光机电一体化业的未来.光机电信息，2003（12）
[4]左铁钏、施定源、陈铠.激光加工技术的优势及在工业生产中的应用.激光杂志，1999（4）
[5]王家淳.激光焊接技术的发展与展望.激光技术，2001（2）
自动化焊接技术论文范文4
关键词 校企合作;人才培养;材料成型及控制工程
中图分类号：G642.0 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2014）24-0161-03
Thinking of University-Enterprise Cooperation Pattern for Trai-
ning Professional Talents in Material Forming and Control Engi-
neering//FAN Xiangfang， QIU Changjun， LI Biwen， CHEN Yong，
WU Wei， ZHOU Juan
Abstract The pattern of university-enterprise cooperation in personnel training which is based on the original undergraduate courses， will make full use of both university and enterprise in the joint training. At the scene of production， students can effectively put theoretical knowledge into practical ability. Since 2006， the department of material forming and control engineering of USC cooperated closely with local large and medium-sized enterprises on the improvement of university-enterprise cooperation mode and gradual exploring the rules for teaching during joint training process. Through several years cooperation of USC and enterprises， we had made some certain achievements.
Key words university-enterprise cooperation; personnel training; department of material forming and control engineering
企业是人才需求的主体，大学应与企业保持紧密联系。南华大学自组建以来，一直坚持自己的办学特色，坚持走“核特色、医品牌、以工为主、工医结合”的道路，并不断探索和实行与相关科研院所、企业联合培养人才的新机制。2012年2月，南华大学被教育部正式批准为“卓越计划”高校，在机械设计制造及其自动化专业进行专业卓越工程师培养。卓越计划的实施，对机械大类其他几个专业的实践教学起到很好的示范作用。材料成型及控制工程专业适时修订培养方案，进一步加强了实践教学，从最初的学生在校期间到企业参观实习这种较为单一的教育模式过渡到校企不断深入合作，除认识实习外，在多个教学环节开展多渠道的合作人才培养。如生产实习、毕业设计（论文）环节，强化“双师”教学指导，同时开设企业专家课程，针对专业特点和企业需求开展产学研活动等。优选与符合专业培养目标的大中型企业密切合作，建立相对稳定的人才培养基地。其中，南岳电控人才培养基地，2014年被湖南省教育厅评为人才培养示范基地。
1 校企合作培养人才适应本专业特点及行业发展需求
专业特点需要 为适应人才培养宽知识面的时代需要，扩大本科生的专业口径、拓宽学生的知识面，1998年国家教育部将原铸造、锻压、焊接、热处理等专业合并为材料成型及控制工程专业。该专业是材料科学、成型工艺和自动控制技术的综合与交叉，专业通用性强、适应性好、择业面宽，能更好地满足日益高、精、尖的社会大生产的需求，材控专业毕业生属于热销人才。但由于合并后，专业涵盖内容多，涉及范围广，学生在同样的学习时间需要掌握的知识信息量大，给大学的课程设置及教学实施提出了的新挑战。近年来，很多高校就材料成型及控制专业人才培养方案进行探讨。据调查，各高校本专业人才培养方案、培养模式虽各具特色，但大多还是体现了实践教学环节的重要性[1]。
行业发展需求 在材料成型及控制工程领域，我国与西方发达国家相比，无论在规模上，还是在工艺设备上，差距都十分明显。随着机械工业的飞速发展，对产品的要求越来越高。在产品设计与制造过程中，会遇到越来越多的材料及材料加工方面的问题。这就要求技术人员掌握必要的材料科学知识，具备正确选择材料和加工方法、合理安排加工工艺路线的能力。行业发展，形势逼人，需要培养材料成型及控制工程领域的专业人才，让他们具有材料成型与控制过程的设计、制造、研究开发、生产及经营管理能力，对材料成型过程进行有效的控制，提高产品质量的同时，降低工人的劳动强度，改善工人的工作环境，在该领域去赶超发达国家。材料成型及控制工程专业实践性强，跟企业合作进行人才培养，顺应时展需求，培养出实践型工程技术人才，也是高校义不容辞的责任。
2 校企合作培养人才模式
培养目标 南华大学材料成型及控制工程专业校企合作培养人才的目标是注重基本技能的培养和训练，培养适应基地各生产岗位需要，德智体美全面发展，基础扎实、知识面宽、实践能力强、外语表达和沟通协作能力好、综合素质高、职业综合技能水平过硬及富有创新精神的高级工程应用型专业人才。
培养特色 南华大学材料成型及控制工程专业分为两个专业方向：材料成型方向和焊接方向。
材料成型方向：以现代企业要求为根本，以金属塑性成型为主线，以模具技术为重点，以熟悉先进成型制造方法为特色。开设的主要课程有电工电子技术、材料科学基础、检测技术与控制工程基础、机械设计基础、制造技术基础、热加工工艺基础、金属塑性成型原理、热处理原理及工艺、液态成型技术、冲压成型技术、塑料成型工艺及模具设计、先进制造技术、热加工工艺设备及设计等。
焊接方向：以现代企业要求为根本，以金属连接成型为主线，以焊接技术为重点，以熟悉典型核电机械设备焊接成型方法为特色。开设的主要课程有电工电子技术、材料科学基础、检测技术与控制工程基础、机械设计基础、制造技术基础、热加工工艺基础、熔焊原理、焊接方法及设备、焊接结构、热处理原理及工艺、核电设备焊接技术、先进制造技术、现代材料测试与分析技术等。
实施方案 以“立足行业、面向社会、突出特色、强化基础、注重创新、提高能力、优化素质”为指导思想，按照专业教育与素质教育、科技教育与人文教育相融合，理论与实践、课内与课外、教化与养成相结合的原则，注重培养学生的工程素质、创新精神、科学素养和人文精神，突出人才培养特色，整体优化教学内容，突出以人为本、产学结合的模式。培养过程强化“案例教学”和“双师教学”。
1）案例教学。当今社会，科技知识日新月异，传统四年制教学体系框架已不能充分满足各方面知识结构需求。因此，当今的大学教育除了加强基础理论，锻炼学生的思维能力和分析问题的能力外，对于工科大学生还应强化实践能力训练及创新意识培养，以加强他们解决工程问题的能力。为了在理论教学和实际生产之间架设桥梁，针对专业课程设置，一方面在课堂教学中注意引入一些工程实例进行分析讲解，启发学生的创新思维，培养运用知识的能力;另一方面，在每门专业课程的教学中开设综合性实验。如材料成型方向的课堂教学引入基地产品――油泵壳体砂铸模具设计、汽车单体泵的成型加工等作为实例。焊接方向的课堂教学结合自编出版的核类特色教材――《核电设备焊接技术》，引入核电行业典型焊接结构进行讲解。实践性教学环节中的机构创意设计实验，通过实验灵活运用机构组合、机构演化与变异，创造性地设计、拼接机构;在机构创新设计平台上，利用提供的构件、运动副进行机构创新设计训练，使学生掌握机械创新设计的基础知识和机构的演化，培养学生的创新意识，提高其创新设计的能力。
此外，结合基地实际情况，选择有代表性、有针对性的一些专业问题汇编成册。去不同的企业都有相对应的实习教学指导书，并要求学生提前预习，在认识实习、生产实习和毕业实习中，指导教师现场答疑解惑;在课程设计和毕业设计中优选一些综合运用知识性较强的典型成型工艺设计、成型模具设计项目;还有一部分课题，结合学校拥有的大功率激光器、数控加工中心、真空熔炼炉、摩擦磨损机、疲劳试验机等设备，基地拥有的多种先进的热加工生产设备条件，开展学科前沿带有探索性的试验研究。
2）双师教学。学校不仅与本地企业积极沟通，也联合其他工科院校共同参与建设基地。目前，南华大学联合湖南工学院，加强校企联系，建立了由学校专职教师与基地有实践经验的工程技术、管理人员共同组成的“双师团队”。从培养方案的确定开始，便开始“学校导师”和“基地导师”共同合作指导，学生在校学习四年的各教学阶段都有“基地导师”参加，即学生受到的实践教学不断线：入学后的专业教育有“基地导师”与“学校导师”共同进行;认识实习由基地教师现场进行全面教学;专业基础课，根据不同的课程，利用校内实验室和基地生产现场对专业基础课的理论部分进行实验验证，加强对理论知识的理解和掌握;专业课教学时，部分实践性强的课程在基地进行现场教学;专业生产实习结合基地的不同工作岗位，通过轮岗达到多种知识、多个岗位的学习，最后形成学生的综合实践能力。
3 校企合作培养人才教学效果及思考
教学评价 课堂教学评价，根据湖南省教育厅《关于加强普通高等学校教师课程教学考核指导意见》及《南华大学教师课程教学考核管理办法》进行，学校分学期开展学生对教师网上评教、教师互评，学校将网上评教纳入学院教学工作评估指标体系对各教学院进行考核。据统计，在历年的考评中，课堂教学能采用案例教学的教师往往得到高分评价;课程设计、毕业设计（论文）结合生产实际的课题普遍受到学生的欢迎。学生也因参与企业课题，缩短了融入企业实际工作的时间，部分学生毕业后较快成为企业技术骨干。
几点思考
1）企业对参与联合培养的认识不一。企业作为市场经济的主体，以盈利为主要经营目标，其参与联合培养人才的动力，源自其经营目标和社会责任感。南岳电控每年接受来自南华大学、湖南工学院等高校多个专业的学生实习，为湖南省的人才培养做出重要贡献。多年的实习培训，积累了丰富的实习管理经验，建立了较为完整、较为系统的实习管理制度，形成了较科学的实习管理机制及实习模式。公司每年都会招聘一批来自南华大学、湖南工学院等高校的应届毕业生，为学生提供就业机会。
但也有一些企业参与联合培养的动力不足，合作意识淡漠，担心增加企业风险，怕出安全事故、增加管理成本，害怕技术等，未能把培养人才纳入企业价值链中[2-3]。
2）高校适应企业需求的能力有待提高。高校教学模式往往追求理论的系统性和完整性，还没有形成与企业需求相适应的独立实践教学体系。学生对自己的未来职业生涯感到茫然，个别学生对材料成型及控制工程专业认识不足，怕苦怕累。说到铸造，想到的是整天生活在尘土飞扬的车间里的翻砂工;说到锻压，想到的是长年拿着大锤的打铁
匠;说到焊接，想到的是时刻戴着面罩、拿着焊枪的电焊工。
针对这一点，高校尚需加强专业思想教育。这几年，南华大学开设了专业导论课，让学生尽早了解现代企业，了解本专业的重要性，学生对专业的认识有所提高。
3）校企合作的有效模式有待进一步探讨。校企合作培养是培养创新型人才的有效途径，需要得到政府的支持，需要政府加强统筹，建立校企合作的专门机构[4]。不仅仅是针对职业院校与企业实现对接，所有高校都应与本地的企业加强合作，最终形成多校资源共享、校企共建、优势互补、利益双赢的人才培养模式。通过校企合作方式，培养大学生工程实践能力，让学生学有侧重、专有所长，以满足行业特征招聘人才的需求。
参考文献
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2011（1）：110-111.
自动化焊接技术论文范文5
摘要：本文主要介绍了基于结构光双目立体视觉技术的焊缝识别与测量的处理方法，实现了焊缝图像识别与测量的自动化。通过对已有算法的组合设计出了一套相应的算法处理流程。重点研究了焊缝图像预处理以及特征提取部分。在焊缝图像预处理部分，采取中值滤波和灰度最大化对图像进行简要处理，并且结合后续处理步骤对灰度最大化算法进行了一些改变，即只在焊缝边缘附近进行灰度最大化。在特征提取部分，分别介绍了两种不同中心线提取的方法和基于最远距离的特征点提取方法。在以上工作的基础上，运用HALCON进行编程并且开发出一个MFC简单操作界面，将所有程序模块进行集成。实验部分首先验证了该视觉系统的有效性、稳定性和精度，同时为了更加真实的模拟现实情况，我们还进行了强光干扰实验，并且对实验数据进行分析，提出了一些改进措施。
关键词焊缝视觉识别测量，图像处理，特征提取，HALCON，干扰实验
Visual Recognition and Measurement of Weld Seam
Abstract: A vision processing method to identify and measure the weld seam based on structured light binocular stereo vision technology is described in this paper and we automated image recognition and measurement of weld seam. We design a corresponding algorithm processing by a combination of existing algorithms. This paper focuses on the pre-processing and feature extraction section of weld seam image. In image pre-processing part, we use the methods of median filtering and grayscale maximizing to process image briefly, and we change the grayscale maximizing method based on subsequent processing steps, that is, only use it near the edge of the weld seam. In the feature extraction part, we introduce two different methods to extract the centerline and the method of feature point extraction based on the distance. Based on the above work, we program with HALCON and develop a simple user interface of MFC, and then all program modules are integrated. In the experimental section, the validity，stability and accuracy of the visual system are verified, and at the same time, we also conduct a light interference experiments for a more realistic simulation of the actual situation. Finally we analyze the experimental data and make some improvements.
Keywords:Visual measurement and recognition of weld seam, image processing, feature extraction, HALCON, interference experiment
1 绪论
视觉识别与测量以计算机视觉技术为基础，涉及光学、光电子学、信号处理、图像处理等一系列学科。其快速发展使得这一技术已经从实验室研究开始慢慢走向实际生产，具有广泛的应用前景，逐渐受到各类研究人员的重视，已成为生产过程中的关键技术之一。鉴于焊接技术的发展现状以及焊接过程中各种因素的影响，焊接之后焊缝尚无法达到很高的质量，焊缝的后续处理短期内无法避免。要获得质量较高的焊缝就需要进行后期的焊缝磨抛，而人工打磨费时费力，劳动强度大，还不能保证打磨质量。因此研究焊缝视觉识别与测量对磨抛过程实现智能化和自动化是一项非常有意义的工作。本论文旨在通过组合设计一套焊缝图像的识别与测量的算法流程，并且进行编程实现，同时通过实验进行验证以及改进。
2 视觉算法
首先介绍一下双目立体视觉技术，双目立体视觉技术基于视差原理，两摄像机同时记录下空间某一物体的同一特征点，分别获得点P的图像。由P在图像上所处的位置通过一些换算可以求得P在左右摄像机坐标系下的，然后通过坐标的旋转与平移可以得到P点的三维坐标。为了便于理论分析及计算，对实际情况情况进行适当转化做出其原理图，如图2.1所示。
图2.1 双目视觉技术原理图
上述双目立体视觉原理在本论文中很多地方都有运用，包括CCD标定原点获取以及三维测量，在后续不再介绍。
获取焊缝的图像之后，由于采集现场的各种干扰，在对图像进行特征提取之前需要采取相应的措施降低图像的各种干扰，增强图像的对比度，在不破坏图像保存的原有信息的前提下使焊缝更加便于后续的处理。此处重点介绍中值滤波去噪、灰度最大化等过程，这些对于后期焊缝轮廓以及特征点的提取有较大的影响，直至影响最终的测量结果。
中值滤波通常用于去除图像中的噪声以及毛刺，它是一种基于排序统计理论非线性信号处理技术，其基本思路是将待处理数字图像中某一点的灰度值用该点附近邻域中各点灰度值的中值来代替，从而消除孤立的噪声点。处理效果如下图2.2所示。
图2.2 中值滤波后焊缝图像对比
灰度最大化处理指的是将原图像的灰度值范围扩大到0至255，一般对整体偏暗或者偏亮的图像处理效果明显。在对采集到的焊缝图像进行观察过之后，我们可以发现由于激光的能量是比较强的，其亮度一般较大，而背景处很暗，正常的灰度最大化处理效果不明显。在本课题中，我们只关注某一灰度范围内的灰度值，即焊缝边缘处附近的灰度。此处对边缘灰度最大化稍加改变，使得其只作用在焊缝边缘处，而背景和焊缝中心处的灰度被设置为0或者255。不仅使图像对比更明显而且达到了二值化的效果，剔除了一些不必要的干扰。处理效果如图2.3。
图2.3 经灰度最大化处理后焊缝图像对比
在提取出焊缝的轮廓之后，可以将焊缝上下两条轮廓的行坐标相加取平均值，列坐标不变得到焊缝中心线，如图2.4所示。也可以由HALCON中自带的算子直接提取焊缝中心线，它提取中心线是在轮廓曲线法方向上进行的。如图2.5所示。
图2.4 轮廓平均值方法求得的焊缝中心线
图2.5 直接求得的焊缝中心线
在得到焊缝中心线之后，我们就需要在中心线上找出关键点，用于计算焊缝的参数。如图2.6所示，B、C、D三点为关键点，可以通过坐标旋转进行提取。以C点为例，连接AE并且将中心线绕A旋转至AE水平找到曲线上行坐标的最大值，该最大值处所对应的点的坐标就是特征点C。同理可以找到B点和D点。找到左右目图像的特征点之后可以还原他们在世界坐标中的三维坐标，从而可以计算出焊缝的相关参数。
图2.6 焊缝特征点提取示意图
3 焊缝视觉软件开发
程序框架如下图3.1所示，第一步在HALCON中编写各个模块的组成程序，如二值化、中值滤波、边缘提取等等，然后在HALCON 中将其组合，使其能实现某一功能，比如图像增强、特征提取等等，在这之后我们将HALCON程序转存为VC程序，并且建立起对应的程序工程，使其可以实现独立的功能。最后编写MFC界面，在每个按钮对应的位置添加相应的响应函数调用之前的各个功能模块，将所有程序集合在一起，通过界面响应外界的操作。集成之后的软件如图3.2所示。
图3.1 程序总体框架
图3.7 MFC主要界面
4实验分析及研究
在测得实际数据（如图4.3）之后，我们使用视觉系统对相同的焊缝段进行测量，通过比较实测数据和视觉测量数据来验证算法的有效性。为避免实验的偶然性，我们采用视觉系统对划定好的焊缝重复测量三次，另一方面还能验证该套视觉处理系统的重复稳定性，即对同一段焊缝在完全相同的条件测量多次观察每次测量的数据是否一致。实验所得数据如下图4.2所示。
图4.1 视觉测量与实测焊缝余高对比图 4.2 视觉测量与实测焊缝余高对比综合图
由图4.1易知，视觉测得数据与实测数据之间并没有特别大的差距，其变化趋势也基本一致，这说明该视觉系统具有一定的可用性。从实验平均值来看，实测平均值为1.8923mm视觉测量平均值为1.8057mm，误差大概为5%。从图4.2可以看出，使用视觉测量时，三次测量结果之间没有明显差异，数据几乎一致，只存在很小的差别，考虑到现实测量过程中存在各种各样的随机误差，这些差异应该是被允许的。
图4.3 焊缝实测数据图 4.4 强光干扰下视觉系统所测数据与实际数据对比
在实际生产现场往往有可能出现强光干扰，这对于图像采集而言影响特别大，会使采集到的图像严重失真，存在很严重的噪点，严重时可能无法提取像素的有用信息，使得图像失去其意义，如图4.5右半部分。为防止这种情况出现，我们进行相应的强光干扰实验，并且提出相应的解决措施。在实验之前我们先采集在手电筒光照下的图片，观察发现干扰较强时，图片质量很低，几乎不能获得什么有用信息，如图4.4右目图像所示。为解决这一问题，我们使用了窄带滤波片，滤除不必要的干扰光，只让激光器的光所对应的频率光通过摄像机镜头。其后获得的图像对比如图：
图4.4 强光干扰下加滤光片前后采集图片对比图
由上图可以明显看出，加上滤光片之后采集到的图片质量有很大改善，右边图像明显无法进行利用，而左目图像则可以进行处理。在加滤光片的条件下，我们使用LED手电筒做干扰光源，在焊缝上方一米处垂直照射焊缝模拟强光烦扰情况，并且持续到所有焊缝图片采集结束。重复进行了三组实验，用来研究强光 干扰下系统的性能。此处给出其中一组数据如图4.4。强光干扰下测得实验数据如上图绿线所示，其平均值为1.7953mm，与之前视觉所测的数据相差不大，与实测数据的差距也没多大变化。可以看出在加上滤光片的前提下，强光对该系统测量性能影响不大。
5 结论
通过对已有算法的组合，设计出一套从焊缝图像预处理到特征提取，最后获得焊缝具体参数的算法流程。在软件方面，用HALCON对各个图像处理模块进行了编程，在VC环境中配置了HALCON函数库，并且制作了MFC界面使各个程序模块能够在该界面下集成。在上述工作基础上，进行了算法有效性和稳定性试验以及强光干扰试验，对实验数据进行了处理并且进行了一些改进。
参考文献
[1] Carsten Steger，Markus UlrichChristian，Wiedemann.Machine Vision Algorithms and Application. 北京：清华大学出版社，2008.
[2] 何斌等. Visual C++数字图像处理.北京市：人民邮电出版社，2002
[3] 张宏林.精通Visual C++数字图像处理典型算法及实现.北京市：人民邮电出版社，2008
自动化焊接技术论文范文6
1电子技术课程设计计划的制定
为进一步深化“3CE”应用型创新人才培养模式和课程体系的教学改革，期间教研室课题组老师对在电子信息工程专业开设电子技术课程设计的目的意义和任务要求以及教学内容和教学方式进行了深入研讨，制定了课程设计的实施细则：①将课程设计放在短学期的18至21这4周来集中实施；②制定课程设计报告规范性材料包括存档封面、课程设计过程表格、课程设计技术报告封面、课程设计技术报告目录、课程设计技术报告正文格式、课程设计技术报告打印设置）；③建立了课程设计的课题库和元器件库，以及元器件的购置领用制度；④制定了乐山师范学院“2+1”学期制短学期电子技术课程设计课程教学工作计划。为保证课程设计正规化和规范化的实施作了扎实的基础性工作。
2电子技术课程设计具体方案的落实与实施
课程设计就是按设计题目任务要求，运用课程所学知识和客观条件，完成和实现课题目标的全过程。电子技术课程设计就是在开设了模拟电路和数字电路以及实验课程之后，运用所学模电和数电知识，完成特定功能电子电路的设计、安装和调试等。这要求学生在老师的指导下独立进行查阅资料、设计方案与组织实验等工作，并写出总结报告。我们根据课程设计的特点和所要达到的目标要求，采用了开放式的教学模式，真正把课程教学转换到以学生为主体的知识运用能力、创新能力和综合素质的培养上来。课程设计教学环节及主要设计流程如下：课题选题电路设计提交元器件清单电路安装、调试撰写设计报告验收、答辩成绩评定。
2.1课题与选题
电子技术课程设计的选题是课程设计首要的第一环节，既要符合电信专业的综合培养目标，覆盖所学主干课程知识，又要体现电子技术的先进性和应用性，拓展学生的知识面，以达到学生综合运用专业技术基础知识和工程设计实践能力的培养。所以我们课题组的指导老师精心设计了20个课程设计题目，并制定了每个题目的具体设计任务和要求，以任务书的书面表格形式，供各组（每组不大于2人）学生进行选题。刚开始同学们选题只想挑选简单易做的题目，这个过程老师要悉心讲解每个课题的具体任务、要求和所要达到的目的，使学生明确自己的任务，鼓励并对选择任务多、难度较大、完成得好的课题要酌情加分。
2.2电路设计
电路设计是整个课程设计中花费时间最多的环节之一，老师首先系统讲解课程设计的设计方法，设计步骤，设计要点，并以成功的设计案例进行分析、讲授；对每一个设计题目，要求学生必须明确系统的设计任务，根据任务进行方案的选择，然后对方案中的各部分进行单元的设计、参数的计算和器件的选择，最后将各部分连在一起，画出一个符合设计要求的完整的系统电路图；指导学生要求利用EDA（电子设计自动化）技术来完成整个电路的设计与仿真。这个电路设计期间是一个仔细认真反复纠错的过程，只有电路设计通过了软件仿真各项设计指标以后，才能进行硬件电路板的设计与安装。
2.3电子电路的安装
电子电路的安装与调试在电子设计技术中占有重要位置。它是对理论设计进行检验、修改和完善的过程，任何一个新产品往往都是在安装、调试并反复改多次方能最终完成。在电路安装、调试之前，要求电路设计正确，软件仿真也通过后，提交元器件清单。虽然学生已经在大一就进行了电子安装及工艺训练课的实践，但时隔一年多，许多同学的安装焊接技术已退化，所以我们对学生进行了手把手的“师傅带徒弟”的方法来强化训练学生，严格要求学生在自己设计的PCB板或万通板上焊接时遵循以下安装原则。
（1）所有元器件在安装前应尽可能全部测试一遍，以保证所用元器件均合格。
（2）所有集成电路的安装方向要保持一致，以便于正确布线和查线。
（3）安装分立元件时应使其标志朝上或朝向易于观察的方向，以便于查找和更换。对于有极性的元件，例如电解电容器、晶体二极管等，组装时一定要特别注意，切匆搞错。
（4）为了便于查线，可根据连接线的不同作用选择不同颜色的导线。一般习惯是正电源用红色线、负电源用蓝色线、地线用黑色线、信号线用黄色线等。
（5）连线尽量做到横平竖直。连线不允许跨接在集成电路上，必须从其周围通过。同时，应尽可能做到连线不互相重叠、不从元器件上方通过。
（6）为使电路能够正常工作与调测，所有地线必须连接在一起，形成一个公共参考点。正确的安装方法和合理的布局，不仅可使电路整齐美观、工作可靠，而且便于检查、调试和排除故障。如果能在组装前先拟订出组装草图，则可获得事半功倍之效果，使安装既快又好。
2.4电子电路的调试
电路的调试对于电子装置的最终形成和达到预定的技术指标是至关重要的环节。老师详细讲解电子电路的调试步骤，指导学生在调试前要对电路进行检查，包括连线是否正确；元、器件的安装是否良好，有无短路和连接错误的地方；电源供电（包括极性）、信号源连接是否正确；电源端对地（┴）是否存在短路的情况等；通过了上述的直观检查无误后，就可转入调试。调试包括测试和调整两个方面，它是为达到电路设计指标而进行的一系列的“测量判断调整再测量”的反复过程。调试的方法通常采用先分调后联调（总调）的原则，它包括通电观察、静态调试和动态调试的过程。在调试过程中电路会不可避免出现异常工作状况，学生要学会去查找、分析故障的原因和排除故障的方法，并把它看成一次良好的学习机会。
2.5撰写设计技术报告
撰写课程设计的技术报告是对学生写科技论文和科研总结报告的能力训练。通过写报告，不仅把设计、组装、调试的内容进行全面的总结，而且把实践内容上升到理论的高度。我们对学生的设计技术报告进行了规范化的要求，技术报告应包括以下几点。
（1）课题名称。
（2）内容摘要。
（3）设计内容及要求。
（4）比较和选写设计的系统方案，画出系统框图。
（5）单元电路的设计、参数计算和器件选择。
（6）画出完整的电路图和PCB设计图，并说明电路的工作原理，截下仿真图并说明仿真数据和波形是否达到设计要求。
（7）组装调试的内容（包括使用的主要仪器仪表、电路调试的方法和技巧、测试的数据和波形与计算结果的比较、调试中出现故障的原因和排除方法等）。
（8）总结设计电路的特点和方案的优缺点，指出课题的核心及实用价值，提出改进意见和展望。列出系统所需元件清单。
（9）收获、体会。
（10）列出参考文献。
2.6验收与答辩
经过小学期的4周集中训练和实践，将自主设计的成果和作品以答辩的形式进行汇报和总结，答辩是有技巧的，答辩本身也是对学生进行综合素质、能力展示的训练，所以我们在课程设计的教学过程中也设计了这一环节，训练他们沉着冷静、自信应对在答辩过程中所遇到的所有问题。我们安排每组10分钟的答辩时间，要求先播放、阐述自己的设计幻灯（文档），然后演示自己的硬件作品，最后回答老师提出的2~3个问题。答辩过程中要求学生回答问题应该实事求是，不宜虚张声势，不懂装懂，回答问题要简明扼要；对确定自己无法回答的问题时，要态度平静地说明为什么未曾涉及这个问题的研究，不宜不着边际强行回答；有没有科学的求学态度，也是答辩的考核目的之一，千万不能给老师留下虚假狡辩的学术态度。遇到程度性问题，不能把话说得太死，恰当运用模糊词语，为自己留有余地。设计者对不同的意见要保持谦虚接纳的态度，同时要为自己的观点辩护。辩论中要客观、公正，言之有理、持之有据，语气平和，语言委婉，不能武断和伤人自尊，即使发问者有错误，也要举止文明，保持学者风度，不必将自己的观点强加于人，把自己的观点亮出来，供对方参考就可以。答辩完毕，无论气氛如何，应该有礼貌地向在场师友致谢。
3严格进行课程设计的成绩评定
教师主要根据学生课题完成质量情况即平时成绩20％+答辩及作品质量50％+技术报告30％，三个部分进行综合评定学生的课程成绩。平时成绩：主要考察学生在规定时间内是否在场并认真完成自己的设计，我们制定了工作指导、检查登记表，规定了9次师生见面辅导时间，并做好每次的指导记载。答辩及作品质量：主要验收学生的硬件作品的完成质量，采用作品演示加答辩方式来综合评定学生的答辩及作品质量成绩。技术报告：学生科技论文和科研总结报告的写作能力，我们同样制定了技术报告评分细则，主要包括：调查论证（资料的查阅与收集情况），方案设计与技能（方案的设计与选择，图形绘制与EDA软件仿真工具的掌握程度），分析与解决问题的能力（运用所学理论知识和技能去分析发现与解决实际问题），工作量工作能力与工作态度（按期圆满完成规定的任务，工作量饱满，难度较大；工作努力，遵守纪律；工作作风严谨务实），报告质量（综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；方案正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；设计有应用价值），创新（工作中有创新意识；对前人工作有改进或突破，或有独特见解）。
