第一篇:机电一体化毕业论文题目精选
EQ3090自卸车的总体设计
注塑模具闹钟后盖设计
轿车的制动系统设计
拉式膜片弹簧离合器设计
液压伺服系统设计
双梁起重机毕业设计论文
轿车机械式变速器设计
垫片级进模设计
外罩塑料模设计
推动架的钻床夹具设计
透明塑料盒热流道注射模设计
数控机械设计论文
汽车起重机主臂的毕业论文
汽车覆盖件及塑料模具设计
拉式膜片弹簧离合器
矿石铲运机液压系统设计
机械手夹持器毕业设计论文及装配图 机械加工工艺规程毕业论文
立体车库设计
滑座装配设计
自动导引小车(AGV)系统的设计
重庆长安CM8后地板工位焊装夹具设计
变速拨叉零件的机械加工工艺及工艺装备设计 拨叉(CA6140车床)夹具设计
油壶盖塑料成型模具设计
400型水溶膜流研成型机设计
推动架夹具设计
基于逆向工程和快速成型的手机外型快速设计 某高层行政中心建筑电气设计
螺旋输送机设计
卷扬机传动装置设计
带式输送机毕业设计
冲压模具设计
catia逆向车模处理与Proe实体重建 超精密数控车床关键部件的设计
注塑模-圆珠笔笔盖的模具设计
电机炭刷架冷冲压模具设计
数控多工位钻床设计
柴油机喷油泵的专用夹具设计
齿辊破碎机详细设计
齿辊破碎机详细设计
带式二级圆锥圆柱齿轮减速器设计
带式输送机的PLC控制
典型零件的加工艺分析及工装夹具设计 电子钟后盖注射模具设计
风力发电机设计论文
攻丝组合机床设计
鼓式制动器毕业设计
花生去壳机毕业设计
活塞结构设计与工艺设计
静扭试验台的设计
矿井水仓清理工作的机械化
冷冲模设计
普通卧式车床数控改造
传动剪板机设计
汽车差速器及半轴设计
切管机毕业设计
清车机毕业设计
清新剂盒盖注射模设计
双螺杆压缩机的设计
提升机制动系统
填料箱盖夹具设计
洗衣机机盖的注塑模具设计
铣床的数控x-y工作台设计
液压控制阀的理论研究与设计 钥匙模具设计
轴向柱塞泵设计
组合件数控车工艺与编程
五金-冲大小垫圈复合模
圆锥-圆柱齿轮减速器的设计 斗式提升机设计
提升机制动系统设计
双螺杆压缩机的设计
液压起重机液压系统设计
全自动洗衣机的PLC控制
FX2N在立式车床控制系统中的应用 万能铣床PLC控制设计
镗床的PLC改造
第二篇:机电一体化专业毕业论文参考题目
机电一体化专业毕业论文参考题目
一、现代机电控制技术应用方面(包括系统设计或设计、维修技术难点分析的论文)
1.土高精度大屏幕LED日历时钟
2.键多功能数显键盘制作
3.交通灯控制系统
4.电梯控制系统
5.楼宇智能监控系统
6.数字温度计
7.多温度检测系统
8.LCD数字显示体温计
二、数控技术应用方面(包括典型零件数控工艺编制或数控加工难点、数控设备维修技术分析的论文)
1.土某一副典型冲压模具数控加工工艺
1.2某一副典型塑料模具数控加工工艺
3.3某一个汽车零件数控加工工艺
4.数控车床某一种故障分析与维修维护技术
5.数控铣床某一种故障分析与维修维护技术
6.加工中心某一种故障分析与维修维护技术
7.多种数控加工技术的综合应用经验
8.数控加-ET_艺与传统工艺的结合9.结合产学研岗位的数控技术应用的其他设计(论文)
三、机电装置方面(包括系统设计或设计、维修技术难点分析的论文)
1.土某专用机械传动系统设计
2.某农产品加工机器设计
3.某轻工产品加工机器设计
4.某专用机器技术改造
5.典型机床维修技术
注:可以根据自己的兴趣及工作岗位拟订其他论文题,但必须是机电一体化专业领域内的问题。同学间不能雷同。
第三篇:机电一体化专业毕业论文参考题目
机电一体化专业毕业论文参考题目
一、现代机电控制技术应用方面(包括系统设计或设计、维修技术难点分析的论文)
1.土高精度大屏幕LED日历时钟
2.键多功能数显键盘制作
3.交通灯控制系统
4.电梯控制系统
5.楼宇智能监控系统
6.数字温度计
7.多温度检测系统
8.LCD数字显示体温计
二、数控技术应用方面(包括典型零件数控工艺编制或数控加工难点、数控设备维修技术分析的论文)
1.土某一副典型冲压模具数控加工工艺
1.2某一副典型塑料模具数控加工工艺
3.3某一个汽车零件数控加工工艺
4.数控车床某一种故障分析与维修维护技术
5.数控铣床某一种故障分析与维修维护技术
6.加工中心某一种故障分析与维修维护技术
7.多种数控加工技术的综合应用经验
8.数控加-ET_艺与传统工艺的结合9.结合产学研岗位的数控技术应用的其他设计(论文)
三、机电装置方面(包括系统设计或设计、维修技术难点分析的论文)
1.土某专用机械传动系统设计
2.某农产品加工机器设计
3.某轻工产品加工机器设计
4.某专用机器技术改造
5.典型机床维修技术
1.带式输送机设计
2.矿用调度绞车的设计
3.塑料盒封口机的设计
4.食品提升皮带机设计
5.工件运输机设计
6.电动绞车驱动系统设计
7.电动大门设计
8.铸造车间筛砂机设计
9.六自由度弧焊机器人设计
10.自动盖章机设计
11.立式加工中心主轴箱结构设计
12.多功能跑步机的设计
13.小型冷藏式自动售卖机的设计
14.磨咖啡豆机产品设计
15.瓷砖磨边机设计
16.环保型剪草机结构设计
17.简易数控钻床设计
18.球磨机设计
19.颚式破碎机设计
20.步进式推钢机设计
21.塑封包装机设计
22.专用铣床主轴箱设计
23.装配火炮的液压工作台设计
24.齿轮箱工艺设计及夹具设计
25.电子玩具产品的开发及其工装夹具设计
26.滚针套加工工艺、工装设计
27.轴承座工艺工装设计
28.内燃机曲轴铣端面打中心孔组合机床及专用夹具设计
29.内燃机汽缸工艺及工装设计
30.弯板工艺及镗孔夹具设计
31.铝合金薄壁异形件的数控加工及工装设计
32.CA6140车床主轴箱齿轮工艺工装设计
33.刀架底座工艺及工装设计
34.变速器换档叉工艺工装设计
35.CA6140车床拨叉工艺工装设计
36.手表后盖塑胶模具设计及成型工艺
37.手机外壳注塑模设计及成型工艺
38.转动套筒工艺及铣平面夹具设计
39.CA6140型车床数控改装设计
40.CY6140 型车床数控改装设计
41.C616车床数控改装设计
42C61200大型卧式车床的数控化改造设计
43.C6132普通车床数控化改造设计
44.X62W铣床经济型的数控化改造设计
45.简易数控铣床横向伺服进给单元机电一体化设计
46.简易数控铣床垂直侍服进给单元机电一体化设计
47.简易数控铣床纵向侍服进给单元机电一体化设计
48.简易数控车床横向侍服进给单元机电一体化设计
49.简易数控车床纵向侍服进给单元机电一体化设计
50.全自动洗衣机机电一体化设计
注:可以根据自己的兴趣及工作岗位拟订其他论文题,但必须是机电一体化专业领域内的问题。同学间不能雷同。
第四篇:机电一体化毕业论文
浅谈机电一体化的就业方向及课程存在的误区
前言
机械工业举足轻重,随着社会的发展和科学技术的进步,机电一体化技术的应用与发展对我国经济建设所起到的促进作用越来越明显。现代化设备逐渐发展成为集光、电、机、气、声、像、磁、热等技术于一体的智能化系统,机电一体化产品几乎贯穿到国民经济的所有行业。当前,机电一体化产品已经进入发展成熟期,高速率、高精确度的智能系统越来越成为机械制造业的主流。随着我国后经济危机时代产业结构调整与升级大潮的来临,企业产品、设备正在经历一个更新换代的频繁时期,因此对高技能的机电一体化人才和高技术含量的机电产品需求越来越大。高职机电一体化技术专业是为生产第一线的高级技能型岗位培养人才,但是目前我国高职院校培养的机电一体化专业的学生与社会、市场的需要还有不小的距离,因此,机电一体化技术教学改革势在必行。
有关研究报告显示“机电一体化”一词最早是日本提出的,在上世纪80年代初,日本名古屋大学最早设置了“机电一体化”专业。我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列入“863计划”中。机电一体化专业是精密机械——电子技术(含电力电子)——计算机技术等多门学科交叉融合的产物,属高新技术,也是当前发展最快的技术之一,它是先进制造技术的主要组成部分。它的发展推动了当前制造技术的迅速更新换代,是产品向高、精、快迅速迈进,使劳动生产率迅速提高。由于我国逐渐成为世界制造业基地加上传统企业面临大规模的技术改造与设备更新,国内急需大量先进制造技术专业人才。而“十二五”时期贵州将重点实施工业强省战略,因此我校机电一体化专业的毕业生可以立足贵州,放眼全国,就业前景很好,而且往届毕业生普遍反应待遇较好。毕业生主要在各行政、企业、事业单位从事机械、电气工程、常用电器的维修、安装与调试以及技术管理等工作。市场调研发现机电一体化专业是一个宽口径专业,适应范围很广。我校该专业学生在校期间除学习各种机械、电工电子、计算机技术、控制技术、检测传感等理论知识外,还将参加各种技能培训和国家职业资格证书考试,如维修电工,PLC程序设计师,CAD制图员等国家级职业技能鉴定考试,学生必须考取相应的技能证书后才能取得毕业证,充分体现重视技能培养的特点。历届学生毕业后主要面向珠江三角洲各企业、公司,从事加工制造业,家电生产和售后服务,数控加工机床设备使用维护,物业自动化管理系统,机电产品设计、生产、改造、技术支持,以及机电设备的安装、调试、维护、销售、经营管理等等。
一、机电一体化的就业方向
1、机电一体化专业
1.1从事机电一体化液体灌装生产线及商品包装自动化机械运行、维护、管理、技术改造等工作的机电一体化高等技术应用性专门人才。可在大型啤酒、饮料、食品及商品包装生产企业从事现代化自动机与生产线的维护和管理工作,也可在相关的自动机与生产线的生产厂家或设计部门、营销单位从事技术工作。
1.2 机电一体化专业(计算机辅助设计与制造方向)
从事机电产品的计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助制造(CAM),并熟练使用和维修数控加工设备的机电一体化高等技术应用性专门人才。
可在模具设计及制造、机械加工、塑料、五金、电子产品、计算机生产等企业从事数控机床的加工工艺设计编程,数控机床的调试、维护及加工操作,从事生产和技术管理工作,也可以从事国内外数控设备的营销工作。
1.3 机电一体化专业(模具CAD/CAM方向)
从事利用计算机技术和数控加工技术对模具进行设计和制造等工作的机电一体化高等技术应用性专门人才。
可在模具、机械、五金、塑料、家电等生产企业从事模具计算机辅助设计与制造等方面的技术工作,也可在企事业单位从事与本专业有关的经营、管理工作。
1.4 机电一体化专业(机电CAD技术方向)
在机电一体化产品、设备的设计、制造、维修、管理、技术改造与服务过程中专门从事用电脑绘图设计、信息处理和资料管理的高等技术应用性专门人才。可在机械设计、制造与装备行业、模具制造业,轻工、家用电器、电子制造业从事设计、制造、技术改造、产品营销、设备管理与维护等工作。
二、目前课程设置存在的误区
1、重“机”轻“电” 由于目前不少学校的机械电子工程专业是由机械院系主办,因传统学科专业认识的偏向性,使很多学校制定的教学计划也是以机械学为主,占用了多半的教学时间,由此造成微电子及相关课程安排的不足,形成了一种重机械而轻电子的现象。这显然与机械电子工程专业的内涵不相符,也是对机电一体化技术发展总趋势认识不足的一种表现。
2、重“电”轻“机” 也有一些学校的机械电子工程专业是由电信院系主办,开设计算机应用、电子线路设计等纯“电”课程相对较多。这多半是因为电子产品的设计和制造具有封闭性的特点,可以独立完成一个小型电子产品的设计、元器件的采购和装配调试全过程,时间短、见效快。电子学、计算机方面知识可以在学校里得到充分锻炼,学生容易较快成材,成效立竿见影。机械产品的设计和制造则需要多人配合,过程长,机械设计和制造方面知识的掌握特别强调实践环节,需要实际锻炼,在这些方面存在不足。
2.1明确本专业的特点,选准重点方向。本专业的重点学习知识应该是在控制及与控制相关的学科方面。
2.2明确认识本专业学生的毕业就业方向。现在许多由机械院系主导的机械电子工程专业,是以数控技术为主要培养和发展方向的,这顺应了社会发展的一种需要,但体现的是把机电一体化技术狭义化。作为机械电子工程专业的学生,由于必学知识的多样性,使其不可能在机械加工方面有很深的造诣,特别是要对机电一体化产品有全面的了解与掌握,必须学习大量非机械类的课程。那么,机电一体化培养的学生的就业流向如何呢? 由实际就业趋势可以得出:他们主要是在机械行业和其他与机械相关的行业内面对机电产品设计和制造,机电一体化设备(系统)调试、检测和维护,生产管理和经营销售等方面的工作。
2.3正确把握学生所学的专业课程的深度和广度。以盐城工学院为例,该学院机械电子工程专业除了学习必要的文化知识外,应以安排专业基础学科为主。按教育部对普通本科院校学生教学时数指导意见的要求,结合本专业的实际情况,主要安排3个学科领域的教学实践活动,这主要包括机械学、电工电子学、计算机应用等学科。
总之,培养机电一体化人才应抓住“以机为主、以电为用、机电结合”的方向,从应用的角度讲授电工电子知识,强调机械、电子、计算机和自动控制相结合,提高学生从系统工程的角度,综合解决机械行业及其相关行业中机电一体化问题的能力
三、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。
当前高职机电一体化教育存在的问题
3.1 课程设置不合理
当前高职院校课程设置不合理主要表现在两个方面:首先,重理论轻实践。很多学校的课程设置和教学内容将重点放在追求知识和理论的体系的完整上,这对学生系统地掌握理论知识,开发设计产品是有利的。但是,也存在严重不足,学生毕业后大多被分配在生产一线,所从事的工作是操作设备、设定工艺、查找并排除故障,而不是研究、开发、设计等,在学校学的理论知识很多用不上,而实际工作所必需的实践能力又不具备。其次,教学内容落后。由于机电一体化是多种技术交叉融合的产物,相关技术的发展都在推动着机电一体化的发展。因此,其发展是日新月异的,这就必然导致课程设置与教学内容与其发展不相适应。例如,当前很多高职院校的单片机课程的教学内容是仍以MCS-51单片机为主,而实际生产中新的单片机层出不穷,种类繁多。
3.2 教学模式单一,实践教学比例较低
传统的教学模式,往往只注重理论教学和课堂说教,轻视了实践能力和职业素养的培养。很多学校的课程设置和教学内容将重点放在追求知识和理论的体系的完整上,这对学生系统地掌握理论知识,开发设计产品是有利的。但是,这种教学模式也存在严重不足之处,学生毕业后大多被分配在生产一线,所从事的工作是操作设备、设定工艺、查找并排除故障,而不是研究、开发、设计等,在学校学的理论知识很多用不上,而实际工作所必需的实践能力又不具备。
3.3 教材建设落后
高等职业的教材建设仍是当前高职教育的薄弱环节并严重影响了高职教学质量。现在机电一体化的一些教材过于偏重理论、脱离实际、缺乏实用性、部分教材内容陈旧、严重落后于现实,各科教材之间存在衔接性差、内容重复或内容脱节等现象。这些问题给教学带来了很多不便,也在一定程度上影响了学生的学习积极性,制约了教学质量的保证和提高。
3.4 教学、实习设施不够先进
目前很多学校的教学、实习设备缺乏且严重落后。只有少数条件较好的高职院校配备有为数不多的数控车床、铣床、线切割机床、电火花成型机,很多学校的学生一学期只有三四次操作设备的机会,并且这些设备又比较落后,学生难以学到真正有用的技能。
3.5 优秀教师队伍缺乏
教师是教学质量的关键和第一保证,但是当前的机电一体化教学的教师队伍并不能达到教学的需要。一些老教师知识结构陈旧且更新缓慢,还有一些年轻教师也是刚从学校毕业,缺乏足够的实践经验,都不能很好的教授学生以适应社会工作需要的知识和实践技能
第五篇:机电一体化毕业论文
机 电 一 体 化 的 发 展 和 应 用
长春工业大学机电一体化2009级
阿拉腾那木日
内容摘要 ;现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
迄今为止,世界各国都在大力推广机电一体化技术。在人们生活的各个领域已得到广泛的应用,并以蓬勃的生机向前发展,不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展,而且也深刻影响着机电一体化的发展趋势。
关键词:历史、应用、发展趋势
一、机电一体化技术发展历程
自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,“机电一体化”技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意.“机电一体化”这个词是日本安川电机公司在上世纪60年代末作商业注册时最先创用的。当时及70年代,人们一直把机电一体化看作是机械与电子的结合。国内早期将“机电一体化技术”与“机械电子学”并用,近年来“机电一体化”更流行使用。
80年代,信息技术崭露头角。微处理机的性能提高,为更高级的机电一体化产品所采用,典型的机电一体化产品如数控机床、工业机器人和汽车的电子控制系统等。微机作为关键技术引入了飞行器系统后,使机械-电子系统在高度控制、排气控制、振动控制和保险气袋等方面获得广泛应用。
从系统科学的观点来看,机电一体化产品又可称之为机电一体化系统,它是集机械元件和电子元件于一体的复合系统。
信息技术驱使机械系统在不同程度上利用数据库,连洗衣机和其他消费品也用上了数据
库驱动系统。这样,对机电一体化的系统设计方法的探索、成型和系统集成以及并行工程设
计和控制的实施日显重要。此外,光学也进入了机电一体化,产生了“光机电一体化”的新
领域。进入90年代,通信技术进入了机电一体化,机器可像机器人系统那样遥控和虚拟现实多媒
体等技术紧密联系的计算机控制的网络化机电一体化日益普及。有些机电一体化机械可两
用,有的在性能上更是多用途的,尤其是微传感器和执行器技术的发展,和半导体技术以光
刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型化方法的结合,开创了以精密工程和系统集成为
特点的机电一体化新分支“微机电一体化”。虽然微加工方法尚未成熟,但将逐渐成为集成控制系统的一个组成部分。之后,机电一体化随着自动化技术的发展而日益发展,稳步进入
了21世纪
1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机
械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一
体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重
要趋势。
2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,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”。在自律
分配系统中,各个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”,可根据不同的环境条件作出不同反应。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,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力
(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
3.全息系统化——智能化。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。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。
4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并
且往往在结构上是处于“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。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物——系统”,而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。
5.微型机电化——微型化。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。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。
二、机电一体化技术的主要应用领域
1、数控机床
数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在:
总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多C PU、多主总线的体系结构。
开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。
能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。
以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
2、计算机集成制造系统(CIMS)
C IM S的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。
3、柔性制造系统(FMS)
柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
4、工业机器人
第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。三机电一体化技术的发展前景
纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展。
1、智能化
智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。
2、系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除R S232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。
3、微型化
微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm 3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。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。
4、模块化
模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。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、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。
5、网络化
网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。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。
6、绿色化
工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。
五、我国发展“机电一体化”面临的形势和任务
机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。
四、我国“机电一体化”面临的形势及任务与其相应对策
一、形势:我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度
我国用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。
我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在我国工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。
另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。二,任务
我国在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为我国产业结构和产品结构调整作贡献。
总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。
三,对策
1、加强统筹安排,协调发展计划
目前,我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车!
2、强化行业管理,发挥“协会”作用
目前,我国“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,我国有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作„„
3、优化发展环境、增大支持力度
优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到我国投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好
资源要素等。
增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。
4、突出发展重点,兼顾“两个层次”
机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。
参考文献
1.机电一体化技术,李建永,北京:科学出版社,2004
2.机电控制,李运华,北京:北京航空航天大学出版社,2003
3.微光机电系统国内外研究进展,光机电信息,梁进秋,2000,4.宋云夺编译,光机电一体化业的未来,光机电信息,2003