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淺談中職機電一體化教學發展看(kàn)法(fǎ)

概述:機電(diàn)一體化是在以(yǐ)機械、電子(zǐ)技術和計算機科學為主的多門學科相互(hù)滲透、相互結合過程中逐漸形成和發展起來的一(yī)門(mén)新興邊緣(yuán)技術學(xué)科,而機電(diàn)一體化產品是(shì)在機械產(chǎn)品的基礎上,采用微電子技(jì)術和計(jì)算機技術生產出來的新一(yī)代產品。機(jī)電(diàn)一體化技術同時也是工程(chéng)領域不同種類技術的綜合及集合,它是建立(lì)在機械技術、微電子(zǐ)技術、計算機和信息處理技術、自動控製技術、電力電子技術、伺服驅動技術以及係統總體技術基礎之上(shàng)的一種高新技術。與傳統的機電產品相比,機電(diàn)一體化產品具有下述優越性,機電一體化(huà)是一種複合技術,是(shì)機械(xiè)技術與微電子技術(shù)、信息技術互(hù)相滲透的產(chǎn)物,是機(jī)電工業發展的必然趨勢(shì)。簡述了機電一體(tǐ)化技術的基本結構組成及其發展情況。
  機械本體必須從改善性能、減輕質量和提高精度等幾(jǐ)方(1mcarnc一詞首先在日本被普(pǔ)遍接受,大約到麵考慮。現代機械產品一般(bān)都是(shì)以鋼(gāng)鐵材料為主,;質量除了在結構上(shàng)加以改進(jìn),還應考慮利用(yòng)非金(jīn)屬複合材(2)機電一體化技術(shù)和產品得到了極大發展;料。隻有機械(xiè)本體減輕(qīng)了重量,才有可能實現驅動(dòng)係統的小(3)各國(guó)均開始對機電一體化技術和產品給以很大的型化,進而(ér)在控製方麵改善快速響應特性,減少能(néng)量消耗,提關注和支持。
  傳感技術方向邁進的新階段,機電一體化進人深入發展時期。一方傳感器的問題集中在提(tí)高可靠性、靈敏度和精(jīng)確度(dù)方麵,光學、通信技術等進(jìn)入了機電一體化,微細加工技術也在麵,提高可靠性與防幹擾有著直接的關係。為了避免(miǎn)電(diàn)幹機電一體化中嶄露頭腳,出現了光機電一體化和微(wēi)機電一(yī)體擾,目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器(qì)化等新分支;另一方麵對機電一體化係統的建模(mó)設計、分析來說,目前主要發展非接觸(chù)型檢測技術。 和集成方法,機電一體化的學科體係和發展趨(qū)勢都進行了深(shēn).3信(xìn)息處理技術人(rén)研究。同時,由於人工智能(néng)技術、神經網絡技術及光纖技機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設備(特術等領域取得的巨大進(jìn)步,為機電一體化技術開辟了(le)發展的別是微型計算機(jī))的普及應用緊密相連。為進一步發展機廣闊(kuò)天地(dì)。這些研究,將促使機電一體化進一步建立完整的(de)電一(yī)體化,必須提高信息處理設備的可靠性(xìng)包括模/數轉換(huàn)基礎和逐漸形成完整的科學體係。設備的可靠性和分時處理的輸入輸出(chū)的可靠性(,) ,進而提高處現代科學技術的不(bú)斷發展,極大地推動(dòng)了不同學科的交理速(sù)度,並解決抗幹擾及標準(zhǔn)化問題。 叉與滲透,導致了(le)工程領(lǐng)域的技術革命與改造。在機械工程.4驅動技術領域,由於微電子技術和計算機技(jì)術的迅速發展及其向機械電機作為驅動機(jī)構已被廣泛采用,但在(zài)快速響應和效率工業的滲透(tòu)所形(xíng)成的機電一體化,使機械工(gōng)業(yè)的技(jì)術結構、等方麵還存在一些問題。目前,正在積極發展內(nèi)部裝(zhuāng)有編碼產品機構、功能與構成、生產方式及管理體係(xì)發生了巨大變(biàn)器的電機以及控製(zhì)專用組件(jiàn)一傳感器一電機三位一體的(de)伺化,使(shǐ)工業生產由機械電氣化邁入了機電一體化為特服驅動單元。征(zhēng)的發展階段。
  接口技術
機電一體化(huà)發展至今(jīn)也已成(chéng)為一門有著自(zì)身體係的(de)新為了與計算機進行通信,必須使數據傳遞的格(gé)式標準型學科,隨著科學(xué)技術的不斷發展還將被賦予新的內容。
  規格(gé)化。接口采用同(tóng)一標準規格(gé)不僅(jǐn)有利於信息傳遞和但其基本特征可(kě)概括為:機電一體化是(,) 從(cóng)係統的觀點出發,維修,而且可以簡化設(shè)計。目前,技術人員正致力於開發低綜合運用機械技術、微電子技術、自動控製技(jì)術(shù)、計算機技成本、高速串行的接口,來解決信號(hào)電纜非(fēi)接觸化、光(guāng)導纖維術、信息技術、傳感測控技術、電力電子(zǐ)技術、接口技術、信息以及光藕器的大容(róng)量(liàng)化、小型化、標準化等問題。
  變換技術以及軟件編程技術(shù)等群體技術,根據係統功能目標.6軟件技術和優化組(zǔ)織目標,合理配置與布局(jú)各功能單元,在多功能、高軟件與(yǔ)硬件(jiàn)必須協調一致地發展(zhǎn)。為了減少軟件的研質量、高可靠性、低(dī)能耗的意義(yì)上實現特定功能(néng)價(jià)值,並使(shǐ)整製成本(běn),提高生(shēng)產維修的效率,要逐步推行軟件標準化,包括個係(xì)統(tǒng)最優化的係(xì)統工程技術。由此而產生的功能係(xì)統,則程序標準化、程序模塊化、軟(ruǎn)件程(chéng)序的固化、推行軟件工程成為一個機電(diàn)一體化係統或機電(diàn)一體化產品(pǐn)。
  機電一體化的發展前景:
  機電一體化是機械、微電子、控製、計算機、信息處理等
機電一體化(huà)的發展概況機電一體化的發展大體可以分為3個階段。20世紀多學科的交叉融合,其(qí)發展和進步有(yǒu)賴(lài)於相關技術的進步(bù)與年代以前為第一(yī)階段(duàn),這一階段稱為初級(jí)階段。在這(zhè)一(yī)時發展(zhǎn),其主(zhǔ)要發(fā)展方向有數字化、智能化、模(mó)塊化、網(wǎng)絡化、人期,人(rén)們(men)自覺不自覺地利用(yòng)電子技術的初步成果來完善機械性化、微型化、集成化、帶源化(huà)和綠色化。
  產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間,戰爭(zhēng)刺激了(le)機.1數字(zì)化械產品與電子技術的結合,這些機電結合的軍用技術,戰後微控製器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎(chǔ),如不轉為民(mín)用,對戰後經(jīng)濟的恢複起了(le)積極的作用。那時研製(zhì)和斷發展的數控機床和機器人;而計(jì)算機(jī)網絡的迅速崛起,為數字化設計與製造鋪(pù)平了道路,如虛擬設計、計算機集成製開發從總體上看還處於自發狀態。由於當時電子技(jì)術的發造等。數(shù)字化要求機電一體化產品的軟件具有高(gāo)可(kě)靠性、易展尚未達到一定水平,機械技術與電子技術的結合還不可能(néng)操作性、可維護性、自診(zhěn)斷能力以(yǐ)及友好人機(jī)界麵。數字化廣泛和深入發展,已經開發的產品也無法大量推廣。
  智能化(huà)即(jí)要求機電產品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思(sī)考、判斷推理、自主決策等(děng)能力。例如在 CNC數控機床上增加人機對話功能,設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數據庫,會給使用(yòng)、操作和維護帶來極大的方(fāng)便。隨著模糊控製(zhì)、神經網絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發展,為機電一體化技術發展開辟了廣闊(kuò)天地。
  模塊化由於機電體化產品種類和生產廠家繁多(duō),研製和開發(fā)具有標準機械接口、動(dòng)力接口、環境接口的機電體化產(chǎn)品單元模塊是一項複雜而有前途的工作。如研製(zhì)具有集減速、變頻調速電(diàn)機體的動力驅(qū)動單元;具有視覺、圖像(xiàng)處理(lǐ)、識別和測距(jù)等功能的電機體控(kòng)製單元等。這樣,在產品開發設計時,可以利用這些標準模(mó)塊化單元迅速開發出新的(de)產品。
網絡化由於網絡的普及,基於網絡的(de)各種遠程(chéng)控製和監視技術方興未艾。而遠程控製的(de)終端設備本身就是
機電一體化產品(pǐn),現場總線和局域網技術使家用電器網絡化成為(wéi)可能,利用家庭網絡把各種家用電器連(lián)接成以計算機為中心的計算機集成(chéng)家用電器係統,使人們(men)在家裏可充分享受各種高技術帶來的好處,因(yīn)此,機電一體化產品無疑應朝網(wǎng)絡化方向發展。

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