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機電一體化科技論文范文10篇

時間：2024-08-15 14:04:38 117

機電一體化科技論文

機電一體化科技論文范文第1篇

關(guān)鍵詞：機電一體化系統(tǒng)設(shè)計考核方式思路改革

《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》是一門面向機械設(shè)計制造類專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)綜合特色課程，是集機械、電子等基礎(chǔ)課程知識為一體的綜合性專業(yè)課程，課程在學(xué)生所學(xué)專業(yè)課的基礎(chǔ)上，從機械電子結(jié)合的角度介紹機電一體化的主要研究內(nèi)容及應(yīng)用領(lǐng)域，并結(jié)合機電一體化典型設(shè)備，講述相關(guān)系統(tǒng)產(chǎn)品的組成原理及工作過程，闡明機電一體化技術(shù)原理。課程具有較強的實踐性特征，因此，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中既重視和掌握基本概念、基本原理和基本方法，又重視相關(guān)理論的應(yīng)用，加強實踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和運用[1-2]。針對該課程以上特點，如何開展課程的考核成為課程教學(xué)改革的關(guān)鍵，本文在綜合分析課程特點的基礎(chǔ)上，論述了現(xiàn)有考核方式的特點，分析探討了不同考核方式優(yōu)缺點，提出課程考核方式改革的思路，為高校機械設(shè)計制造類專業(yè)《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程教學(xué)改革提供一定參考。

1.《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程特點

《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程作為機械技術(shù)與微電子技術(shù)的新興交叉學(xué)科，在機制專業(yè)課程體系中占據(jù)重要地位，融合了機械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)等多種學(xué)科，將機械技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、自動控制技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、信息處理技術(shù)、系統(tǒng)總體技術(shù)等多種技術(shù)融于一體，體現(xiàn)了“以機為主、以電為用、機電有機結(jié)合”的原則，具有綜合性和應(yīng)用性強的突出特點，課程對培養(yǎng)學(xué)生機電一體化設(shè)計能力具有重要作用。

課程在學(xué)生所學(xué)專業(yè)課的基礎(chǔ)上，從機械電子結(jié)合的角度介紹機電一體化的主要研究內(nèi)容及應(yīng)用領(lǐng)域，結(jié)合機電一體化典型設(shè)備，講述相關(guān)系統(tǒng)產(chǎn)品的組成原理及工作過程，使學(xué)生了解機電一體化的組成及發(fā)展方向，掌握典型機電一體化系統(tǒng)及產(chǎn)品的基本工作原理，了解有關(guān)機電一體化儀器、設(shè)備的應(yīng)用。通過該課程的學(xué)習(xí)，以期達到課程教學(xué)目標(biāo)，即通過相關(guān)學(xué)科知識的學(xué)習(xí)和掌握，促進學(xué)生系統(tǒng)了解機電技術(shù)學(xué)科知識，掌握機電一體化產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計方法，提高學(xué)生“機電有機結(jié)合”的實際應(yīng)用能力[3-4]。

2.當(dāng)前主要的考核方式及其特點

2.1試卷考試。

試卷考試主要通過期末考試評估學(xué)生對專業(yè)知識的掌握情況，主要有開卷考試、閉卷考試及半開卷考試等形式。試卷考試一定程度上反映了學(xué)生對于機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程知識點的學(xué)習(xí)水平，但是，學(xué)生突擊背復(fù)習(xí)題應(yīng)付考試現(xiàn)象較為普遍，而且結(jié)合《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》實踐性、應(yīng)用性強的課程特點，單純采用試卷考試很難實現(xiàn)課程“提升學(xué)生機電有機結(jié)合的實際應(yīng)用能力”的教學(xué)目標(biāo)，而且課程考試一般在結(jié)課后一次性完成，無法完全反映學(xué)生對于課程的整體學(xué)習(xí)效果，缺乏對于課程的過程管理。

2.2平時成績與試卷考試相結(jié)合。

針對試卷考試存在的過程監(jiān)控不足等弊端，許多院校在考核過程中引入平時成績考核環(huán)節(jié)，平時成績主要由期中考試測驗、出勤、平時作業(yè)等組成，一般權(quán)重在20―40%。課程總評成績最終由平時成績和期末成績兩部分組成，期末成績?yōu)樵嚲沓煽?。該種方式對課程的過程管理進行了監(jiān)控，提高了學(xué)生平時學(xué)習(xí)的積極性，有助于學(xué)生在課堂上認(rèn)真學(xué)習(xí)、積極思考，課下認(rèn)真完成作業(yè)，但是該種考核方式對于課程考核權(quán)重及平時考核項目的設(shè)置要求較高，教師需對平時作業(yè)的布置、創(chuàng)新類實踐項目設(shè)置等平時考核環(huán)節(jié)進行較好的把握。

2.3結(jié)課論文。

結(jié)課論文通過學(xué)生在課程結(jié)束后提交結(jié)課論文的方式完成課程考核，結(jié)課論文考核方式有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和初步的科研能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻的能力，對于課程論文，一般要求選題結(jié)合機電一體化系統(tǒng)設(shè)計方面的內(nèi)容，原則上一人一題。

結(jié)課論文考核方式一定程度上調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，但是在實施過程中，針對《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》實踐性、應(yīng)用性強的課程特點，要求學(xué)生在結(jié)課后期較短時間內(nèi)完成質(zhì)量較高的課程結(jié)課論文難度較大，易出現(xiàn)論文分析膚淺、運用課程理論知識點不足等問題。

2.4基于CDIO的“機電一體化系統(tǒng)設(shè)計”考核方式[5]。

基于傳統(tǒng)考核方式存在的問題，相關(guān)人員提出CDIO考核方式，該方式以項目設(shè)計為導(dǎo)向，強調(diào)學(xué)習(xí)評估方法和學(xué)習(xí)成果相結(jié)合?？己四Ｊ讲扇　?+3+1+2”考核方式。具體做法是：在考核前一個月左右給學(xué)生布置一批應(yīng)用性比較強的機電一體化系統(tǒng)設(shè)計方面的課題，學(xué)生在這段時間內(nèi)有針對性地查閱有關(guān)資料，編制程序框架，調(diào)試程序并進行仿真，在考前一周，進一步強化學(xué)生的上機調(diào)試能力，適當(dāng)縮小命題范圍，減小難易程度，突出重點，命題采用分類隨機抽簽的方法，學(xué)生在上機考核過程中，規(guī)定時間，一人一機，分組進行，教師重點考核其對課程內(nèi)容的掌握及實踐技能，并進行答辯。答辯時，教師針對考題進行提問，考核成績最終由平時、上機技能、答辯情況及調(diào)試結(jié)果綜合評定，從而考核學(xué)生對課題的準(zhǔn)備情況、理解程度及實踐技能。對于動手能力較強的學(xué)生，鼓勵成立興趣小組，開展科技創(chuàng)新活動，明確職責(zé)，利用實驗室的開放，對自己的課題設(shè)計一個機電一體化系統(tǒng)實物模型，通過當(dāng)場演示，講解分析，教師注重過程考核，根據(jù)學(xué)生的分工、設(shè)計、演示情況和答辯情況綜合打分，得出本門課程成績。這種考核方式的優(yōu)點是引導(dǎo)學(xué)生平時注重學(xué)習(xí)，有的放矢，積極主動地配合教師的日常教學(xué)活動，上課互動性好，能有效地激發(fā)學(xué)生上課學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)習(xí)效率。

2.5采用職業(yè)技術(shù)資格考試來代替?zhèn)鹘y(tǒng)考試[6]。

職業(yè)資格證書是反映勞動者具備某種職業(yè)所需要的專門知識和技能的證明，與學(xué)歷文憑不同，職業(yè)資格證書更多地反映了特定職業(yè)的實際工作標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以及勞動者從事這種職業(yè)所達到的實際能力水平。它是勞動者求職、任職、開業(yè)的資格憑證，是用人單位招聘、錄用勞動者的主要依據(jù)，也是境外就業(yè)、對外勞務(wù)合作人員辦理技能水平公證的有效證件。

職業(yè)技術(shù)資格證書涉及知識、技能、能力和素質(zhì)等多個角度，并側(cè)重于技能、能力和素質(zhì)的提高。因此，在利用其取代傳統(tǒng)考試的同時，需對照人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程教學(xué)目標(biāo)的要求，從認(rèn)知、操作技能與能力和職業(yè)素質(zhì)等方面，全面系統(tǒng)地考察其可行性，并將其作為選擇和確定結(jié)業(yè)考試內(nèi)容的依據(jù)。目前，可參照“數(shù)控中級工”、“維修電工”等工種中的一類或多類項目進行考慮，學(xué)生通過取得相應(yīng)職業(yè)資格證書后申請課程免考的方式進行。

3.課程考核方式改革思路

基于《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程實踐性、應(yīng)用性強的課程特點，結(jié)合機械類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，考核過程中，可在充分論證的基礎(chǔ)上，將簡單的一次性考試考核向多種形式并重的方式轉(zhuǎn)變，將理論考核向理論與實踐相結(jié)合方向轉(zhuǎn)變，將組織方式由學(xué)校組織向社會認(rèn)可的職業(yè)資格考試方式轉(zhuǎn)變，具體思路如下：

3.1豐富考試考核形式，強化其合理性。

為了提高考試考核的公平性與合理性，考試考核的形式不能僅僅局限于傳統(tǒng)方式[7]。考核過程中，合理引入平時成績考核，將現(xiàn)有的一次性考試考核轉(zhuǎn)變?yōu)槎啻慰己?，通過綜合課堂表現(xiàn)成績、隨堂測驗成績、平時作業(yè)成績、實習(xí)成績等多方面的指標(biāo)決定最終的綜合考核成績，在此基礎(chǔ)上，確立合理的評價指標(biāo)體系，優(yōu)化評價標(biāo)準(zhǔn)，合理分配考核指標(biāo)權(quán)重，以期合理、公正地反映學(xué)生對于課程的學(xué)習(xí)效果。

3.2完善考核內(nèi)容，強化考核過程管理。

為了使課程考核能夠真實反映學(xué)生學(xué)校效果，課程組需在進一步分析課程教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，完善課程考核內(nèi)容，形成理論考核與實踐考核試題庫，并結(jié)合機電一體化技術(shù)發(fā)展方向，及時更新完善考核內(nèi)容，根據(jù)實際及時修正考試內(nèi)容，提高考核內(nèi)容更新效率。在平時考核環(huán)節(jié)，需進一步加強過程管理，完善平時考核方式方法，提高其可操作性。

3.3拓展考核組織方式，多渠道實現(xiàn)課程考核。

在考核組織方式上，突出國家職業(yè)資格鑒定考試，引入職業(yè)資格證書制度[8]，通過課程學(xué)習(xí)，在合理分析人才培養(yǎng)目標(biāo)及課程教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，確立適于課程考核要求的職業(yè)資格類別，建立與國家職業(yè)資格鑒定考試考核接軌的以職業(yè)綜合能力（職業(yè)技能）和職業(yè)素質(zhì)考核為主線、知識能力素質(zhì)全面全程考核的考試考核體系，實現(xiàn)課程的多方式考核，使學(xué)生在實現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)的同時，達到國家職業(yè)資格考核要求，從而提高學(xué)生創(chuàng)新能力與應(yīng)用能力。

4.結(jié)語

本文在綜合分析《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程特點的基礎(chǔ)上，論述了現(xiàn)有考核方式的特點，提出了課程考核方式改革的思路，然而課程考核改革是一個長期過程，要改變先前的考核模式，必須引導(dǎo)學(xué)生注重平時學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練，同時要求教師加強課程教學(xué)改革的研究，這對教師、對學(xué)生都將是一種挑戰(zhàn)。因此，要想切實做好《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程考核方式改革，務(wù)必制定好長期策略，注重積累，保障落實，只有這樣，才能建立科學(xué)、規(guī)范、合理的考核機制。

參考文獻：

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[8]吳敏.高職機電一體化專業(yè)考試考核方法改革的探索與實踐[J].職教論壇，2006，02：51-54.

機電一體化科技論文范文第2篇

協(xié)會深刻認(rèn)識到，在這輪全球性金融危機和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的大潮中，行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整實施越早，轉(zhuǎn)型升級就能越快。作為為下游行業(yè)提供加工裝備的縫制機械行業(yè)，實施結(jié)構(gòu)調(diào)整的核心就是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整和產(chǎn)品技術(shù)的升級，通過調(diào)整和升級去滿足下游行業(yè)的發(fā)展需求。而行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向就是發(fā)展智能、高效的機電一體化縫制設(shè)備，實現(xiàn)節(jié)能、省人工；產(chǎn)品技術(shù)的升級就是提升產(chǎn)品的技術(shù)和質(zhì)量發(fā)展水平，推動產(chǎn)品由中低端向中高端升級，提高市場競爭力和品牌影響力。為此，近年來，協(xié)會抓住發(fā)展機電一體化高效縫制機械這條產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整主線不動搖，推動行業(yè)步入增量取代存量的發(fā)展新周期，實現(xiàn)了行業(yè)平穩(wěn)復(fù)蘇和持續(xù)發(fā)展，取得了較為明顯的調(diào)整成效。

一、多管齊下引導(dǎo)行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向

機電一體化方向快速調(diào)整

1. 通過編制《行業(yè)“十二五”科技開發(fā)指南》，明確將光機電一體化技術(shù)應(yīng)用研究列為“十二五”關(guān)鍵領(lǐng)域，將高效電腦平縫機、電子花樣機等設(shè)備列為優(yōu)先研發(fā)項目，引導(dǎo)企業(yè)向光機電一體化產(chǎn)品方向傾斜。

2. 通過協(xié)會主辦的國際展會鼓勵企業(yè)展示機電一體化新品。協(xié)會將2011、2013CISMA展會主題分別定為“質(zhì)量、效益、綠色”和“品質(zhì)、效率、智能”，通過舉行優(yōu)秀新產(chǎn)品評選，以新產(chǎn)品獲獎等級來適當(dāng)減免企業(yè)參展攤位費用的舉措進行資金獎勵，支持鼓勵企業(yè)創(chuàng)新和展示高效、環(huán)保的縫制設(shè)備。如，在CISMA2013優(yōu)秀新產(chǎn)品評選中，獲獎的52個產(chǎn)品100%為機電一體化新產(chǎn)品。據(jù)協(xié)會對參力CISMA2013的40家骨干整機企業(yè)展示的產(chǎn)品進行初步統(tǒng)計顯示，機電一體化產(chǎn)品的展示比重已經(jīng)由2011年的60%快速提升至 2013年的90%。

3. 定期舉辦行業(yè)機電一體化技術(shù)交流和《機電一體化技術(shù)研究與創(chuàng)新優(yōu)秀論文》征文與評選表彰活動。自2011起，協(xié)會依托電子電控專業(yè)委員會工作，每年舉辦機電一體化技術(shù)交流，組織行業(yè)科技人員開展技術(shù)交流；連續(xù)舉辦了兩屆機電論文征文與評選表彰活動，征集論文上百篇，其中40余篇優(yōu)秀論文被推薦至各類核心及國家學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表。較好的發(fā)揮了促進電控技術(shù)研究和交流提升的目的。

4. 在國家發(fā)改委《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》等產(chǎn)業(yè)政策層面，積極將“機電一體化高效節(jié)能縫制機械”列為優(yōu)先和鼓勵發(fā)展目錄，發(fā)揮了重要的產(chǎn)業(yè)調(diào)控和政策導(dǎo)向作用。

通過以上工作引導(dǎo)和推動，行業(yè)近年來產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快，機電一體化產(chǎn)品占比大幅提升。據(jù)協(xié)會2013年最新行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，機電一體化高效節(jié)能縫制機械總產(chǎn)量占工業(yè)縫制機械總量的比例已由2009年的10%提升到目前的49%；平、包、繃等大宗主導(dǎo)產(chǎn)品中機電一體化產(chǎn)品占比由2009年的15%提升到目前的55%。其中，電腦平縫機2013年總產(chǎn)量高達270萬臺，同比猛增80%，首次超過機械型普通平縫機產(chǎn)量。

二、以實施行業(yè)科技支撐計劃項目為著力點

推動產(chǎn)品技術(shù)升級

為促進行業(yè)產(chǎn)品技術(shù)升級，創(chuàng)造具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)與產(chǎn)品，提升行業(yè)整體技術(shù)發(fā)展水平，在中輕聯(lián)的組織領(lǐng)導(dǎo)下，協(xié)會2008年聯(lián)合骨干企業(yè)向國家科技部申報了《高效節(jié)能縫制設(shè)備》國家科技支撐計劃項目，該項目于2010年正式批準(zhǔn)立項實施。三年來，參與典型高效節(jié)能縫制設(shè)備課題研究的主要企業(yè)均已完成了各自負(fù)責(zé)的高性能電腦平縫機、電子花樣機和電控上袖機的整機產(chǎn)品試制、定型及示范生產(chǎn)線的建設(shè)。參與伺服控制系統(tǒng)課題研究的主要企業(yè)均已各自建成具備標(biāo)準(zhǔn)軟硬件接口及靈活定制功能的多軸縫制設(shè)備電控系統(tǒng)開發(fā)平臺，完成了典型產(chǎn)品的測試、定型、優(yōu)化，建成了年生產(chǎn)能力1萬臺以上高性能多軸縫制機械伺服控制系統(tǒng)生產(chǎn)示范線。

經(jīng)攻關(guān)成果聯(lián)合測試，高效電腦平縫機可實現(xiàn)5000針/分鐘，電子花樣機可實現(xiàn)2800針/分鐘、電子上袖機可實現(xiàn)3500針/分鐘的最高縫紉速度，產(chǎn)品平均節(jié)電30%，效率提升20%以上，機器噪音、振動等各項主要技術(shù)性能指標(biāo)完全達到了國外先進技術(shù)水平。同時，該課題還累計14篇，申請專利16項，計算機軟件著作權(quán) 4項，開發(fā)完成面向電子套接機的運動學(xué)及動力學(xué)仿真分析軟件1套，縫制機械參數(shù)化設(shè)計軟件1套，完成制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)8項，參與制修訂國際標(biāo)準(zhǔn)1項，國家標(biāo)準(zhǔn)2項。

通過組織實施行業(yè)科技支撐計劃項目，各參與企業(yè)累計配套投入科研資金近1200萬元，購置了一批先進高精密的試驗儀器與設(shè)備，培養(yǎng)了一批既有實踐經(jīng)驗又有豐富理論知識的青年科技人才，科研成果在提升各企業(yè)自身科研技術(shù)實力的同時，也通過新產(chǎn)品的市場配套和示范推廣，有力帶動了整個行業(yè)的技術(shù)發(fā)展水平。如，北京大豪公司在課題研發(fā)過程推出的HSC高壓閉環(huán)系統(tǒng)、綿陽58所的HDSC全伺服系統(tǒng)、鮑麥克斯公司的MT系列多軸伺服系統(tǒng)、中捷股份公司W(wǎng)R系列系統(tǒng)在國內(nèi)外市場上配套電子套結(jié)機、花樣機、曲折縫、鎖眼機、自動縫制單元等機器累計逾4萬多臺，創(chuàng)造產(chǎn)值近10億元人民幣，有效填補了行業(yè)中高端縫制設(shè)備電控系統(tǒng)領(lǐng)域的空白。

目前該課題已經(jīng)結(jié)題并進入全面驗收環(huán)節(jié)，協(xié)會下步重點組織做好科研成果的行業(yè)示范和推廣，加快行業(yè)高效節(jié)能縫制設(shè)備的全面升級和更新?lián)Q代。

三、以實施產(chǎn)品質(zhì)量提升工程為抓手打造

產(chǎn)品核心競爭力

機電一體化科技論文范文第3篇

本小節(jié)主要從機電一體化的相關(guān)基本概念、機電一體化技術(shù)的基本特征、機電一體化的最新發(fā)展趨勢等三個方面對機電一體化技術(shù)做較為全面的介紹，接下來詳細(xì)介紹。

1.1機電一體化的基本概念

機電一體化技術(shù)從大的領(lǐng)域來說屬于機械領(lǐng)域，其定義版本較多，其中一種較為權(quán)威的定義表述如下：機電一體化一般是指在機械的設(shè)計與功能擴展中，應(yīng)用機械特有的主要功能、信息處理、功能控制等，把機械系統(tǒng)的控制中心進行集成化，并且與安裝在計算上的上位機軟件實現(xiàn)雙向通信，一般來說，機電一體化技術(shù)也是一門交叉學(xué)科技術(shù)，涉及到的主要技術(shù)有通信技術(shù)，機械技術(shù)，微電子技術(shù)，電力電子技術(shù)等，機電一體化技術(shù)的核心功能就是把以上技術(shù)結(jié)合起來，形成一個整體并內(nèi)嵌入機械系統(tǒng)中。

1.2機電一體化技術(shù)的基本特征

機電一體化技術(shù)作為一門應(yīng)用廣泛的技術(shù)，有其自身的特點，通過實際調(diào)查總結(jié)和查閱相關(guān)資料，本文總結(jié)出了機電一體化技術(shù)的3個主要特點，接下來詳細(xì)說明如下。（1）應(yīng)用的廣泛性：機電一體化技術(shù)由于涉及的技術(shù)較多，是一門涉及多學(xué)科的交叉技術(shù)，正是由于這一特點，使得機電一體化技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，已經(jīng)遠遠超出了機械工程的應(yīng)用范疇，當(dāng)然，本文的研究重點還是放在機電一體化技術(shù)在機械工程上的應(yīng)用及發(fā)展趨勢。（2）具有很強的邏輯性：由于機電一體化的核心任務(wù)就是把各種技術(shù)合理融合，應(yīng)用到機械領(lǐng)域中，把系統(tǒng)的機械機構(gòu)和上位機軟件控制合為一體，也就是形成一個統(tǒng)一的整體，從這個層面來說，機電一體化技術(shù)具有很強的邏輯性，或者說擁有很強的系統(tǒng)性。（3）機電一體化具有很強的最優(yōu)化建模理論：機電一體化技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)形成完整的最優(yōu)化理論體系，相關(guān)算法可以參閱相關(guān)文獻，限于論文篇幅，在這里不再累述。

1.3機電一體化技術(shù)的最新發(fā)展趨勢

經(jīng)過多年的發(fā)展，機電一體化技術(shù)已經(jīng)形成了自己的理論體系，隨著我國高新技術(shù)不斷發(fā)展，越來越多的新技術(shù)被應(yīng)用到機電一體化技術(shù)上，機電一體化的最新的發(fā)展趨勢是控制智能化、精確化、零延遲化、結(jié)合計算機處理技術(shù)和信號傳輸技術(shù)，機電一體化技術(shù)也朝著無線控制、高速控制、精確控制的方向發(fā)展。

2機電一體化技術(shù)在機械工程上的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢分析

本小節(jié)在上文介紹機電一體化技術(shù)相關(guān)知識的基礎(chǔ)上探討機電一體化技術(shù)在機械工程領(lǐng)域的當(dāng)前應(yīng)用以及未來的發(fā)展趨勢，結(jié)合實際，本文從機電一體化技術(shù)應(yīng)用于機械工程領(lǐng)域的歷程分析、機電一體化在現(xiàn)代機床控制上的應(yīng)用、機電一體化技術(shù)在全自動包裝機領(lǐng)域的應(yīng)用等三方面簡單論述機電一體化技術(shù)在機械工程上的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢，下面詳細(xì)討論。

2.1機電一體化技術(shù)應(yīng)用于機械工程領(lǐng)域的歷程分析

在國外，機電一體化技術(shù)應(yīng)用到機械工程領(lǐng)域較早，通過查閱資料得知，美國在上世紀(jì)90年代就把自動控制設(shè)備應(yīng)用與機械制造領(lǐng)域，我國相對起步晚，但是起點較高，20世紀(jì)60年代，我國通過引進蘇聯(lián)控制設(shè)備，逐漸把機電一體化技術(shù)應(yīng)用到機械領(lǐng)域，并在20世紀(jì)80年代，實現(xiàn)機電控制設(shè)備國產(chǎn)化，隨著科技不斷進步，以計算機處理技術(shù)和無線通信技術(shù)為代表的新技術(shù)不斷應(yīng)用與機電一體化技術(shù)，這使得機電一體化技術(shù)煥發(fā)出勃勃生機，應(yīng)用領(lǐng)域進一步擴大。

2.2機電一體化在現(xiàn)代機床控制上的應(yīng)用

機電一體化在機械工程領(lǐng)域很重要的一個應(yīng)用領(lǐng)域就是應(yīng)用在現(xiàn)代機床控制上，現(xiàn)代機床控制要求精度高、速度快、智能化高，這就要求現(xiàn)代機床的控制系統(tǒng)具有很強的抗干擾性，機電一體化技術(shù)由于采用計算機處理技術(shù)，處理速度快，精度高、內(nèi)置多塊DSP芯片，抗干擾能力強。

2.3機電一體化技術(shù)在全自動包裝機領(lǐng)域的應(yīng)用

機電一體化技術(shù)除了應(yīng)用與純機械工程領(lǐng)域，還大量應(yīng)用于相關(guān)機械與電子相結(jié)合的控制領(lǐng)域，通過實際調(diào)查得知，我國全自動包裝機已經(jīng)全部采用機電一體化技術(shù)，由于包裝機械不但設(shè)計機械工程知識，還涉及機電控制技術(shù)，微機處理技術(shù)等，所以一般的控制系統(tǒng)很難勝任，機電一體化技術(shù)由于是一門交叉學(xué)科，所以具有很強的靈活性，所以機電一體化技術(shù)較好的解決了這個問題，機電一體化把軟件控制和機械控制結(jié)合起來，融為一體，通過上位機軟件來控制包裝機的運行狀態(tài)。

3機電一體化技術(shù)在機械領(lǐng)域的發(fā)展前景

通過對機電一體化當(dāng)前發(fā)展趨勢的調(diào)查研究，本文認(rèn)為，機電一體化技術(shù)在機械領(lǐng)域的發(fā)展前景包括以下幾點：（1）專用化趨勢不斷加強：隨著機電一體化應(yīng)用到機械領(lǐng)域的不斷深化，機電一體化技術(shù)表現(xiàn)出明顯的專用化趨勢。（2）智能化不斷加強：近年來，隨著人工智能等新技術(shù)不斷應(yīng)用到機電一體化領(lǐng)域，機電一體化技術(shù)也呈現(xiàn)了智能化趨勢。（3）能耗低：節(jié)約資源，保護環(huán)境成為全社會的共識，在這種背景下，機電一體化技術(shù)積極加強自身改革，不斷研發(fā)新技術(shù)，把能耗進一步降低。

4結(jié)論

本文簡單探討了機電一體化技術(shù)在機械工程領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，本文認(rèn)為，機電一體化技術(shù)是改革機械工程技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，隨著科技不斷發(fā)展，越來越多的新技術(shù)應(yīng)用到機電一體化技術(shù)，該技術(shù)也將發(fā)揮越來越大的作用。

機電一體化科技論文范文第4篇

【關(guān)鍵詞】機電一體化；技術(shù)；應(yīng)用

1.引言

目前，我國工程機械正處于機電一體化的特殊發(fā)展時期，工程機械領(lǐng)域隨著機電一體化技術(shù)的引入，電子技術(shù)，自動控制，液壓技術(shù)等與機械技術(shù)結(jié)合起來，因為與高新技術(shù)的融合，這樣子提高了生產(chǎn)效率和機械性能。例如，機電一體化提高了機械的操作舒適性、燃油經(jīng)濟性、作業(yè)效率、作業(yè)精度以及使用壽命等[1]。機電一體化是科技發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它是機械工業(yè)發(fā)生變革的動力，使傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法和概念發(fā)生了革命性的變化。

特別是電子技術(shù)和自動控制技術(shù)，在工程機械中得到了廣泛的采用。由于經(jīng)濟水平的提高和科技的進步，對于工程機械的性能要求也越來越高，這促使以微處理器為核心的電子、控制裝置在工程機械中得到了越來越普遍的應(yīng)用，電子控制裝置的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。

2.機電一體化技術(shù)的研究

2.1 機電一體化的概念

機電一體化就是指在結(jié)構(gòu)的主要功能、信息處理功能、控制功能和動力功能上引入電子科學(xué)技術(shù)，將機械裝置與電子化設(shè)計、軟件相結(jié)合的系統(tǒng)的總稱。它是工程領(lǐng)域中不同種類的技術(shù)的綜合，是建立在微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)等一系列技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高新技術(shù)。它能代替和放大體力，并且機電一體化中的微電子裝置不僅僅可以取代某些機械部件，還能擁有很多自己的功能。

2.2 機電一體化的關(guān)鍵技術(shù)

機電一體化包含軟件技術(shù)和硬件技術(shù)。硬件部分包含機械本體、信息處理單元、驅(qū)動單元以及傳感器，因此，加快機電一體化發(fā)展進度，可以從下面各方面著手：

（1）機械本體：為了減少機械產(chǎn)品的重量，不僅僅可以再結(jié)構(gòu)上加以改進，還可以考慮使用非金屬復(fù)合材料來代替鋼鐵材料，這樣子減輕了機械本體的重量，增加了實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的小型化的可能性，進而可以改善快速響應(yīng)等特性，做到提高效率，降低功耗。

（2）信息處理技術(shù)：提高信息處理設(shè)備的可靠性可以進一步發(fā)展機電一體化。提高信息處理的可靠性包括提高A/D轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和分時處理中輸入/輸出的可靠性，提高處理速度。

（3）驅(qū)動：很多設(shè)備使用電機作為驅(qū)動裝置，但是它在快速響應(yīng)和效率方面還有很多弱點，因此，需要開發(fā)新的電機，如開發(fā)內(nèi)部裝有編碼器的電機或是開發(fā)控制專用組件-電機和傳感器三位一體的伺服驅(qū)動單元。

（4）傳感器：傳感器是獲取自然界中非電量元素的工具，它的可靠性、靈敏度和精確度都時刻影響著機械工程的效率，目前正在開發(fā)非接觸型檢測技術(shù)。

（5）軟件技術(shù)：硬件的發(fā)展促使需要配套的軟件一起發(fā)展，軟件的標(biāo)準(zhǔn)化可以減少軟件的研發(fā)成本，提高維修效率。軟件的標(biāo)準(zhǔn)化包括程序標(biāo)準(zhǔn)、軟件程序的固話以及程序的模塊化等。

2.3 機電一體化的優(yōu)勢和發(fā)展趨勢

機電一體化產(chǎn)品于傳統(tǒng)產(chǎn)品相比，有很多優(yōu)勢：（1）使用可靠性和安全性得到了提高。因為自動控制技術(shù)的引入，使得機電一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中具有自動監(jiān)視、自動診斷和報警功能。在生產(chǎn)過程中，遇到過壓、過載等電力故障時，會自動啟用保護措施，減少生產(chǎn)安全事故的發(fā)生，設(shè)備的使用安全性得到了顯著的提高。（2）生產(chǎn)效率和質(zhì)量得到了顯著提高。由于自動信息處理和自動控制技術(shù)的參與，機電一體化產(chǎn)品的靈敏度和精度都有了大幅度的提高，自動控制使得機械操作的執(zhí)行完全按照預(yù)計步驟進行，而不受工作人員主觀因素的影響，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，同時提高了產(chǎn)品的合格率和生產(chǎn)效率。（3）機電一體化產(chǎn)品實現(xiàn)了復(fù)合功能，可以在更多場合得到應(yīng)用。由于生產(chǎn)技術(shù)的提高，機電一體化產(chǎn)品的功能水平大大提高，它們具備自動控制、自動補償以及智能化等多種功能，因此可以被應(yīng)用于各種不同的場合，甚至是不同的領(lǐng)域，滿足需求應(yīng)變力更強。（4）更易于維修。機電一體化產(chǎn)品可以通過軟件來實現(xiàn)工作方式的變換，以滿足不同用戶的需求，這些控制軟件的程序在不改變產(chǎn)品硬件的條件下，可以由多種方式植入機電一體化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)。

為實現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率，開發(fā)新一代的機電一體化產(chǎn)品，研究新一代的機電一體化系統(tǒng)，研究和設(shè)計各種穩(wěn)定高效，性能優(yōu)良的機器人和機電一體化設(shè)備是發(fā)展趨勢。隨著人們對制造模式的認(rèn)識的轉(zhuǎn)變，由質(zhì)量第一向響應(yīng)市場需求的轉(zhuǎn)變，使得機電一體化在制造模式領(lǐng)域又開辟了一塊新天地。

3.機電一體化在工程器械上的應(yīng)用

3.1 機電一體化和機械工程的關(guān)系

在機械工程中引進機電一體化技術(shù)，大大提高了機械的性能，而反過來，由于機械工程性能的改善，使得機電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛，兩者相輔相成，相互促進，共同發(fā)展，形成了一個良性發(fā)展的循環(huán)系統(tǒng)。

3.2 機電一體化對機械工程的積極作用

由于技術(shù)水平的發(fā)展，現(xiàn)代施工中對機械工程的性能要求也逐漸提高，為達到施工質(zhì)量要求，在施工過程中使用的器械要求功效高但是同時要求能耗小，要求具有很好的自動化程度以及精度，這些器械使用方法要求簡單，操作安全，并且具有很長的使用壽命。在使用過程中，要求能自動監(jiān)視，自動診斷，這樣有利于降低維修成本，減少施工事故的發(fā)生，保障生命和財產(chǎn)的安全。這時，機電一體化技術(shù)的引入就成了一件迫在眉睫的事情。它對工程機械發(fā)揮了積極的作用。

（1）降低了勞動強度。機電一體化產(chǎn)品和技術(shù)在工程機械領(lǐng)域的使用，大大降低了工作人員的勞動強度，而且還減少了由于操作人員缺乏經(jīng)驗而造成對工程精度的影響。日本小松公司所生產(chǎn)的挖掘機配備運行軌跡控制系統(tǒng)能夠根據(jù)工作人員操作的鏟斗的運行軌跡，而自動感應(yīng)角度信號，然后控制斗桿的運動軌跡，自動進行坡面的精確挖掘等動作，大大提高了生產(chǎn)效率。

（2）提高設(shè)備使用壽命。由于機電一體化產(chǎn)品集合了自動報警，監(jiān)視以及故障自我診斷能力，可以針對工程機械的相應(yīng)系統(tǒng)如傳動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)以及發(fā)動機的當(dāng)前工作狀態(tài)，進行監(jiān)視，若發(fā)現(xiàn)異常情況，馬上進行自動警報并實現(xiàn)故障定位，降低工作人員的維修難度，縮短維修時間，達到延長設(shè)備使用壽命的目的。同時降低了生產(chǎn)事故的發(fā)生頻率，降低了生產(chǎn)成本。

（3）環(huán)保化。機電一體化工程機械的使用，大大提高了能源的利用率，符合國家的節(jié)能減排倡議。因此對傳統(tǒng)機械設(shè)備進行節(jié)能改造具有很重要的意義。日本日立公司的挖掘機由于安裝了自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了對發(fā)動機的控制，因此使得對能源的利用率達到了八分之九十八，大大降低了能耗，傳統(tǒng)的挖掘機的能源利用率大約為30%。

4.結(jié)束語

我國要想全面實現(xiàn)機電一體化技術(shù)還任重而道遠，用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)技術(shù)的工作量很大，很有難度，而用機電一體化技術(shù)來加速產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的呼聲很高，但是它的實現(xiàn)仍很有壓力。雖然我國的工業(yè)結(jié)構(gòu)等已經(jīng)經(jīng)過幾番調(diào)整，但那時由于諸多阻擾因素，效果并不明顯。但是由于機電一體化技術(shù)的有優(yōu)勢很明顯，它的出現(xiàn)并不是巧合，它是科技進步的產(chǎn)物，它促使機械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性改革，使傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法和理念受到了挑戰(zhàn)，并影響著傳統(tǒng)機械發(fā)生革命性的變化，它是推動產(chǎn)業(yè)革新的必經(jīng)之路。因此，加快培養(yǎng)機電一體化人才有非常重要的意義。企業(yè)只有注重優(yōu)秀人才的培養(yǎng)，才能在競爭中占據(jù)優(yōu)勢。

參考文獻：

[1]孫永利. 機電一體化在工程機械中的應(yīng)用[J].農(nóng)機使用與維修，2009（1）.

[2]蔡慶蘇，孟梅芳.機電一體化技術(shù)及其應(yīng)用研究[期刊論文].將科技創(chuàng)業(yè)月刊，2005，18（3）.

機電一體化科技論文范文第5篇

[關(guān)鍵詞]智能機電一體化綠色

中圖分類號：TH-39 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）24-0325-01

本論文主要從機電一體化技術(shù)未來的發(fā)展等進行講述。主要包括了全息系統(tǒng)化、微型機電化、光機電一體化、產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化、產(chǎn)品綠色化、“生物――軟件”化、全息系統(tǒng)化也即智能化、光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢、未來的機電一體化技術(shù)發(fā)展注重產(chǎn)品與人的關(guān)系等。具體材料請詳見：

1 概述

機電一體化指的是在機械的主功能、動力功能、控制功能和信息功能的基礎(chǔ)上引進微電子技術(shù)，并且將機械設(shè)備和電子設(shè)備用軟件有機結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱，因此，“機電一體化技術(shù)”是機械、微電子和信息三項技術(shù)相互融合、交叉的產(chǎn)物，是機械技術(shù)、計算機與信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器、微型機在各個技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，對各個領(lǐng)域的發(fā)展起了很大的推動作用，正因電子技術(shù)的快速發(fā)展，進而帶動了機電一體化技術(shù)的發(fā)展，科技的進步更是依賴于其發(fā)展，因此其未來的發(fā)展對科技的進步起著至關(guān)重要的作用。

2 機電一體化技術(shù)未來的發(fā)展

2.1 全息系統(tǒng)化

全息系統(tǒng)化也即智能化，是對機器的行為描述，即在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、運籌學(xué)、混沌動力學(xué)、人工智能、心理學(xué)和生理學(xué)等新的學(xué)科方法、新的設(shè)計思想，從而模擬人類的思維能力，使它如同人一樣具有思維、意識等能力，以便達到更高水平的控制目標(biāo)。隨著機電一體化技術(shù)的發(fā)展，機電一體化產(chǎn)品智能特征也越來越明顯，智能化水平也是日趨上升，新世紀(jì)機電一體化技術(shù)中的智能化的快速發(fā)展，人工智能在機電一體化的研究中也日益得到重視，其中機器人與數(shù)控機床的智能結(jié)合就是一項重要應(yīng)用。當(dāng)然，要使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能永遠是不可能的，也沒有這個必要，但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品具有低級智能或者人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

2.2 微型機電化

在實驗室中，目前，通過半導(dǎo)體蝕刻技術(shù)，已經(jīng)制造出亞微米級的機械元件，如果這一成果應(yīng)用于實際產(chǎn)品時，那么就沒有必要再區(qū)分什么是控制器、什么是機械部分了，這時就完全的實現(xiàn)機械和電子的“融合”，這樣CPU、機體、傳感器、執(zhí)行機構(gòu)就可以集成在一起，而且體積小，同時組成一種自律元件。這種微型機械學(xué)是機電一體化的一個重要的前進方向，更是機電一體化向微觀領(lǐng)域和微型機器的發(fā)展趨勢，在國外，人們稱其為微電子機械系統(tǒng)，也指外觀尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品，一并向微米級、納米級發(fā)展，正因為微機電一體化產(chǎn)品耗能少、體積小、運動靈活，在軍事、生物醫(yī)療、信息等方面占有很高的地位和很大的優(yōu)勢。

2.3 光機電一體化

光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢，因為機電一體化系統(tǒng)是由機械系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)等部件構(gòu)成的，因此，在機電一體化技術(shù)中引進光學(xué)技術(shù)，充分利用光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點，有效地改進機電一體化系統(tǒng)的能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。

2.4 產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展帶動了科學(xué)技術(shù)的巨大發(fā)展，同時給日常生活都帶來了全新的面貌，全球生產(chǎn)、經(jīng)濟被各種網(wǎng)絡(luò)連成一片，企業(yè)間的競爭也將出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全球化，一旦研制出機電一體化新產(chǎn)品，只要其質(zhì)量有保證，功能可靠，必然會暢銷全球。因為有了網(wǎng)絡(luò)的普及，那么只要是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程監(jiān)視和控制技術(shù)也就方興未艾，然而遠程控制的終端設(shè)備就是機電一體化產(chǎn)品，因此，機電一體化產(chǎn)品也必然會朝著網(wǎng)絡(luò)全球化發(fā)展。

2.5 產(chǎn)品綠色化

隨著工業(yè)的發(fā)達，人們的生活也發(fā)生了巨大的變化：①物質(zhì)需求豐富，生活舒適；②可用資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞。因為這些現(xiàn)象的出現(xiàn)，人們開始呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然，那么此時，綠色產(chǎn)品的概念也就應(yīng)運而生，這是一個時代的綠色化趨勢，在這里，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指：使用時不破壞生態(tài)環(huán)境，報廢后還能回收利用。因此，機電一體化綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的過程中，應(yīng)完全符合生存環(huán)境和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境盡可能的無害或危害極少，資源利用率要極高。由于這種客觀的存在性，設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品所需要的技術(shù)成本很高，但其具有遠大的發(fā)展空間。 2.6“生物――軟件”化未來的機電一體化技術(shù)發(fā)展注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，即機電一體化的人格化，其有兩層含義：①機電一體化產(chǎn)品的使用對象是人，怎樣將人的智能、情感、人性賦予機電一體化產(chǎn)品顯得越來越重要，尤其是家用機器人，其最高境界就是人機一體化；②模仿生物機理，研制出各種機電一體化產(chǎn)品。隨著科技的發(fā)展，機電一體化裝置對信息的依賴性越來越大，很多時候類似于活的生物：當(dāng)大腦停止工作時，生物便死亡，而大腦工作時，生物就充滿活力，即信息決定系統(tǒng)的工作與否。目前，在仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機構(gòu)，可為機電一體化產(chǎn)品提供新型的機體，但是如何使這些新型機體具有生命力還是研究中的一大難題，這一研究領(lǐng)域被稱之為“生物――軟件”或者說“生物系統(tǒng)”，而生物的特點正是“肌體（硬件）――大腦（軟件）”一體，不可分割。機電一體化產(chǎn)品向生物系統(tǒng)化發(fā)展是好，但是目前的技術(shù)與理論還是有很大的差距，因此，還需要更加倍的努力。

3 結(jié)束語

機電一體化科技論文范文第6篇

關(guān)鍵字：機電一體化；實踐教學(xué)；教學(xué)改革；

中圖分類號：G4 文獻標(biāo)識：A 文章編號：1674-3520（2014）-04-00137-01

一、我國當(dāng)前機電一體化類課程教學(xué)現(xiàn)狀及其原因分析

結(jié)合我國目前職業(yè)教育的現(xiàn)狀，造成當(dāng)前機電一體化類課程理論講不透、實驗做不好、技術(shù)學(xué)得不扎實的原因主要有以下幾個方面：

（一）師生思想上都不夠重視

從目前的職業(yè)學(xué)校的教學(xué)現(xiàn)狀來看，重視理論教學(xué)輕視實踐教學(xué)一直是我國課程教學(xué)的傳統(tǒng)方法，在這樣的教學(xué)模式下，不利于師生在課堂中對于知識的學(xué)習(xí)和掌握。機電一體化這樣的課程，理論課本來就比較晦澀難懂，如實踐訓(xùn)練課程不足的話，學(xué)生學(xué)到最后完全沒有系統(tǒng)的概念和知識體系，對于機電一體化的理解只是停留在表面層次，因此必須要逐步加強實踐實訓(xùn)。從體制上來說，師生本身對于課程的重視程度不夠也是導(dǎo)致課程學(xué)習(xí)問題的原因。教師認(rèn)為對于機電一體化課程教學(xué)任務(wù)重，往往在授課過程中疲于應(yīng)對；而學(xué)生對于機電一體化課程知識的理解比較吃力，往往缺少興趣，加之實踐實驗時間較少，課程最后流于形式。因此，師生在思想上不夠重視是目前機電一體化課程教學(xué)的一個基本現(xiàn)狀。

（二）機電專業(yè)實踐教學(xué)課程的設(shè)計不合理

機電類專業(yè)實踐教學(xué)的課程內(nèi)容包括很多技術(shù)內(nèi)容，目前，絕大多數(shù)職業(yè)院校的機電專業(yè)課程體系受傳統(tǒng)教育思想的影響，課程的內(nèi)容過多、過于深奧，理論課時數(shù)太大，實踐技能教學(xué)課時不足，而且內(nèi)容陳舊。還有些學(xué)校脫離實際情況過高地制定了課程標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致教學(xué)與實踐相背離?，F(xiàn)在學(xué)校里學(xué)習(xí)的知識和社會上用到的知識相差很遠，很多學(xué)生學(xué)習(xí)了很多知識，可到了社會上卻無從下手。相關(guān)機電行業(yè)和企業(yè)很少參與機電類專業(yè)實踐課程的制定，這也是導(dǎo)致職業(yè)學(xué)校機電專業(yè)的實踐課程體系設(shè)置不合理的原因。

二、機電一體化類課程的教學(xué)改革策略探討

（一）充實機電一體化類課程的專業(yè)實踐教學(xué)內(nèi)容和完善教學(xué)手段

課程體系建設(shè)要根據(jù)學(xué)校的專業(yè)學(xué)生的定位和專業(yè)建設(shè)目標(biāo)，合理確定基礎(chǔ)課和專業(yè)課，理論教學(xué)和實踐教學(xué)的比例分配，結(jié)構(gòu)合理，形成具有鮮明特色的課程體系。打亂原有的按知識學(xué)習(xí)組織授課的章節(jié)順序，邊學(xué)邊做，邊做邊學(xué)，將所學(xué)理論與實踐完全融合起來?，F(xiàn)有的大部分教材無法實現(xiàn)教學(xué)要求，學(xué)校要組織專業(yè)課教師編寫與此教學(xué)過程相適應(yīng)的校本教材，對教學(xué)目標(biāo)進行分解，以專業(yè)技能為主線，將多個項目的學(xué)習(xí)知識的重點和目標(biāo)有效的串聯(lián)起來。這種為用而學(xué)、學(xué)以致用的教學(xué)方式讓教與學(xué)有了更強的針對性，讓學(xué)生在操作過程中學(xué)會如何用專業(yè)知識去分析問題、解決問題。教師將學(xué)生實踐中出現(xiàn)的問題或困惑，用專業(yè)理論知識來加以解釋，使學(xué)生“知其所以然”，從而實現(xiàn)理論與實踐的有機結(jié)合，調(diào)動學(xué)生的各種感官參與學(xué)習(xí)過程

（二）重視機電一體化類課程的專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的考核

任何課程都需設(shè)置考核環(huán)節(jié)，同樣的，機電一體化課程實踐教學(xué)也需要考核，考核環(huán)節(jié)也是學(xué)生最為敏感的環(huán)節(jié)之一。結(jié)合機電一體化課程實踐教學(xué)的特點，對于機電一體化實踐課程的考核不應(yīng)該有一個統(tǒng)一的模式和標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該是動態(tài)的，是隨著科技的發(fā)展而不斷充實和進步的，應(yīng)該結(jié)合實踐教學(xué)的方式和手段靈活的設(shè)定考核方式，采取定量結(jié)合定性的方法進行實踐教學(xué)考核。簡單的演示性或者驗證性實驗，應(yīng)當(dāng)減小考核的比重，而對于綜合實驗及動手考查較為全面的實驗，考核比重就應(yīng)當(dāng)加大；另一方面，還可以靈活的采取口試筆試、現(xiàn)場提問、課程設(shè)計、綜合課程實驗等多種形式進行考核，重點不是考查學(xué)生的知識理解程度，而是應(yīng)當(dāng)重點考核學(xué)生對于實踐技能的掌握和應(yīng)用能力。

（三）加強師資隊伍建設(shè)

優(yōu)秀的教師團隊是保障一體化教學(xué)順利進行的重要因素。我們要圍繞專業(yè)建設(shè)需要，優(yōu)化師資結(jié)構(gòu)，建設(shè)一支教學(xué)、科研、實踐水平高，具有較強責(zé)任感和團結(jié)協(xié)作精神的，具有較高學(xué)術(shù)造詣、豐富的教學(xué)經(jīng)驗、鮮明的教學(xué)特色的教師團隊。學(xué)校要積極推動校企合作，聯(lián)合培養(yǎng)教師，聘請企業(yè)專家、技能操作能手對學(xué)校教師進行實踐與實訓(xùn)方面的指導(dǎo)和培養(yǎng)，提高學(xué)校雙師型教師的數(shù)量和質(zhì)量。

三、結(jié)語

"一體化教學(xué)"作為一種教學(xué)模式，對教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效果的提高起到了很大的作用。本論文所探討的機電一體化類課程實驗教學(xué)方法及其教學(xué)改革策略的應(yīng)用研究，是結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)中等職業(yè)學(xué)校機電一體化類課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置及其實驗實踐教學(xué)現(xiàn)狀而提出來的，能夠有效地提高機電一體化類課程的教學(xué)效果，對于這一類的理論知識多且深、動手實踐能力要求高的課程而言，必須要不斷加強實驗實踐教學(xué)的份量，對于進一步提高機電一體化類課程的實驗實踐教學(xué)效果，無論是在理論方面還是在實踐方面都具有較好的借鑒和指導(dǎo)意義。

參考文獻

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【3】芮延年.機電一體化系統(tǒng)設(shè)計[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2004

【4】連香姣.“機電一體化系統(tǒng)設(shè)計與綜合實驗”的改革與實踐[J].機電工程技術(shù)，2006（9）

【5】唐懷斌.工業(yè)控制的進展與趨勢 [J].自動化與儀器儀表，1996（4）

機電一體化科技論文范文第7篇

【關(guān)鍵詞】機電一體化；機械工程；應(yīng)用

1引言

隨著社會經(jīng)濟與信息技術(shù)的快速發(fā)展，機電一體化技術(shù)與機械工程得到了迅速的發(fā)展，通過在機械工程中應(yīng)用機電一體化技術(shù)，有效地把機械工程與新型科技進行了緊密結(jié)合，同時也促進了機械工程領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。

2機電一體化的闡述

2.1機電一體化所需技術(shù)

機電一體化主要包括以下3種技術(shù)：（1）機械本體技術(shù)，是整個機械工程的核心部分，由于機械技術(shù)自身具有提高精度、改善性能等作用，從而有助于提高整個機械本體的使用性能；（2）信息處理技術(shù)，為機電一體化的機械工程提供了一定的便利，而且在一定程度上保證了機電的穩(wěn)定性與安全性；（3）軟件技術(shù)，同樣也是機電一體化的重要組成部分，通過軟件技術(shù)可以實現(xiàn)對機械的控制與操作，有助于提高機械工作效率[1]。

2.2機電一體化的優(yōu)勢

機電一體化的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下3個方面：（1）機電一體化的應(yīng)用范圍比較廣，由于機電一體化技術(shù)具有一定的綜合性，與很多相關(guān)技術(shù)緊密融合，因此，機電一體化可以被廣泛應(yīng)用于不同的領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的技術(shù)設(shè)備相比，機電一體化改變了傳統(tǒng)技術(shù)的單一化，使其功能實現(xiàn)了多元化，能滿足于不同領(lǐng)域不同行業(yè)的企業(yè)需求；（2）安全性能好，通過在機械工程中應(yīng)用機電一體化技術(shù)，能有效地提高整個生產(chǎn)過程的安全性，與此同時，機電一體化還能在機械工程中起到一定的監(jiān)督與預(yù)警作用，從而保證生產(chǎn)過程的安全；（3）科技含量高，在機電一體化技術(shù)中融入了不同的新型技術(shù)，使機電一體化技術(shù)具備了非常高的科技含量。

3機電一體化的機械工程中的應(yīng)用

3.1機電一體化的應(yīng)用

3.1.1節(jié)能降耗

機電一體化在機械工程中的應(yīng)用之一就是降低耗能。對于傳統(tǒng)的陳舊的機械設(shè)備，在生產(chǎn)過程中不僅對能源的利用率比較低，還不能對能源起到節(jié)約與保護的作用。例如，在使用挖掘機時，為了在操作過程中合理利用能源、降低能耗、提高操作效率，采用了新型的機電一體化系統(tǒng)，并應(yīng)用新型的液壓型挖掘機替代傳統(tǒng)的挖掘機，同時在使用過程中還與新型的節(jié)能控制器相結(jié)合，二者之間的結(jié)合，形成了比較完善的OLLS系統(tǒng)，從而使新型挖掘機在操作過程中能實現(xiàn)對能源的合理利用，減少對資源的消耗。

3.1.2實時監(jiān)督控制

機電一體化在機械工程中的另一個應(yīng)用就是能對機械工程中的系統(tǒng)裝置起到實時的監(jiān)控作用。由于傳統(tǒng)的機械工程相對比較落后，因而無法在具體的操作過程中實現(xiàn)對機械工程的實時監(jiān)控。一方面無法保證機械設(shè)備的工作質(zhì)量，另一方面會對操作人員產(chǎn)生不良影響。隨著在機械工程中應(yīng)用機電一體化技術(shù)，有效地解決了傳統(tǒng)的機械工程中存在的問題，實現(xiàn)了對機械工程中的制動、傳動以及執(zhí)行等環(huán)節(jié)的實時監(jiān)控，如果在機械工程中出現(xiàn)了問題或異?，F(xiàn)象，都能通過機電一體化系統(tǒng)進行及時、準(zhǔn)確地預(yù)警，并對其故障問題進行分析與解決[2]。

3.1.3提高作業(yè)的精度

機電一體化有助于提高機械生產(chǎn)的精度，同時對保障機械工程的整體質(zhì)量有非常重要的意義。在傳統(tǒng)的機械工程中，往往都是依靠人力進行操作，無論是數(shù)據(jù)的計算還是工程測量等工作都比較容易出現(xiàn)誤差與錯誤，在一定程度上影響了機械工程的整體質(zhì)量。通過在機械工程中有效地應(yīng)用機電一體化技術(shù)，不僅有助于提高機械工程中數(shù)據(jù)測量的精確性，還能使機械工程中的測量環(huán)節(jié)實現(xiàn)自動化操作。通過機電一體化技術(shù)的測量與分析，有效地避免了人為原因造成的數(shù)據(jù)誤差，對提高機械工程的整體質(zhì)量與數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有非常重要的意義。

3.1.4實現(xiàn)操作的自動化與半自動化

機電一體化在機械工程中的有效應(yīng)用，有效地提高了操作的一致性，也實現(xiàn)了機械工程的自動化與半自動化，對提高機械工程的生產(chǎn)效率、減輕操作人員的勞動強度、提高作業(yè)安全等都有重要的作用。

3.2機電一體化在機械工程中的應(yīng)用發(fā)展方向

3.2.1自律分配化系統(tǒng)

只有當(dāng)機電一體化達到某一程度時才能使用自律分配系統(tǒng)，因此，對機電一體化的要求非常高。自律分配化系統(tǒng)是保持獨立運行的模式，在運行過程中，各自互不影響，而且由于本身具有一定的自律性，因而當(dāng)所處外界環(huán)境發(fā)生變化時，自律分配系統(tǒng)也會隨之發(fā)生變化，這一特點可以有效地避免機械工程中因某一子系統(tǒng)的故障而導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓，在一定程度上提高了系統(tǒng)的柔性。

3.2.2信息系統(tǒng)化

通過信息系統(tǒng)化的實現(xiàn)，使在具體的操作過程中，可以從不同的角度通過指令達到準(zhǔn)確的執(zhí)行，這也是智能化發(fā)展的趨勢所在。機電一體化通過智能技術(shù)所接受到了精準(zhǔn)的信息，能有效地掌握整個機械工程系統(tǒng)中的工作狀態(tài)。

3.2.3光電一體化方向

所謂的光電一體化指的是機械電子工程，屬于機械工程與自動化的一種，與傳統(tǒng)的機電一體化技術(shù)相比，光電一體化技術(shù)運用了光學(xué)技術(shù)，從而實現(xiàn)了對機電一體化系統(tǒng)中傳感系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)以及能源系統(tǒng)等靈敏性與精確度的改良，也促進了電子信息的處理技術(shù)。總之，機電一體化技術(shù)對機械工程有非常重要的作用，在一定程度上實現(xiàn)了對能源的合理利用與節(jié)約。

4結(jié)語

隨著全球經(jīng)濟一體化的快速發(fā)展，以及信息技術(shù)的不斷更新，機械工程企業(yè)為了提高自身的競爭實力，需要不斷地引進現(xiàn)代化信息技術(shù)，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。機電一體化技術(shù)作為一門綜合性的技術(shù)，在機械工程中發(fā)揮著極其重要的作用。

【參考文獻】

【1】鐘匡民.機電一體化系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)[J].橡塑技術(shù)與裝備,2015(24):178-180.

【2】王龍.機電一體化系統(tǒng)的故障特點與故障診斷方法研究[J].黑龍江科技信息,2016(5):52-53.

機電一體化科技論文范文第8篇

【論文摘要】：介紹了光機電一體化技術(shù)特征，研究了國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，指出了未來發(fā)展前景和一些重要技術(shù)熱點。

近些年來，光機電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展，在民用工業(yè)和軍事領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因此，光機電一體化技術(shù)成為當(dāng)今機械工業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個主要趨勢。

1.光機電一體化技術(shù)特征

光機電一體化系統(tǒng)主要由動力、機構(gòu)、執(zhí)行器、計算機和傳感器五個部分組成，相互構(gòu)成一個功能完善的柔性自動化系統(tǒng)。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品比較，光機電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。

1.1體積小，重量輕，適應(yīng)性強，操作更方便

光機電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序，任何一臺光機電一體化裝置的動作，可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實現(xiàn)，甚至實現(xiàn)操作全自動化和智能化。

1.2功能增加，精度大幅提高

光機電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開發(fā)的自動化、智能化機構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制水平提高，運算速度加快，通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動作，其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差，達到靠單純機械方式所不能實現(xiàn)的工作精度。同時，由于機械傳動部件減少，機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。

1.3部分硬件實現(xiàn)軟件化，智能化程度提高

傳統(tǒng)機械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序，指令等軟件內(nèi)容而無需改動硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。

1.4產(chǎn)品可靠性得到提高，使用壽命增長

傳統(tǒng)的機械裝置的運動部分，一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差，導(dǎo)致可動摩擦、撞擊、振動等加重，嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使裝置的可動部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開關(guān)甚至無可動部件、無機械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

1.5融合了多種學(xué)科新技術(shù)，衍生出許多功能更強、性能更好的新產(chǎn)品

光機電一體化產(chǎn)品的研究開發(fā)涉及到許多學(xué)科和專業(yè)知識，包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計算機科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機、彩色印像機等，就是一種由機、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機械技術(shù)各自的優(yōu)勢結(jié)合起來，衍生出許多功能更強、性能更好的新一代技術(shù)裝備。

1.6產(chǎn)品系統(tǒng)性增強，各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高

光機電一體化是一門學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù)，多種技術(shù)的綜合及多個部分的組合，使得光機電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求，這就要求各種技術(shù)揚長避短，提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。

2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

2.1研究現(xiàn)狀

自從我國實行改革開放以來，科技領(lǐng)域急起直追，我國的光機電一體化技術(shù)已取得明顯的成效，數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高，尤其是經(jīng)濟型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快，是我國特有的經(jīng)濟實用產(chǎn)品，不但適用國內(nèi)市場的需要，部分產(chǎn)品還隨主機配套出口。國內(nèi)的機械產(chǎn)品采用可編程控制器（PC）和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來越多，覆蓋面也日益擴大，從紡織機械、軸承加工設(shè)備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業(yè)機械都是如此，我國自行研制和生產(chǎn)的光機電設(shè)備，在質(zhì)量上也有重大突破，為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。

2.2發(fā)展趨勢

光機電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個學(xué)科、領(lǐng)域，成為一種新興的學(xué)科，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟增長點越來越受到高度重視。從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來看，光機電一體化技術(shù)的未來技術(shù)熱點主要包括：

（1）激光技術(shù)

1）高單色性，利用激光高單色性作精密測量時，可極大地提高測量精度和量程。

2）高方向性，因具有很遠距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進行遠距離激光通信、激光測距、激光雷達、激光導(dǎo)航以及遙控。

3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點附近可產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫，可使照射點物體熔化或汽化，對各種各樣材料和產(chǎn)品進行特種加工。

4）相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計算機的研制，而在實際運用中也會通過一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性，應(yīng)用范圍更廣。

（2）傳感檢測技術(shù)

1）激光準(zhǔn)直，能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準(zhǔn)測量。

2）激光測距，其探測距離遠，測距精度高，抗干擾性強，體積小，重量輕，但受天然影響大。

3）光纖探測器，在目標(biāo)很小，間隔受限或危險的環(huán)境中，最常選用的是光纖探測器。

其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。

（3）激光快速成型技術(shù)

激光快速成型是利用計算機將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié)，由點、線構(gòu)造零件的面（層），然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場，極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對市場的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競爭能力。

（4）光能驅(qū)動技術(shù)

利用光致變形材料可制作光致動器和光機器人。現(xiàn)已研制成功一種光致動器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復(fù)地通、斷使材料伸縮，再利用感溫磁性體的溫度特性，將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實現(xiàn)所要求的動作。實驗驗證，該致動器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于初級階段，如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動態(tài)物質(zhì)，則可使光能驅(qū)動技術(shù)廣泛應(yīng)用。

3.結(jié)語

技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開發(fā)光機電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù)，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實現(xiàn)光機電一體化，便具有很高的功能水平和附加價值，將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會經(jīng)濟效益。

參考文獻

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