主頁(yè) > 技術(shù)文章 > 淺談中職機(jī)電一體化教學(xué)發(fā)展看法 2022-04-08

淺談中職機(jī)電一體化教學(xué)發(fā)展看法

概述：機(jī)電一體化是在以機(jī)械、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)為主的多門學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合過(guò)程中逐漸形成和發(fā)展起來(lái)的一門新興邊緣技術(shù)學(xué)科,而機(jī)電一體化產(chǎn)品是在機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,采用微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的新一代產(chǎn)品。機(jī)電一體化技術(shù)同時(shí)也是工程領(lǐng)域不同種類技術(shù)的綜合及集合,它是建立在機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)和信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)基礎(chǔ)之上的一種高新技術(shù)。與傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品相比,機(jī)電一體化產(chǎn)品具有下述優(yōu)越性，機(jī)電一體化是一種復(fù)合技術(shù)，是機(jī)械技術(shù)與微電子技術(shù)、信息技術(shù)互相滲透的產(chǎn)物，是機(jī)電工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。簡(jiǎn)述了機(jī)電一體化技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)組成及其發(fā)展情況。
　　　機(jī)電一體化的核心技術(shù)20世紀(jì)7080年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階機(jī)電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機(jī)段。這一時(shí)期，計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動(dòng)單元等部分組成。因機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成此，為加速推進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展，必須從以下幾方面著手。電路和微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了.1機(jī)械本體技術(shù)充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是：
　　機(jī)械本體必須從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾方(1mcarnc一詞首先在日本被普遍接受，大約到面考慮�，F(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主，為了減輕20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn);質(zhì)量除了在結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn)，還應(yīng)考慮利用非金屬?gòu)?fù)合材(2)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;料。只有機(jī)械本體減輕了重量，才有可能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的小(3)各國(guó)均開始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的型化，進(jìn)而在控制方面改善快速響應(yīng)特性，減少能量消耗，提關(guān)注和支持。
　　傳感技術(shù)方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)人深入發(fā)展時(shí)期。一方傳感器的問(wèn)題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在面，提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體擾，目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢(shì)。對(duì)外部信息傳感器化等新分支;另一方面對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析來(lái)說(shuō)，目前主要發(fā)展非接觸型檢測(cè)技術(shù)。和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深.3信息處理技術(shù)人研究。同時(shí)，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技機(jī)電一體化與微電子學(xué)的顯著進(jìn)步、信息處理設(shè)備(特術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的別是微型計(jì)算機(jī))的普及應(yīng)用緊密相連。為進(jìn)一步發(fā)展機(jī)廣闊天地。這些研究，將促使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立完整的電一體化，必須提高信息處理設(shè)備的可靠性包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。設(shè)備的可靠性和分時(shí)處理的輸入輸出的可靠性(，) ，進(jìn)而提高處現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交理速度，并解決抗干擾及標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。叉與滲透，導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程.4驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)已被廣泛采用，但在快速響應(yīng)和效率工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、等方面還存在一些問(wèn)題。目前，正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變器的電機(jī)以及控制專用組件一傳感器一電機(jī)三位一體的伺化，使工業(yè)生產(chǎn)由機(jī)械電氣化邁入了機(jī)電一體化為特服驅(qū)動(dòng)單元。征的發(fā)展階段。
　　接口技術(shù)機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新為了與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標(biāo)準(zhǔn)型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展還將被賦予新的內(nèi)容。
　　規(guī)格化。接口采用同一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不僅有利于信息傳遞和但其基本特征可概括為：機(jī)電一體化是(，) 從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，維修，而且可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。目前，技術(shù)人員正致力于開發(fā)低綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技成本、高速串行的接口，來(lái)解決信號(hào)電纜非接觸化、光導(dǎo)纖維術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息以及光藕器的大容量化、小型化、標(biāo)準(zhǔn)化等問(wèn)題。
　　變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo).6軟件技術(shù)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。為了減少軟件的研質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整制成本，提高生產(chǎn)維修的效率，要逐步推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化，包括個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則程序標(biāo)準(zhǔn)化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。
　　機(jī)電一體化的發(fā)展前景：
　　機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等機(jī)電一體化的發(fā)展概況機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段。20世紀(jì)多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與年代以前為第一階段，這一階段稱為初級(jí)階段。在這一時(shí)發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人期，人們自覺(jué)不自覺(jué)地利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
　　產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī).1數(shù)字化械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不轉(zhuǎn)為民用，對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起了積極的作用。那時(shí)研制和斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人;而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易展尚未達(dá)到一定水平，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無(wú)法大量推廣。
　　智能化即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在 CNC數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對(duì)話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫(kù)，會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來(lái)極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。
　　模塊化由于機(jī)電體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元;具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的電機(jī)體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。
網(wǎng)絡(luò)化由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來(lái)的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

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