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机电一体化行业发展

时间:2023-08-08 17:09:38

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机电一体化行业发展,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

机电一体化行业发展

第1篇

关键词:机电一体化技术;发展趋势;产品功能;协调和综合

现代技术革命总是伴随着学科间的交叉和大综合,通过这种交叉和综合总是能够推动工业技术的飞速发展,当前微电子技术和计算机技术的结合就推动了机械工业的技术变革,这就使得机械的加工、结构、功能等方面都会产生较大的变化,机械加工有电气化已经进入了机电一体化时代,工业生产到了极大的提高。

从当前科学技术的反战大趋势来看,机电一体化是个必然趋势,也是科技革命的必然产物,机电一体化的发展必将影响传统机械、电气工业化工生产,逐步引领工业产业结构向智能化、自动化、高效能的方向发展。

1 机电一体化技术特点

机电一体化的结构功能主要包括:整体功能、动力功能、信息处理、控制功能等方面,尤其是控制功能结合现代电子技术的设计,通过相应软件实现自动化的控制,构成了一个完整的机电一体化系统。机电一体化从交叉学科而来,目前已经是自成一体,具备了具有自身专业特色的新的学科,其总的特征是:综合运用自控技术、机械技术、计算机技术、传感、技术、接口技术和电力电子技术的合理配置,实现最优化的系统工程,在功能上能够实现高效能、多功能、高可靠性的目标,其核心技术包括软件和硬件,硬件的要求是比较高的,涵盖高性能的机械本体,传感器和驱动信息单元。软件部分主要是起到保证准确性和可靠性的控制程序。

机电一体化技术和相应的产品已经渗透到各个领域涵盖范围广泛,目前我们所能接触到的所有工业生产领域都已经覆盖了机电一体化的技术,其生产产品根据专业类别分为“数控机械类、电子设备类 、机电结合类、电液伺服类、信息控制类”。

2 机电一体化技术的应用发展

在制造业技术高速发展的今天,应用机电一体化的产品也是层出不穷,在2013年我国新增机器人3.7万台,成为全世界2013年机器人数量增加最多的国家,据统计在2014年新增机器人数量已达到5.6万台,从这个方面也可以看出智能化、自动化结合微电子技术的行业发展是机电一体化的发展大方向,通过机电一体化技术的发展将带动各个行业共同的发展。

2.1 发展历程

“机电一体化”很多人简单的理解为机械与电子的结合。在早期我们国内刚刚接触到机电一体化时仅是将机械和电子学的简单融合,称作机械电子学,近些年由于其不可抵挡的发展势头,机电一体化的的称谓更加适合。机电一体化技术的发展离不开微处理技术的进步发展,微型芯片技术的进步必将带动相应的数控、机器人、电子控制等机电一体化前沿技术的革新,当然在不同的行业由于行业特殊性,也势必存在相对低级的机电一体化,在当前应该是高级和低级并存,以效率优先为标准。随着整个国家产业结构的升级和改变,我们越来越提倡绿色经济,绿色工业,机电一体化也应向环保、节约的方向发展。另外在硬件方面,以电脑控制为主的机电结构集成化技术日趋成熟,而与之紧密结合的控制技术、驱动部分、机械结构部分都将提高集成化程度,高度集成化降低了使用和操作的难度,另外整体的机械效率也得到了较大提高。

2.2 技术应用

在现代机械制造业中充分利用电子计算机技术和现代制造技术,制造工程领域的新技术相继诞生,如数控技术、柔性制造技术、现代集成制造系统、虚拟制造、敏捷制造等。在饮料加工行业,利用机电一体化实现饮料自动灌装,使单机的自动化程度有了较大的改善和提高,整个饮料生产及其包装生产线的自控技术和生产能力得到了极大的改善,使其竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备。在金属加工企业中利用CIMS技术将人与生产经营,生产管理和过程控制有机组合,连成一体,实现从原料采集到进厂技工,再到生产、加工、销售发货等等整个生产过程都有机电一体化的技术体现。

3 机电一体化产品的发展趋势

今后随着网络技术和计算机技术的发展,机电一体化产品的发展趋势将向智能化、微型化、网络化、自源化、人性化、绿色化的方向发展。智能化即要求机电产品有一定的逻辑思考、判断推理、自主决策等智能,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、通用性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程控制操作、诊断和修复。目前我国拥有机床接近320万台,是当今世界上机床数量最多的国家,但是处于技术领先的数控机床不到一成,而在这些机床中大部分也都是一些普通数控机床。机床中的电气传动部件,近些年也在逐渐向交流传动转变,电气传动技术被交流传动所取代是必然趋势,数字技术的发展将复杂的矢量控制技术变为现实,而且交流调速系统的性能已经大大超过了直流调速水平。

机电一体化产品种类和生产厂家繁多,因此模块化是一项复杂的工程。在产品开发设计时,利用标准化模块开发出新的产品。模块化是需要生产厂家统一认识,应该从行业发展角度出发,加速实现模块化和标准化的进程。另外网络技术的发展也会对机电一体化技术产生深远影响,家庭网络化可以将家用电器连接成集成家用电器系统,机电一体化产品无疑应朝网络化、接近生活化方向发展。

4 结束语

随着科学技术的发展, 机电一体化和各种专业技术相互融合的趋势将越来越明显,以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

参考文献:

[1]姚全.21世纪机电一体化技术的发展趋势[J].科技创新与应用,2012(29).

[2]黄鸿辉.对机电一体化技术发展趋势的探究[J].电子制作,2013(07).

[3]张葆青,闫石,陈爽.机电一体化技术的现状与发展趋势[J].机床与液压,2011(24).

第2篇

关键词:采矿过程 机电一体化技术 应用 发展

中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)05(a)-0054-02

当前,我国的矿产产业的发展速度正在不断增加,促使了我国经济的快速发展,提升了我国经济的增长速度与水平。但是我国工业生产技术的标准化与规划化的程度较低,因而在实际的生产与发展过程中存在着很多弊端,增加了采矿工作的困难度及危险性。对此,通过应用机电一体化技术能够有效地转变传统生产劳动模式,降低劳动强度,以此来有效提升整个采矿好行业的生产效率,降低开采的过程中的风险性。

1 机电一体化的概述

1.1 机电一体化的概念

机电一体化是近年来推出了一项全新的自动化技术,并已经成为了多个行业在发展过程中进行改革的重点方向。机电一体化技术是一种融合了电子信息、机械设备、电脑软件等多种学科知识的综合性技术,能够有效地提升工业生产与发展的效益。当前,机电一体化技术在我国的采矿行业发展过程中具有十分重要及突出的作用,是推行矿山生产自动化的必要因素,加快矿山产业的转变与提升,进而促使整个矿山经济的增长。

1.2 机电一体化技术的特点

1.2.1 安全性高

机电一体化技术在实际的应用过程中具有强大的应用功能,能够进行适时自动化检测、相关数据的传输以及紧急预警、自我更新等智能化的操作。同时对于生产过程中出现的意外状况,例如:电路短路、电机失灵等问题,能够进行及时的检测与报警,进而防止相关事故的发生,增加运行过程的安全性与稳定性。

1.2.2 实操性强

机电一体化技术在应用的过程中具有高智能化的特点,能够最大程度地降低人工操作量,规范整个操作的过程,避免人工失误情况的产生,提升了整个生产操作过程的安全性与稳定性。通过应用机电一体化技术生产的产品,其规格与质量的精确程度及一致性得到了显著提升,进而增加了整个产品的达标率,提升了该企业的综合效益。

1.2.3 使用性强

在应用机电一体化技术时,能够与之搭配的相关仪器及设备都具有自动化与智能化的水平,能够有效提升日常保养以及故障检测的工作性能,进而促使整个生产系统的自动化水平得到有效提升与发展,减少人为因素的对整个生产设备操作的不良影响,提升整生产操作的规范化水平,促使整个工作效率与质量的提升,增加企业的经济发展效益。

2 机电一体化技术在采矿过程中的应用与发展现状

随着我国科学技术的发展,近年来我国加快了对采矿行业的结构调整。当前,利用大型开采机电设备的比例已经达到了90%,中型企业达到了80%,小型企业也达到了40%。同时,很多的采矿企业在生产工作的过程中还应用了很多新型的采矿技术、工艺以及相关的设备,这种应用发展的现状已经与国际发展水平相持平了。

此外,机电一体化技术作为一门具有较高实用价值的采矿设备,在我国采矿行业中起到了十分关键的作用。当前,在我国很多采矿过程的各个环节中都能够应用到高压机电设备,尤其是PLC控制设备以及微机处理分析设备更是得到了广泛的好评,能够有效提升采矿工作的质量及安全性。

3 机电一体化技术在采矿过程中的应用

3.1 矿井安全生产监控系统

在实际的采矿工程中,有许多的煤矿工程在应用监控系统的时候都存在着一定的问题,其中最主要的问题就是传感器工作效率的低下。在日常的生产过程中,很容易出现性能不稳定的情况,能够有效使用的期限非常短,发生故障的频率较高等。对此,需要借助相关的计算机网络技术,利用光纤来代替传统的金属电缆,拓展原先的信息存储格式及内容,能够容纳相关的图片、视频等,以此来提升生产监控的水平,进而促使整个煤矿企业更快、更好地发展。

3.2 在采煤机中的应用

在采煤机中应用机电一体化技术,能够为其提供更大的牵引效力,克服掉相关的阻力。通过在采煤机中设置相关的防滑功能,还能够增强其安全性、稳定性以及使用的时间。应用了机电一体化技术的采煤机具有较强的牵引技术,不仅能够在生产的过程中克服阻力,同时通过设置防滑装置还能够增加其使用的安全性,增加使用寿命。此外,杂技采煤机下滑的时候,可以通过发电来制动,进而节约了相关的资源与能源。

机电一体化的电牵引采煤机与液压牵引机相比较,电牵引机在使用的过程中除了电动机的配件会受到磨损之外,其他原件基本不会受到较大程度的影响,最大程度地降低了维护的工作量与难度,保证整个采矿过程的更加稳定与安全。此外,电牵引采煤机的操作十分简便,能够及时地进行参数的设置与修改,有效地避免了故障的发生。电牵引采煤机在运行、传送的过程中所使用的设备比较简单,尺寸与质量都比较小,以此就具有着更高的工作效率,相关反应程度也比较灵敏。

3.3 在提升机中的应用

当前,我国在生产过程中所使用的提升机中的内装式摩擦提升机就应用了机电一体化技术,通过使用微电子技术、信息化技术来将工作机与驱动机合二为一。这种设备在应用过程中是将电动机内置在卷筒内部或者摩擦轮的内部,同时,提升机提升的过程就是利用电子计算机进行控制的,具有着灵活度大,运转速度快以及诊断的功能。同时,提升机在运行的过程中,能够对提升的位置进行有效控制,进而确保相关装备在制定地点进行准确停车。此外通过采用微机控制能够在采矿过程中采集相关的感应信号,进而进行电子监控,提升整个系统运行的可靠性与安全性。提升机在工作的过程中需要保障相关工作人员以及货物运输的安全性,需要通过采取不同的方法措施来进行更新与改变。其主要分为报警提示、二次不能开车、立即进行电气制动以及立即进行安全制动,以此来确保整个系统运行的安全性,促使采矿工程更好、更快地发展。

3.4 在带式传送机中的应用

在我国,带式传送机在煤矿开采的过程中有着十分重要的影响,具有着输送量大、性能稳定、工作周期较短等相关优点。目前,我国所使用的最普遍的CST可控软启动装置,由于其具有良好的综合,能够针对煤矿的实际开采情况通过较长距离的运输,具有较高的工作效率。但是在实际的应用过程中,由于我国相关技术条件的限制,所使用的带式传送机中间驱动点的设计通常不超过3个,进而就会对整个传送机的工作效率产生一定的影响。

4 结语

机电一体化技术是我国采矿行业发展的强有力的动力,能够有效地促使我国采矿行业的提升与发展。因此,在应用机电一体化技术的时候,需要依据采矿行业的实际生产情况,保障其生产过程中的安全性,增加生产效率,进而促使我国采矿行业更好地发展。

参考文献

第3篇

【关键词】机电控制系统 自动化控制技术 一体化设计

中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.06.169

随着科技的不断进步,自动化控制技术应用更加广泛,在整个社会发展中必不可少。借助自动化生产控制技术,能够实现生产规模的合理扩大,技术先进性突出。生产力的提升对机电制造业提出了了更高的标准和要求,需要满足多层次机电标准,借助自动化控制系统,切实提升生产效率。因此,机电一体化发展迅速,在整个行业发展中意义重大。

一、对机电控制系统和自动化控制技术涵义的阐述

(一)对机电控制系统涵义的分析

对于机电控制系统,主要是借助计算机进行生产程序的设置,实现对装备的远程控制,达到对生产过程的掌握,其主要特征是自动化、智能化和高效化。立足机电控制系统自身的性质,自动化是其突出的特点,与通信领域的能力进行结合,达到对整个过程的全面监控,同时,强化对细节的检测,及时解决生产中的问题。立足机电工作人员,其智能化的特点能够有效降低工作压力,减少人工失误,一旦遇到机械生产环境威胁,能够借助智能机电控制系统对人的操作的替代,有力维护工作人员的安全。立足机电行业自身,在机电控制系统的应用下,整个行业更具整体性,能够高效地提升生产效率,综合控制能力得以增强。

(二)对自动化控制技术的阐述

自动化控制技术依赖的是控制装置和控制器,先行进行生产程序的设定,在无需人力协助的情况下,遵守生产规程,与人力控制相比,其优势十分明显,如借助硬盘驱动,能够实现伺服系统的精准定位,即使运行环境比较复杂,也能实现较为稳定的工作状态。

二、自动控制技术在机电控制系统中应用途径的分析

(一)对自动控制技术在机电控制装备中应用的介绍

对于自动控制而言,其核心和关键性的内容就是装备和控制器,简言之,就是如果需要进行装备运转速度的记录,借助控制器测试就能够实现。很多机电企业都关注新型自动控制技术的应用,例如,PLC技术。将控制器置于机电控制装备中,能够实现整个生产系统的有效合成,在生产监控中,能够有效、快速地发现问题所在,防止出现较大程度的损失,实现了对产品的全面优化。在整个自动化进程中,控制器的作用是实现了对人工的替代,借助精密仪器,避免误操作的产生。

(二)对自动控制技术在机电微型计算机领域的应用的介绍

这一应用主要是借助控制装备实现模型的构建,通过微信计算机,实现对生产程序的有效控制,其优势十分突出,首先,实现了对自动控制和机电规模管理的调整和协调,使得单元性的技术得到有效结合,生产价值巨大,产品科技含量提升,生产时间被显著缩短,对产品使用寿命也产生了正面影响,给企业减少了相对一部分投入。立足这些优势,需要研发人员不断进行新机电模型的研发,切实满足生产需要。其次,立足安全,将自动化融入微型计算机,对危险的感知和反应能力增强,能够及时发现生产漏洞,有效控制机器的运行状态,降低损失。再次,立足机电一体化,自动化技术为机电一体化奠定了技术基础,主要体现在传感检测领域。

三、对机电控制系统一体化设计的全面阐述

机电一体化设计具有较为广泛的覆盖领域,主要体现在机械、电子等领域,只有不断强化机电一体化加工技术,才能实现对整个机电控制系统的完善,加快机电智能化发展进程。机电一体化的集点是网络化、模块化、智能化和微型化,尤其是模块特征更加明显。鉴于制造业的庞大规模,类型复杂,在进行机电一体化产生研发的时候,要注重模块化,形成产品标准,注重新型机电产品的研发。微型化的特征主要立足信息技术的发展,不受时刻限制,较大程度地提升了机电一体化的影响力。

(一)对机电线路中一体化设计的分析

这一领域的设计主要体现在电子线路方面。传统的机电控制中,实现了线路与装备的隔离,设备运行中,很难实现对产品的全面、及时的了解,设备使用率不高。在应用机电一体化之后,微型计算机和控制器作用于系统,工作效率提升。在一体化设计中,产品质量被优化,工程流程被简化,因此,机电企业需要重引进,对传统机电设备进行淘汰,发挥科技的力量,加快模块经济的发展。

(二)对机械装置中一体化设计的介绍

对于机电控制而言,系统性突出,能够实现对机械、控制、生产装备的有效统筹,加快一体化设计,因此机电工程师需要平衡三者之间的关系,融入一体化设计理念。要善于运用创造性思维,深入进行探讨,引进机电人才,重视实践活动,营造协作氛围,借用科技改变一体化模式,提升综合实力。

(三)一体化设计在机电功能模块中的发展

这一应用主要是指对整个机电控制系统和自动化控制技术进行统筹,将各个部分进行联结,借助控制器实现对各个部分的控制。模块一体化设计要立足整体,突破单一部分的功能,最大限度地发挥一体化的优势。要立足企业实际,选择最佳机电组合,最大限度地实现经济效益。

第4篇

关键词:机电一体化电机控制 应用

中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:

一、机电一体化技术的发展历程与现状

1、机电一体化的发展历程

机电一体化技术的发展有三个阶段,即发展初级阶段、蓬勃发展阶段和智能化发展阶段。最初早在20实际60年代人们开始利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。而由于军事和工业发展的需求,当时的人们对于这方面开始重视,由于当时电子技术水平发展不够,技术结合与运用还没有得到深入发展。到上个世纪七八十年,计算机技术和通信技术开始快的发展为机电一体化的发展奠定了技术基础。到了90年代后期,机电一体化进入深入发展时期,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。此外,由于神经网络技术、人工智能技术、光纤技术等领域巨大进步,为机电一体化技术的发展创造了更好的条件。从数控机床的问世到微电子技术的全新发展, 进而可编程序控制器、电力电子等的发展为机电一体化提供了电机坚强基础,最后激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使机电一体化跃上新台阶。

2、机电一体化技术发展现状

近些年来,机电一体化技术有了更全面的进步,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予自动显示记录、自动处理信息、自动检测、自动调节与控制自动诊断与保护等许多新的功能。目前一些电动的实际运行中依然存在着一定的问题,比如执行机构机构多、定位精度低、结构复杂、可靠性差等问题,因而对于这种情况,采用机电一体化技术,将伺服电机、阀门、控制器合为一体,采用模糊神经网络,通过内置变频器,实现阀门的高效控制。

二、机电一体化中电动机构的组成及工作原理

1、电机执行机构的组成

目前较常用的主要是交流电动机,它可分为三相异步电动机、单相交流电动机两,前一种比较多的用在工业上,而后一种通常用在民用电器上。从电机的结构上看,主要分为控制部分和执行驱动部分,控制部分主要由三相PWM波发生器、单片机、智能逆变模块、整流模块、A/D、故障检测、输入输出通道等组成;执行驱动部分主要包括三相伺报电机和位置传感器。

2、电机的工作原理

电机执行机构系统通过电流与电压传感器和位置传感器的检测,得出逆变模块三相输出电流、电压及阀门的位置信号,然后由A/D转换后送入单片机。单片机通过控制PWM波发生器的作用,最后实现电机的运行控制。逆变模块工作时所需要的直流电压信号由整流电路对380V电源进行全桥整流得到。对于电动机运行原理的分析,这里主要针对工业中应用的三相异步电动机的原理进行探讨。电动机转动的基本工作原理是三相对称绕组中通人三相对称电流产生圆形旋转磁场,转子导体切割旋转磁场感应电动势和电流,转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用,从而形成电磁转距,驱使电动机转子转动。

三、机电一体化中电机阀位及速度控制与运行维护

1、电机阀位及速度控制

实现电机执行机构的阀位和速度的控制需要解决的关键性技术问题主要有五个方面,分别是阀门柔性开关的控制、阀位的极限位置的判断、电机保护的实现、准确定位与模拟信号的隔离。对于机电一体化中电机阀门位和速度的控制,微处理器根据测得的变频器输出电压和电流,通过计算得出输出力矩,如果输出力矩达到或大于设定的力矩,那么就会自动降低运行速度。在传统电机的执行机构中,阀位的极限位置的检测是通过机械式限位开关获得的。电动执行机构极限位置通过检测位置信号的增量获得,单片机将本次检测的位置信号与上次检测的信号相比较,如果未发生变化或变化较小,就会自动电机的供电电源。

电机的运行控制与加速度的大小、时间长短、当前位置、速度控制给定位置以及运行速度有关。在机电一体化中电机采用的是双环控制方案,外环为位置环,内环为速度环。外环是通过当前位置速度的设定将速度给定发生器向内环提供速度的设定值。内环是将当前速度与速度给定与发生器的设定速度进行比较,依靠速度调节器改变PWM波发生器载波频率,以实现电机的转速调节。

2、机电一体化中电机的运行维护

机械工业的飞速发展对电机运行维护不断提出新的要求,而现代科技技术的飞速发展又为电机的保护水平的提高提供了新的空间。然而再先进的技术都需要依靠人为的操控,因而对于电机的运行维护是确保电机的机电一体化技术优势表现的重要前提。在这里把电机的维护分为三个方面,一个是电机运行前的准备,一个是电机运行中的监管,还一个是电机的日常保养。

在电动机启动前需要检查电源是否有电,观察启动器是否正常、熔丝规格大小是否合适,检查传动电动机转子和负载机械的转轴、电动机及启动电器外壳是否接地、负载机械是否妥善地作好了启动准备。接通电源后,启动时应注意观察电动机、传动装置、负载机械的工作情况,如果发现异常应立即切断电源。对于电动机运行中的监视,要时刻注意电动机的电压与电流,关注电动机的振动、响声和气味,注意传动装置的检查,以便及早发现问题,减少或避免故障的发生。而对于电动机保护除了运行过程中注意监视和维护外还应进行定期检查和保养。

第5篇

关键词:机电一体化 高职教育 教学改革

0 引言

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。

1 “机电一体化”发展趋势

当前,机械制造业已从传统的通用机床、组合机床过渡到由微电子、自动控制的全新的数控机床,并且越来越普及。微电子,光电传感器,信息处理和自动控制技术等技术经过多年的发展,已经成为机电一体化高新制造技术的核心部分。高速、精密、大型、恒矩、无级和瞬时响应俱佳的自动换刀数控机床和流水作业式的自动生产线正在深刻改变传统的机械加工模式。

1.1 光机电一体化

光机电一体化是机电产品发展的重要趋势。一般的机电一体化系统是由能源系统、传感系统、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。

1.2 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。

1.3 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。

1.4 “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。

2 高职机电一体化人才培养

机电一体化人才可分为以下几个层次:①学术型人才:主要从事科学研究。②工程型人才:主要从事项目的设计、规划、决策以及新产品、新技术的研发工作。③技术型(工艺型)人才:主要在生产一线或工作现场从事设备操作与维护、技术把关等生产环节工作。

高职机电一体化人才的定位:高职机电一体化专业应将培养技术应用型人才作为教学的主要目标,合格的毕业生应具备基本的基础理论知识、一定范围的专业知识和较强的工作现场技术应用能力。

高职机电一体化人才应具备的知识与能力:①知识结构:具备常识性的文化基础知识;掌握一定的政治理论知识和人文知识;具有相关专业和行业所需的机械制造和电工、电子、自动控制等方面的基本知识;具有计算机应用技术的基本知识;具有数控机床加工与编程、数控技术、CAD/CAM的基本知识;具有数控技术综合应用的基本知识;具有车间生产技术管理的基本知识。②能力结构:一是社会能力。主要包括人际交往能力、口语表达能力、协调组织等从事职业活动所需要的一般社会行为能力。二是职业基础能力,主要包括机械制造、电气控制与计算机应用这三项从事职业活动所需的基础能力。三是专业能力。主要是从事相关职业工作所要求的的稍高层次的专业技能。

3 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

高等职业教育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。

4 推进机电一体化教学改革的一些思路

4.1 高职课程需突出工学结合,强调实践性、职业化、一体化;课程设置要抓基础和抓应用,淡化中间。根据学生就业岗位群的任职要求,参照相关的职业资格标准,通过与企业有关人员共同论证,进行课程设置。

4.2 高职院校应推动教学模式改革。高等职业教育强调理论联系实际。教师应注意调动学生的学习积极性,在课堂上可采用多种教学方法,如案例教学法、学生互动讨论方法等,还可以多采用多媒体教学手段,使用多媒体技术演示,使学生更多的参与到教学过程中,最大限度的发挥学习的主观能动性。除此之外,还应增加实习教学的比重,增加教学的实践性,使学生能够获取更加直观的知识。

4.3 教材编写结构应根据不同的培养目标和培养方向,开发切合实际需要的教材。新的机电一体化教材应加强设备操作、调试维修等技能的比重,并根据专业技术的发展及时更新知识内容;同时,高职院校在选择教学教材时应考虑各科教材之间配合性,保证既不重复又能全面覆盖学生应掌握的知识;还应强调综合能力的培养,对知识结构联系紧密的课程进行跨学科的综合化处理。

4.4 增加对教学、实习设施的投入力度。一方面政府应增大财政支持,另一方面应鼓励学校与企业加强联合,协调发展。应大力推进产学结合、校企合作的模式,弥补设备落后和不足,引导高职学校与相关企业建立互利互惠机制共同建设实习实训基地,培养实用人才。

4.5 加强高职教师队伍建设,增大“双师型”师资比例。培养和引进一些既精通机械设计,又能充分使用计算机的专门人才。鼓励在职教师进修或到相关企业锻炼,促进高职双师型教师队伍发展;积极引进一些在生产第一线工作多年、具有丰富实践能力的中青年高级技术人,通过几年的教学培养,提高他们的教学水平,使他们成为名符其实的“双师型”教师。还可以积极从企事业单位聘请兼职教师,实行专兼结合,改善学校的师资结构。

5 结语

为提高机电一体化的教学教学质量,广大相关教育工作者必须紧跟行业发展的步伐,既保证学生的基本素养和知识结构,又要突出高等职业教育的特点,在教学过程中积极推进教学改革,不断调动学生的学习积极性,加强对学生动手能力和综合能力的培养,加强社会实践能力,不断为社会提供适合时代需要的高技术机电一体化人才。

参考文献

[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007.

[2]魏增菊.机电一体化教学改革[J].平原大学学报,2007,24(5),93-95.

第6篇

作者:张海滨

关键词:机电一体化;电机控制

1机电一体化的发展

机电一体化在20世纪70年代是初始研究探索的时期,此阶段研究者通过尝试各种科学试验来提高机电器械的运作效率和质量。尤其在第二次世界大战时期,战争促进了电子技术与机械的相互渗透融合,当时目的是为了战争服务,而战争结束后技术优势和特点逐渐转为为民众服务。加快了使用地区人民生产生活回归正常轨道。但由于尚处于技术发展的初级阶段,性能和质量并不是特别完善,而适合产业发展的外在环境条件尚不充分,因此其进一步发展受到局限。后来网络通信技术和控制、传播技术的推广带来微型计算机和集成电路等技术的使用等成为了电子技术和机械技术相融合的前提性条件甚至决定性条件,对促进机电一体化事业功不可没。90年代以后,机电一体化的发展出现新的进程,有一下两点:第一,学术界同仁始进一步关注机电一体化进程的研究,由此扩展出新的相关学科和研究重点,如出现了光机电一体化以及微机电一体化等等;第二神经网络技术、光纤技术等新的研究对象兴起后为机电一体化技术的推广传播提供了技术等方面的支持。

2机电一体化技术的主要应用领域

目前机电一体化技术应用最广泛的领域即数控机床和自动机与自动生产线这两方面。数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在功能、操作、结构和控制精度上都有迅速提高,具体表现有:机电一体化采用开放性设计,即硬件体系结构和功能模块为符合接口标准,应具有兼容性、层次性,能最大限度地提高用户的收益;机电一体化能实现多过程、多通道控制,即同一台机床能同时控制或独立加工多种机床的和多台机床的能力;机电一体化的应用最终可以将物料搬运、机械手等控制、刀具破损检测都集成到系统中去;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;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。当前机电一体化技术应用的又一具体体现主要为在国民经济生产和生活中广泛使用的各种自动化设备、自动机械及自动生产线等。如:邮政信函自动分捡处理生产线;各种印刷包装、高速香烟、易拉罐生产线等;这些自动机或生产线中广泛应用了传感技术与现代电子技术。近十年来,我国技术水平迅猛增长,已超过了发达国家的水平。

3机电一体化中的电机控制与保护

电机控制与保护针对的是机电相关设施的维护和保养。它是机电事业强大的后盾和不能忽略的组成部分,它的开发使用是时展的需要也是各国政府大力提倡和推进的一项措施。它的节省能耗的优点使其在各个领域都能发挥作用,并成为经济发展必须考虑必须重视的重要环节,对它的倡导和规划符合国情和民生需要,也是我国事业国际化的一项推进因素。

3.1电机控制保护装置存在的缺陷

其实现阶段在电机控制保护装置中,各种非期待的状况都有待处理。比如井下电机控制保护设备中,鼠笼式异步电机的故障率就比较高,占整个电机设备总故障率的一半以上,所以对于井下电机控制而言,可靠的控制保护装置是保证矿井安全生产的重要因素之一。通常电机保护装置的原理不外电磁原理或者电热原理,比如通过熔断器进行短路保护,或者用热继电器进行过载保护等,都是这应用这些原理的典型技术。随着机械自动化程度渐渐显现出来,电机设备的运动使用率高,人工的负担转嫁于机械设备,而由于启动时间,电压,设备开机状态等影响下机器的损坏率,寿命变短等问题逐渐凸显出来。电机设备研究人员希望通过长期的调查和试验找到保护电机保护技术前景何在,得到以下结论:第一,设计之初便要考虑日后的维护保护工作,提前做好计划安排,从头到尾进行统筹规划。第二,拓展设备养护问题胡思路,创新保护装置,使其发展规模发展思路更加多样。第三,转变管理观察方式方法,在设备运行过程中根据实际情况一切以更好更快为目标,及时将出现的问题处理完,在此,数字化的监管模式因为其高速和全面是目前发展的主要方向。

3.2电机保护控制装置发展趋势及前景

第7篇

关键词:智能控制;机电一体化;应用

改革开放以后,我国经济发展的速度有目共睹,我国经济为了满足发展的需求,也开始向市场经济转型。然而市场经济的复杂性加剧了各个行业的竞争,企业想要在市场中生存下去,转型和对自身缺点进行优化是唯一的方法。而机电一体化系统作为我国应用范围最广的系统,随着研究的深入得到了极大的优化,然而在实际应用过程中,依然存在着这样那样的问题,其中最为显著的问题在于农业和工业中的机电一体化由于该行业中存在不确定性、多层次性以及非线性等特征,影响了机电一体化的正常运行。而智能控制在机电一体化系统中的应用则能够有效的解决问题,同时有利于提高机电一体化的操作效率。

1智能控制技术的基本概念

智能控制技术从本质上来看,其也是一种机械的自动控制方式,能够让机械设备在无人控制的情况下自动运行。智能控制主要由三个部分组成,分别是人工智能、自动控制以及运筹学。其中人工智能就是一个知识处理系统,具备对信息进行处理,并对知识进行学习和记忆等功能。而自动控制则是一种具有动力学特性的动态反馈系统;运筹学简单来说就是一种优化的方法,主要由线形规划设计、网络规划管理以及科学调度等组成,其能够对机械进行定量处理。这三个部分是智能控制技术应用的基础,能够有效的解决系统中时间、线性等问题,进而提高机械设备的运行控制水平。

2发展趋势

随着专家学者对智能控制研究不断的深入,目前我国智能控制已经具备学习、组织等功能,将其应用于机电一体化系统中将会大大提升我国机电一体化系统应用的水平。而遗传算法、专家系统以及神经网络作为机电一体化系统最常见的智能控制技术,其广泛的应用于各个领域中。然而随着智能控制技术在国内外出现并应用的时间较长,但是人们对于智能控制这一技术的认识还是不足的,因此这门新兴的理论技术依然需要一定的发展过程,才能更加成熟与完善。智能控制相比于传统的控制,其在许多方面都有着独特的优势,例如智能控制具备总体自寻特征,智能控制具有非线性特征等。智能控制虽然是一门新兴的技术,但是其能够更好的满足机电一体化系统的要求。

3智能控制在机电一体化系统中的应用分析

3.1智能控制在机械制造过程中的应用分析

机械制造作为机电一体化系统中不可缺少的关键部分,对于机械制造技术而言,计算机辅助技术和智能控制相结合的机械技术是目前我国最先进的机械制造技术,其能够实现机械制造的智能化。机械制造技术的智能化主要是通过利用计算机技术来模拟人体大脑运行的情况,以此来完成机械制造中部分的脑力劳动,进而完成机械制造的过程。在此过程中,首先是使用智能控制技术来使用神经网络模拟机械制造的实时情况,并将采集来的信息使用传感器的融合技术来进行相关的处理,并修改控制模式中的一些参数与数据。目前在我国机械制造领域中,智能控制技术的应用范围十分的广泛,其主要应用于智能学习、智能传感器以及智能诊断机械故障等方面,大大推动了我国机械制造领域的发展。

3.2智能控制在数控中的应用

近年来我国科学技术水平正在不断的发展,机电一体化系统也是如此。而数控技术作为机电一体化系统发展中十分重要的部分,其不仅能够帮助机电一体化系统完成各项智能功能,同时其在扩展、延伸以及模拟等方面也发挥着十分重要的作用。因此使用数控技术能够让机电一体化系统在实际操作中完成智能监控、智能编程以及监理智能数据库等工作,同时还能有助于机电一体化系统完成一些日常目标。举例来说:数控技术能够针对一些算法不明确或者是不具备明确结果的问题利用推理规则来对这些问题进行解决。

3.3智能控制在机器人中的应用

对于机器人而言,机器人的动力系统才是其运行的关键。而机器人的运行系统还具备许多的特性,例如非线性、时变性以及强耦合等。此外,在机器人控制参数系统中,由于其存在多边变性以及多任务性特点,十分符合智能控制技术对于应用条件的要求。而将智能控制技术应用于机器人操作中,其主要实现机器人四个方面的智能控制;一是利用专业控制系统来建模、监测、定位以及规划控制机器人的运动环境;二是智能控制机器人手臂的姿态以及动作等;三是智能规划机器人的行走轨迹以及行走路径等;四是智能控制机器人的传感器信息融合以及视觉处理等。

3.4智能控制在建筑工程中的应用

随着我国经济水平的提高,人们的生活质量有着质的飞跃,因此人们开始对生活方式和环境提出了更高的要求。而在建筑工程中应用智能控制技术来提高建筑的智能化,并为人们提供更为便捷的生活。因此智能建筑成为了我国建筑行业发展的主流趋势。智能控制在建筑工程中的应用主要表现在照明通信系统以及空调系统两个方面。首先是照明通信系统。所谓的通信系统简单来说就是互联网通信,而智能通信系统能够利用控制器来实时监控小区用户的通讯线路,可以在发生故障时,第一时间对故障线路进行检修和维护,从而为小区用户的稳定通讯提供保障。而照明系统顾名思义就是对建筑中的照明进行有效的控制,照明系统控制的主要内容包括了照明时间、照明逻辑以及照明系统节能灯等方面;最后就是空调系统的控制。智能空调系统能够模拟四级的温度变化,并利用风阀对空调进行调节,有利于净化室内的控制,并提高能源的使用效率。

3.5智能控制在交流伺服系统的应用

对于机电一体化系统而言,交流伺服系统在其中发挥着十分重要的作用。所谓的交流伺服系统就是一种转化电信号来对机械进行控制的转换装置系统。而在交流伺服系统中应用智能控制技术,一方面有利于提高工业生产的效率,同时也能大大降低生产的成本。在交流伺服系统运行过程中,由于其运行情况较为复杂,因此容易出现负载扰动、运行参数变化或者强耦合等问题,不利于该系统的运行。一般情况下,为了解决这一问题,要根据实际运行的情况来建立相关的数学模型,然而数学模型的精确度是无法保证的,然而这时无法满足工业生产下交流伺服系统运行的高要求的。而智能控制技术的应用有效的解决了该问题,一方面提高了数学模型的精确度,同时还对各种运行的指标进行了合理的调整,大大满足了工业生产对于交流伺服系统运行的要求。

4结束语

机电一体化系统作为我国科学不断发展的产物,其还在不断的改进与完善中。随着机电一体化系统中应用了智能控制技术,不仅有效的解决了机电一体化系统中实践过程中难以避免的难题外,同时还能帮助工作人员减少工作量,促进我国各行各业的发展,为我国经济的向前发展做出了巨大的贡献。

参考文献

[1]汪国庆.智能控制在机电一体化系统中的应用分析[J].科技展望,2016(04):172.

[2]刘泽华,赵丽.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].通讯世界,2015(09):232-233.

第8篇

Abstract: With the rapid development of equipment manufacturing industry, enterprises have put forward new requirement to higher vocational mechatronics majors. This paper analyzes the current problems of the construction of Mechatronics in higher vocational colleges, to explore and put forward suggestions at the aspects of "training base construction, personnel training mode, course system construction, teaching staff and school enterprise cooperation" to enhance the level of personnel training.

关键词:高职;机电一体化;专业建设;课程体系

Key words: higher vocational education;Mechatronics;specialty construction;course system

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)30-0197-04

0 引言

我国工业经济的持续稳定增长和机电行业的飞速发展需要大量的机电一体化专门人才。全国对机电一体化技术的需求比较旺盛,特别是天津市机电一体化专业人才缺口很大,高技能人才的短缺成为制约机电行业快速发展的瓶颈,要通过有效措施建设、培养符合制造业要求的机电一体化技术技能型人才。

2012年6月教育部印发的《国家教育事业第十二个五年规划》特别提出:“高等职业教育重点培养产业转型升级和企业技术创新需要的发展型、复合型和创新型的技术技能人才。”文件中强调“技能、人文、创新”要综合发展,培养学生在掌握较好的操作技能前提下,能够不断创新,不断技术革新;教学要面向专业岗位群,强调“教、学、做”一体的教学模式,注重学生综合能力的培养,明确了专业课程的建设思路,指明了高职专业开发建设的发展方向。[1]

根据走访调研,高职机电一体化专业所培养的人才,应具备岗位职业能力是:掌握扎实的理论基础知识,具有较强的实际应用能力和具备今后自我发展的综合素质,专业面要宽,岗位针对性要强,适应面要广,力求一专多能的机电一体化复合型、应用型人才。如何根据国家职业教育事业的发展方向及机电一体化专业岗位群的人才需求,制定符合本校的专业建设模式,就摆在各高职院校的面前。

1 机电一体化专业建设现状

1.1 人才培养定位模糊,需准确定位

机电一体化专业是由多个学科复合的专业,涉及的面比较广,很多院校机电一体化专业的人才培养目标是按“既懂机又会电”的形式来理想化定位的,这样,往往造成培养出来的学生“机不太懂、电也不太通”的尴尬局面,失去了该专业应有的特色,达不到培养目标。因此,我校机电一体化专业应定位在“以电气为主、机械为辅,两者融合”较为适宜。

1.2 课程体系不能适应行业新技术的发展

适应新技术发展的课程体系有待构建,现行的机电一体化专业课程体系与当前行业的发展需要格局很不适应。因此,要根据行业新技术的发展及时更新实训的内容,在设置课程体系时也应突出电气控制为主、机械辅助、二者相互融合。

1.3 实践教学环节不成体系

实训基地建设有待于进一步加强。目前,高职院校教学实训设施落后于当今企业,实践训练水平不高,影响了专业技能和工程实践能力的提高,应采用与企业合作等方式尽快提升层次。引进机电行业的主流设备,以便更好地满足专业课教学及实训的需求。

1.4 校企合作需要加强

教学团队的建设离不开校企合作,但通常企业缺乏合作的积极性,企业技术人员在校企之间的流动不畅通,学校企业之间的管理制度不完善。所以,校企合作有待于进一步深入,体制机制需要进一步健全,校企合作的力度、深度有待于进一步加大。

1.5 教学团队建设有待于加强

校内专业带头人对行业的了解需进一步深入,专业建设的理念、思路、方法还有较大差距,整合各种教学资源的能力有待加强,实践能力尚需进一步提升;青年教师的教学能力、专业实践能力、社会服务能力需要进一步提升;兼职教师队伍不够稳定,兼职教师的培训制度和教学评价体系有待进一步健全和完善。

2 高职机电一体化专业建设探索

2.1 高职机电一体化专业建设的目标

高职机电一体化专业建设要以专业内涵建设为核心,从多个方面入手增强学生专业能力的培养。进一步建设校内外实训基地,改善实践教学环境;完善“双证书一体化”人才培养模式,完善“电气为主、机械为辅、机电融合”专业课程体系;加强“双师”教学团队建设,加大兼职教师的培养力度,带动机电一体化技术专业群的均衡、协调发展;建立校企合作利益共同体,完善“互聘、互任、互惠”校企合作长效运行机制,加强社会服务能力建设,促进校企深度融合,提升机电一体化技术专业服务装备制造业发展的能力。

2.2 高职机电一体化专业建设具体内容

2.2.1 建立“校中厂”、“厂中校”等形式的实践教学基地,大力提升校内实训基地实训设备水平

通过改善实训条件,增加学生的实训内容,让学生接受更接近行业发展的前沿技术。通过实训基地建设,提高学生的实训课程质量,扩充可编程序控制系统设计师等相关职业资格证书,加强实训基地的内涵建设。建立校企共管的稳定的合作机制,提高学生顶岗实习的质量。与企业合作共同建设机电一体化设备的安装、调试、运行与维护校外实训基地,保证学生在校学习期间能够顶岗实习、工学交替。

可以采取以下相应措施:

①按照本专业工学交替、顶岗实习的要求,考察企业生产设备和学生实训工作岗位、企业指导教师、企业授课场地等情况,与生产、管理技术人员协调学生实训和企业生产对接等内容。②与企业共同确定学生顶岗实习期间的工作岗位、授课计划等内容,完成了对学生的实习评价。③完善校内实训基地管理制度。按照“任务驱动,教学做相融”的教学模式的要求,修订了实习标准和实训项目指导手册,引进企业的先进管理模式和企业文化,完善实训基地的管理制度、实践教学环节质量监控体系、职业技能考核标准等。④制订校企共建的生产性车间管理制度,按照企业产品生产和工艺要求,营造真实的生产环境,在“厂中校”中,系统设计实习实践教学方案,与企业一起完善管理、安全保障等规定。⑤完善校外实训基地管理制度。与企业相关人员组成实习管理小组,负责给学生安排生产任务、技能训练项目和必要的安全教育,共同承担对学生的技术指导和考核工作。

学校通过三年的建设,校企合作新建、改建校内实训室9个,新建校外顶岗实习基地10个,大幅提升了校内外实训基地实训教学水平与学生顶岗实习比例,校内外实训基地建设情况如表1所示。

2.2.2 推进“双证书一体化”人才培养模式,完善“电气为主、机械为辅、机电融合”课程体系

可以通过毕业生跟踪调研、下厂调研、实践专家访谈会等手段,深入了解装备制造业高技能人才需求及毕业生就业状况,明确毕业生就业范围是机电设备操作、安装、测控、调试等岗位群,确定本专业岗位技能是:面向全国钢铁企业,装备制造业,汽车行业,培养掌握机电一体化技术的基本理论与专门知识,能熟练进行机电设备的安装调试、操作、维修维护以及技术管理等工作,具有良好的职业素养,能适应机械行业大中型企业第一线需要的技术技能型专门人才。

采取通过和企业共同制定培养方案,企业人员参与课程建设、教学实施、教学质量监控等人才培养全过程,推进“双证书一体化”人才培养模式改革,突出教学过程的实践性、职业性和开放性,实现学生培养和就业的“零距离”对接。

①“双证书”课程开发设计的基本模式以国家规定的职业作为专业课程的统领,以解析国家职业标准包含的岗位(工种)为切入点,通过界定岗位(工种)的职业活动内容,划分出适应教育规律的学习领域,再根据学校教学环境及学生的独特性和差异性,当地技术经济发展对职业技术的要求等形成专业课程。

“双证书”制度以“做中学、学中教、做中求进步、做中求创新”的教育观念为课程实施的基本思路。在课程逻辑结构上,以满足学习者的心理趋动来保证学习效果;在课程知识选择上,以知识对职业能力的趋动为评价标准,在教学方式上,以现代传媒与生产实践相结合的方式提高人才培养效率和质量,全面培养学生的职业能力和素质。“双证书”人才培养模式中,将相关的职业资格标准与职业岗位要求的应知内容和应会技能融入到教学设计当中,职业资格证书与课程教学内容的关系如表2所示。

从2013-2015年天津现代职业技术学院实施“双证书一体化”人才培养模式改革以来,学生双证书获取率显著提高,中级工比例增加5个百分点,增幅52%,高级工比例增加18个百分点,增幅101%,学生双证书获取情况如表3所示。

②与企业生产过程紧密结合的“电气为主、机械为辅、机电融合”专业课程体系建设。

通过机电行业企业调研,结合调研结果,召开专业指导委员会例会,校企合作共同确定机电一体化专业“电气为主、机械为辅、机电融合”课程体系,保持本专业有比较超前的课程系,让学生接触更新更多的新工艺、新技能,提升教学水平,促进学生就业。

依据滨海新区及周边地区经济发展和行业企业需求,针对企业和相关职业岗位(群)要求,校企共同确定与企业生产过程紧密结合的专业核心技术课程:电气控制技术、工业控制器技术、机电一体化系统技术等。以专业服务产业发展为主线整体规划课程体系,搭建专业教学平台,完善专业资源共享课程,明确资源共享课程的知识点和技能点,形成与企业生产过程紧密结合的专业课程体系。

根据机电一体化技术专业主要岗位群,分析得出了机电专业典型工作任务,由典型工作任务得出专业课程内容,而专业课程的实施需要职业道德与素养、文化基础知识、素质拓展等公共基础课程平台来进行支撑,以“电气为主、机械为辅、机电融合”的专业课程体系如图1所示。

2.2.3 打造“能教授、懂专业、会操作”的专兼结合的“双师型”教学团队

按照高职教学过程的实践性、开放性和职业性的内在要求,进一步加强由行业知名专家、企业技术人员、能工巧匠和专业教师组成专兼结合的教学团队建设。聘请来自企业、精通生产操作技术、掌握岗位核心技能的专业技术人员担任兼职教师,指导学生实践教学。建立本专业的兼职教师库,专兼比例保持在2:1。

通过教师深入企业实践锻炼、企业参与专业课程建设、校企互聘兼职等措施,多渠道引进、多层次培养,优化教学团队结构,历练实践技能,建立校企之间技术研讨和经验交流平台;提高教师服务能力,适应“双证书一体化”人才培养模式的改革需要。为提高本专业的国际化水平,大力提高教师的双语教学能力,使骨干教师全部具备双语教学能力。增强兼职教师的培养培训力度,提高兼职教师的教学能力。

发挥校内实训基地的优势,对所有专业教师,开展多种形式的实践技能培训,取得高级工及以上职业资格证书。每年安排教师到企业顶岗实践,达到企业工程师的任职标准,从事企业技术开发、生产管理等工作,适应人才培养模式的改革要求。通过企业顶岗实践、参与企业技术开发与服务等途径加深对企业的了解和积累企业工作经验,增强工程实践能力,提升教师服务产业发展能力。机电一体化专业师资队伍建设情况如表4所示。

2.2.4 建立校企合作利益共同体,完善“互聘、互任、互惠”工学结合运行机制,加强社会服务能力建设,促进校企深度融合

2.2.4.1 成立“校企”两位一体的专业建设指导委员会

在校企合作理事会指导下,建立以企业和行业专家为主体的专业建设指导委员会,发挥学校在校企合作中的主动性和主导作用,建立校企合作的体制性制度性保障机制和有效运行机制,积极引导、紧密合作企业参与办学和人才培养过程。

2.2.4.2 加强及创新校企合作机制,推进校企对接

以“校中厂,厂中校”建设为纽带,带动相关课程群的发展,推动教学团队的建设,促进教学质量的提高,强化梯队结构,促进创新人才的培养,促进学校人才培养与企业的“无缝对接”。

①以“互聘、互任”为纽带,建设校企合作运行机制。

一是建立系一级产学工作小组专职负责协调校企之间合作事项,有针对性地调研企业合作需求、理顺校企合作思路、开发校企合作项目、制定校企合作方案、指导校企共建生产性实训车间。二是创新“校中厂、厂中校”运行模式。实施“五个一”工程:即联系一个校外实习基地、聘任一个兼职教师、承接一个企业横向项目、合编一个教学案例或一本教材或开发一个企业顶岗实习项目、联系跟踪一组(5名以上)毕业生,并提交跟踪分析报告,通过五个方面建设内容量化考核教师校企合作业绩,将校企合作落实到实处。

②以“项目”为主导,探索校企“互惠”合作之路。

积极探索引进企业的科研项目,生产任务转化为教学项目,实现教学内容与企业岗位技能对接,教学过程与生产过程的对接,增强教学内容和培养过程的实践性和针对性,激发学生的潜能。对于企业来说,将项目委托给学校可以降低企业经营成本,企业可以利用项目教学培养到自己所需的人才,实现“双赢互惠”。

2.2.4.3 加强社会服务能力建设,促进校企深度融合

以装备制造业企业为主要服务对象,服务区域经济,加大对外技术合作与技术服务工作。鼓励教师参与科研与技术服务,使企业生产、专业教学、科技开发与推广得到实质性结合。带动其他院校相关专业共同发展,对全国高职院校相关专业起引领作用。

天津现代职业技术学院积极开展机电行业企业技术服务、培训鉴定,与市技能鉴定15所合作,2012-2015年面向社会共完成中、高级维修电工培训1806人;为滨海新区科技企业人员进行专项职业培训250人次;与区民政局合作为退役士兵进行维修电工初级岗前培训120人次。在“校企”专业建设指导委员会的指导下,充分发挥专业建设优势,鼓励专业教师积极参加“全国高校教师微课教学比赛”,并取得优异成绩,“微课比赛”的视频内容作为高职高专网络教学资源,辐射到国内其它兄弟院校,得到一致的好评,发挥了良好的示范和带动作用。

3 结束语

通过建设,该校机电一体化技术专业在人才培养模式、课程体系、教学内容、教学方法、师资队伍、实验实训条件等多方面均得到了很大提升,人才培养质量显著提高,同时,也带动专业岗位群电气自动化技术、新能源应用技术等专业的建设发展,达到资源共享。

高职院校应该分析专业建设前进中的问题,找出专业建设与开发的有效途径,根据企业的就业需求及时制定或修改本专业的专业建设方案,这样才能更好地培养出符合社会发展的高技能人才,为国家装备制造业及相关产业输送技术技能型人才。

参考文献:

[1]王颖,马鹏飞.基于技术技能人才培养的高职课程体系改革[J].教育与职业,2015(16):106-108.

[2]吴连连,曾维林.以岗位群为导向的高职机电一体化专业人才培养模式探讨[J].当代职业教育,2014(6):64-66.

[3]刘泽波.高职机电一体化技术专业建设和开发策略[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2013(11):88-89.

第9篇

【关键词】发展路径;一体化教学;校企合作;职业道德;双元制

1.引言

现如今,世界科技的竞争越发激烈,越来越多的高新技术取得突破,也激发创新新的生产模式和经济模式。高新技术不仅影响高新产业,也影响到传统行业,引发传统行业的重大变革。新的生产设备将计算机、自动控制技术和传统机械电子重新结合在一起,形成了新的机电一体化技术,极大的提高了产品的质量,性能和耐用可靠性。提升制造技术水平,实现柔性化方向的生产方;加强企业的应变能力;降低材料和能源的消耗,节约成本,提高制造生产率。机电一体化将成为当今世界及未来制造工业技术的主要方向,也是我国制造工业发展的必经之路。从具体的机电一体化产品来说,如CNC加工中心,数控设备,智能机械手,机器人等,都是机械,电子,计算机,自动控制等技术融为一体的技术成果,为实现这样的成果,就产生了大量的专业化从业人员需求。而从业人员则必须掌握各类技术,以及对设备的操作,维修,检测等。我国现行的技工教育模式和知识结构的老化,与当前的机电行业发展脱节较大,难以胜任机电一体化产品的设计、操作、维修及管理等工作。虽然大学不断扩招,但由于课程理论化太强,学科太多,再加毕业后”眼高手低“,对机电一体化高技能人才急剧短缺,所以对于技校专门承担培养技能型人才的学校,就提出更高的要求,以适应社会的要求。

2.分析技校普遍存在问题及发展路径

2.1 办学模式改革方面

2.1.1 存在问题

现在的竞争可以说很激烈,各种公办民办技校、职校、大专、大学遍地开花,对于中职技校在未来会有更大的瓶颈,没有发展就会落后的很快甚至被淘汰。技工教育的发展受限较多,首先招生难,其次就业难,特别是专业对口有提升的就业非常难,造成技工教育的发展空间较小。而造成这样局面的原因,既有外部教育环境,社会环境的影响,也有内部办学模式,教育机制,教学成果不能适应市场需求的问题。

2.1.2 可以利用政府政策导向,逐步改革推行双元制教育

德国双元制职业教育举世瞩目并始终处于世界领先地位,也是促使德国经济腾飞的秘密武器。它的主要特点有:

(1)紧密联系生产实际,以企业的实际需求为培养目标。双元制模式下的学生大部分时间都在企业进行实践技能培训,而且是使用企业正常生产所用的设备和技术。而且培训以实际性的生产劳动方向进行。学生既可得到培训,又为企业创造了成果,从而节约成本,并明确了学习的目的。这样学生完成企业培训后可立即加入企业工作,也明确了培训是为了工作的根本学习目的。

(2)企业积极参与技工培训。德国很多大型企业都拥有自己的培训基地甚至技工学校,即便是一些小型企业,也可以通过职业培训机构或者和学校联办工厂的模式进行技工培训,为自己培养技工,积极的参与到职业教育中来。

(3)完全真实的生产模式和设备,学生在实训中就完成了职业化的基本能力培养。

(4)在培训中,可以直接接触到最新的产品,设备,科技,材料,实现无缝对接。

所以要适应地方经济发展要求,也可以在沿海大企业寻求合作,各学校可以做出自己的特色专业。另外生源素质有待提高,实现技校也能做到“宽进严出”,真正让技校的文凭也“值钱”。逐步形成“ 产教联动、校企融合,企业环境、工学一体,素养为本、技能为用” 的办学模式。

2.2 课程体系改革方面

2.2.1 现我国技工教育中机电一体化专业的问题。

机电一体化专业涉及专业知识多,且都是当前较为先进的技术,并且实用性非常强。因此在教学中对课程体系和内容也要求有相应的对照。应以培养具有综合实践应用能力,能满足行业发展和实际工作需求的学生。当前,我国技工教育中机电一体化存在的主要问题有:

(1)各校专业偏重点不同,有些学校注重“机械技术”,有些学校注重“电子技术”,这些都与当前“机械,电子,自动控制”三元结合的发展方向相悖。

(2)实习实训设备与社会应用脱节,实训水平不高,缺乏机电一体化的综合性实训课程。比如大部分中职技校的实训仅限于车工、钳工、电工、数控等项目的基础训练,而现在企业大部分设备都已实现自动化,以后对设备维修保养这块的人才非常需求,所以不仅要强调基本功的练习,也要增加数控设备维修课程及相关实训设施。

(3)理论知识和实训缺乏紧密的结合,学生学习动力不强。

2.2.2 构建适合机电一体化专业发展的理论教学。

(1)将对学生的素质教育贯穿在技工教育的全程。除了培养专业技能,还要重视职业素养,团队合作,企业管理模式学习、职业规划等方面综合发展。

(2)基础理论知识传授以“必需、够用”为度。

(3)整合“机械、电子、计算机”课程内容以及设备保养维护维修知识,使课程的内容能够紧跟当前机电一体化专业的发展!

(4)突出知识技能结构的应变性和综合性。使学生有兴趣学,能使枯燥的理论融合到实践要求中去,由被动记忆变成主动学习,做出的产品要让学生有成就感,在社会上能体现价值。

2.3 教学模式改革方面

2.3.1 分析学生现状

生源整体素质较差。很多是在中学基础较差以及行为习惯缺乏约束力。学生的学习能力,接受能力,学习积极性都较低,而且基础课特别是物理,数学等交叉,对机电一体化的教学带来了很多不便。很多理论课比较枯燥,抽象,学生自信心差,家长对学生成绩关注度不够。甚至有些学生有不良习惯,迷恋网络游戏等。如果技校的还是按照中学的传统方式,以分数为衡量标准,那只能让学生更加丧失学习动力。

2.3.2 教学模式改革

传统的课堂教学,讲授法的教学方法以及老师教,学生听的填鸭式教学模式已经不能适应专业的需求。应建立起培养学生动手实践能力和主动学习,促进学生自我发展为目标,因材施教,边做做学,以实际目标为导向的一体化教学模式。将企业实际的生产目标和岗位需求转化为教学目标。选择实际生产案例,对课程进行分析,先从理论入手,以实训为过程,完成生产任务为目标,推广行动导向教学、一体化教学。在教学中完美的融合理论和实践,提高学生学习兴趣,鼓励学生积极动手参与,采用制定任务――分组实践――结果比评的模式,逐渐推进教学,在过程中将理论知识点和实际技能要求灌输给学生,学生在完成任务的同时掌握知识点和技能。

(1)理论课可以根据学校情况改革,逐步实施一体化教学,充分发挥多媒体的功能,合理安排利用政府职能引进很多很好的仿真软件,以帮助学生学习很枯燥的理论知识。

(2) 实训课中职学校第三年基本在企业顶岗实习,在校时间短,要加大实训的时间,练好扎实的技能,学校要提供的条件,不像其他专业如计算机等可利用自家电脑在课余时间加以练习。加强设备更新及技术交流,多增加机电设备检修等适应实训项目。

(3)技能竞赛通过以赛促学,多开展校内技能比武,积极参与各种技能大赛,学习项目要和比赛接轨,增加学生学习兴趣,促进技术交流。

(4)注重学生职业道德教育学校要鼓励学生努力学习,充分发挥自身潜能,“精通一门,熟练多门”掌握一专多能的本领,开设职业课等多种方式,培养学生的吃苦耐劳精神和基本的职业道德精神,培养学生的爱岗敬业精神和团队合作能力。

行为引导型教学法有:引导课文法、大脑风暴法、卡片展示法、知识竞赛法、畅想落实法、角色扮演法、角色互换法、观点评论法、案例教学法、模拟教学法、项目教学法、实验教学法、合作学习法、概括归纳法等等。在文化课、理论课及实训课中可以选择合适的方法开展教学。当然相对于传统的教学对老师提出了更高要求,以前各门课老师只要备好自己的课就行,那现在需要形成多样化的备课格局。比如要求本专业的老师包括实训企业一起集思广益,集体备课,互助备课,合作备课,现场备课。特别是专业课基本采用项目式教学,更需要合理全面规划出一个“渐进式”典型学习模块,再去分配如何实施。总之,我们要勇于创新,改变传统的思维,才能真正使教学改革适应技校的教学。

2.4 师资队伍建设

2.4.1 存在问题:

(1)教师数量偏少、结构不够合理、青年教师多。

(2)工学结合一体化教师严重缺乏。

(3)校企共建教学团队建立不够。

2.4.2 制定师资队伍建设实施方案

(1)制定工学结合一体化教学改革方案和师资队伍建设实施方案,与教学改革推动相结合,建立较为完备的师资队伍建设体系。加强对教师的培训,经常性开展继续教育,派遣教师到企业实践,加大对青年教师,班主任的培育培育,建立教师考核,师德师风考核等。

(2)重点抓好“双师型”名师培养。以“名师工作室”为载体,建立老中青相结合的教师队培养梯队。扎实开展教师下企业锻炼活动,积极鼓励教师下企业参与企业科研和技术改革,及时掌握和总结企业生产中的新方法、新工艺和新流程。定期开展技能大比武,不断提高教师的专业应用能力和操作技能。发挥名师队伍示范作用,定期开展名师讲坛、教学示范,促进教学相长。

(3)重视青年教师的培养,开展名师“一对一”工程,在坚持以老带新的同时,学校为青年教师提供全面发展的平台,尽量为他们创造学习和锻炼的机会,倡导竞争,激发青年教师奋发进取的精神。明确骨干教师的职责和权利,为骨干教师铺好路子,压上担子,为他们更好发展创造条件。

2.5 校企合作机制建设方面

以前80年代,很多技校属于工厂子弟学校,也就是“一体型”厂办技校。它能够让学生有足够的环境结合生产实践学习,但也有它的弊病就是学习内容太单一等。那现在技校的实习靠学校实训设备,第三年企业实训也会存在相互脱节不对口等问题,那如何建立健全的校企合作机制呢?

(1)领导重视,学校积极。只有发动政府、社会、学校等各方面的重视合作在技校教育上,才能让很多好的想法变为现实。

(2)订单培养 。可以根据本地经济发展或者社会需求,采用校企合作共同培养方案,在师资培育,实训实习设备,场地等多方面进行合作,共同完成招生,技工教育和就业等一系列教育教学活动,确保供需零距离对接、学生就业与企业用工一体化的办学模式。

(3)聘请行业专家成立教学指导委员会,制订专业教学计划,引入企业文化。引厂入校,共建校内实训基地,培养企业所需人才。在学校先行进行基础理论教学,以专业基础知识为主。在校企合作共建的实训基地,以实训动手操作为主。通过两方面的转换教学,让学生从传统的课堂教学解放,在实训中进行实际的技能培训,弥补传统教学模式的缺失。在企业的实训中,还可以让学生“带薪实习”,通过劳动获得一定的报酬,既可以激发学生的学习积极性,又可以为企业创造一定价值,更可以减轻学生的学习生活负担,可谓一举多得。

3.总结

目前,国家对职业教育很重视,也有很多有利政策,比如助学金免学费资助政策,教学设施的投入等,那希望在办学模式,教育体系,师资培养,校企合作等方面能有更深入的改革,才能真正让技校教育往良性健康的方向发展,培养具有机电、计算机、电子,自动控制等基本理论,掌握对现代化机电设备的操作,维修,保养,掌握机电加工技术和工艺设计的基本方法及技能的技术人员。使技校应做到服务学生,服务家长,服务社会!

参考文献

[1] 百度百科.双元制教育

第10篇

【关键词】煤矿;机电一体化;应用研究

1 机电一体化技术概述

机电一体化技术是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。是集机械、微电子、光学、自动控制技术、接口技术、软件编程技术等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进了相关技术的发展和进步。我国在20世纪80年代成立机电一体化领导小组,并将该技术列为“863”计划。机电一体化正朝着智能化、网络化、微型化、柔软性化、系统化发展,它的发展对煤炭系统产生了很大的冲击,采用机电一体化产品将大大改善煤矿生产的劳动强度、工作环境及安全系数,同时在降低能耗、保证安全生产方面也实现了特定的价值。它可不必更换设备,而对产品结构和生产过程进行必要的调整、改革, 对传统的机械工业注入新鲜的血液,实现文明生产。

2 机电一体化技术在煤矿中的应用

2.1 井下带式输送机中的应用

在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面巷道可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功地研制了多种软启动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置, 驱动系统采用调速型液力耦合器和行星齿轮减速器, 目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。

2.2 矿井安全生产监测监控系统中的应用

瓦斯监控与治理一直是我国煤矿安全生产中令人头疼的问题,在瓦斯监测监控系统中采用机电一体化技术后有效地改善了这一局面。我国监测监控系统发展经历三个阶段:一是技术引进阶段,上世纪中后期我国一些学者和专家远赴西欧、美国等国家和地区进行了实地考察,引进了一批如DAN600、Senturion-200等监测监控设备,并在部分煤矿得到推广试用;二为消化吸收阶段,在引进外国先进技术后的20世纪末期,我国一些研发企业根据煤矿的实际情况和生产需求研制出了KJ2/KJ4等第一批具有自主知识产权的监控系统及设备;三为技术发展和成熟阶段,此阶段内我国紧随世界先进水平研发了许多具有高性能的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的KJ95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有网络连接功能; 系统软件采用了Windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90、天地科技股份公司常州自动化分公司的KJ95、煤炭科学研究总院抚顺分院的KJF2000和北京瑞赛公司的KJ4、KJ2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。

2.3 矿井提升机中的应用

矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能,它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。除此之外,我国还用SIMADYND和S7研制成功了第一台交――交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作, 互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正, 实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆, 因此极大地提高了提升机安全性能。

2.4 在采煤机中的应用

1991年煤炭总院上海分院与波兰玛克公司合作,研发出我国首台交流变频调速MG3442PWD 型薄煤层强力爬底板电牵引采煤机,这是机电一体化技术在采煤机中的一个典型应用。与普通的液压牵引采煤机相比,电牵引采煤机机械传动结构简单、规格小、分量轻,传动效率能达99%,不仅如此,它还具有以下一些优点:

(1)运行可靠,使用寿命长。电牵引采煤机除电动机的电刷和整流子有磨损外,其他元件均无磨损,因此工作可靠、故障少、维修工作量小、寿命长。

(2)反应灵敏,动态特性好。电牵引采煤机的电控系统能及时调整各种参数,防止采煤机超载运行。

(3)良好的牵引特性。电牵引采煤机不仅可以在其前进时提供牵引力,使其克服阻力移动,而且还可以在其下滑时进行发电制动,向电网反馈电能。

(4)可用于大倾角煤层。电牵引采煤机的牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,而不需要其他防滑装置。在过去的20年间,随着科学技术的发展,国内的一些相关研究单位与企业吸纳了国外采煤机技术,开展了二次开发,研发出一批先进的采煤机,使我国的电牵引采煤机逐步走向成熟,同时对煤矿生产技术的进步起到了积极的推动作用。

3 结语

机电一体化技术在矿山机械中的应用促进了煤炭企业的高速发展,在劳动强度、安全性能、工作效率、经济效益方面呈现较强的优势,对于推动煤矿行业发展作具有重要意义。随着网络、光纤、人工智能等先进技术逐渐被融入到机电一体化技术后,机电一体化产品的性能与功能将会得到进一步提升,因此机电一体化技术具有广阔的发展空间和应用前景。

参考文献:

[1]李孟,吴富如.浅谈我国煤矿机电一体化技术的应用及管理[J].中国高新技术企业,2010(10).

第11篇

关键词 高职 机电一体化技术 师资队伍

中图分类号:G451 文献标识码:A

Abstract This paper analyzes the current problems in the construction of the Faculty of vocational college mechanical and electrical professional, put forward the corresponding measures for improvement, in order to build a reasonable professional mechanical and electrical characteristics of vocational teachers team.

Key words vocational college; mechatronics; faculty

0 引言

机电一体化技术是多种技术相互融合而形成的一种新型综合技术,主要包括机械技术、信息技术、电子技术、计算机硬软件技术、自动控制技术等,可以看出机电一体化技术的本质,它主要是机械技术、控制技术,在此基础上有机结合其它各种技术,实现整个机电系统性能最佳,在机械、电子、轻工等行业有着广泛的应用和发展前景。机电一体化技术专业教师需要具备机械、电子电气、计算机控制等多专业的专业理论知识。

高职教育已经进入了关键时期,先进的高职教育理念涌现、社会各种办学力量的注入以及各类职业教育集团的出现,促进了高职院校建设工作的蓬勃发展。高职教育的师资队伍建设,是整个高职教育关键,因而对高职院校对的专业教师提出了越来越高的要求,专业教师成为了高职学生学习职业技能的第一责任人,因此专业教师不仅需要扎实的理论基础,还需要丰富的岗位实践技能。

合格的高职机电专业教师培养,周期非常长,不仅要掌握好多方面的专业理论知识,也需实践动手能力,最好是有多年的企业职业背景,还需有较好的教学设计、组织、实施能力。因而,目前高职院校普遍缺乏优秀甚至合格的高职机电专业教师。

1 目前高职机电专业教师存在的问题

师资队伍建设,尤其是专任教师中的双师素质教师的培养,一直以来就是高职院校建设的重点,而机电专业是一门多专业交叉专业,高职院校机电专业的专业教师情况,则存在多方面的问题,现将这些问题罗列如下:

(1)大量机电专业教师年龄大的教师专业知识面窄。他们所学专业基本不是机电专业,而是机械设计与制造、电子电气、计算机控制等专业的老师,不了解机电专业整体情况,不清楚机电专业课程设置情况,有的即便知道课程设置情况,但对很多专业课程内容不清楚。比如,学机械专业的教师不懂电知识,学电专业教师不懂机械。这样就形成了很多教师常年只能教授某一门专业课程,不能从机电专业全局来施教,不能将专业知识融会贯通。

(2)新进的本科或硕士年轻教师,基本没有实践能力及相关技能。刚刚从学校毕业,理论知识丰富,但缺乏岗位实践技能及经验,不容易将课堂中较多的实训项目讲解清楚,不能把企业的实际问题带入课堂。

(3)高职机电专业基本都存在专业课教师偏少。这是一个普遍的问题,高职机电专业的教师,尤其是年轻教师,他们的待遇低于相同资历企业技术员待遇,所以机电专业的专业教师很难招聘,即便进来了也很难留住。

(4)专业教师的校外培训、交流偏少。很多高职院校尤其是民办高职院校没有多余资金或不愿意拿资金来对专业教师进行校外行业企业培训,不愿意拿资金来与兄弟院校或企业交流。

(5)兼职教师教学质量参差不齐,管理不规范。高职需要大量一线技能经验丰富的技术人员来校教学素质,但对兼职教师的课堂教学也要有管理,也要有教学监督,确保教学质量,对进入兼职教师库的教师也要有淘汰的制度。

(6)“双师型”素质教师的培养力度远远不够。双师素质老师是指既具备课程里理论知识教学,也具备岗位实践技能教学素质。“双师型”教师不仅鲜见于普通高职机电专业,重点的国家示范高职也大量缺乏,因而,需要各个高职院校大力培养。

(7)当前高职院校在专业师资队伍建设缺乏的优秀专业带头人。机电专业的专业带头人需要具备:①高的学历和职称;②丰富的企业工作经历和经验;③一定的社交能力、教科研能力;(4)较强的奉献精神。机电一体化技术专业知识面非常宽,技能也有较高的要求,机电新知识更新换代,需要专业带头人不断地充电学习,而很多专业带头人却因年龄偏大,专业事情多而在专业上没有学习和进步,停滞不前。

2 师资队伍改进措施

2.1 从教学团队各梯队层次,提高机电专业教师专业技能、业务水平

第12篇

关键词:机械制造 自动化技术 应用 发展

中图分类号:TP29文献标识码:A文章编号:1009-5349(2016)23-0250-01

伴随着社会的进步和科技发展,自动化技术在机械制造领域发挥着越来越重要的作用。为了进一步提高机械制造水平,进一步发挥自动化技术的积极作用,我国必须着眼于机械制造行业的发展现状,在分析机械制造行业发展现状的基础上,做到对其未来发展方向进行全面把握。

一、发展机械制造自动化技术的重要性

自动化技术在机械制造行业发挥的作用不言而喻,促进机械制造行业的繁荣发展,提高了劳动生产效率和生产加工的自动化和连续化程度,降低了生产成本,优化了机械制造加工过程。对于机械制造行业而言,自动化技术是其发展的指向标,在机械制造行业的未来发展过程中同样起着非常重要的作用。自动化技术不仅会影响机械制造行业的未来发展,还能够促进我国国民经济的增长。机械制造行业在未来发展过程中要重视自动化技术的应用,从而不断提高机械制造水平。

二、机械制造中自动化技术的应用分析

(一)自动化信息方面

信息自动化主要涉及计算机设计、工艺和制造等方面,并且有效作用于生产和加工的各个环节。对于计算机设计而言,实现信息自动化则可以大大提高产品设计效率、提高设计精度;对于计算机工艺而言,实现信息自动化则可以方便地进行工艺编程优化,科学调整机械制造过程中的各个工艺环节,确保机械制造过程中规范进行;对于计算机制造而言,实现信息自动化则可以方便实现对整个机械制造过程进行全程监控,有效预防各种风险因素的出现,促使机械制造过程顺利进行。

(二)自动化物流方面

自动化物流主要体现在机械产品的运输方面,机械产品加工过程中需要按照实际生产需要运输到指定地点,此时技术人员可以向自动化物流操作系统发送指令,通过传送系统,自动输送到指定地点,以便满足各个生产环节的需要,从而帮助机械制造企业提高生产效率。

(三)自动化材料加工方面

自踊材料加工主要体现材料的循环加工方面,能够有效保证机械制造质量。机械制造企业技术人员使用自动化技术进行产品加工的过程中,对材料进行自动化循环加工,能够有效预防生产过程中可能碰到的各种风险因素,还能够大大减少工作人员的工作量。

(四)自动化产品装配方面

自动化产品装配指的是机械制造企业在产品装配过程中,技术人员可以以程序控制的方式实现各种几何零件的运输、组合和检验等操作,大大提高装配质量。此外,对于一些技术不达标的工人,手工装配还很容易出现不按照工作规范进行的现象。

(五)自动化产品检测

自动化产品检测指的是借助于精密仪器对机械产品进行检测,常见的检测方法有电流信号检测、神经网络检测和智能检验等。机械制造行业使用自动化产品检测技术目的在于克服人工检测存在的缺陷,可以方便实现检测过程、检测环境的优化,从而有效提高产品检测质量和效率,最终提高机械产品质量。

三、机械自动化技术的发展

(一)向一体化和智能化方向发展

整体分析我国机械制造行业发展现状、自动化技术应用情况,我们可以清楚认识到机械制造和自动化技术未来会向着多个方向发展,发展趋势最明显的两个方向是机电一体化和智能化。机电一体化和智能化都是机械制造行业发展的新方向,未来机械制造行业在发展过程中将更加注重产品的生产,产品生产过程中将有效利用自动化技术,并且实现机械制造和自动化技术的科学结合,促使机械制造行业加快向机电一体化方向的发展进程。对机械行业中的装备制造业进行分析,未来它会向着智能化方向发展,机械生产技术和自动化技术的有效结合提高了装备制造业的生产加工水平,加快了装备制造业向智能化方向发展的进程。

(二)降低发展自动化技术的成本

自动化技术应用于机械制造行业,虽然发挥着的重要作用,但是使用成本很高,很多小型企业难以承受,未来应该寻找新的方法,不断降低自动化技术的使用成本。从长远来看,机械制造行业应该发展投资少并且见效快的自动化技术,以便促进机械制造企业向着更好的方向发展。

四、结语

综上所述,自动化技术在机械制造业应用越来越广泛,并且其发挥的积极作用也不言而喻。本文仅分析了几个重要环节,其实在很多细小环节也有应用,限于篇幅没有进行分析。未来,机械制造行业在发展过程中将会加大自动化技术的使用力度,机械制造行业会向着更好的方向发展。

参考文献: