机械工程与机械电子工程范例(12篇)

来源:收集

机械工程与机械电子工程范文1篇1

(硕士研究生以上学历)

用人单位

序号

招聘岗位

招聘专业

招聘人数

工作地点

南昌卷烟厂

1

烟草工艺岗位

烟草工艺、烟草工程、烟草学相关专业

2

江西省南昌市

2

信息技术岗位

软件工程、计算机科学与技术、信息与通信工程相关专业

2

3

电气维修岗位

电气工程及其自动化、自动化、微机电系统工程、电气工程与智能控制等机械、电气相关专业

2

江西中烟工业有限责任公司2022年度招聘计划

(本科以上学历)

用人单位

序号

招聘岗位

招聘专业

招聘人数

工作地点

南昌卷烟厂

1

信息技术岗位

软件工程、计算机科学与技术、信息与通信工程相关专业

1

江西省南昌市

2

电气维修岗位

电气工程及其自动化、自动化、微机电系统工程、电气工程与智能控制等机械、电气相关专业

2

3

机械维修岗位

机械设计制造及其自动化、机械电子工程、自动化机械工艺技术、机械(不含汽车维修工程教育)、机械工程(不含车辆工程、汽车服务工程)、工业工程相关专业

2

4

营销员

工商管理类(工商管理、市场营销、会计学、财务管理)、经济与贸易类、电子商务类、新闻传播学类相关专业

3

全国各销区

5

车间设备操作岗位

理工类专业

2

江西省南昌市

6

人文社科类专业

2

赣州卷烟厂

1

车间设备操作岗位

机械类(不含车辆工程、汽车服务工程)、仪器类、电气类、自动化类相关专业

10

江西省赣州市

2

理工类专业

2

3

人文社科类专业

2

广丰卷烟厂

1

跟班工艺岗位

烟草学、化学工程与技术、化学工程、应用化学相关专业

1

江西省上饶市

2

计量管理岗位

测控技术与仪器相关专业

1

3

电气维修岗位

电气工程及其自动化、自动化、微机电系统工程、电气工程与智能控制等机械、电气相关专业

3

4

机械维修岗位

机械工程、机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、机械电子工程相关专业

3

5

信息技术岗位

计算机软件与理论、计算机科学与技术、计算机应用技术、计算机软件与理论、软件工程、信息自动化控制、信息工程、网络工程、信息管理与信息系统相关专业

2

6

车间设备操作岗位

理工类专业

2

7

人文社科类专业

2

井冈山卷烟厂

1

电气维修岗位

电气工程及其自动化、自动化、微机电系统工程、电气工程与智能控制等机械、电气相关专业

2

江西省吉安市

2

机械维修/操作岗位

机械工程、机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、机械电子工程相关专业

3

3

车间设备操作岗位

理工类专业

2

4

人文社科类专业

机械工程与机械电子工程范文篇2

一、工程机械技术的现状

1、国内现状

从上世纪八十年代以来,我国工程机械技术开始发展,到目前经历了多个阶段。我国工程机械技术最开始发展的时候控制系统软硬件是完全依赖于从外国进口的,依赖于外国技术使得我国的工程机械技术发展处于完全被动的位置,根本无法与国外同类产品进行竞争。二十世纪初,国内虽然还是基本靠从国外引进控制器发展工程机械技术,但是技术人员开始能够进行二次开发,使得中国的工程机械技术不再止于完全的依赖进口。随着对国外产品的模仿研究,我国逐渐开始自主研发一些产品,即使还是存在很多的问题与极限,但是中国工程机械技术的发展上取得了质的飞跃。由一个完全依赖进口的搬运工到能够自主研发机械技术,中国经历了脱胎换骨的改变。通过一系列引进、改良、创新、自主研发,并积极培养专业人才,投入大量的精力和财力,我国工程机械技术得到了前所未有的发展,形成了一大批技术精良,经验丰富的机械骨干企业,也形成了多个面积广大、功能齐全的工程机械生产及研发基地,

2、国外现状

从第二次工业革命以来,西方工程机械制造业一直领跑世界,工程机械技术在国外得到很好地发展,发展的早,发展的快,美国,日本,俄罗斯等大型的国际企业占据着市场的主导地位。其中,美国的卡特机械制造企业,生产的自动化推土机得到了世界大部门工业企业的认可。以及德国西门子工程机械分局,在“机电一体化”等领域,也属于世界顶级水平。近几年,随着科技的不断发展,西方国家更是积极投资机械制造工业,把机械制造业与计算机技术和网络技术结合起来,积极研发新技术、新设备,在工程机械技术智能和信息化上取得了很大的突破,使工程机械技术得到了跨越式的改进,机械制造业更是得到了前所未有的发展。

二、工程机械技术智能和信息化的意义

工程机械技术智能化和信息化表现在对机械操作的整体优化。工程机械技术智能化指的是操作自动化,机器人化,即不再需要专门的人员在指定的地方对机械进行手动控制,人工观测,而是依靠计算机对机械进行自动记录,自动分析,自动,这种方式既简捷,又精确,不仅可以节省大量人力和时间,更是提高生产效率的重要措施。工程机械技术智能化是未来机械技术发展的方向,引领着世界工业的发展潮流。工程机械技术信息化是指工程机械设备与计算机系统紧密结合,是机械设备操作的网络化。这种方式下,机械设备的各个部分都接受电脑的控制,机械操作的工作状态信息会智能分析处理,更有利于作业人员的操作,显著提高了工作效率,同时,在出现故障后,工作人员亦能及时进行处理,以确保设备安全及后续使用。总之,随着科技的进步,现代施工越来越大型化,智能化与信息化是工程机械技术发展的必然选择,是世界机械制造业发展的必然趋势。

三、工程机械技术智能和信息化的未来发展

1、以自动化与电子化结合为发展方向

现阶段,我国工程机械技术自动化、电子化程度还不高,自动化与电子化的结合尚不成熟,在操作上,仅仅是自动化或者电子化。操作人员较多,工序较为复杂,因此,生产效率及质量均受到一定程度的限制。然而,工程机械技术能否成功将自动化与电子化相结合是解决这一问题的关键,这种方式可以使生产工序简捷化,使产品达到量化标准,显著提高生产效率。同时,工程机械自动化与电子化相结合也是世界工程机械技术发展的潮流。工程机械技术把自动化和电子化相结合对于作业人员的要求是:有一定的电脑操作知识,能够用数字操控机械设备仪器。通过机械技术自动化和电子化结合,原来十个员工的工作,现在仅需一人便可完成,大大提高了生产效率,节约了社会资源,提高了社会竞争力。

2、大力发展远程操控技术

工程机械技术用于大型工程项目时,机器每次工作都要需要很长的时间,而操作人员往往也得在机器内待这么长时间,不但浪费时间,长时间待在如此嘈杂的环境中,工人身体各机能也会无法承受。然而,大力发展远程操控技术,便能解决这一问题,工程机械远程操控系统可以对被测机械进行远距离的位置控制,还能对机械的状态实行观测。远程操控技术解放了人类,通过远程操控技术操作人员完全可以在舒适的办公室内对机器进行远程控制,完全实现智能化与机器人化。不但节约了人力,还能更准确细致的了解机械的运作情况。随着社会的不断发展进步,机械工程越来越趋于大型化,如果还像原来一样靠人工手动操控,机械工程的发展是会受到严重限制的,大力发展远程操控技术,使之利用于医疗,农业,军事,科研等需要机械操作的地方,推进社会更加快速发展。

3、调平控制系统的发展

许多工程机械都有调平控制技术,然而针对不同的工程机械,调平控制技术各有自身的特色。工程机械技术的未来发展需要发展调平控制系统,在机械操作中,调平控制系统作用不容小视,调频控制系统一般是由传感器,控制器和一些执行的元件构成,在机械操作中,可单独起控制作用,也可与整个系统一起协调作业,起到提高整体效率的作用。不同的工程机械调平操作系统在功能上尤其自身特色,比如推土机的调平操作系统是为了保证机械操作的水平,使得工作在一个标准的水平界面,这与平地机的调平控制系统是类似的。而摊铺机的调平操作系统需要调整浮动,对于路面基地起伏不平引起的波动,通过机械操作使得摊铺工作基本保持在同一个高度。

4、重视工程机械设备的故障诊断与处理

工程机械设备内部结构复杂,各个零件价格也较为昂贵,因此,在机械设备出现故障后的维修也是一项极其复杂的工作,光是检测故障出处就会耗费较长时间。然而,在机电一体化生产方式下,机械设备的各个零部件都有传感装置,各传感装置统一由中控电脑系统控制,某一零部件出现故障后,中控电脑系统会发出提示,告知故障出处,并提示处理方法。不用人工排查故障原因,电脑系统能够发现问题,大大减少了故障导致的损失。例如,当机械设备水箱水温≥100时P控电脑系统虽控制瘁出现红灯提示f后系统皆遏朵冷却装置=便又快捷H节省了寻找故障出处的时间P效地确嘶瞪璞傅陌踩褂谩?

四、总结

机械工程与机械电子工程范文篇3

关键词:控制理论控制工程机械电子工程

与自人类使用工具以来就有的机械工程相比,电子技术是二十世纪发展的新学科。机械工程与电子技术的结合始于上世纪。起初,二者结合是分离的“块与块”关系,或者是功能结构上的相互替代。随着计算机技术发展的推动,机械系统和电子系统通过信息有机地联系起来,形成了真正的机械电子工程。人工智能技术的发展与渗透,使得机械电子在传统的机械系统能量连接、功能连接的基础上,更加强调了信息连接和驱动,并逐步使机械电子系统向具有一定智能的方向发展。

机械电子专业可细分为机械电子系统(传动和模拟技术,机器和设备,机械人技术及其运动系统,传感和执行元件技术,测量技术和图像处理等),微型,超微型机械(微系统技术,微型和精密仪器的功能组,微系统的测量技术等)和生物机械(机器人技术,生物系统,仿生执行技术,控制和设计,控制系统等)。

一、控制工程学简介

控制工程(controlengineering)是处理自动控制系统各种工程实现问题的综合性工程技术。控制工程是以工程控制论为理论基础,综合应用了信息理论和计算机理论的相关概念。控制工程不局限于任何一个工程学科,在机械工程、采矿工程、管理工程、航空工程、电气工程、生物工程、土木工程等工程学科中都有同样而广泛的应用。在实际应用中,控制工程还融合了自动控制技术、电子技术、计算机技术等多个学科的相关知识。其应用的控制理论主要有两种:“古典控制理论”,“现代控制理论”。“古典控制理论”的内容主要是以传递函数为基础,主要研究单输入和单输出线性定常时不变这类控制系统的分析和设计问题。而“现代控制理论”是在“古典控制理论”的基础上,以状态空间方程为基础,研究多输入、多输出、变参数、非线性等控制系统的分析和设计问题。随着机械工业的迅速发展,智能机器人、轧机系统、先进加工控制系统不断涌现,与控制工程的结合愈来愈广泛而密切。

二、机械电子工程

早期的机械工业以手工加工为主,生产力低,但适应性强;三十年代开始集中在标准件和流水线,适合于大批量生产,但缺乏灵活性;现代生产一般要求转产周期短、生产灵活性强、产品质量高,因此常采用以机械电子系统为主要构成的FMS可以达到上述要求。与传统的机械工业相比,机械电子工程有着鲜明的特点:就设计而言,机械电子工程并不是一门有严格界线并且独立的工程学科,而是在设计过程中一个综合思想的实践。设计中,根据系统结构配置和目标,机械电子工程把它的核心部分(机械工程、电子工程、汁算机技术)与其它领域的技术,如:制造技术、管理技术和生产加工实践等有机地结合在一起,采用一种基于信息的自顶向下的模块化策略,完成设计就系统(产品)而言,机械电子系统(产品)结构简单,元件和运动部件少(如电子表),它用小巧的电子系统取代“傻、大、笨、粗”的机械系统,减小了系统的体积,提高了性能,但是系统的复杂性却大大增加了。

机械电子学要求机械与电子技术的规划应用和有效结合,以构成一个最优的产品或系统。现代的机械电子系统除了“块与块”之间的动力联系之外,还有信息之间的相互联系,并由具有数值运算和逻辑推理能力的计算机来对机械电子系统的所有信息进行智能处理,人们已经认识到生产改革的未来属于那些懂得怎样去优化机械和电子系统之间联系的人;尤其是在先进生产和制造系统的应用中,对优化的需求将会变得更为迫切;在这些系统中,人工智能、专家系统、智能机器人以及先进的工艺制造系统将构成未来工厂的下一代工具。

三、控制理论在机电系统中的应用

伺服系统(servosystem)是将指令信号精确、快速的转换为相应的物理实现。例如,飞机和船舶的舵角操纵由于所需的力很大,不可能由人力直接操纵,需要伺服系统来完成,伺服系统的作用就是使舵面的转角精确地跟随驾驶员的操纵动作。当使用自动驾驶方式时,伺服系统要使舵面转角精确实现自动驾驶仪输入的指令。

工业机器人的一个关节,就用到了伺服系统。它的受控过程是机器人的关节运动。采用微处理机作为控制器。关节轴的实际位置由旋转变压器测量,转换为电的数字信号后,反馈给控制器。微处理机经过控制算法后,输出控制指令,再经过数模转换和伺服功率放大,提供给关节上的伺服电机。伺服电动机根据控制指令驱动关节轴转动,直至机器人运动达到输入参考信号设定的位置为止。

伺服系统是机电控制系统中典型的一个重要部分,其应用的主要就是控制理论来实现机械与电子的相互结合。

四、结语

随着科技的进步,机电技术的发展必然走向电子化,智能化,这是时代进步的需求,这也是科学技术发展的必然结果,尤其是电子信息时代的来临,我国机电人员将电子信息技术充分地与机电技术相整合,同时应用控制理论将这个机电系统设计好,使它具有足够的稳定性,准确性,快速性。控制工程理论的应用与发展促进了工业生产使机械自动化的方向更精准的方向进行,同时也间接地促进了我国经济的发展。

总之,控制工程在机械电子专业中具有重要的地位,它是保证机电一体化设计中控制装置的理论基础,此外在诸多科学技术领域中也有着重要应用价值。

参考文献:

机械工程与机械电子工程范文篇4

(一)控制工程

控制工程是指结合了工程理论与计算机技术理论为基础的核心概念,是一种处理各种自动化技术中出现的工程技术问题的工程技术,控制工程在各种机械电子工程技术实施中都得到了广泛性的应用,以多输入、多输出,改变参数和非线性等设计问题为主要研究问题,因此控制工程在机械制造业中越来越受到重视。

(二)机械电子工程

机械电子工程并不是一种独特的工程学科,它通常采用模块化的方式来完成系统操作,机械电子工程系统有着构造简单的特性,减小了机械电子工程系统的总体积,提高了机械电子工程的性能,不过,随着机械电子工程系统的复杂性不断地增加,就必须要使机械工程与计算机技术统一地结合在一起,从而使得控制工程在机械电子工程能够得到更好地发展。

二、控制工程技术在机械电子工程中的应用

(一)神经网络控制的应用

在生物学基础上形成的神经网络控制技术,是将多个有效简单的网络神经元连接为一个网络系统,可以对于大规模网络数据信息进行有效的处理。虽然网络神经元比较简单,但将多个有效的网络神经元进行连接与融合,将形成具有复杂处理能力的神经网络控制系统。在电子机械工程中,神经网络控制系统可以有效在数控机床中应用。比如:合理利用神经网络控制系統,可以将数控机床加工过程中的不确定时间进行有效改变,最终使得数控机床加工的效率幅度得到大规模提升,使得机械电子工程行业的安全性得到全面提升。

(二)模糊控制在机械加工过程中的应用

在机械电子工程中,工人所操作的手续非常复杂,尤其是在机械加工的过程中,技术的操作基本上很难顺利完成。所以,在机械电子工程中,如果采用常规的控制方法是很难建立起精确的数学模型。而建立起的数学模型操作也是难度较大,并且自动控制的效果也不是很理想。而模糊控制技术相对于数学模型具有直观和构造算法灵活化以及控制编程简单化的特征,可以将原本复杂的技术转化为简单的技术。所以,在这些机械工程控制中也得到了广泛的应用。另外,模糊控制的操作方式并不用对控制对象进行精准的数学描述,只需要直接的输入测量值与设定的偏差及其偏差变化率等条件,就能够得到最优控制输出值。因此,在目前电子工程控制过程中,我们可以利用模糊控制在特定的功能区进行,并且模糊控制系统的仿真实验结果可以显示出十分明显的控制效果。

(三)鲁棒控制的应用

控制工程技术中的鲁棒控制指的是,技术系统在受到外界条件干扰下依然可以在某一方面保持应有的功能与特性,最终使得其具有良好的应用效果。具体来讲,我们将控制工程技术中的鲁棒控制在机械电子工程中进行应用,可以提高机械电子工程工艺的质量和水平。比如:我们以鲁棒控制在机械电子工程中机械制造生产为例子进行具体的说明。如:在柔性臂轨迹制造中,我们通常应用的是滑膜变结构的控制方法来进行工艺制造的控制,并且研究出慢变控制器。而我们有效的应用鲁棒控制就可以应用先进的理论研究出鲁棒控制器,并且使其发挥出应有的作用,对于整个系统的控制器结构进行科学调节。因此,我们应用这种方式,通过应用补偿控制算法,可以对操作轨迹模拟研究工作进行有效的补偿控制计算,最终保障柔性臂轨迹制造中的滑膜变结构。同时,想要达到以上的控制结果,我们需要对于其运行目标轨迹的过程进行有效的控制,使其具有合理化应用的组合方式,最终确保控制工作的效果。

(四)智能控制系统在机械电子工程中的应用

智能控制系统就是指人工智能与计算机技术结合在一起,对机械电子工程当中的某一操作流程进行人工化的智能模拟和控制,使得智能的机器人可以像人一样进行操作工作,智能控制系统能够与人类的大脑思维模式相似,智能控制系统能够做到自主收集相关信息等。因此,智能控制系统结合了人工智能的特性进行了机械化大生产,使其生产效率与人工生产模式相比,得到了质的飞跃,还可以对生产操作流程进行严格控制,节约了人力、物力资源成本,提高了机械制造行业的经济收入。对于应用这些先进技术方式的企业来讲,树立了良好的成本控制思维,提高了生产工艺的科技含量,在市场中形成了有效的精品深加工的理念,有利于企业未来的进步与发展。

三、结束语

控制工程是现代化高科技的产物,尤其是在机械电子工程早已实现了机电一体化的今天,控制工程系统更是被广泛运用于机械电子工程中。它使机械电子工程的操作得到了有效的优化,并有效地提高了机械电子工程的操作效率和可靠度与精度等多项指标,因此它对于推动机械电子工程的产业升级是具有积极的意义的。21世纪是信息化的社会,计算机控制工程技术在机械电子工程中得到了有效运用。随着机械电子工程中机电一体化技术的不断发展,控制工程系统逐渐起着越来越重要的作用。它的精髓在于将控制工程的手段与计算机机械电子工程技术相结合,有效地推动了机械电子工程的智能化,也日益引发人们的高度关注。

参考文献:

[1]王啸.基于自适应鲁棒算法的开架ROV悬停姿态控制研究[D].中国海洋大学,2014.

[2]王相兵.工程机械臂系统结构动力学及特性研究[D].浙江大学,2014.

机械工程与机械电子工程范文

【关键词】现状;液压技术;机械智能化;发展趋势

1、液压技术

在电子信息发展、网络操控的时代,液压技术在许多行业和不同层面上应用很广泛,在近十几年中得到了巨大的提高。它是将电子与机械结合起来,能更好的利用电子操作的便捷和机械的动力相融合的一个机械系统。

1.1液压技术的现状

1795年,英国制造了世界第一台工业设备水压机;19世纪末,德国制造出液压龙门刨,美国也造出了液压六角车床和液压磨床。由于是刚发展的一门新的技术,当时的条件都不成熟,导致液压技术在当时发展停滞,直到20世纪,它才成为近代工业的一个重要的分支。

1.2液压技术的优势

由于液压技术在现代工业中作为一种兴起的技术,但它的优势越来越受现代企业的接受。首先,通过对机械的改造,液压技术在机械中的应用得到了很好的体现。机械组件结构的微型化,使得机械运转时消耗的功率减小,降低了耗电量,同时遏制了不必要的消耗;由于组件的功能存在多样化,在机械运转的过程中,使机械的操作更便捷、更人性化。其次,变量泵在机械中运用越来越广泛,通过对变量定律的研究和使用,降低了能量的消耗,也增长了变量泵的使用周期。再有,由于新材料的投入使用,对电磁阀、比例阀性质的提高起决定性的作用,可以提高阀的使用性能,通过阀所能操控的工作量更大、效率更高,使它的功能能够得到更好的体现。

1.3电液控制技术的应用

工程机械工作装置液压控制系统的发展往往有3个阶段,由操作杆手动直接控制换向阀芯到由手动先导比例减压阀液控主换向阀发展到如今先进计算机控制的电液比例操控。这种操控技术的自动化程度越来越高。

其中,卡特992B装载机应用了最为先进的工程机械工作装置操作系统,即利用电液比例控制系统来完成的。这是一项很重大的改革,实现了真正意义上的“指尖操作”,大大减小了劳动量。使产生的噪音、热量和作用力由原来安装在驾驶室内部的手动先导式比例减压阀转移到了驾驶室外部。通过避免受电信号的影响,可以在不受干扰的情况下对机械工程工作装置进行监测,随时对监测的状态与主控模块进行通讯,并能够实施全方位的控制,这种便捷与强大的操作系统将是工程机械发展的一个新前景。

电液比例控制是指在液压传动中,能够接收模拟和数字信号,使输出的流量或压力能够连续的成比例的受到控制。为了对液压系统的参数进行实时的监测与控制,往往与计算机紧密相连,通过计算机来监测,达到随时控制的目的。

1.4自动变速技术的应用

在工程机械中,往往作业环境和条件制约了工作者的劳动能力,导致工作效率低下。为了提高劳动者对外在条件变化的适应能力,往往使液力传动串联一个液压动力换挡的机械变速器,可以达到理想的效果。这种装置合并了液力传动与机械传动的优点,通过合理的配置,不仅可以提高了克服低速重载的能力,还能避免机械重载下发动机熄火的问题。但是新的问题又产生了,这种便捷导致了效率的低下,而且在高载或低载的情况下,机械运转将大部分的能量产生为热能。目前,驾驶员的经验与能力才能保证液力传动在高效区,但由于机械作业的条件相对复杂,作业的环境也很恶劣,而且需要驾驶员1小时换挡近1000次,这种高强度的劳动,也直接影响运转时的效率。随着科学技术的不断革新,智能化渐渐的占据了人们的生活。通过自动变速器的使用,不仅提高了效率,更减轻了劳动者的劳动强度,对这一技术,将会改善人们的生活。

1.5液压CAD技术的应用

通过了解液压CAD技术的发展过程,液压CAD技术将会取得很大的进展。近几年,在液压CAD技术方面,建立了信息一体化的系统操作范围,实现开发、制造、销售、使用和开发等一系列的过程,并将计算机技术融合其中,根据实际的操作,可以提前进行预演,保证目标实现的最大可能性。利用CAD技术对液压等产品的过程进行检测和维护,让液压技术及操控技术得到质的提高。

2、工程机械智能化

在当下快速发展的知识经济社会,原有的机械制造业的技术已经不能给企业带来更大的效益,为了走向更好的前景,企业的机械制造业在原有的基础上有所提高,制造出更利于企业发展的机械设备,带给工业技术和制造效率上的提高,从而实现低耗、高效,能够在短时间完成项目。

2.1工程机械的现状

传统的工程机械对人员的操作上有很高的要求,对人员的利用上也比较多,因为每一步工作都是在作业员的操作下完成的,才能保证机械的正常运转,这种机械操作对操作员的依赖程度很大,需要准确、准时的对机械进行操作,所以,在这种机械控制模式下制造的效率相对而言比较低下,人员的调动也是比较大的,往往操作上不能有任何的错误。随着科学技术的不断革新,各种制造技术的出现,工程机械将产生来巨大的改革与效益的大幅度提高。

2.2工程机械制造技术的发展

由于传统工程机械不能达到现代社会高效益的要求,落后的工程制造技术在一定程度上阻碍了企业制造业的发展,面临这种技术上的问题,企业亟待解决,所以,对工程机械制造技术做出个更高的要求。由于计算机的快速发展,计算机在操作上对工程机械制造提供了一个很好的环境,尤其是数控技术的出现与发展,它综合科电子、计算机、自动控制等方面的众多技术,同时,数控技术在很大程度上使人员在机械的操作上变得越来越便捷,效率得到了巨大的提升,由于网络化的不断发展,利用计算机与工程机械技术使得CAD、CAM与数控技术融为一体,进一步提高了效率。

2.3工程机械智能化的发展趋势

随着科技经济的到来,企业的制造业在社会上扮演的角色越来越重要,企业的制造业正逐步走向智能化,工程机械智能化在一定程度上标志着企业效益的提高,也显示了工程机械技术越来越跟随时代的脚步。在我国,工程机械产品要获得不断的提高才能具备国际竞争力,实现并形成产业化的生产模式。

1)对微电子、计算机、多传感器、自动控制等技术进行综合利用,对工程机械中的职能控制系统和集成操作技术进行控制,这些技术将是机械智能化的核心。

2)对工程机械中的故障诊断系统和技术研究开发。为了更全面的了解工程机械的工作状况,需要在工程机械的关键零件上安装传感器,对实时检测的数据进行收录,并加以收集与整理。比如,发动机的油温、油压、变速器油压、液压系统中回油背压和燃油量的运行数值等;并根据应该发生事故的类型安装必要的警示灯、报警器等。

3)通过收集机械工程中出现的典型的运行故障,对产品容易出故障的典型零件进行检测,对故障进行诊断方法与机理的研究,建立故障数据库,能够及时准确的对机械进行保养与维护。

4)对机群进行控制的新智能进行研究开发。该系统除了一般的配置,还应该能够故障的远程诊断与维护、机载智能化的监控、机群进行的监控接收等。

为了更好的提高工程机械的效率,减小劳动强度。发展智能化是必要的趋势。

参考文献:

[1]斯琴花.液压技术的作用与发展趋势[J].科技资讯,2012(14)

机械工程与机械电子工程范文1篇6

摘要:机电一体化学技术又被称为机械电子学技术,是一门综合的、跨学科的综合性高技术,同时它是一门独立的交叉学科,由现代信息技术、现代电子计算机技术以及现代微电子技术和现代自动控制机械技术等各类技术相互融合而成的。因此,对于现代机电一体化技术在工程机械上的应用和普及,可以极大地提高工程机械的各种性能,会使得电子控制技术和液压、机械技术有机地结合,提高工程机械的燃油经济性、动力性、安全性以及可靠性、操作舒适性。正是基于此,主要对机电一体化技术在工程机械中的应用与发展进行了探讨。

关键词:机电一体化;工程机械;应用前景

1引言

一般来说,现代机电一体化是当今目前自动化技术发展的相对较高级的阶段。它同时也以计算机产业为基础和主要特征的自动化技术,同时也是生产实践对自动化技术进一步发展的需要。因此,根据整个行业的未来发展来看,整个工程机械的机电智能化和一体化将是今后的主要发展方向。

2机电一体化在现代工程机械上的应用模式

2.1机电一体化技术应用于机床的创新

在机电一体化应用中,Z80-CPU各种应用软件较多,在我国机床数控方面应用比较普遍,因为它的系统开发较容易。我国的数控机床一般均采用经济型的光电隔离电路及Z80-CPU微机、微机I/O接口电路以及功率放大电路等。而且这类Z80-CPU及其配套的芯片普遍、廉价并且相对于其他的技术来说相对可靠、维修方便、通用性强。Z80系列有独特的I/O指令,而且I/O接口译码硬件也较简单,其微机执行时间也较短、重要的是其指令格式也相对较短,这样非常有利于缩短扫描现场机床工作状况的周期。

由于大部分的数控机床要求工作刀具或工作台必须精确按照沿坐标轴的运动,因此在这类机电一体化应用中,就必须要考虑采用具有插补功能的连续控制方式。滚珠丝杠摩擦损失小,副传动效率高,在整个操作中无爬行现象,运动平稳,给予适当预紧,采用氟塑贴面导轨,它具有耐磨性好,摩擦系数小,可消除低速运动的爬行现象,同时它的抗撕伤能力强、以及成本低等优点。反向时可以定位精度高、消除空间死区以及刚度好。可消除螺母和丝杠的螺纹间隙,因此一般数控机床的执行机构传动方式采用滚珠丝杠副传动。

2.2现代机电一体化在其他行业中的应用

首先我们来看在化纤行业的工程机械中的应用,如精密卷绕控制系统中,其控制系统是由金属导纱器电机、高强度摩擦辊以及变频器组成,同时还附加测速控制器与传感器组成。这样的工程机械中,其卷绕筒子一般采用积极式传动,卷绕交叉角是变化的,并且在筒子与导丝器的往复频率之间是一固定比值。

此外国外生产的工程机械,如装载机、推土机以及铲运机等由于采用了相对电子控制的自动变速器,这充分提高了整个工程机械的油耗,增加了经济性,而且简化了操作。

3现代机电一体化在工程机械应用中的发展趋势

3.1高性能化的应用发展

这里面主要包含:高速的应用化模式、高精度的应用模式以及高效率的应用模式、高可靠性的应用。新一代CNC系统采用多CPU结构以多总线连接,就是以此“四高”为满足生产而诞生的。这种系统采用精简指令集机,可同时实时多任务操作系统并行处理,从而来保证该机电一体化的产品具有相对高性能。

3.2微型化的应用发展

微型机电一体化系统是机电一体化的一个新发展方向,同时也是电子技术与机械技术在纳米尺度上相融合的产物,国外称微电子机械系统。微型机电一体化产品,泛指几何尺寸向微米、纳米级发展,其体积一般不超过1cm3的机电一体化产品,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优越性,并且其耗能小、体积小、运动灵活,是近年和将来十大关键技术之一。

3.3机电一体化智能化的应用发展

一般来说,现代机电一体化的发展和进步都主要体现在控制理论的基础上,也就是当前机电一体化技术与传统机械自动化技术的主要区别之一就是智能化技术,而且这种在实际中的区别表现就是表现在其产品的智能上。它是吸收计算机科学、人工智能、生理学等一系列智能的新方法、新思想,模拟人类智能,这样的技术目前任然在探索和应用中,相信将来是有非常广阔的应用前景。

参考文献

[1]孙永利.机电一体化在工程机械中的应用[J].农机使用与维修,2009,(1).

[2]浩清勇.简述机电一体化在工程机械中的应用[J].黑龙江科技信息,2010,(2).

[3]冷俊.机电一体化在工程机械中的应用[J].科技资讯,2011,(7).

[4]李洪忠,梁振清.机电液一体化技术在工程机械上的应用研究[J].山东农机,2009,(7).

[5]罗辑,杜柳青,袁冬梅,曾宇丹.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势[J].机床与液压,2008,(1).

机械工程与机械电子工程范文篇7

关键词:工程训练中心;机械电子工程实验室;一体化管理

【中图分类号】G642

1.引言

工程训练中心是高校面向全体学生进行金工实习的基地。金工实习是工科学生必修的一门技术基础课,是工科学生进行工程训练的重要实践环节之一。金工实习通过对学生进行基本技能、先进的制造技术培训,学生开拓了视野、锻炼了动手能力、扩大了知识面,有利于培养工程意识、创新意识、创新能力,在机械类教学中有着重要的作用和地位,是培养应用型人才的前提,各高校都非常重视。在金工实习教学设备方面,多数院校购置相当数量的数控车床、铣床和加工中心等设备,部分院校还添置了电火花成型、电火花线切割机和快速成型机等特种加工设备;在师资方面,高校工程训练中心普遍缺编,在编人员工人编制居多,教师编制人员明显不足。而机械电子工程实验室主要面向机电专业的学生,为此远没有工程训练中心更受到学校的重视,实验室里缺少现代化的加工设备,开设综合性创新实验的条件不足;从人员编制上看,机械电子实验室大多数是教师编制,教学、科研优势明显。为此我校进行工程训练中心与机械电子工程实验室各种资源共享的组织管理,开展广泛的合作,实现教学资源共享和技术资源、场地、设备的综合利用,形成了覆盖机械、电子、控制、检测等完整的,各方面有机结合的现代化的公共实践教学平台。工程训练中心与机电实验室一体化管理不但提高了工程训练的教学水平,而且完善机电专业实验的教学内容,可以开设综合性、创新性的实验项目。将实验室的理论优势与和工程训练中心的实践性强的特点相结合,在教学和科研上具备有利条件。

2.工程训练中心更好的发挥金工实习作用

(1)根据学生专业优化实习内容

金工实习教学对不同专业的学生有不同的要求,设置不同的实习内容。我校学生的金工实习主要分为三类:非机类、近机类、机械类,实习周数分别为一周、两周和三周。实习内容分为单工种实习、以零部件制造为核心的综合实习以及设计、制造并重的综合性训练。为了适应现代工业技术综合性、多学科交叉的特点,实习内容是机、液、电、计等结合,对高新技术的认知和训练所占的比例应有一定的要求[1]。实习模块组成有:工业认识实习,基本制造工艺实习,现代制造技术实习,电工电子工程基本训练实习,典型机电产品拆装、调试实习,简单机械产品设计、制造综合实习,工业系统运行实习等。每个模块都含有若干个训练项目,根据各专业的特点要求,选择适宜的项目构成各个专业的实习训练内容。

(2)增加现场教学和专题讲座

机械电子工程实验室的教师参与指导学生的金工实习,这样可以弥补工程训练中心的师资不足。实习指导教师积极开展现场教学和专题讲座,将应该在课堂上讲授的一些内容放到实习中讲授,可以利用多媒体、挂图、展板、陈列柜等手段,使抽象化的知识具体化,易于学生理解。现场教学可以弥补相关专业课程晚开的缺陷,还有利培养学生的观察能力、想像能力、知识综合运用能力以及分析、解决相关工程技术问题的能力。

(3)加强师生互动

实习之前,教师讲解实习到的各种加工工艺,使学生有整体认识。实习期间,要求学生一个工种实习后,完成实习报告上相应的习题,指导教师批改督促学生学习。指导教师每天跟班指导,对学生理论方面的问题进行解答,针对不同的专业、不同工种,结合后续课程,提出各工种实习时应解决的问题,使学生带着问题去实习,在实习中找到解决问题的方法。在解决问题的过程中,学生通过查阅实习教材,手册等参考资料,提高自身解决问题的能力。[2]如在车工实习时,应注重以下问题:

1)注意观察车刀的结构、角度,为以后学习《机械制造技术基础》课程中重要的知识点“车刀的刀具结构、车刀角度”打下基础;

2)车工实习中用到的刀具、量具是用什么材料做成的?刀具如何选择?《金属材料》对此有详细介绍。

3)轴和孔的公差如何选择?教师及时用《公差与配合》知识予以讲解偏差、公差、基本偏差、基轴制、基孔制及轴孔配合公差等,学生才能真正理解有关的概念,并应用到车工实习中。[3]

4)典型零件的加工工艺。如轴类零件从毛坯选择到切削加工等。

这些问题的提出,既提高了学生的实习兴趣,有目的地实习,提高实习效果,又为学习后续课程打下坚实的基础。

(4)开发金工实验

利用实习设备及现场条件,在实习中开设实验,如:车刀结构与车刀角度测量、钢铁材料的火花鉴别、零件几何参数及形位误差检测、无损检测、机器设备的工作参数的检测等内容。金工实验主要通过学生自学实验指导书,自己动手实验和总结,教师检查指导的形式进行。金工实验既可以弥补课堂讲授学时不足,又给学生提供了动手机会,有利于培养学生的科研意识。

(5)为机电专业的学生增加创新实习

在学生学习《机械设计》、《机械原理》等专业课程后,给学生一定尺寸的材料,按预先给定的要求,让学生以小组为单位自行设计、制造一个零件。学生先画出零件图、编制出大致工艺路线、加工出零件,实习指导教师根据零件的结构工艺性、合理性及创新能力等因素综合评定成绩。通过创新实习我们机械专业的学生受到了从设计到制造的全过程训练,调动学生学习的积极性,培养了学生设计和制造的产品的综合能力。

3.工程训练中心为机电专业学生提供实验条件

工程训练中心首先是本科生认知实习、金工实习的教学基地。[3]本着资源共享的原则,工程训练中心应充分发挥其工种齐全、设备先进的优势,兼作部分课程设计、生产实习,毕业实习和毕业设计的重要实践场所。

《机械设计》、《机械原理》、《机械制造技术基础》等课程可用车床、铣床、磨床等进行的现场教学。电火化线切割机床、激光加工、超声波加工等设备不仅可以用于金工实习,也可以用于专业课《特种加工》的实验课教学。[4]

目前学生的金工实习普遍安排在大二的第一个学期,因此工程训练中心的教学任务主要集中在每学年的第一个学期。每学年的第二学期毕业班学生要进行毕业设计,工程训练中心恰好可以为学生的毕业设计提供条件。毕业实习是毕业设计的重要环节,是学生在进入工作岗位前的最为重要的社会实践活动。目前用人企业与单位提供的实习岗位与日益增长的毕业生数量的矛盾,使得学生的实习单位难以落实。可充分利用工程训练中心,安排学生进行针对其毕业设计的课程训练。

4.工程训练中心应该成为大学生科技创新活动的开放基地。

《中共中央、国务院关于深化教育改革、全面推进素质教育的决定》明确指出:全面推进素质教育,要以培养学生的创新精神和实践能力为重点。可见,随着高等教育体制改革的推进,高校越来越重视大学生创新精神和实践能力的培养与提升,大学生科技创新活动作为培养大学生创新精神和实践能力的重要途径和平台,起着越来越重要的作用。[5]工程训练中心的设备品种较齐全,功能较先进。这些常规设备和先进设备,本身就体现了技术发展、创新的过程,有些设备本身就是机械、电子、信息等多学科交叉的产物,让学生在这里搞科技创新活动无疑有助于开阔学生的眼界、启发学生的创新思维。在老师和工人师傅的指导下,学生可以利用中心的各种资源,完成从产品设计、加工制作、组装调试的全过程。事实上,在指导大学生科技创新活动的过程中,学生、老师、工人师傅都得到了提高。

工程训练中心与机械电子实验室一体化管理符合大中心的发展趋势,有利与资源共享,更好的发挥和延伸了工程训练中心的实践教学功能。同时一体化管理使相关教师与工程训练中心融为一体,不断强化教师的工程实践能力和工人师傅的理论水平,有利于开展教改和科研工作。

1.项目名称:天津市普通高等学校本科教学质量于教学改革研究计划项目;项目代码:D01-0802。2.项目名称:天津市高等学校实验室工作研究会学术研究项目;项目代码:201201。

参考文献

[1]胡大超,程奕鸣,黄云明,朱慧婷.高校工程训练中心建设的模式与思考[J]高等工程教育研究2006(3):33-36

[2]朱玉英,殷艳树.现代工程教育下的金工实习改革[J]教学研究2009(3):73-76

[3]何文斌.专业知识在车工实习中的渗透教学.科教园地.2007(4):86-87

机械工程与机械电子工程范文篇8

关键词:机电一体化;核心技术;工程机械;应用

何谓机电一体化?机电一体化又称机械电子学,是一门跨学科的综合性高的技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。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。

1机电一体化的核心技术

机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手。

1.1机械本体技术

械技术是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其它高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上的变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中,经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术,同时采用人工智能与专家系统等,形成新一代的机械制造技术。机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量,除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。

1.2传感技术

传感检测技术是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验,它是机电一体化系统达到高水平的保证。传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。

1.3信息处理技术

机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。

1.4驱动技术

电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。

1.5接口技术

为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。

1.6软件技术

软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。

2机电一体化在工程机械中的应用

现代工程机械正处在一个机电一体化的发展时代。引入机电―体化技术,使机械、液压技术和电子控制技术等有机的结合,可以极大地提高工程机械的各种性能,如动力性、燃油经济性、可靠性、安全性、操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命等。目前以微机或微处理器为核心的电子控制装置(系统)在现代工程机械中的应用已相当普及,电子控制技术已深入到工程机械的许多领域,如摊铺机和平地机的自动找平,摊铺机的自动供料,拌料设备称重计量过程的自动控制,挖掘机的电子功率优化,柴油机的电子调速,装载机、铲运机变速箱的自动控制,工程机械的状态监控与故障自诊等。随着科学技术的不断发展对工程机械的性能要求不断提高,电子(微机)控制装置在工程机械上的应用将更加广泛,结构将更加复杂。特别是随着我国进口及国产工程机械保有量的逐年增加,如何用好,管好这些价格昂贵的工程机械,使其发挥最大的效率,是工程施工部门所面临的―个重要的问题。为帮助广大工程机械使用人员、维修人员、管理人员对工程机械中的电气与电子控制装置的功能、类别及特性有―些初步的了解和掌握,现在以简单的介绍与论述。

现代工程施工中,工程机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到施工工艺的好坏;而工程机械的电气与电子控制系统部分质量与性能的优劣又直接影响到工程机械的动力性、经济性、可靠性、施工质量、生产效率及使用寿命等。电子控制系统已成为现代工程机械不可缺少的组成部分,同时也是评价现代工程机械技术水平的―个重要依据。随着科学技术的不断发展及对产品性能要求不断提高。电子控制系统在工程机械中所占的比重将会越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修人员提出了更高的要求。

现代工程施工要求工程机械具有以下性能:生产效率且能量损失小,节约能源;自动化程度高,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠、安全,使用寿命长;具有较好的经济性,即高的技术价格比和低的制造与使用成本;操作简单、轻便,劳动强度低,驾驶员的工作条件好;具有运行状态监视,故障自诊及自动报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修作业效率。为满足上述的性能要求,工程机械仅仅依靠机械和液压技术的进步已显得力不从心。电子控制技术的发展及在工程机械上的应用,为工程机械技术的发展注入了新鲜的血液。

目前工程机械的电子(微机)空制系统主要用以实现如下功能:

2.1电子监控、自动报警及故障自诊即对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的运行状态监控,工作中一旦出现异常现象,能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善驾驶员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。

2.2节能降耗,提高生产率。传统工程机械的能量利用率较低,例如液压挖掘机的燃油能量利用率仅为20%左右,如此低的能量利用率迫使工程机械的发展必须着眼于节能。

2.3柴油机的控制如电子调速器、电子油门控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置等。

2.4提高作业精度。为保证成品料的级配精度,现代沥青及水泥混凝土拌和设备广泛采用了微机控制的电子称量系统,并使计量过程实现了自动化。自动找平系统的应用,使沥青混凝土摊铺机的施工质量有了较大的提高,路面的平整度可达到0.127MM/3M。采用超声波技术的自动供料系统,使沥青混凝土摊铺机的供料实现了自动调节,进一步提高了摊铺质量。推土机铲刀、平地机刮刀、铲运机铲斗刀刃的电子(微机)控制,不仅提高了作业精度和作业效率,而且也减轻了操作人员的劳动强度。旋挖钻机因其施工工艺较为复杂,且在施工过程中对精度要求较高,因此很多公司都开发了自动控制功能以提高施工效率和精度。最为常见的有2种功能:钻桅自动调垂直功能和钻孔工程中自动回位功能。硬件方面,有些厂家采用了建筑工程机械的通用控制器、仪表,也有些厂家为提高自身竞争力,定制开发了具有公司特色的控制器、仪表。其中宝峨就定制了自己的控制系统,司机室内除了具有显示仪表外,还配有图像监视屏和具有宝峨特色的报警面板。

2.5作业过程的自动化或半自动化。工程机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。

机械工程与机械电子工程范文篇9

关键词:工程机械;机电一体化;电子控制系统;故障自诊

中图分类号:TH122文献标识码:A文章编号:1009-2374(2013)11-0061-02

截止到现在来说,机电一体化已形成了一种独立的新型科学体系,随着技术的不断创新,其内容也会不断更新发展。简单来说,机电一体化就是综合地运用机械、计算机、微电子、电力电子、光学、接口等技术,对各个功能进行合理的配置,从而实现了高质量、多功能、低能耗的价值和功能。

1工程机械发展的概况分析

现阶段,我国的工程机械正处于“机电一体化”发展的新时期,通过积极地采用机电一体化,将机械、电子技术和液压技术进行了有效的结合,大大地提高了机械的多种功能。比如说,动力性能提升,燃油的经济效益提高,安全性和可靠性大增,操作的精准度和舒适度都大幅度提高,机械的使用寿命也随之延长。计算机微处理技术以及检测传感技术和信息处理技术的全面发展以及在机械工程方面的应用,比如说,平地机和摊铺机的“自动找平”功能、摊铺机的“自动供料”功能、自动称重设备、柴油机的自动控制功能、铲运机和装载机的自动控制功能、电子调速系统等等,使整个工程机械进入了全面监控的时期。

2在工程机械中机电一体化的应用分析

20世纪70年代以来,在国外的机械工程上机电一体化开始应用。自从高新技术的革新和发展之后,全面带动了机械工程业的发展壮大。尤其是计算机微处理技术以及检测传感技术和信息处理技术的全面发展以及在机械工程方面的应用,彻底地改变了传统的工程机械的状况,促进了产品性能极大的提高和发展,工程机械可以说进入了一个全面发展的新时期。目前来说,不管是在国内还是国外,电子控制系统(以微处理器或微机为核心)已经成为了工程机械中密不可分的重要组成部分。随着社会的不断发展、科技的不断进步以及对产品性能的高品质要求,在整个工程机械中电子控制的比例会越来越重,功能也会逐渐提高,应用范围也会大幅度提高,相应的复杂程度也会更加提高,对维修和使用人员提出了新的标准和要求。

充分地利用机械工程的机电一体化以及智能化,能有效地提高生产效率,降低能量的损耗,从而节约能源资源。而且,自动化的程度越高,精度就越高,施工质量也就越好。工作安全、可靠、性能比较稳定,使用寿命比较长。经济性能比较好,劳动强度也比较低,操作起来轻便、简单。操作员有比较好的工作条件,能够有效地监视运行状态,同时,还能够进行故障的自我诊断和及时的报警操作。准确、及时地找出相应故障的位置,可以降低停机维修花费的时间。具体来说,电子控制系统实现了以下主要功能:

2.1电子监控、故障自诊以及自动报警

电子监控、故障自诊以及自动报警,也就是说对于工程机械的工作装置,传动系统、发动机、液压系统以及制动系统进行全面的监控,一旦在运行的过程中发生异常情况,就会自动地找出故障的位置并自动进行报警提示。机电一体化的发展和应用,大大地改善了操作人员的现实工作条件,全面提高了机械设备的工作效率。与此同时,简化了机械设备检查和维护的工作,相应地减少了维修费用,大大降低了维修停机的时间,对于提高机械设备的使用寿命有很大的作用和意义。

2.2提高生产效率的同时达到节能降耗的目的

在传统的工程机械中,能量的充分利用率和使用率比较低。比如说,液压挖掘机其燃料的充分利用率仅仅占了30%,剩下的70%左右的能量都被浪费了。在能源资源高度紧张的今天,迫使机械工程的发展必须向着“节能降耗”的方向发展。比如说,小松公司生产的挖掘机能够很好地达到节能降耗的目的,大约可以节省23%的燃料,最主要的原因就是新型的控制节能器的采用。日立公司生产的挖掘机,采用了“卡特电子效率”节能控制体系,通过对泵以及发动机的综合、全面控制,大大提高了利用率,其能量利用率能够达到98%左右,生产率也相应地得到了大幅度的提升。

2.3柴油机控制

通过采用电子油门控制体系、电子调速器、自动控制升温系统以及自动停机系统,对柴油机的使用更加控制自如。

2.4作业精度的提高

为了提高成品的作业精度,现阶段,沥青和水泥混凝土装备都广泛地应用微机系统对电子称量系统进行控制,从而有效地完成了称量过程的自动化水平。自动找平装置的应用,大大提高了混凝土沥青摊铺机的工作效率和施工质量。自动供料系统(超声波技术)的应用,完美地完成了混凝土沥青摊铺机对于供料的自动调节,全面提升了摊铺的效果和质量。与此同时,铲运机铲斗刀、平地机刮刀以及推土机铲刀的电子化操作控制,一方面可以降低施工人员的工作强度,另一方面大大提升了作业效率和作业精准度。

2.5自动化以及半自动化的作业全过程

工程机械全面地实现作业自动化以及半自动化水平,可以有效地降低操作人员的劳动强度,有效地提高生产效率,大大减少了因为操作人员的经验不足或技术不到位对于操作精度的影响。比如说,三菱公司设计生产的挖掘机,有控制挖掘机轨迹系统的功能,相关的操作人员在控制板上将铲斗的运动形状和运动轨迹设定好之后,相应的微机操作系统就会根据不同角度的传感器发出的信号,对动臂、铲刀和斗杆的运动进行自动的控制,从而实现多种特定断面沟槽、开口和斜坡的精准挖掘,有效地实现了挖掘操作的自动化水平。

3结语

综上所述,本文围绕着现代机械工程中机电一体化应用的重要性和意义开始入手分析,简单介绍了机电一体化发展的概况,从五个大的方面:电子监控、故障自诊以及自动报警;提高生产效率的同时达到节能降耗的目的;柴油机控制;作业精度的提高;自动化以及半自动化的作业全过程,详细论述了在工程机械中机电一体化技术的应用与发展。

参考文献

[1]魏建碑,汪孝中.浅谈机电一体化在工程机械中的应用[J].黑龙江科技信息,2009,(25).

[2]冷俊,杨国华.机电一体化在工程机械中的应用[J].科技资讯,2009,(7).

[3]孙永利,马全义,赵磊.机电一体化在工程机械中的应用[J].农机使用与维修,2009,(1).

[4]浩清勇.简述机电一体化在工程机械中的应用[J].黑龙江科技信息,2008,(2).

[5]罗辑,杜柳青,袁冬梅,曾宇丹.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势[J].机床与液压,2009,(1).

机械工程与机械电子工程范文篇10

关键词:机械电子技术;发展趋势;产业影响

0引言

随着科学技术的不断发展,传统的机械产业也在不断地发展,机械技术和电子技术的开发与使用,给机械制造业带来翻天覆地的改变,将电子技术运用到生产实践不再是神话,例如在矿产的开采方面,机械电子技术得到了广泛应用,并且显示了该项技术的显著优势。将电子技术与机械技术相融合的发展前景不可限量。因此,我国还应当积极地开发与研究机械电子技术,并且在研发中寻求将此技术应用于实践中的道路。

1机械电子技术的简要介绍

1.1机械电子技术一词的来源

机械电子技术一词的首次运用是在上世纪八十年代的日本,研制机械电子技术的初衷是用电子类的生产部件替代机械生产中所使用的部分其他零部件,用这种方式可与减少设备的体积和质量,使机械设备运行起来更加灵活。随后,电子技术的不断更新换代,机械生产行业的需求也日益增强,单纯的将电子技术应用于机械零部件已经不能满足当前工业的要求了,人们开始将更多的关注点放在采用什么方式可以最优质的使用电子技术来提高机械生产的效果。时至今日,我们已经实现了电子技术和机械技术的有效融合,因此,机械电子技术在不断改进的过程中成熟起来,不仅如此,机械电子技术在实际的运用中使用的领域也变得越来越广,研发的领域也在不断地突破与发展。

1.2机械电子技术的新型概念

传统的机械电子技术概念是指将电子技术融入到机械制造业之中,以保证在生产实践的活动中提供技术支持。显而易见,传统的机械电子技术的概念和应用范围都不是很清晰,随着机械技术和电子技术的不断改进,机械电子技术的概念也开始发生了变化,其使用范围也有了一定的延伸,逐步形成了将多项学科相融合的综合性概念[1]。电子技术开发出来更多的功能,使之在新型的机械电子技术体系中的使用更加广泛,在机械设备的控制系统中的动力系统以及操作系统都可以上通过使用电子技术来进行操作。对于其设备结构,还在进行不断地优化和改进,以提高生产效率,节约生产成本,保证其设备结构的既定目标。当前,机械电子技术还在进行不断地研究与开发,在研发中寻求机械电子技术的新的技术与生产潜能,在技术方面,又加入许多为人性化和智能化的理念与概念,使未来的机械生产中更好地融入电子技术,更加便捷。

2机械电子技术的显著特点

2.1安全性能好

运用机械电子技术生产出的产品自动化水平较高,在使用的过程中,如果出现了问题,会给予提示,保护人员的安全,如果真的出现了问题,自带的系统可以自行进行诊治与修复,如果故障太严重,靠自身无法修复,相关的系统会发出警报,提示相关的工作人员进行检修。因此采用机械电子技术的生产设备安全性能好,可以有效地保证相关的工作人员的人身安全。

2.2工作完成质量高

运用机械电子技术进行生产的设备一般都具有自动的控制系统以及信息处理系统。所以对于运行中的相关数据的监测不只准确,而且实时性还特别好,一旦数据有什么变动,会马上给予反应。通过自动控制系统,工作人员可以对设备的程序进行预设,从而在生产的过程中,可以脱离人工操作,可以保证运用机械化的生产,相关工作人员只需要对数据进行有效的控制,可以有效的保证产品的一致性,不再受人工手工的限制,使生产出的产品质量参差不齐。从而提高了产品的质量。

2.3操作简便

采用机械电子技术进行生产的设备,因为使用自动的控制系统,所以工作人员只需要按一下按钮,就可以实现机器的作业,系统会根据预设的程序进行工作,对于一些产品的生产,只需要根据预设程序循环进行就可以了,这就减少了劳动力的投入,降低了生产成本,而生产出的产品的质量却不比人工的差,从而增加企业收益。

2.4使用范围广泛

机械电子技术是将电子技术与机械技术相结合的一种新型技术,所以在安装时只需要在原有的机械设备上加入电子技术,由于具有机械电子技术的生产设备具备自动的控制与调节系统,所以不被限制在某一领域,可以在不同的领域广泛的应用,以满足不同人群的需求。并且后期的维护工作也非常便捷,在维护的过程中,不需要对设备以及零部件进行改装,只需要对预存的程序进行定期的校正。

3机械电子技术的发展趋势与影响

3.1实用性

机械电子技术并不满足于只应用于机械制造业,所以已经走向了多元化发展的道路。与其他行业的专业技术也得到了有效的结合,增强了使用价值。如在医学治疗方面,机械电子技术运用到医疗器械上,可以保证相关数据的精准度,在实际的操作中,人工操作已经被淘汰,取而代之的是自动化的仪器,从而提高治疗水平;在生物技术领域,积极地使用机械电子技术,可以给相关的研究人员提供有效的技术支持。

3.2智能化

机械电子产品的最主要优点是,通过电子技术的运用,实现自动化操作作用,为了高效精准的生产目标,机械电子产品在研发中不断地加入新型智能化元素。在产品设计中,融入更多的人性化特点,使其更加的具备与人相似的操作功能。在生产研发中,还在一直研究人工智能化与机械电子产品进行有效的融合。

3.3精准化

为了使其产品更加的符合时展的潮流,在生产研发过程中,我们还要使用一些新型的技术来确保产品的精准度。目前在机械电子产品的制造产业,也开始尝试使用新型的纳米技术,更精准地把握部件内部的结构特点,据此,对其进行研发与改造[2]。目前,新型的产品加工技术使产品生产加工变得更加灵活多变,同时又保证了产品的成型效果。

3.4绿色化

工业化的发展给我们的工作和生活提供了很多的便利,但同时产生的严重的污染也在摧毁我们的家园,危及人类的生存环境与人身健康。所以机械电子技术的产品在设计过程中要增加对此的关注度,在研发的过程中考虑在生产中的污染问题。机械电子技术产品的绿色化生产是指,产品在使用时对生态环境不破坏,在产品报废后还可以回收再利用。

4运用机械电子技术的显著成效

运用机械电子技术在实际生产生活中影响巨大,得到了广泛的应用,其影响主要表现在以下几方面:

4.1数控机械类

主要是有电子机器人、数控机床以及设备的发动机控制系统等。这些产品的主要运作部分都是依靠电子技术装置。

4.2电液伺服类

此类的产品主要有电子伺服万能材料试验机等,其主要特征是液压驱动的机械装置是执行机构,接收电信号的液压伺服阀为控制机构[3]。

4.3微电子装置

这类产品主要有带有微处理器的各种仪表、指针式石英电子表以及电动机的自动智能调速装置。主要的运行方式是由集成电路来带动步进电机,再由步进电机来运行一系列的齿轮,整体运作起来之后,我们就可以通过指针看到时间。这种形式可保证时间的准确度,给我们的生活提供便捷。

5结语

综上所述,我们可以发现机械电子系统的应用领域越来越广泛。如果没有多项技术的面向未来的技术和知识交流,那么就不会产生复印机、安全气囊、自动售票机、行驶模拟装置和防滑刹车系统等一系列为我们的生活提供便捷的产品。机械电子技术结合这些传统机械技术与电子技术,不断地发展机械电子的产品、系统和制造方式。只有这样,才促使电子工业、计算机科学和微电子技术的迅猛发展扩大到了机械电子系统的领域。机械电子技术在未来有着广阔的发展前景,所以,我国在技术研发与实际应用中还在不断努力,努力提高机械电子技术的制造水平。为人们的生活提供更多的便利。

参考文献

[1]潘雍,傅明星,于晨.机械电子工程综述[J].机电工程,2014,03(05):553-558.

[2]田海盠.关于机械电子工程与人工智能的相关性分析[J].电子技术与软件工程,2014,07(11):104-105.

机械工程与机械电子工程范文篇11

【关键词】控制工程;机械电子工程;应用

【中图分类号】TP273【文献标识码】A【文章编号】1006-4222(2016)01-0193-01

前言

随着计算机控制工程技术的不断发展,使得机械电子工程逐渐向智能化方向进行发展,控制工程在机械电子工程当中起到了越来越重要的作用,因此,对控制工程在机械电子工程中的应用研究,成为了人们日益关注的新课题,将控制工程技术同计算机机械电子工程技术有机地结合在一起,从而进一步促进了机械工程行业的发展。

1控制工程与机械电子工程概述

控制工程是指结合了工程理论与计算机技术理论为基础的核心概念,是一种处理各种自动化技术中出现的工程技术问题的工程技术,控制工程在各种机械电子工程技术实施中都得到了广泛性的应用,以多输入、多输出,改变参数和非线性等设计问题为主要研究问题,因此控制工程在机械制造业中越来越受到重视。而机械电子工程并不是一种独特的工程学科,它通常采用模块化的方式来完成系统操作,而机械电子工程系统有着构造简单的特性,减小了机械电子工程系统的总体积,提高了机械电子工程的性能,不过,随着机械电子工程系统的复杂性不断地增加,就必须要使机械工程与计算机技术统一地结合在一起,从而使得控制工程在机械电子工程能够得到更好地发展。

2控制工程在机械电子工程中的应用

2.1智能控制系统在机械电子工程中的应用

智能控制系统就是指人工智能与计算机技术结合在一起,对机械电子工程当中的某一操作流程进行人工化的智能模拟和控制,使得智能的机器人可以像人一样进行操作工作,智能控制系统能够与人类的大脑思维模式相似,智能控制系统能够做到自主收集相关信息等。因此,智能控制系统结合了人工智能的特性进行了机械化大生产,使其生产效率与人工生产模式相比,得到了质的飞跃,还可以对生产操作流程进行严格控制,节约了人力、物力资源成本,提高了机械制造行业的经济收入[1]。

2.2鲁棒控制的应用

在控制系统中的鲁棒性是指,在一定的外界因素干扰下,控制系统某一方面的性能够保持不变的特性,因此,多变量型鲁棒控制系统在机械制造生产中得到了广泛性的应用。在柔性臂轨迹制造中,通常采用滑膜变的结构控制方法,控制并研究出慢变控制器,采用H∞的控制理论来研究出鲁棒控制器进而调整系统控制器的结构,所以,在操作轨迹的模拟研究中,利用补偿控制算法来进行补偿控制计算,从而保证滑膜变结构与H∞控制理论进行组合性控制,使得控制系统能够非常精确地对目标轨迹的运行过程进行控制。

2.3模糊控制工程在机械电子工程中的应用

机械工程的加工流程是十分复杂的,所以采用传统的控制方法建立起来的模型是非常困难的,所以自动化控制的效果并不好,而模糊控制工程可以把复杂的问题变得更加直观,模糊控制的算法比较简单灵活,从而将程序编制过程简单化,进行模糊化控制可以不用对机械制造工程进行精确化的数据研究,只要保证好输入量在合理的偏差范围内即可,所以,模糊控制系统在机械电子工程中应用效果十分明显[2]。

2.4神经网络控制的应用

神经网络控制是建立在生物学基础上的控制研究,将多个简单的网络神经元连接成一个网络,每个神经元都是十分简单的,但所有神经元连接在一起就能够变成高度复杂的神经网络控制系统,神经网络控制可以对数据进行大规模处理,因而这种神经网络控制系统可以有着与人类相似的适应学习能力,神经网络控制系统越来越朝向人工智能化发展,在智能机械电子工程控制系统中得到了广泛的应用。因而在对数控机床的控制当中,人们可以有效地改变数控机床切割过程中不确定的特点,通过神经网络控制工程系统在机械电子工程上的应用,使得了数控机床的加工效率大幅度得到了提升,提高了机械电子工程行业的安全性系数[3]。

3结论

由于控制工程在机械电子工程中的广泛应用,使得机械电子工程技术不断向智能化和自动化发展,因此,随着计算机控制系统的不断发展,必须要将现代化的科学技术控制理念同机械电子工程行业不断融合发展,从而使得机械电子工程行业能够快速、稳定地发展,提高机械电子工程的生产效率,提升整个机械电子工程行业的经济效益。

参考文献

[1]卫江,王胜.探究机械电子工程与人工智能的关系[J].科技资讯,2015,21:26~27.

[2]李岳.自动化技术在机械工程中的应用探究[J].山东工业技术,2015,22:121+127.

机械工程与机械电子工程范文

关键词:机械电子教学方式教学环节

中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1673-9795(2014)03(b)-0133-02

机械电子工程简称机电一体化,表示机械学和电子学两门学科的综合。机械电子工程以机电设备为研究对象,从系统的角度出发,应用机械技术、电子技术、控制技术和计算机技术等先进技术,实现设备功能最佳化[1]。高校机械电子工程专业若要培养优秀的机电一体化应用型人才并且能持续生存和发展,就必须积极探索和实践机械电子工程专业应用型人才的培养模式,培养适应时展需要的从事生产一线的机电一体化的高级应用型人才[2]。

1机械电子工程专业应用型本科人才培养的目标

高等院校在学生的培养过程中侧重于理论课程体系的改革和部分实践教学的强化,没能以系统化的角度去注重学生实践能力的培养,致使毕业生在人才市场上没有竞争优势[3]。结果造成这个新兴专业失去应有的特色,达不到培养的预期目标[4]。

机械电子工程本科专业人才的教育,在培养规格方面,以培养具有一定创新和实践能力的、具有工程师基本技术素质的应用型人才为目标;在培养模式方面,以社会需求为目标,以培养工程技术应用能力为主线,优化能够体高学生知识、能力、素质的培养方案,以“工程应用”为特征和主旨构建课程体系,重视学生的理论知识和工程技术应用能力的培养。

2机械电子工程专业应用型本科人才培养的课程构建

机械电子工程专业应用型人才培养课程构建应围绕两个点、四个方向。两个点是专业基础课和专业技术课,四个方向是数控、工业机器人、流控和测控。课程包括机、电、液(气)、控、算等方向的相关课程。机械电子工程专业课程构建定位在机械工程领域,突出各学科方向的有机融合,主要对机械设计、自动控制、设备故障诊断及状态检测等方面开展研究和设计。

2.1机械电子工程专业教学体系

机械电子工程专业中,机为基础。机指机械专业的基础知识,包括机械制图、工程力学、金属工艺学、工程材料及热处理、互换性与测量技术、机械制造工艺、机械原理、机械设计等课程以及与课程相关的实践。学生在学习机械类课程的同时加强计算机技术、自动化技术、接口技术等课程。合理调整机和电的关系,采用机电并重的培养原则,对原有覆盖较广的课程精简、优化,建立学生能够学好并掌握的课程体系,重点是将机械、控制、电子以及计算机等相关领域的技术应用于机电系统和产品制造过程。

2.2机械电子工程专业整体课程设置

课程设置是一项系统工程,课程设置不仅要考虑到学科、专业之间的相互交叉、相互渗透,还要考虑行业对知识、能力的要求。在课程设置上,主要分为机械设计、机械制造、电工电子、流体控制、机械控制和计算机控制六大部分。

机械设计包括机械制图及CAD、工程力学、机械原理、机械设计等专业基础课程。这些课程为学生掌握机械设计的基础知识,并为机械制造系列课程的学习打下基础。

机械制造包括金属工艺学、工程材料及热处理、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学等。这些课程为学生打下机械制造的基础知识,并通过金工实习和课程设计使学生受到良好的实践训练,从而能进行机械零部件的结构设计和工艺设计。

电工电子包括电工、模拟电路、数字电路、微机原理与接口技术、电力拖动等课程,强调电工电子技术和计算机在机械设备中的应用,为学生进行机电一体化设备设计打下基础。

流体控制包括流体力学、液压(启动)原理、液压控制系统等课程。

机械控制包括机械工程导论、机械振动学、机械控制工程基础、机械测试技术等课程。

计算机控制包括VB、C语言、VC++等课程。

在培养应用型人才的工程能力、技术能力和创造能力的课程组中,强调课程设置的系统性和整体性,以使单项技术或综合能力的培养不断得到强化,减少课程内容上的重复,在有限的时间内获得良好的教学效果。

2.3加强专业基础课程教学

专业基础课的教学在高校培养人才中占的比重较大,教学重点在于理论,这些理论是专业知识体系的根本,内容已经经过实践验证和沉淀,是学好其它专业技术课必需掌握的知识。机械电子工程专业应用型人才的工程实践能力、创新能力也是建立在必备的专业基础课之上的。因此,在设置专业基础课时,要充分了解人才市场要求的专业知识并考虑学生今后的专业拓展能力。

2.4加强培养创新能力的实践教学

机械电子工程培养方案加大了实践教学在整个教学环节中的比重,实践教学必修学分约占该专业毕业最低学分要求的35%。根据学生的专业知识结构与水平,对实践教学体系进行分类别、分层次、分模块的创新性设计。在人才培养活动中,创新能力的培养应占有较大的比重。如产品生产过程机电一化设备设计、数控加工、系统故障分析与排除等。“以学生为中心”、“以问题和课题为核心”,进行以启发性和创新性实验的研究性学习,逐步使学生树立创新意识,激发学生的创新个性,培养创新思维,不断提高创新能力。创新能力的培养以课程设计、工艺实习、工程教育实习、生产实习、毕业实习、毕业设计等实践环节作为载体,并尽量选择实际课题,以强化创新能力训练的力度,同时在这一系列的实践环节中培养学生良好的职业习惯和职业精神。

3加强实践教学平台建设

加强实验室建设,整合共享实验资源,避免重复建设。在原有硬件设施基础上,分层次、分模块地逐步改善实验教学条件。引进实验室管理系统,完善实验室开放管理制度;建立与完善校内实训中心和校外实训基地,使其成为学生理论联系实际、获取实践经验、形成应用能力的基地。紧密依托行业、企业,加强校企之间、校与校之间、学校与科研单位之间的联合,从校外实习基地聘请兼职教授、高工,定期举办学术报告、讲座以及指导学生实习、指导毕业设计等工作,积极开展合作培养,构建稳定的实习基地建设和发展的长效机制。

4结论

我国正在由制造大国转向制造强国发展,只有培养出熟悉机电一体化设备的设计、制造、维护,并且熟悉控制技术、检测及监测技术、编程技术的专业技术人员才能在企业生产过程中发挥更大的作用。高等院校机械电子工程专业应用型人才培养应转变观念,不断探索适合于应用型机械电子工程专业人才的培养模式,以适应时展的需要。

参考文献

[1]黄筱调,吴玉国.机械电子工程专业课程结构的探索[J].中国冶金教育,1997(4):31-33.

[2]王亚静,周佑喜,何兆太.机械电子工程专业学生实践能力系统化培养模式探讨[J].武汉生物工程学院学报,2010,6(2):139-141.

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