時(shí)間：2022-08-31 04:48:52
序論：在您撰寫(xiě)機(jī)電一體化論文論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
1.1優(yōu)化火電廠機(jī)械系統(tǒng)依照現(xiàn)代火電廠的機(jī)械系統(tǒng)構(gòu)成，其電廠一體化技改工作應(yīng)該把系統(tǒng)優(yōu)化需求當(dāng)作前提，以此實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行以及節(jié)能降耗的技改目標(biāo)。依照我國(guó)構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)的目標(biāo)需求以及我國(guó)實(shí)施節(jié)能減排的戰(zhàn)略需求，火電廠在進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中應(yīng)該不斷地采取有效的措施對(duì)電力生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化?；痣姀S一體化技改工作應(yīng)該先從優(yōu)化燃燒系統(tǒng)著手，通過(guò)應(yīng)用一體化技術(shù)來(lái)使污染物排放得到降低，并使鍋爐燃燒效率得到提升，從而使我國(guó)節(jié)能減排的最終目標(biāo)得以順利的實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，依照技改工作需求，電廠燃燒系統(tǒng)的一體化應(yīng)該從調(diào)整爐膛溫度、二次風(fēng)量與風(fēng)溫、一次風(fēng)量與風(fēng)溫以及煙氣排放溫度等方面著手，有效地對(duì)控制系統(tǒng)中的閉環(huán)控制進(jìn)行優(yōu)化以及對(duì)一體化技術(shù)的具體應(yīng)用，有效地使鍋爐熱效率得到提升，并有效地使氮氧化物的排放量得到降低。在對(duì)火電廠進(jìn)行技改的過(guò)程中，不僅要對(duì)鍋爐燃燒系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，還要對(duì)電除塵優(yōu)化體系、生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控體系以及高低壓變頻調(diào)速體系等實(shí)施一體化技術(shù)改造與應(yīng)用。同時(shí)，還應(yīng)該通過(guò)一體化軟件技術(shù)方式與硬件技術(shù)方式，有效地使電廠生產(chǎn)效率得到提升。此外，還應(yīng)該從電廠生產(chǎn)系統(tǒng)的具體情況著手，對(duì)軟件技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、傳感技術(shù)、接口技術(shù)、信息處理技術(shù)以及機(jī)械本體技術(shù)等進(jìn)行分析。在對(duì)火電廠進(jìn)行技術(shù)改造的過(guò)程中，還應(yīng)該有機(jī)地與電廠設(shè)備具體情況和電廠生產(chǎn)的自動(dòng)化需求進(jìn)行結(jié)合，從而使電廠節(jié)能效果得到提升，并使電廠技改目標(biāo)得以順利的實(shí)現(xiàn)。
1.2構(gòu)建技改評(píng)測(cè)機(jī)制為了保證機(jī)電一體化的相關(guān)技改工作目標(biāo)可以順利實(shí)現(xiàn)，在對(duì)火電廠進(jìn)行技術(shù)改造的過(guò)程中，還應(yīng)該構(gòu)建完善的技改測(cè)評(píng)機(jī)制?；谝惑w化技術(shù)的具體應(yīng)用及其獲得的效果，電廠在進(jìn)行電力生產(chǎn)的過(guò)程中，應(yīng)該有效地對(duì)工作經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)儲(chǔ)備以及人員培訓(xùn)等進(jìn)行分析，并在該前提下，認(rèn)真地對(duì)科學(xué)發(fā)展觀進(jìn)行落實(shí)與貫徹，從而使電廠節(jié)能效果得到提升。同時(shí)，依照一體化技改方案以及電廠設(shè)備的具體情況來(lái)實(shí)施評(píng)測(cè)以及模擬分析，從而對(duì)技改方案的適用性與科學(xué)性進(jìn)行保證，并對(duì)技改目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)進(jìn)行保證。
1.3火電廠技改工作的相關(guān)原則在火電廠中，依照機(jī)電一體化的相關(guān)技術(shù)改造需求，在進(jìn)行技術(shù)改造的過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)格地遵循技術(shù)改革工作的相關(guān)原則，并把滿(mǎn)足電廠在線(xiàn)控制管理、高效運(yùn)行以及節(jié)能運(yùn)行等工作需求當(dāng)作前提，從而使火電廠可以順利地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化需求。在對(duì)火電廠進(jìn)行技術(shù)改造的過(guò)程中，不僅要對(duì)其機(jī)電一體化技改工作進(jìn)行重視，還應(yīng)該對(duì)其投資回報(bào)率進(jìn)行重視。同時(shí)，把實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用需求當(dāng)作前提，并加強(qiáng)技術(shù)更新、效益分析以及分項(xiàng)執(zhí)行等工作，從而對(duì)電廠技改工作的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行保證，并使技改工作目標(biāo)可以更加順利的實(shí)現(xiàn)。
2火電廠技改工作的未來(lái)發(fā)展
現(xiàn)階段，我國(guó)在實(shí)施節(jié)能減排戰(zhàn)略的過(guò)程中，其火電廠技術(shù)改造工作是實(shí)施節(jié)能減排工作的關(guān)鍵。針對(duì)火電廠污染物排放以及廠耗等因素的需求，其火電廠應(yīng)該不斷采取有效的措施，促使技術(shù)改造工作可以更加順利地得到開(kāi)展。通過(guò)一體化技術(shù)所具備的優(yōu)勢(shì)，促使現(xiàn)代電廠可以順利地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。最近幾年，我國(guó)火電廠的一體化技術(shù)改造工作在一定程度上獲得了很大的發(fā)展與進(jìn)步，既有效地使電廠能源消耗得到了降低，還有效地使火電廠排放污染物的量得到了降低，從而為我國(guó)環(huán)保工作的順利開(kāi)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?；谝惑w化技術(shù)的具體應(yīng)用及其獲得的效果，電廠在進(jìn)行電力生產(chǎn)的過(guò)程中，應(yīng)該有效地對(duì)工作經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)儲(chǔ)備以及人員培訓(xùn)等進(jìn)行分析，并在該前提下，認(rèn)真地對(duì)科學(xué)發(fā)展觀進(jìn)行落實(shí)與貫徹，從而使電廠節(jié)能效果得到提升，并使電廠技改工作目標(biāo)可以更加順利的實(shí)現(xiàn)。
3結(jié)語(yǔ)
一、論文提綱.........................................1
二、內(nèi)容摘要及關(guān)鍵詞..................................2
三、正文............................................3-9
四、參考文獻(xiàn)..........................................10
論文提綱
1、機(jī)電產(chǎn)品的優(yōu)越性
2、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
3、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
4、缺乏全、系統(tǒng)的并且實(shí)地性的專(zhuān)業(yè)信息平臺(tái)
5、應(yīng)有的技術(shù)法規(guī)體系、市場(chǎng)管理體系不完善
內(nèi)容摘要、關(guān)鍵詞
摘要：隨著科技日益直向整體化、交叉化和數(shù)字化以及微電子技術(shù)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，機(jī)電一體化逐漸成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要推助力?，F(xiàn)如今，我國(guó)的機(jī)電一體化已取得初步成效，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，有效解決了人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低、不可控質(zhì)量影響因素多等問(wèn)題。本文將對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要概述，并展望其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)
探究機(jī)電一體化的發(fā)展及應(yīng)用
一、機(jī)電產(chǎn)品的優(yōu)越性
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：
（一）使用安全性和可靠性提高
一般機(jī)電一體化產(chǎn)品都具有自動(dòng)監(jiān)視、提醒、報(bào)警等自動(dòng)保護(hù)功能，可以減少和避免人身和設(shè)備事故，設(shè)備的使用安全性能明顯提高。
（二）生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高
一體化的機(jī)電產(chǎn)品具有自動(dòng)控制和自動(dòng)處理信息的功能，其靈敏度、精確度等都有很大提高，可以確保機(jī)械按照設(shè)計(jì)要求完動(dòng)工作，減少人為者主觀因素的影響。
（三）人機(jī)交流和復(fù)合功能進(jìn)一步得到提升
一體化機(jī)電普遍采用電子屏數(shù)字顯示和程控技術(shù)，減少了許多外延性的操作，更加方便、簡(jiǎn)單，人機(jī)互動(dòng)更容易。自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)校驗(yàn)、自動(dòng)調(diào)節(jié)保護(hù)等便多的智能化功能，能在不同工作場(chǎng)合領(lǐng)域適應(yīng)更多的工作要求。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
（一）數(shù)控機(jī)床
數(shù)控機(jī)床又稱(chēng)數(shù)字控制機(jī)床，是配置程序控制系統(tǒng)的一種自動(dòng)化機(jī)床。經(jīng)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，機(jī)電一體化技術(shù)是數(shù)控機(jī)床發(fā)展的可靠支撐，不僅提了升數(shù)控機(jī)床的加工精度、加工質(zhì)量以及加工效率，同時(shí)還有助于加工性能多樣化，以滿(mǎn)足多元化的工業(yè)生產(chǎn)要求。數(shù)控機(jī)床的實(shí)際生產(chǎn)制造過(guò)程中，機(jī)電一體化技術(shù)為總線(xiàn)系統(tǒng)和CPU之間的多重連接提供便利，這對(duì)提高管理效率，豐富數(shù)控機(jī)床種類(lèi)極為重要。首先，可以削弱多臺(tái)數(shù)控機(jī)床的排斥效應(yīng)，為機(jī)床使用周期的延長(zhǎng)、生產(chǎn)效率的提高奠定了良好基礎(chǔ);其次，用戶(hù)可以按照實(shí)際生產(chǎn)需求，對(duì)操作管理進(jìn)行自定義設(shè)計(jì)，大幅度提高了數(shù)控機(jī)床的智能化水平。
（二）分布式控制系統(tǒng)
機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于分布式控制系統(tǒng)，可以針對(duì)性解決集中控制系統(tǒng)的不足。首先，便于分布式控制系統(tǒng)進(jìn)行控制流程簡(jiǎn)化，提高操作穩(wěn)定性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)主機(jī)的有效管控。其次，可以強(qiáng)化系統(tǒng)運(yùn)行的安全管理。具體來(lái)講，分布式系統(tǒng)與機(jī)電一體化技術(shù)的結(jié)合，有助于控制級(jí)別多樣化，以便針對(duì)不同生產(chǎn)情況，主機(jī)可以進(jìn)行不同的操作管理。同時(shí)，還可以化繁為簡(jiǎn)，優(yōu)化在線(xiàn)生產(chǎn)以及生產(chǎn)計(jì)劃等功能，大幅度減少因控制系統(tǒng)故障導(dǎo)致的一系列后續(xù)問(wèn)題。
（三）全自動(dòng)照相機(jī)
全自動(dòng)照相機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的另一代表性產(chǎn)品。該類(lèi)型照相機(jī)可以利用微電子技術(shù)，根據(jù)光線(xiàn)條件、拍攝距離等，自動(dòng)對(duì)光圈、曝光速度以及焦距進(jìn)行最優(yōu)化選擇。全自動(dòng)照相機(jī)主要分為機(jī)械與電子兩大組成部分，它們互相協(xié)作，是一個(gè)不可分割的整體。全自動(dòng)照相機(jī)不僅包含精密機(jī)械以及復(fù)雜電路，同時(shí)還涉及光電檢測(cè)、液晶顯示等多種先進(jìn)技術(shù)。
（四）工業(yè)機(jī)器人
在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，危險(xiǎn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及作業(yè)環(huán)境惡劣等情況在所難免，這導(dǎo)致人工操作存在諸多安全隱患?；诖耍藗兘Y(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)，利用機(jī)器人代替人工進(jìn)行高危操作，以降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度以及作業(yè)危險(xiǎn)性，有效避免安全事故頻發(fā)問(wèn)題。縱觀工業(yè)機(jī)器人發(fā)展史，有3個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)：第一代機(jī)器人只能機(jī)械性重復(fù)簡(jiǎn)單工作，其自動(dòng)化水平以及對(duì)于外界環(huán)境變化的敏感度偏低;第二代機(jī)器人可以部分感知外界工況，并可對(duì)部分信息進(jìn)行判斷與分析;第三代機(jī)器人的智能化水平較高，基本可以模擬人腦思維模式。這也是當(dāng)下機(jī)電一體化技術(shù)的研發(fā)核心課題。
三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
（一）人工智能
人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)的智能化建設(shè)提供了可靠技術(shù)支撐。人工智能，就是指機(jī)械設(shè)備擁有人腦思維能力，可以自主思考問(wèn)題，并及時(shí)對(duì)傳感器收集信息進(jìn)行有效分析與處理。與前兩代機(jī)器人相比，第三代機(jī)器人的人工智能水平得到大跨步發(fā)展。與此同時(shí)，學(xué)習(xí)能力也是人工智能技術(shù)的重中之重，可以有效提升機(jī)電設(shè)備控制管理系統(tǒng)的精確性、高效性。
（二）網(wǎng)絡(luò)化
當(dāng)今社會(huì)是信息化時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)化是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重要發(fā)展趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)信息通訊技術(shù)的合理應(yīng)用，可以強(qiáng)化機(jī)電一體化的遠(yuǎn)程管控質(zhì)量，工作人員不需要對(duì)生產(chǎn)車(chē)間進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，就可以在任何時(shí)間、地點(diǎn)反饋生產(chǎn)信息，對(duì)生產(chǎn)規(guī)劃進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，并根據(jù)實(shí)際情況，及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。
（三）模塊化
實(shí)現(xiàn)模塊化是機(jī)電一體化發(fā)展的迫切需求。然而，由于市場(chǎng)上的機(jī)電一體化產(chǎn)品五花八門(mén)，且不同配件往往產(chǎn)于不同的制造廠商，導(dǎo)致同一類(lèi)型的機(jī)械設(shè)備多少會(huì)存在一定差異。同時(shí)，模塊化對(duì)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)提出了更嚴(yán)格的要求，真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品模塊化，并不容易。因此，相關(guān)人員應(yīng)加大研發(fā)力度，充分調(diào)動(dòng)一切可利用資源，不斷拓展資金渠道，為部件接口統(tǒng)一化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
四、缺乏全、系統(tǒng)的并且實(shí)地性的專(zhuān)業(yè)信息平臺(tái)
為應(yīng)對(duì)技術(shù)壁壘和反傾銷(xiāo)，應(yīng)由政府和行業(yè)協(xié)會(huì)、出口企業(yè)建立全面系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)信息平臺(tái)。我國(guó)缺和一個(gè)綜合性的信息平臺(tái)，使政府的調(diào)控和監(jiān)督作用難以有效發(fā)揮，行業(yè)協(xié)會(huì)的作用也很難到位，企業(yè)對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或進(jìn)口國(guó)標(biāo)準(zhǔn)等信息滯后，技術(shù)發(fā)展遇到壁壘。
五、應(yīng)有的技術(shù)法規(guī)體系、市場(chǎng)管理體系不完善
我國(guó)有許多產(chǎn)品沒(méi)有建立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，存在有標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一或低于標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。這對(duì)于向其它國(guó)家作為主機(jī)出口發(fā)展方向的企業(yè)是一個(gè)無(wú)缺失。執(zhí)法的不嚴(yán)不及明也使企業(yè)沒(méi)有嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)，使我國(guó)機(jī)電產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)存在很大的質(zhì)量疑問(wèn)。
要使我國(guó)的機(jī)電產(chǎn)品在國(guó)際上有一足之地，要完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)法規(guī)的建設(shè)。
六、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，機(jī)電一體化包含計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械加工技術(shù)、電子信息技術(shù)等多方面內(nèi)容，對(duì)社會(huì)生產(chǎn)力以及工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有直接性影響。只有機(jī)電一體化理念與時(shí)俱進(jìn)，才能保障我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)力在國(guó)際市場(chǎng)占有一席之地。因此，相關(guān)政府主管部門(mén)應(yīng)健全制度體系，完善生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，積極拓展資金渠道，鼓勵(lì)企業(yè)創(chuàng)新技術(shù)，促進(jìn)機(jī)電一體化在人工智能、網(wǎng)絡(luò)以及模塊化、綠色化等方面實(shí)現(xiàn)大跨步的飛躍，為社會(huì)發(fā)展以及GDP增長(zhǎng)提供可靠推助力。
參考文獻(xiàn)
1、謝明揚(yáng)，杜明鑒.機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)領(lǐng)域中的應(yīng)用及發(fā)展研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49(09):144+148.
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機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱(chēng)。
機(jī)電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門(mén)有著自身體系的新型學(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。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)，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)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)及電力電子技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(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)，則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此，“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機(jī)械，其主要功能依然是代替和放大的體系。但是，發(fā)展到機(jī)電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外，還被賦予許多新的功能，如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制、自動(dòng)診斷與保護(hù)等。也就是說(shuō)，機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸，智能化特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。
2機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r
機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個(gè)階段：（1）20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱(chēng)為初級(jí)階段。在這一時(shí)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)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)后轉(zhuǎn)為民用，對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。那時(shí)，研制和開(kāi)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)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)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品也無(wú)法大量推廣。（2）20世紀(jì)70-80年代為第二階段，可稱(chēng)為蓬勃發(fā)展階段。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)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是：mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到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)；機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展；各國(guó)均開(kāi)始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。（3）20世紀(jì)90年代后期，開(kāi)始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(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)電一體化等新分支。
我國(guó)是從20世紀(jì)80年代初才開(kāi)始進(jìn)行這方面的研究和應(yīng)用。國(guó)務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組，并將該技術(shù)列入“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國(guó)際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來(lái)的影響。許多大專(zhuān)院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對(duì)這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，取得了一定成果。但與日本等先進(jìn)國(guó)家相比，仍有相當(dāng)差距。
3機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴(lài)并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個(gè)方面：
3．1智能化
智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化的研究中日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用之一。這里所說(shuō)的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。誠(chéng)然，使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速度的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或者人的部分智能，則是完全可能而且必要的。3．2模塊化
模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類(lèi)和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口和環(huán)境接口等的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又非常重要的事情。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元，具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置等。有了這些標(biāo)準(zhǔn)單元就可迅速開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。為了達(dá)到以上目的，還需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便于各部件、單元的匹配。
3．3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(xiàn)和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì)，利用家庭網(wǎng)絡(luò)(homenet)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computerintegratedappliancesystem，CIAS)，能使人們呆在家里就可分享各種高技術(shù)帶來(lái)的便利與快樂(lè)。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
3．4微型化
微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)外稱(chēng)其為微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過(guò)1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小，耗能少，運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)。微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類(lèi)。
3．5環(huán)?；?/p>
工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來(lái)巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷(xiāo)毀的生命過(guò)程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類(lèi)健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。
3．6系統(tǒng)化
未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)電一體化的人格化有兩層含義：一層是如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性等等，顯得越來(lái)越重要，特別是對(duì)家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化；另一層是模仿生物機(jī)理，研制出各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。事實(shí)上，許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動(dòng)物的啟發(fā)而研制出來(lái)的。
綜上所述，機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當(dāng)然，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。
參考文獻(xiàn)
一個(gè)墨守成規(guī)的教師會(huì)抑制甚至扼殺學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)，一個(gè)創(chuàng)新型的教師則可以啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造思維。教師只有自身創(chuàng)新意識(shí)增強(qiáng)了，才能在教學(xué)的實(shí)際過(guò)程中，將知識(shí)深化、內(nèi)化為學(xué)生的知識(shí)，學(xué)生在具備了充分的知識(shí)儲(chǔ)備后，他們不僅會(huì)增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，而且還會(huì)形成創(chuàng)新思維，從而提高創(chuàng)新能力。在日常教學(xué)中，教師應(yīng)從知識(shí)的傳授者變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)、科技活動(dòng)的指導(dǎo)者，學(xué)生應(yīng)由被動(dòng)學(xué)習(xí)的接受者變?yōu)橹鲃?dòng)者。教師要更新教育思想，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，尊重學(xué)生的個(gè)性，鼓勵(lì)學(xué)生興趣多樣化，積極開(kāi)展創(chuàng)造性的教學(xué)活動(dòng)。要營(yíng)造一個(gè)寬松、民主的學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新思維。建設(shè)創(chuàng)新型師資隊(duì)伍我們可以從具有雙師型師資隊(duì)伍中挑選，因?yàn)殡p師型教師具有較深厚的基礎(chǔ)文化知識(shí)、較扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)、較全面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、較強(qiáng)的應(yīng)變和創(chuàng)新能力及不斷更新知識(shí)的學(xué)習(xí)能力。他們將是學(xué)生自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)的引領(lǐng)者和護(hù)航者。
二、注重實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力
學(xué)生每一項(xiàng)發(fā)明創(chuàng)造都離不開(kāi)其在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中實(shí)踐能力的培養(yǎng)，學(xué)生實(shí)踐能力的強(qiáng)弱，直接關(guān)系到他們的創(chuàng)造發(fā)明能力。在實(shí)踐教學(xué)中學(xué)生會(huì)遇到很多問(wèn)題，這個(gè)時(shí)候老師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生多想幾個(gè)為什么，讓學(xué)生去尋找解決問(wèn)題的方法，例如：在實(shí)踐教學(xué)中，老師可以給學(xué)生示范該項(xiàng)目應(yīng)該“怎樣做”，為什么“這樣做”，“這樣做”的好處，“不這樣做”的害處達(dá)到啟發(fā)學(xué)生的目的；同時(shí)還應(yīng)該質(zhì)問(wèn)學(xué)生還有沒(méi)有其它“怎樣做”的方法，鼓勵(lì)學(xué)生找出最有效、最簡(jiǎn)便、最科學(xué)的方法，通過(guò)在這樣“做”的實(shí)踐過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。另外再多開(kāi)設(shè)一些具有難度和挑戰(zhàn)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生通過(guò)這種實(shí)驗(yàn)體會(huì)探索新知識(shí)的過(guò)程和科研實(shí)踐的艱辛與樂(lè)趣，了解科研過(guò)程和研究方法，有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。例如：2014年全國(guó)職業(yè)院校技能大賽高職組“數(shù)控機(jī)床裝調(diào)、維修與升級(jí)改造”競(jìng)賽項(xiàng)目，要求3名選手在300分鐘內(nèi)完成數(shù)控銑床升級(jí)改造為加工中心的競(jìng)賽內(nèi)容，要想完成此次任務(wù)最關(guān)鍵的是在數(shù)控銑床上添加過(guò)刀庫(kù)后，刀庫(kù)是如何按照操作者的要求完成刀具換刀的，完成刀具換刀其核心就是刀庫(kù)PMC的梯形圖編輯。為了充分發(fā)揮學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，我在輔導(dǎo)學(xué)生時(shí)，講解了數(shù)控機(jī)床刀庫(kù)是如何實(shí)施換刀的，以及數(shù)控機(jī)床在換刀過(guò)程中所涉及到的各種元器件在PMC梯形圖中的邏輯關(guān)系，至于具體刀庫(kù)換刀PMC的梯形圖的編輯，需要學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論、技能知識(shí)自主完成。從一臺(tái)數(shù)控銑床升級(jí)到加工中心這就是一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立工作能力，更重要的是給學(xué)生提供了創(chuàng)新平臺(tái)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力。
三、參與競(jìng)賽，促進(jìn)創(chuàng)新能力的發(fā)展
職業(yè)院校應(yīng)多參與省級(jí)、國(guó)家級(jí)甚至國(guó)際間的各種創(chuàng)新技能競(jìng)賽，縮小同國(guó)內(nèi)國(guó)際同行業(yè)在創(chuàng)新能力上的的差距。因?yàn)閯?chuàng)新技能競(jìng)賽的宗旨就是“比實(shí)用、比新穎”，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力來(lái)講是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。2012年全國(guó)職業(yè)院校技能大賽高職組“數(shù)控機(jī)床裝調(diào)、維修與升級(jí)改造”競(jìng)賽項(xiàng)目要求3名選手在360分鐘內(nèi)除了加工出圖紙要求的試切件、完成競(jìng)賽答題記錄表、項(xiàng)目教學(xué)方案設(shè)計(jì)、教學(xué)資源成果及展示與答辯PPT外，還要完成三軸數(shù)控機(jī)床升級(jí)為四軸的競(jìng)賽內(nèi)容。
2014年全國(guó)職業(yè)院校技能大賽高職組“數(shù)控機(jī)床裝調(diào)、維修與升級(jí)改造”競(jìng)賽項(xiàng)目要求3名選手在300分鐘內(nèi)完成機(jī)械拆裝與電氣安裝、機(jī)床功能檢查與故障排除、數(shù)控機(jī)床位置精度的檢測(cè)、試件切削試驗(yàn)編程與操作、職業(yè)素養(yǎng)與安全意識(shí)、數(shù)控銑床升級(jí)改造為加工中心6個(gè)任務(wù)環(huán)節(jié)。這些競(jìng)賽都是圍繞著技術(shù)升級(jí)考核學(xué)生的，這就要求參賽學(xué)生有一定的自主創(chuàng)新能力。從而激勵(lì)學(xué)生，在平時(shí)的學(xué)習(xí)中就注重自身創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
當(dāng)今時(shí)代是一個(gè)“百家爭(zhēng)鳴”的科學(xué)技術(shù)時(shí)代，各種科技的相互滲透，使得機(jī)電一體化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域里都發(fā)揮出了不可替代的作用。
1.1在建筑材料生產(chǎn)中的應(yīng)用目前，我國(guó)在施工建設(shè)方面的要求越來(lái)越高，相應(yīng)的，對(duì)于建筑材料的生產(chǎn)更是提出了較高的要求。這樣一來(lái)，機(jī)電一體化技術(shù)就成了有關(guān)單位的首要選擇。畢竟機(jī)電一體化是一種綜合技術(shù)，其高質(zhì)量、高性能、多功能、低能耗的特性對(duì)于建筑材料的生產(chǎn)有著至關(guān)重要的作用。此外，材料的級(jí)配控制對(duì)于現(xiàn)代建筑和公共設(shè)施相當(dāng)重要。一旦有級(jí)配誤差現(xiàn)象的出現(xiàn)，必定會(huì)減短建筑和公共設(shè)施的壽命，安全問(wèn)題就得不到保障。然而，在建筑材料中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制，使級(jí)配的誤差降到最小。
1.2在現(xiàn)代制造業(yè)方面的應(yīng)用現(xiàn)代制造業(yè)強(qiáng)調(diào)有效利用一切資源，逐漸以機(jī)器代替人力來(lái)獲得生產(chǎn)盈利，綠色的現(xiàn)代化制造具有虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等特點(diǎn)。下面通過(guò)對(duì)Li/MnO2扣式電池生產(chǎn)過(guò)程的介紹來(lái)向讀者說(shuō)明機(jī)電一體化技術(shù)在制造業(yè)方面的應(yīng)用。Li/MnO2扣式電池的生產(chǎn)有以下幾道程序：先上負(fù)極片，然后加隔熱板并把電解液注入其中，最后上正極片、滲透。這種自動(dòng)組裝生產(chǎn)的控制系統(tǒng)通過(guò)采用PLC技術(shù)進(jìn)行控制，通過(guò)觸摸系統(tǒng)中的傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中的狀態(tài)，一旦有系統(tǒng)故障出現(xiàn)，機(jī)械裝置就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。如果生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)不合格的產(chǎn)品，該系統(tǒng)還會(huì)將其自動(dòng)剔除。漫反射光電開(kāi)關(guān)、對(duì)射光電開(kāi)關(guān)、磁性開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、壓力傳感器等原件在PCL控制系統(tǒng)中擔(dān)任著檢測(cè)作用，氣缸、沖床、電視、振動(dòng)料斗、狀態(tài)顯示燈以及聲光報(bào)警器等部件在該系統(tǒng)中擔(dān)任著執(zhí)行作用。
1.3在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用
1.3.1分布式控制系統(tǒng)（DCS）一臺(tái)中央電腦、若干臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控電腦和智能控制單元，這就是分布式控制系統(tǒng)的組成部件。通過(guò)中央電腦對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控電腦和智能控制單元的指揮來(lái)監(jiān)視、管理、操作和分散控制生產(chǎn)過(guò)程。相比集中型控制系統(tǒng)，分布式控制系統(tǒng)具有安全性高、功能強(qiáng)的特點(diǎn)。很顯然，分布式控制系統(tǒng)已成為引領(lǐng)機(jī)電一體化系統(tǒng)的潮流。
1.3.2開(kāi)放式控制系統(tǒng)“開(kāi)放”意味著解除封鎖、限制。開(kāi)放式控制系統(tǒng)可以使不同廠家的產(chǎn)品得到互換和兼容，實(shí)現(xiàn)資源共享，技術(shù)交流，促進(jìn)企業(yè)共同進(jìn)步。工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)是開(kāi)放式控制系統(tǒng)中重要組成部分，其可以實(shí)現(xiàn)管理計(jì)算機(jī)和控制設(shè)備的互聯(lián)，從而集控制與決策、管理、經(jīng)營(yíng)于一體。
1.3.3計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)是集人、技術(shù)、經(jīng)營(yíng)三者而成的一種產(chǎn)物。在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用CIMS不僅可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)力，還可以提高員工的技術(shù)水平，可以對(duì)企業(yè)的發(fā)展做出極大的貢獻(xiàn)。國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化離不開(kāi)CIMS技術(shù)，CIMS技術(shù)的應(yīng)用與推廣，還可以提高企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。
1.4在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用眾所周知，煤礦的地下開(kāi)采作業(yè)是非常危險(xiǎn)的，惡劣的環(huán)境和無(wú)法預(yù)知的自然災(zāi)害時(shí)時(shí)刻刻都對(duì)工人的人身安全造成威脅。所以，世界各國(guó)都在力求尋找一種能夠用機(jī)器替代人力的先進(jìn)技術(shù)。而機(jī)電一體化技術(shù)正符合這一技術(shù)要求，可以使井下作業(yè)變得自動(dòng)化、機(jī)械化。井下機(jī)器人的智能化操作對(duì)煤礦企業(yè)的發(fā)展有著史無(wú)前例的重要貢獻(xiàn)。
2機(jī)電一體化的發(fā)展方向
2.1綠色化當(dāng)今時(shí)代，人類(lèi)的生活因工業(yè)科技的發(fā)展而發(fā)生著巨大變化。我們?cè)谙硎苤篮蒙畹耐瑫r(shí)，更應(yīng)該注意到生態(tài)環(huán)境的污染，地球資源的減少。因此，工業(yè)綠色化已成為人們奮斗的目標(biāo)。綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品在這個(gè)工業(yè)時(shí)代里必將發(fā)揮出重大作用。
2.2光機(jī)電一體化組成機(jī)電一體化系統(tǒng)的部件有能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)和信息處理系統(tǒng)等。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中引進(jìn)光學(xué)技術(shù)，可以把光學(xué)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)用于其能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)由機(jī)電一體化向光機(jī)電一體化的改進(jìn)轉(zhuǎn)變。
2.3智能化21世紀(jì)是一個(gè)智能化的時(shí)代，人工智能也逐漸運(yùn)用于機(jī)電一體化技術(shù)中。機(jī)電一體化的智能化除了一些控制理論外，還吸收了多方面的新方法、新思維。例如，人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、模糊數(shù)學(xué)等等。盡管機(jī)電一體化產(chǎn)品是不可能和人類(lèi)擁有相同智能的，但是，其高性能的微處理器卻完全有可能使產(chǎn)品具有低級(jí)智能。
2.4網(wǎng)絡(luò)化20世紀(jì)90年代，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)、軍事、教學(xué)等方面都有所應(yīng)用。隨著網(wǎng)絡(luò)化的廣泛普及，在網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上應(yīng)運(yùn)而生的高科技技術(shù)也在改變著時(shí)代。屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品的遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備在各種領(lǐng)域中都發(fā)揮出了其應(yīng)有的價(jià)值。由于計(jì)算機(jī)的推廣應(yīng)用，使人們?cè)诩依锞湍芟硎艿綑C(jī)電一體化帶來(lái)的便利。所以，機(jī)電一體化的發(fā)展毫無(wú)疑問(wèn)會(huì)向著網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。
3結(jié)語(yǔ)
1.1送料機(jī)構(gòu)（1個(gè)）送料機(jī)構(gòu)中，只有出料口有一個(gè)物料檢測(cè)傳感器，它用于檢測(cè)出料口位置處有無(wú)物料。在運(yùn)行中，如果它檢測(cè)到物料，則發(fā)出信號(hào)到PLC，PLC內(nèi)部程序指揮送料機(jī)構(gòu)開(kāi)始送料動(dòng)作；如若它沒(méi)有檢測(cè)到物料并保持若干秒鐘，則應(yīng)讓系統(tǒng)停機(jī)然后報(bào)警。這個(gè)傳感器屬于光電漫反射型傳感器，簡(jiǎn)稱(chēng)光電傳感器，主要為PLC提供一個(gè)輸入信號(hào)，判斷是否驅(qū)動(dòng)送料機(jī)構(gòu)執(zhí)行下一步動(dòng)作。
1.2機(jī)械手搬運(yùn)機(jī)構(gòu)在這部分機(jī)構(gòu)中，裝有較多的磁性傳感器用作多個(gè)不同的位置檢測(cè)，它需要在前點(diǎn)和后點(diǎn)各裝一個(gè)，以便檢測(cè)氣缸伸出和縮回的位置是否到位。例如，提升氣缸、手臂伸縮氣缸以及分揀機(jī)構(gòu)的三個(gè)手指伸縮氣缸就分別各裝有5對(duì)磁性傳感器。在運(yùn)行中，當(dāng)磁性開(kāi)關(guān)檢測(cè)到氣缸準(zhǔn)確到位后，則發(fā)出信號(hào)到PLC，PLC內(nèi)部程序指揮相應(yīng)部件執(zhí)行下一步動(dòng)作。值得注意的是，在機(jī)械手手爪處單獨(dú)安裝有一個(gè)磁性傳感器，若手爪為夾緊狀態(tài)，則有信號(hào)輸出，指示燈亮；反之，手爪松開(kāi)則無(wú)信號(hào)輸出。
1.3物料傳送和分揀機(jī)構(gòu)在這部分機(jī)構(gòu)中，落料口附近與出料口一樣，需要安裝一個(gè)物料檢測(cè)傳感器，檢測(cè)是否有物料在傳送帶的起始端。在運(yùn)行中，如果它檢測(cè)到物料，則發(fā)出信號(hào)到PLC，PLC內(nèi)部程序啟動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳送帶；若檢測(cè)為無(wú)料并保持若干秒鐘后，停止傳送帶。當(dāng)物料在傳動(dòng)帶前進(jìn)時(shí)，有三個(gè)傳感器逐一檢測(cè)物料的材料性質(zhì)，先是通過(guò)一個(gè)電感式傳感器，它可以檢測(cè)到金屬材料，發(fā)出信號(hào)至PLC，啟動(dòng)推料一執(zhí)行推料動(dòng)作。為保證檢測(cè)的靈敏度，檢測(cè)距離需調(diào)節(jié)為3～5mm。若物料不是金屬，將繼續(xù)前行至后面的兩個(gè)光纖傳感器處，它們主要用于檢測(cè)塑料，并區(qū)分黑、白兩種不同顏色。對(duì)于不同顏色的塑料，光纖傳感器的靈敏度是不同的，可以通過(guò)調(diào)節(jié)光纖放大器來(lái)區(qū)分塑料的不同顏色。
2傳感器應(yīng)用說(shuō)明與注意事項(xiàng)
2.1常用傳感器光電傳感器由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成，具有使用簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、抗干擾強(qiáng)的特點(diǎn)，常采用光電器件作為檢測(cè)元件，如光敏三極管。使用時(shí)應(yīng)注意將光電傳感器的前端面與被檢測(cè)的工件或物體表面保持平行，且距離應(yīng)保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。電感式接近傳感器由即振蕩電路、開(kāi)關(guān)電路和放大輸出電路這三部分組成。當(dāng)接通電源時(shí)，震蕩器在傳感器感應(yīng)面產(chǎn)生一個(gè)交變的磁場(chǎng)，當(dāng)金屬物料接近傳感器感應(yīng)面時(shí)，金屬中產(chǎn)生的渦流會(huì)改變磁場(chǎng)，根據(jù)磁場(chǎng)的變化來(lái)判斷是否有金屬物體接近。
2.2磁性傳感器該實(shí)訓(xùn)裝置中的磁性傳感器均為DC24V帶指示燈有觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，所以也叫磁性開(kāi)關(guān)，它通過(guò)機(jī)械觸點(diǎn)的動(dòng)作進(jìn)行開(kāi)關(guān)的通斷。從設(shè)計(jì)、加工、安裝、調(diào)試各方面來(lái)看，用磁性開(kāi)關(guān)檢測(cè)活塞位置比使用其他限位開(kāi)關(guān)方式簡(jiǎn)單、省時(shí)。安裝時(shí)，要避免沖擊，開(kāi)關(guān)的導(dǎo)線(xiàn)不要隨氣缸運(yùn)動(dòng)；控制信號(hào)線(xiàn)不要與電力線(xiàn)并排在一起，避免誤動(dòng)作。
【論文摘要】：介紹了光機(jī)電一體化技術(shù)特征，研究了國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，指出了未來(lái)發(fā)展前景和一些重要技術(shù)熱點(diǎn)。
近些年來(lái)，光機(jī)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(jī)電一體化技術(shù)成為當(dāng)今機(jī)械工業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì)。
1.光機(jī)電一體化技術(shù)特征
光機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由動(dòng)力、機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、計(jì)算機(jī)和傳感器五個(gè)部分組成，相互構(gòu)成一個(gè)功能完善的柔性自動(dòng)化系統(tǒng)。其中計(jì)算機(jī)軟硬件和傳感器是光機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品比較，光機(jī)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(qiáng)，操作更方便
光機(jī)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(jìn)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(tái)光機(jī)電一體化裝置的動(dòng)作，可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實(shí)現(xiàn)，甚至實(shí)現(xiàn)操作全自動(dòng)化和智能化。
1.2功能增加，精度大幅提高
光機(jī)電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化、智能化機(jī)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(yùn)算速度加快，通過(guò)電子自動(dòng)控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動(dòng)作，其自行診斷、校正、補(bǔ)償功能可減少誤差，達(dá)到靠單純機(jī)械方式所不能實(shí)現(xiàn)的工作精度。同時(shí)，由于機(jī)械傳動(dòng)部件減少，機(jī)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(shí)現(xiàn)軟件化，智能化程度提高
傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機(jī)電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進(jìn)行自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補(bǔ)償、自診斷、自動(dòng)保護(hù)直至自動(dòng)記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過(guò)改變程序，指令等軟件內(nèi)容而無(wú)需改動(dòng)硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機(jī)械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢(shì)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(zhǎng)
傳統(tǒng)的機(jī)械裝置的運(yùn)動(dòng)部分，一般都伴隨著磨損及運(yùn)動(dòng)部件配合間隙所引起的動(dòng)作誤差，導(dǎo)致可動(dòng)摩擦、撞擊、振動(dòng)等加重，嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使裝置的可動(dòng)部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開(kāi)關(guān)甚至無(wú)可動(dòng)部件、無(wú)機(jī)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(qiáng)、性能更好的新產(chǎn)品
光機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)涉及到許多學(xué)科和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機(jī)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(jì)算機(jī)科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機(jī)、彩色印像機(jī)等，就是一種由機(jī)、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(jī)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(jī)械技術(shù)各自的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新一代技術(shù)裝備。
1.6產(chǎn)品系統(tǒng)性增強(qiáng)，各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高
光機(jī)電一體化是一門(mén)學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù)，多種技術(shù)的綜合及多個(gè)部分的組合，使得光機(jī)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(gè)組成部分在綜合成一個(gè)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(yáng)長(zhǎng)避短，提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。
2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
2.1研究現(xiàn)狀
自從我國(guó)實(shí)行改革開(kāi)放以來(lái)，科技領(lǐng)域急起直追，我國(guó)的光機(jī)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(jì)型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快，是我國(guó)特有的經(jīng)濟(jì)實(shí)用產(chǎn)品，不但適用國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要，部分產(chǎn)品還隨主機(jī)配套出口。國(guó)內(nèi)的機(jī)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(lái)越多，覆蓋面也日益擴(kuò)大，從紡織機(jī)械、軸承加工設(shè)備、機(jī)床、注塑機(jī)到橡膠輪胎成型機(jī)、重型機(jī)械、輕工業(yè)機(jī)械都是如此，我國(guó)自行研制和生產(chǎn)的光機(jī)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(shì)
光機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)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(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)越來(lái)越受到高度重視。從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來(lái)看，光機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)技術(shù)熱點(diǎn)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(cè)量時(shí)，可極大地提高測(cè)量精度和量程。
2）高方向性，因具有很遠(yuǎn)距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離激光通信、激光測(cè)距、激光雷達(dá)、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(diǎn)附近可產(chǎn)生幾千到幾萬(wàn)度的高溫，可使照射點(diǎn)物體熔化或汽化，對(duì)各種各樣材料和產(chǎn)品進(jìn)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(jì)算機(jī)的研制，而在實(shí)際運(yùn)用中也會(huì)通過(guò)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(cè)技術(shù)
1）激光準(zhǔn)直，能夠測(cè)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(cè)量。
2）激光測(cè)距，其探測(cè)距離遠(yuǎn)，測(cè)距精度高，抗干擾性強(qiáng)，體積小，重量輕，但受天然影響大。
3）光纖探測(cè)器，在目標(biāo)很小，間隔受限或危險(xiǎn)的環(huán)境中，最常選用的是光纖探測(cè)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(jì)算機(jī)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(diǎn)、線(xiàn)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(chǎng)，極大地提高了汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。
（4）光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)
利用光致變形材料可制作光致動(dòng)器和光機(jī)器人?，F(xiàn)已研制成功一種光致動(dòng)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(shí)現(xiàn)所要求的動(dòng)作。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該致動(dòng)器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于初級(jí)階段，如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動(dòng)態(tài)物質(zhì)，則可使光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)廣泛應(yīng)用。
3.結(jié)語(yǔ)
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(kāi)發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機(jī)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(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化，便具有很高的功能水平和附加價(jià)值，將給開(kāi)發(fā)生產(chǎn)者和用戶(hù)帶來(lái)巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
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