機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)精選(九篇)
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第1篇：機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞: 機(jī)電一體化;設(shè)計(jì)方法;步驟
機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)是多個(gè)學(xué)科的交叉和綜合,涉及的學(xué)科和技術(shù)非常廣泛,其技術(shù)發(fā)展迅速,水平越來越高。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品覆蓋面很廣,在系統(tǒng)的構(gòu)成上,有著不同的層次,但在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面有著相同的規(guī)律。機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)是根據(jù)系統(tǒng)論的觀點(diǎn),運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)的方法構(gòu)造產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、賦予產(chǎn)品性能并進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程。
整個(gè)開發(fā)設(shè)計(jì)過程按步驟可劃分為四個(gè)階段:
1 設(shè)計(jì)籌劃階段
1)在籌劃階段中要對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行機(jī)理分析,對(duì)客戶的要求進(jìn)行理論性抽象,以確定產(chǎn)品的性能、規(guī)格、參數(shù)。在這個(gè)階段,因?yàn)橛脩粜枨笸敲嫦虍a(chǎn)品的使用目的,并不全是設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù),所以需要對(duì)用戶的需求進(jìn)行抽象,要在分析對(duì)象工作原理的基礎(chǔ)上,澄清用戶需求的目地、原因和具體內(nèi)容,經(jīng)過理論分析和邏輯推理,提煉出問題的本質(zhì)和解決問題的途徑,并用工程語言描述設(shè)計(jì)要求,最終形成產(chǎn)品的規(guī)格和參數(shù)。對(duì)于加工機(jī)械而言,它包括如下幾個(gè)方面:
① 運(yùn)動(dòng)參數(shù):表征機(jī)器工作部件的運(yùn)動(dòng)軌跡和行程、速度和加速度。
② 動(dòng)力參數(shù):表征機(jī)器為完成加工動(dòng)作應(yīng)輸出的力(或力矩)和功率。
③ 品質(zhì)參數(shù):表征機(jī)器工作的運(yùn)動(dòng)精度、動(dòng)力精度、穩(wěn)定性、靈敏度和可靠性。
④ 環(huán)境參數(shù):表征機(jī)器工作的環(huán)境,如溫度、濕度、輸入電源。
⑤ 結(jié)構(gòu)參數(shù):表征機(jī)器空間幾何尺寸、結(jié)構(gòu)、外觀造型。
⑥ 界面參數(shù):表征機(jī)器的人機(jī)對(duì)話方式和功能。
2)在這個(gè)階段中要根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)的需求,開展技術(shù)性分析,制定系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案,劃分出構(gòu)成系統(tǒng)的各功能要素和功能模塊,然后對(duì)各類方案進(jìn)行可行性研究對(duì)比,核定最佳總體設(shè)計(jì)方案、各個(gè)模塊設(shè)計(jì)的目標(biāo)與相關(guān)人員的配備。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案文件的內(nèi)容包括:
① 系統(tǒng)的主要功能、技術(shù)指標(biāo)、原理圖及文字說明。
② 控制策略及方案。
③ 各功能模塊的性能要求,模塊實(shí)現(xiàn)的初步方案及輸出輸入邏輯關(guān)系的參數(shù)指標(biāo)。
④ 方案比較和選擇的初步確定。
⑤ 為保證系統(tǒng)性能指標(biāo)所采取的技術(shù)措施。
⑥ 抗干擾及可靠性設(shè)計(jì)策略。
⑦ 外觀造型方案及機(jī)械主體方案。
⑧ 經(jīng)費(fèi)和進(jìn)度計(jì)劃的安排。
2 理論設(shè)計(jì)階段
首先,根據(jù)系統(tǒng)的主功能要求和構(gòu)成系統(tǒng)的功能要素進(jìn)行系統(tǒng)要素進(jìn)行主功能分解,劃分出功能模塊,畫出機(jī)器工作時(shí)序圖和機(jī)器傳動(dòng)原理簡圖;對(duì)于有過程控制要求的系統(tǒng)應(yīng)建立各要素的數(shù)學(xué)模型,確定控制算法;計(jì)算出各功能模塊之間接口的輸入、輸出參數(shù),確定接口設(shè)計(jì)的任務(wù)分配。應(yīng)當(dāng)說明的是,系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中的接口設(shè)計(jì)是對(duì)接口輸入輸出參數(shù)或機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì),而功能模塊設(shè)計(jì)中的接口設(shè)計(jì)則是遵照系統(tǒng)設(shè)計(jì)制定的接口參數(shù)進(jìn)行細(xì)部設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)接口的技術(shù)物理效應(yīng),兩者在設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)分工上是不同的。不同類型的接口,其設(shè)計(jì)要求有所不同。傳感器是機(jī)電一體化系統(tǒng)的感覺器官,它從待測對(duì)象那里獲得反映待測對(duì)象特征與狀態(tài)的信息,監(jiān)視監(jiān)測整個(gè)設(shè)備的工作過程,傳感器接口要求傳感器與被測對(duì)象機(jī)械量信號(hào)源應(yīng)有直接關(guān)系,保證標(biāo)度轉(zhuǎn)換及數(shù)學(xué)建模快速、準(zhǔn)確、可靠,傳感器與機(jī)械本體之間聯(lián)接簡潔、牢固,靈敏度高、動(dòng)態(tài)性能好,抗機(jī)械諧波干擾性強(qiáng),正確反映待測對(duì)象的被測參數(shù)。變送接口要滿足傳感器模塊的輸出信號(hào)與微機(jī)前向通道電氣參數(shù)的匹配及遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸?shù)囊?接口信號(hào)的傳輸要精確,可靠性強(qiáng),抗干擾能力強(qiáng),噪音容限較低;傳感器的輸出阻抗要與接口的輸入阻抗相配合;接口輸出的電平要與微機(jī)的電平一致;為方便微機(jī)進(jìn)行信號(hào)處理,接口輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間的關(guān)系須是線性關(guān)系。驅(qū)動(dòng)接口要能滿足接口的輸入端與微機(jī)系統(tǒng)的后向通道在電平上保持一致,接口的輸出端與功率驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端之間電平匹配的同時(shí),阻抗也要匹配。其次,為防止功率設(shè)備的強(qiáng)電回路反竄入微機(jī)系統(tǒng),接口必須采取有效的抵抗干擾措施。傳動(dòng)接口是一個(gè)機(jī)械接口,要求它的聯(lián)接結(jié)構(gòu)緊湊、輕巧,具有較高的傳動(dòng)精度和定位精度,安裝、維修、調(diào)整簡單方便,傳動(dòng)效率高,剛度好,相應(yīng)快。
其次,以功能模塊為單元,依據(jù)以上接口設(shè)計(jì)參數(shù)的要求對(duì)信號(hào)檢測與轉(zhuǎn)換、機(jī)械傳動(dòng)與工作機(jī)構(gòu)、控制微機(jī)、功率驅(qū)動(dòng)及執(zhí)行元件等進(jìn)行各個(gè)功能模塊的選型、組配、設(shè)計(jì)。在此階段的設(shè)計(jì)工作量較大,既包括機(jī)械、電氣、電子、控制與計(jì)算機(jī)軟件等系統(tǒng)的設(shè)計(jì),又包括總裝圖、零件圖的具體模塊選型、組配。一方面不僅要求在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)選擇的機(jī)械系統(tǒng)參數(shù)要與控制系統(tǒng)的電氣參數(shù)相匹配,同時(shí)也要求在進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),要根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)的固有結(jié)構(gòu)參數(shù)來選擇及確定相關(guān)電氣參數(shù),綜合應(yīng)用微電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù),讓兩項(xiàng)技術(shù)互相結(jié)合、互相協(xié)調(diào)、互相補(bǔ)充,把機(jī)電一體化的優(yōu)越性充分體現(xiàn)出來。為提高工效,應(yīng)該盡量應(yīng)用各種cad、PRO/E等輔助工具;整個(gè)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采用通用的模塊和接口,以利于整體匹配,利于后期進(jìn)行產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
最后,以技術(shù)文件的方式對(duì)完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)采取整體技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析,設(shè)計(jì)目標(biāo)考核與系統(tǒng)優(yōu)化,擇優(yōu)選擇出綜合性能指標(biāo)最優(yōu)的方案。
其中,系統(tǒng)功能分解應(yīng)綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)各自的優(yōu)勢,努力使系統(tǒng)構(gòu)成簡單化、模塊化。經(jīng)常用到的設(shè)計(jì)策略有如下幾種:
① 用電子裝置替代機(jī)械傳動(dòng),縮減機(jī)械傳動(dòng)裝置,簡化機(jī)械結(jié)構(gòu),減小尺寸,減輕重量,增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)精度和控制靈活性。
② 在選擇功能模塊時(shí)要選用標(biāo)準(zhǔn)模塊,通用模塊,防止重復(fù)設(shè)計(jì)低水平的功能模塊,采用可靠的高水平模塊,以利于減少設(shè)計(jì)與開發(fā)的周期。
第2篇：機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)；教學(xué)方法；創(chuàng)新能力
中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
0前言
就目前而言，獨(dú)立學(xué)院的的培養(yǎng)目標(biāo)大都定位于應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)，人才的培養(yǎng)模式必須與人才培養(yǎng)的目標(biāo)相適應(yīng)。機(jī)械和電子制造業(yè)快速發(fā)展，生產(chǎn)領(lǐng)域的科技含量日益增大，使得企業(yè)需要大量既懂機(jī)械又懂電子的機(jī)電一體化復(fù)合型人才。因此，依據(jù)應(yīng)用型本科教育的培養(yǎng)目標(biāo)和機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程自身的特點(diǎn)，現(xiàn)從課程的教學(xué)內(nèi)容與方法、實(shí)踐環(huán)節(jié)及考核方式等方面對(duì)課程教學(xué)做一些探討，并在實(shí)際課程教學(xué)過程中進(jìn)行嘗試，以期能逐步完善本課程的教學(xué)系統(tǒng)。
1教學(xué)內(nèi)容的改革
目前，《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》的教材數(shù)十種之多，在對(duì)教材的選擇上應(yīng)把握以下幾點(diǎn)：（1）實(shí)用性，教材避免紙上談兵，避免冗長的理論推理、介紹，要突出實(shí)用性，更多介紹實(shí)際設(shè)計(jì)。（2）系統(tǒng)性，教材針對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)展開，因此，對(duì)于每一環(huán)節(jié)都要強(qiáng)調(diào)在整個(gè)系統(tǒng)中的作用及其與系統(tǒng)其他要素的關(guān)聯(lián)性。（3）先進(jìn)性，介紹最新技術(shù)前沿，讓學(xué)生了解最新發(fā)展?fàn)顩r，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，把握學(xué)習(xí)方向。
在此基礎(chǔ)上，選擇張健民編寫的《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》為教材。在選擇教材的基礎(chǔ)上，對(duì)于教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)作出相應(yīng)的選擇與調(diào)整。《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程涵蓋知識(shí)面寬，包括機(jī)電一體化相關(guān)概念、機(jī)械機(jī)構(gòu)、執(zhí)行元件、微機(jī)控制系統(tǒng)、檢測傳感裝置、可靠性設(shè)計(jì)、安全性設(shè)計(jì)、典型案例分析等。如果一一介紹，授課學(xué)時(shí)有限( 48 學(xué)時(shí))，勢必造成每一知識(shí)點(diǎn)都點(diǎn)到為止，學(xué)生只能了解皮毛，而無法深入本質(zhì)。
考慮到我校學(xué)生機(jī)械方面知識(shí)掌握較為良好，而電的相關(guān)知識(shí)則較為薄弱，因此，獨(dú)立學(xué)院教師在教學(xué)過程中可以根據(jù)自己院校的特點(diǎn)在內(nèi)容的選擇上，有所側(cè)重。在對(duì)教材內(nèi)容的把握上, 對(duì)于機(jī)械系統(tǒng)部分知識(shí)點(diǎn)到為止，只重點(diǎn)介紹其中典型的、先進(jìn)的技術(shù)的應(yīng)用。對(duì)于與電結(jié)合的部分知識(shí)，則重點(diǎn)介紹。
2教學(xué)方法的改革
2.1教學(xué)手段的靈活化
《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程具有內(nèi)容豐富、信息含量大、抽象等特點(diǎn)，內(nèi)容比較枯燥。可采用形式多樣的教學(xué)方法，例如多媒體教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法等，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。重點(diǎn)講授知識(shí)的精華、知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系。以實(shí)例為引線， 從系統(tǒng)觀點(diǎn)出發(fā)，增加課堂討論環(huán)節(jié)，通過提問、討論的形式引導(dǎo)學(xué)生考慮并發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題，總結(jié)系統(tǒng)的應(yīng)用場合、控制方法等問題，使學(xué)生進(jìn)一步理解與掌握所學(xué)知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。
2.2實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的加強(qiáng)
實(shí)踐環(huán)節(jié)包括實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等。針對(duì)《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，增加綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。
課程設(shè)計(jì)可利用實(shí)驗(yàn)室的模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)( MPS) 教學(xué)設(shè)備，該系統(tǒng)囊括了機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)習(xí)中所涉及的諸如電機(jī)驅(qū)動(dòng)、氣動(dòng)、PLC( 可編程控制器) 、傳感器等多種技術(shù)，給學(xué)生提供了一個(gè)典型的綜合科技環(huán)境。通過完成系統(tǒng)故障檢測試驗(yàn)、站點(diǎn)間聯(lián)網(wǎng)程序控制實(shí)驗(yàn)等，使學(xué)生曾學(xué)過的諸多單科專業(yè)知識(shí)在這里得到全面認(rèn)識(shí)、綜合訓(xùn)練和相互提升。
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，可利用慧魚模塊，任意搭建各種機(jī)械模塊，如起重機(jī)、挖土機(jī)等， 在構(gòu)建機(jī)械模塊之余，完成電機(jī)、傳感器的選擇、安裝，程序的編制等。通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，使學(xué)生能夠帶著問題來學(xué)習(xí)和實(shí)踐，并從中初步掌握科學(xué)研究的基本過程和基本方法，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立分析、解決問題的能力和創(chuàng)新能力。
此外，鼓勵(lì)學(xué)生參加科研項(xiàng)目，也有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和目的性。
2.3教學(xué)場所的多樣化
教學(xué)場所作為教學(xué)手段應(yīng)用的環(huán)境，不必總是拘泥于教室。實(shí)驗(yàn)室和學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)的工廠都是良好的現(xiàn)場教學(xué)手段，讓學(xué)生走出課堂、步入工程現(xiàn)場，讓理論聯(lián)系實(shí)際。
3創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
創(chuàng)新來自觀察，來自實(shí)踐，可以有計(jì)劃地設(shè)置主體（例如機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽），引導(dǎo)學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動(dòng)。目的在于通過這一主體活動(dòng)，引導(dǎo)更多的學(xué)生進(jìn)行應(yīng)用型學(xué)習(xí)。我校新引進(jìn)了慧魚的一系列產(chǎn)品，目的在于讓學(xué)生在拼裝各種模型的過程中，不斷思索不斷創(chuàng)新。
4考核方法的改革
為了更好落實(shí)本專業(yè) “一線工程師” 的人才培養(yǎng)目標(biāo)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力勢在必行。在考核方式上，根據(jù)我校實(shí)際情況，在50分的平時(shí)成績中，改變過去以點(diǎn)名和教師對(duì)學(xué)生的大概印象來評(píng)分的模式。即：出勤考核占10分，回答問題和作業(yè)占10分，實(shí)驗(yàn)占10分，課設(shè)占20分。操作增加了學(xué)生的動(dòng)手能力，課設(shè)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、熟悉和深化某一專業(yè)知識(shí)點(diǎn)大有益處，同時(shí)對(duì)于專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和綜合素質(zhì)的提高作用明顯。
5結(jié)語
只有將教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方法等教學(xué)改革應(yīng)用到《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》中，才能更好地為教學(xué)服務(wù)，才能顯著提高教學(xué)質(zhì)量。
第3篇：機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：光機(jī)電一體化 PLC設(shè)計(jì)
一、微生產(chǎn)線的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
自動(dòng)化生產(chǎn)線最初是在機(jī)械制造業(yè)中實(shí)現(xiàn)的，其中最早出現(xiàn)的是機(jī)床自動(dòng)化生產(chǎn)線。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展和用戶的不同需求，微生產(chǎn)線的發(fā)展近幾年來也嶄露頭角。它相對(duì)于大型的自動(dòng)化生產(chǎn)線有著諸多的優(yōu)點(diǎn)，如體積小、成本較低、生產(chǎn)效率高、易操作、易檢修、技術(shù)定向等等。
筆者以設(shè)計(jì)一條基于光機(jī)電一體化技術(shù)的微生產(chǎn)線為主要內(nèi)容，綜合闡述了整個(gè)生產(chǎn)線各個(gè)獨(dú)立單元的設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)方法。這條微生產(chǎn)線系統(tǒng)以工業(yè)生產(chǎn)和工程應(yīng)用為背景，有較高的集成度和開放性，各個(gè)單元可拆分獨(dú)立使用，也可綜合整體使用。它可以對(duì)工件進(jìn)行送料檢測、加工、搬運(yùn)、裝配及分類存儲(chǔ)。系統(tǒng)中應(yīng)用多種傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)工件材料的檢測識(shí)別，然后通過模擬打孔裝置對(duì)工件進(jìn)行加工，再由搬運(yùn)單元搬至裝配單元，再將裝配好的工件搬運(yùn)至存儲(chǔ)單元，最終由機(jī)械手對(duì)到位的工件完成分類存儲(chǔ)。
二、微生產(chǎn)線中基本單元的設(shè)計(jì)
1.供料單元的設(shè)計(jì)
它是整個(gè)系統(tǒng)的第一個(gè)單元，也是整個(gè)工作中最基礎(chǔ)的模塊。供料過程中，供料氣缸從料倉中推出工件，推料氣缸推出工件。供料單元有三種傳感器，可檢測區(qū)分材質(zhì)、顏色，供后面單元分類操作。
送料檢測單元主要完成對(duì)工件的檢測任務(wù)，它的主要組成及用途如下。
（1）料倉裝置：用于存儲(chǔ)要加工的工料。
（2）送料氣缸：把工料送至顏色檢測位置。
（3）推料氣缸：把檢測完畢的工料送至加工轉(zhuǎn)盤。
（4）電磁閥及氣動(dòng)元件：用于控制氣缸伸縮。
（5）光電傳感器：用于檢測輸送臺(tái)上工件。使用傳感器上面的旋鈕調(diào)節(jié)需要的檢測距離，檢測范圍為1～9cm。
（6）光纖傳感器：一對(duì)對(duì)射式光纖傳感器為料倉傳感器，感應(yīng)料倉中是否有工件。
（7）電感式傳感：用于檢測金屬，檢測的距離一般是有要求的，設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定5mm。
2.加工檢測單元的設(shè)計(jì)
首先由傳感器來檢測待加工工件是否到達(dá)旋轉(zhuǎn)圓盤上。若已經(jīng)到達(dá)，那么旋轉(zhuǎn)圓盤則執(zhí)行接下來的動(dòng)作，通過90°的旋轉(zhuǎn)把待加工的工件送到工件要進(jìn)行加工的正確位置上。鉆孔裝置對(duì)工件進(jìn)行打孔加工，接下來旋轉(zhuǎn)圓盤再旋轉(zhuǎn)90°進(jìn)行接下來的動(dòng)作。這一動(dòng)作的執(zhí)行是利用氣缸來檢測已加工工件的深度，如果氣缸已經(jīng)推到底那么就說明加工工件的孔是符合要求的，不然的話不符合要求。
加工檢測單元由四工位轉(zhuǎn)盤、模擬鉆孔加工裝置、深度檢測裝置、傳感器、電磁閥及氣動(dòng)元件、三相380V交流電動(dòng)機(jī)、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、渦輪蝸桿減速機(jī)、電磁離合器等組成，主要完成對(duì)工件內(nèi)徑的鉆孔加工。
3.裝配單元的設(shè)計(jì)
將搬運(yùn)單元傳送來的工件進(jìn)行裝配成形后，搬運(yùn)到分類存儲(chǔ)單元。當(dāng)放料口有工件，拖料氣缸開始執(zhí)行動(dòng)作，把鉆完孔的工件移動(dòng)到對(duì)應(yīng)的位置，該位置的頂料氣缸就會(huì)縮回，這樣就實(shí)現(xiàn)了裝配任務(wù)，此時(shí)裝配完成的工件被拖料氣缸推出，已進(jìn)行下一步的執(zhí)行動(dòng)作：搬運(yùn)單元來搬運(yùn)。
裝配單元主要由配件料筒、裝配臺(tái)、抵料氣缸、拖料氣缸、光纖傳感器、電磁閥及氣動(dòng)元件等組成，主要完成將搬運(yùn)單元傳送來的工件進(jìn)行裝配成形。
4.搬運(yùn)單元的設(shè)計(jì)
上一單元的合格工件到位，伸縮氣缸、提升氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸相互配合，測工件到位后，由傳送機(jī)構(gòu)傳送到位。
5.分類存儲(chǔ)單元的設(shè)計(jì)
把不同的工件經(jīng)過檢測，分類放置，可檢測材質(zhì)顏色等。該單元可以按行進(jìn)行分類存儲(chǔ)，也可以按列進(jìn)行分類存儲(chǔ)，用戶可以根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行設(shè)定；從下到上或者從左至右是工件的入庫順序。
三、微生產(chǎn)線的機(jī)械設(shè)計(jì)
1.氣缸的選型
在設(shè)計(jì)過程中，需要根據(jù)不同的工作原理及不同的應(yīng)用范圍來選擇合適的氣缸。系統(tǒng)中使用氣缸的機(jī)構(gòu)及相應(yīng)的氣缸選型如下。
（1）送料檢測單元共使用了2個(gè)單作用類型的氣缸：一個(gè)是用于將料倉中的待測工件推至檢測位置的圓柱形氣缸，另一個(gè)是用于將檢測完畢的工件從檢測位置推至加工轉(zhuǎn)盤的圓柱形氣缸。
（2）加工檢測單元共使用了3個(gè)單作用類型的氣缸：一個(gè)是用于固定加工轉(zhuǎn)盤上待加工工件的圓柱形氣缸，另一個(gè)是用于提升鉆孔電動(dòng)機(jī)的圓柱形氣缸，再一個(gè)是用于檢測加工工件深度（檢測加工元件是否為合格品）的圓柱形氣缸。
（3）搬運(yùn)單元。共使用了三種類型的四個(gè)氣缸：一是用于機(jī)械手升降的單作用圓柱形氣缸，一是用于機(jī)械手伸縮的單作用圓柱形氣缸，一是用于抓夾工件的氣手指，一是用于使機(jī)械手旋轉(zhuǎn)至抓夾位置的雙作用氣缸。
（4）裝配單元共使用了2個(gè)單作用類型的氣缸：一個(gè)是用于拖動(dòng)裝配臺(tái)至裝配位置的圓柱形氣缸，另一個(gè)是用于抵住配件料筒中工件的圓柱形氣缸。
（5）分類存儲(chǔ)單元共使用了2個(gè)類型的氣缸：一是用于機(jī)械手伸縮的單作用圓柱形氣缸，另一個(gè)是用于抓住工件的氣動(dòng)手指。
2.電磁閥的選型
在微生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)中，氣動(dòng)電磁閥是控制氣缸的樞紐部件，在進(jìn)行氣動(dòng)電磁閥的選型時(shí)，需要根據(jù)選用的氣缸的種類進(jìn)行電磁閥的選擇。
系統(tǒng)中大部分選用了的單作用氣缸（機(jī)械臂也為單作用氣缸），統(tǒng)一采用型號(hào)為4V110-06-DC24-2.5W的氣動(dòng)電磁閥。它是一個(gè)二位五通單電控電磁閥，可以良好的配合該系統(tǒng)使用的氣缸的工作。此外，在搬運(yùn)單元中，用于控制機(jī)械手旋轉(zhuǎn)的雙作用擺缸，采用型號(hào)為4V120-06-DC24-2.5W的氣動(dòng)電磁閥。
3.機(jī)械傳動(dòng)的設(shè)計(jì)
由于每一種機(jī)械傳送方式都有各自的特點(diǎn)，需要根據(jù)不同的要求選擇不同的機(jī)械傳動(dòng)方式，在加工轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)過程中，使用了渦輪蝸桿對(duì)旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行精確定位，在分類存儲(chǔ)單元機(jī)械手的伸縮、提升使用了滾珠絲杠進(jìn)行平穩(wěn)放置工件，搬運(yùn)單元使用了帶傳送進(jìn)行工件的水平傳送。
四、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
在微生產(chǎn)線系統(tǒng)中，根據(jù)系統(tǒng)中多單元協(xié)同工作，要求PLC之間實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊，多傳感器、氣動(dòng)元件動(dòng)作，要求具有數(shù)字量、模擬量擴(kuò)展功能；能夠控制步進(jìn)、變頻、伺服電動(dòng)機(jī)的工作，要求PLC具有較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)控制的功能；根據(jù)國內(nèi)的電壓等級(jí)為220V/380V，要求電源可以在該范圍工作；由于系統(tǒng)需要拆裝和移動(dòng)，要求PLC具有較強(qiáng)的抗震能力。參考市售PLC產(chǎn)品的價(jià)格，最終選定西門子公司生產(chǎn)的S7-200系列PLC。
五、人機(jī)界面的設(shè)計(jì)
人機(jī)界面又叫HMI，是用戶對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的一種檢測、控制手段。本條微生產(chǎn)線采用了MT4404T系列的觸摸屏，進(jìn)行系統(tǒng)的操作和基本狀態(tài)的監(jiān)控。該觸摸屏具有方便的接口、簡捷的開發(fā)系統(tǒng)、良好的用戶體驗(yàn)等特性，適合用戶的基本需求。
六、設(shè)計(jì)方案的預(yù)期和不足
第4篇：機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 園林 設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：K928文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
機(jī)電一體化的發(fā)展及現(xiàn)狀
日本企業(yè)界在1970年左右最早提出機(jī)電一體化技術(shù)的概念，結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展，總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干成為一門綜合計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù)，目前正向光機(jī)電一體化技術(shù)方向發(fā)展，應(yīng)用范圍愈來愈廣。
機(jī)電一體化技術(shù)具體包括以下內(nèi)容，首先是機(jī)械技術(shù)，機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其它高、新技術(shù)來更新概念，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)理論出發(fā)根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過程中，經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，同時(shí) 其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。其次是系統(tǒng)技術(shù)，系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從 出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面，它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。
第三是動(dòng)控制技術(shù)，由于其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。第四是傳感檢測技術(shù)，傳感檢測技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng)，系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。現(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn)，并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價(jià)值系統(tǒng)工程技術(shù)，它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。最后是伺服傳動(dòng)技術(shù)，包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置，伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。
機(jī)電一體化設(shè)計(jì)在園林學(xué)中的發(fā)展
機(jī)電一體化工程以增加生產(chǎn)、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)來研制和發(fā)展新的機(jī)械產(chǎn)品。在未來的園林設(shè)計(jì)的時(shí)代，新產(chǎn)品的研制將以降低資源消耗，發(fā)展?jié)崈舻脑偕茉矗卫怼p輕以至消除環(huán)境污染作為超經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)任務(wù)。機(jī)械可以完成人用雙手和雙目，以及雙足、雙耳直接完成和不能直接完成的工作，而且完成得更快、更好。現(xiàn)代機(jī)電一體化工程創(chuàng)造出越來越精巧和越來越復(fù)雜的機(jī)械和機(jī)械裝置，使過去的許多幻想成為現(xiàn)實(shí)。
人類現(xiàn)在已能上游天空和宇宙，下潛大洋深層，遠(yuǎn)窺百億光年，近察細(xì)胞和分子。新興的電子計(jì)算機(jī)硬、軟件科學(xué)使人類開始有了加強(qiáng)，并部分代替人腦的科技手段，這就是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的影響，而在未來年代它還將不斷地創(chuàng)造出人們無法想象的奇跡。人類智慧的增長并不減少雙手的作用，相反地卻要求手作更多、更精巧、更復(fù)雜的工作，從而更促進(jìn)手的功能。手的實(shí)踐反過來又促進(jìn)人腦的智慧。在人類的整個(gè)進(jìn)化過程中，以及在每個(gè)人的成長過程中，腦與手是互相促進(jìn)和平行進(jìn)化的。
人工智能與機(jī)電一體化之間的關(guān)系近似于腦與手之間的關(guān)系，其區(qū)別僅在于人工智能的硬件還需要利用機(jī)械制造出來。過去，各種機(jī)械離不開人的操作和控制，其反應(yīng)速度和操作精度受到進(jìn)化很慢的人腦和神經(jīng)系統(tǒng)的限制，人工智能將會(huì)消除了這個(gè)限制。計(jì)算機(jī)科學(xué)與機(jī)械工程之間的互相促進(jìn)，平行前進(jìn)，將使機(jī)電一體化工程在更高的層次上開始新的一輪大發(fā)展。
機(jī)電一體化的知識(shí)總量還很有限，在歐洲的大學(xué)院校中它一般還與土木工程綜合為一個(gè)學(xué)科，被稱為民用工程，19世紀(jì)下半葉才逐漸成為一個(gè)獨(dú)立學(xué)科。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和知識(shí)總量的增長，機(jī)電一體化開始分解，陸續(xù)出現(xiàn)了專業(yè)化的分支學(xué)科。這種分解的趨勢在20世紀(jì)中期，即在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束的前后期間達(dá)到了最高峰。
由于機(jī)電一體化的知識(shí)總量已擴(kuò)大到遠(yuǎn)非個(gè)人所能全部掌握，一定的專業(yè)化是必不可少的。但是過度的專業(yè)化造成知識(shí)過分分割，視野狹窄，不能統(tǒng)觀和統(tǒng)籌稍大規(guī)模的工程的全貌和全局，并且縮小技術(shù)交流的范圍，阻礙新技術(shù)的出現(xiàn)和技術(shù)整體的進(jìn)步，對(duì)外界條件變化的適應(yīng)能力很差。封閉性專業(yè)的專家們掌握的知識(shí)過狹，考慮問題過專，在協(xié)同工作時(shí)配合協(xié)調(diào)困難，也不利于繼續(xù)自學(xué)提高。
機(jī)電一體化在園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
中國園林歷史悠久，是我國古代建筑藝術(shù)的珍寶，造園藝術(shù)更是源遠(yuǎn)流長，早在周武王時(shí)期就有建宮苑的活動(dòng)，她的形成主要受統(tǒng)治階級(jí)的思想及佛道、繪畫、詩詞的藝術(shù)影響，如在魏、晉、南北朝時(shí)期，統(tǒng)治階級(jí)爭奪激烈，國家呈分裂狀態(tài)，加之道、佛盛行的影響，產(chǎn)生了玄學(xué)，這時(shí)的士大夫，或人欲享樂，或潔身自好，或遨游山水，導(dǎo)致了自然審美觀的形成，治園特點(diǎn)也多為自然情趣的田園山水。中國古典園林的構(gòu)造，主要是在自然山水基礎(chǔ)上，鋪以人工的宮，廊、樓、閣等建筑，以人工手段效仿自然，其中透視著不同歷史時(shí)期的人文思想，特別是詩、詞、繪畫的思想境界。
機(jī)電一體化是許多科學(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。現(xiàn)代化技術(shù)的廣泛應(yīng)用下園林設(shè)計(jì)也離不開機(jī)電一體化的技術(shù)的滲透。中國古典傳統(tǒng)園林所講求的意境經(jīng)過2000多年的歷史發(fā)展，已經(jīng)到了登峰造極的地步，以后可能會(huì)有更好的作品出現(xiàn)，但從大趨勢來看，機(jī)電化以及成了一個(gè)明確的發(fā)展趨勢。更多的光影照明等元素會(huì)融入到園林設(shè)計(jì)中。按照這個(gè)思路，造就一流園林的必要條件，應(yīng)該是創(chuàng)造園林的傳統(tǒng)意境和科技文明對(duì)園林現(xiàn)代化的普遍需求相結(jié)合。我們目前對(duì)園林現(xiàn)代化的普遍需求還正在建立之中，但還處在較淺的層次和較簡單的基礎(chǔ)上。在這樣的情況下，我們要想有所長進(jìn)、有所作為，就必須認(rèn)真學(xué)習(xí)和研究古今中外一切有益的經(jīng)驗(yàn)，提高創(chuàng)造園林機(jī)電一體化的能力，以適應(yīng)社會(huì)對(duì)園林文化日益普遍、日益深刻的需求。
參考文獻(xiàn)：
[1] 翟濤.淺談機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 科技信息. 2012(26)
[2] 黃恩勇.淺談機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢[J]. 科技與企業(yè). 2012(04)
第5篇：機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)范文
[關(guān)鍵詞] 建筑機(jī)電一體化安裝工程；施工；管理
【中圖分類號(hào)】 TM32 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1007-4244（2013）10-230-1
建筑機(jī)電一體化安裝工程基本上貫穿于整個(gè)建筑工程過程中，但其主要部分是在建筑的主題結(jié)構(gòu)工程結(jié)束以后才進(jìn)行施工，并在建筑裝修之前就得基本結(jié)束，因而具有工期短、邊施工邊進(jìn)行的特點(diǎn)。因此，必須對(duì)建筑機(jī)電一體化安裝工程的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、組織、合同、施工進(jìn)度、質(zhì)量和施工安全進(jìn)行科學(xué)管理，才能按時(shí)按質(zhì)完成建筑機(jī)電一體化設(shè)備安裝工程，為用戶提供安全、高效、經(jīng)濟(jì)、舒適的生活和工作環(huán)境。
一、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)管理
圖紙?jiān)O(shè)計(jì)是建筑施工前期最主要的工作，也是整個(gè)建筑施工唯一的參考和指導(dǎo)。建筑工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作主要是由建筑投標(biāo)和招標(biāo)兩方面達(dá)成一致的產(chǎn)物，建筑施工者只是在按圖紙執(zhí)行指令。對(duì)建筑安裝工程施工管理來說，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)管理主要是保證設(shè)計(jì)圖紙的完整性，一方面要求設(shè)計(jì)圖紙數(shù)量的完整性；另一方面要求設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容的完整性。建筑工程施工設(shè)計(jì)圖紙，要充分體現(xiàn)施工設(shè)計(jì)圖的系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)性和有效性。設(shè)計(jì)圖的系統(tǒng)性，要求圖紙是系統(tǒng)的圖紙，系統(tǒng)的圖紙能概略表明各項(xiàng)工程施工的組成系統(tǒng)及聯(lián)系關(guān)系。設(shè)計(jì)圖的協(xié)調(diào)性，要求各項(xiàng)工程圖紙之間能相互說明，互為解釋。說明各種設(shè)備、設(shè)施的平面位置、說明各種設(shè)備的工作原理、說明各種原材料的特性、參數(shù)的設(shè)備材料表。各圖紙的標(biāo)注重復(fù)是允許的，但必須保證這些標(biāo)注的協(xié)調(diào)一致，保證各圖紙之間的協(xié)調(diào)一致是高層建筑工程施工設(shè)計(jì)的重要方面。高層建筑工程施工圖紙的有效性，必須在設(shè)計(jì)單位的資格證書允許范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)，這樣才是有效合法的設(shè)計(jì)施工圖紙，才可成為施工結(jié)算的有效依據(jù)。
二、組織管理
建筑機(jī)電一體化安裝工程施工管理中組織管理的重要性是不言而喻的。組織管理的成敗直接關(guān)系著這個(gè)工程是否能按時(shí)保質(zhì)完成。為了更好的實(shí)施組織管理，我們應(yīng)該建立適宜的、具有良好執(zhí)行力的組織團(tuán)隊(duì)，并做好組織管理計(jì)劃和責(zé)任分工，；根據(jù)實(shí)際情況建立簡潔、暢通的組織溝通渠道，以保證信息的及時(shí)、全面、真實(shí)的傳輸和反饋，同時(shí)應(yīng)注意合理、及時(shí)的解決組織管理中的矛盾沖突和意見分歧，；加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)整體的理論水平，保證組織管理的權(quán)利和義務(wù)落實(shí)。
三、合同管理
建筑機(jī)電一體化安裝工程施工合同又稱建筑機(jī)電一體化安裝工程承包合同，簡稱施工合同，是發(fā)包人（建設(shè)單位或總包單位）和承包人（施工單位）之間，為完成商定的建筑機(jī)電一體化安裝工程，明確相互權(quán)利、義務(wù)關(guān)系的協(xié)議。合同的主要目標(biāo)是在規(guī)定的工期之內(nèi)，安規(guī)定的價(jià)格完成符合相關(guān)質(zhì)量、規(guī)模和范圍標(biāo)準(zhǔn)的工程項(xiàng)目。合同管理就是保證這些目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。合同管理的成功與失敗，在工程驗(yàn)收時(shí)將必然得到驗(yàn)證。合同管理的好，施工企業(yè)就能選到預(yù)期的效益目標(biāo)，否則，將造成巨大的損失。為了更好的進(jìn)行合同管理，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：1.建立符合要求的合同管理系統(tǒng)；2.制定完善的、可行的、合理的合同管理制度；3.注重相關(guān)人員合同管理知識(shí)水平的提高；4.做好合同簽訂時(shí)的管理，為履行合同打好基礎(chǔ)；5.認(rèn)真履行合同，加強(qiáng)合同履約管理。
四、質(zhì)量管理
建筑工程質(zhì)量的好壞，對(duì)社會(huì)治安、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活的影響非常巨大，建筑機(jī)電一體化安裝工程質(zhì)量的控制，與建筑工程社會(huì)價(jià)值息息相關(guān)，并直接影響建筑工程的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。建筑機(jī)電一體化安裝工程質(zhì)量控制應(yīng)該從以下幾方面開展：
（一）施工前圖紙?jiān)O(shè)計(jì)質(zhì)量的控制。應(yīng)注意圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的合理性和簡潔性，保證施工人員能夠讀懂圖紙，并根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)補(bǔ)充、完善圖紙中的不足。
（二）機(jī)電一體化安裝設(shè)備的質(zhì)量。是影響建筑機(jī)電一體化安裝工程質(zhì)量最關(guān)鍵的因素，施工所用的材料、設(shè)備必須經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量檢查和評(píng)定，嚴(yán)格控制不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的原材料進(jìn)入施工階段，并建立完善的原材料追溯制度論文。
（三）施工工程中的質(zhì)量控制也是質(zhì)量管理的重要方面。施工者必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，并注意施工操作的規(guī)范性，不能隨意變更作業(yè)方式和作業(yè)操作范圍，質(zhì)量控制者要對(duì)施工工程進(jìn)行全面、系統(tǒng)的質(zhì)量檢查、登記、考核制度，對(duì)質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)的工程不能進(jìn)入下一道施工程序。
（四）施工后期的調(diào)試階段。應(yīng)嚴(yán)格按照要求對(duì)設(shè)備、系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，不能精簡步驟、跳躍式調(diào)試，并建立完善的調(diào)試記錄，記錄必須真實(shí)、準(zhǔn)確、完整、詳細(xì)，對(duì)不符合要求的設(shè)備要予以及時(shí)更換。
五、安全管理
安全是所用工作最重要的管理，建筑機(jī)電一體化安裝工程也不例外。建筑機(jī)電一體化安裝施工工程中如果安全管理不當(dāng)，將會(huì)造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)、人身損失，其后果是無法想象的。建筑機(jī)電一體化安裝工程的安全控制，可以從以下方面入手：首先做好施工操作者的專業(yè)技術(shù)和安全知識(shí)培訓(xùn)，增強(qiáng)安全防范意識(shí)；其次，建立完善的安全保障體系，充分配置安全控制所需要的消防設(shè)備，并不定時(shí)的對(duì)消防設(shè)施、設(shè)備進(jìn)行全面的檢查和更換；第三，施工管理者要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安全體系建設(shè)，做好安全防范，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除安全隱患，將建筑機(jī)電一體化安裝工程施工過程中一切安全問題扼殺在萌芽狀態(tài)。
第6篇：機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：機(jī)電控制系統(tǒng) 自動(dòng)控制技術(shù) 一體化設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）09（a）-0224-02
我國經(jīng)濟(jì)形式在不斷改革的新局勢下，國民生產(chǎn)力及其相應(yīng)的生產(chǎn)技術(shù)也得到了發(fā)展，因此，生產(chǎn)制造領(lǐng)域的規(guī)模也隨之不斷地?cái)U(kuò)大，這樣以來自動(dòng)化控制技術(shù)就得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)自動(dòng)化控制技術(shù)也是當(dāng)今人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。從目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用程度很高，有很廣闊的市場前景，基于此自動(dòng)化技術(shù)愈來愈受到人們的重視。
1 機(jī)電控制系統(tǒng)與自動(dòng)控制系統(tǒng)的概述
1.1 機(jī)電控制系統(tǒng)
機(jī)電控制系統(tǒng)是指沒有人為的因素，只是憑借一些設(shè)定好的程序代碼，讓各個(gè)部位的機(jī)器順利運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于機(jī)電控制系統(tǒng)來講，整個(gè)系統(tǒng)中最重要的就是控制，主要包括控制形式及控制的作用。從機(jī)電控制系統(tǒng)的技術(shù)層面來講，機(jī)電控制系統(tǒng)的技術(shù)主要包括計(jì)算機(jī)、微電子等先進(jìn)技術(shù)[1]。總而言之，在整個(gè)機(jī)電控制系統(tǒng)中涉及著許多先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)把這些技術(shù)有效地結(jié)合在一起，最后構(gòu)成了一套完整的機(jī)電控制系統(tǒng)。當(dāng)機(jī)電系統(tǒng)工作時(shí)，主要依靠遠(yuǎn)程遙控來進(jìn)行操作，操作人員只是利用計(jì)算機(jī)，在互聯(lián)網(wǎng)上對(duì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控即可。
1.2 自動(dòng)控制系統(tǒng)
自動(dòng)控制系統(tǒng)主要是依靠操作遠(yuǎn)程控制器對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制，系統(tǒng)整個(gè)工作形式是按照事先設(shè)置好的程序來運(yùn)行。自動(dòng)控制的主要形式可以分為系統(tǒng)的速度控制、自我診斷、系統(tǒng)校正等，對(duì)于整個(gè)機(jī)電控制系統(tǒng)中的自動(dòng)控制技術(shù)來講，自動(dòng)控制系統(tǒng)是一個(gè)比較完善的應(yīng)用系統(tǒng)，目前在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域受到了人們的廣泛關(guān)注。因?yàn)樗梢杂行У匕迅鱾€(gè)子系統(tǒng)聯(lián)合起來，完成設(shè)定的工作任務(wù)，這也是自動(dòng)控制系統(tǒng)中的主要技術(shù)。自動(dòng)控制系統(tǒng)這一理論主要是由傳統(tǒng)控制理論和現(xiàn)代控制理論相互結(jié)合而產(chǎn)生的新理論。傳統(tǒng)控制理論主要是利用數(shù)學(xué)工具，計(jì)算傳遞函數(shù)，利用相關(guān)數(shù)據(jù)分析研究變量的線性變化。這些也在控制系統(tǒng)中得以體現(xiàn)。而現(xiàn)代控制理論主要是以線性代數(shù)為數(shù)學(xué)工具，并在傳統(tǒng)的線性代數(shù)基礎(chǔ)上發(fā)生了一系列變化，首先線性代數(shù)主要是以矩陣及集合作為分析數(shù)據(jù)的依據(jù)，其次求解的狀態(tài)方程會(huì)在矩陣中表示出來，再構(gòu)建相關(guān)的數(shù)據(jù)模型即可。現(xiàn)代控制理論的主要優(yōu)點(diǎn)是可以尋找出最優(yōu)的控制系統(tǒng)、適應(yīng)控制及隨機(jī)控制，控制目的也比較明確。
2 機(jī)電一體化設(shè)計(jì)構(gòu)想
我國機(jī)械制造業(yè)在世界機(jī)械市場占據(jù)著巨大的份額，基于此，我國機(jī)械制造效率將面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。隨著一體化制造理念的產(chǎn)生，機(jī)械制造業(yè)隨之也發(fā)生了重大的變革，利用機(jī)電一體化可以提高機(jī)械制造效率。所謂的機(jī)電一體化，最早是由日本人提出的，隨后日本人以機(jī)電一體化為理論基礎(chǔ)，研究制造出了功能一體化的機(jī)械設(shè)備，最具有代表性的一體化設(shè)備就是把軟件、電子和裝卸有效地聯(lián)合起來，這樣以來將會(huì)使得機(jī)電設(shè)備的功能更加強(qiáng)大。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，這個(gè)新理念也逐漸被各國科學(xué)家所認(rèn)可，同時(shí)在此基礎(chǔ)上還對(duì)這一理念作出了合理的改進(jìn)，隨后就形成了現(xiàn)在的機(jī)電一體化系統(tǒng)。科技工作者對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行的邏輯分析，他們表示目前機(jī)電一體化系統(tǒng)具有智能化板塊、模塊化等基本功能，以這些基本功能為根本，隨后再融入一些機(jī)械技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)，這樣以來就可以優(yōu)化機(jī)電一體化系統(tǒng)，使得整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)變得更科學(xué)、更人性化。在建立機(jī)電一體化系統(tǒng)時(shí)，工作人員先要對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，隨后按照相關(guān)的技術(shù)分析得出其方案的優(yōu)缺點(diǎn)，再通過各種方案之間的對(duì)比選取一個(gè)比較合理的方案，確定方案之后還需要經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)際應(yīng)用，不斷完善所選的方案，最后才使用此方案。所建立的新系統(tǒng)能不能滿足工作需求，這還要看這個(gè)系統(tǒng)是不是實(shí)現(xiàn)了具體的目標(biāo)，如果沒有完成設(shè)定的具體目標(biāo)那么這個(gè)系統(tǒng)還需要完善[2]。
3 機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)
3.1 設(shè)計(jì)構(gòu)想
目前，我國的產(chǎn)生模式不斷地進(jìn)行改革，政府部門開始重視科技創(chuàng)新的發(fā)展，機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)思想也被人們廣泛應(yīng)用到綠色化、網(wǎng)絡(luò)化及智能化的新興產(chǎn)業(yè)之中，從而代表著“中國創(chuàng)造”的機(jī)電一體化系統(tǒng)正在制造出高質(zhì)量的產(chǎn)品。
3.2 設(shè)計(jì)方案
機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)根本就是設(shè)計(jì)方案，制定一個(gè)科學(xué)的設(shè)計(jì)方案是一項(xiàng)非常困難的事情。其方案的制定人員需要過硬的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備，同時(shí)還需要豐富的工作經(jīng)驗(yàn)并且還要對(duì)機(jī)電產(chǎn)品技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)都要有一定的了解。
3.3 機(jī)電一體化共性關(guān)鍵技術(shù)
（1）機(jī)械技術(shù)。由于機(jī)電一體化技術(shù)主要是以機(jī)械基礎(chǔ)為根本點(diǎn)，主要是根據(jù)機(jī)械技術(shù)的發(fā)展而做改進(jìn)，因此，機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域受到了工作人員的青睞。機(jī)電產(chǎn)品的許多功能都是由機(jī)械技術(shù)所決定，并且與電子技術(shù)相結(jié)合，從而推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展[3]。在新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局下，隨著生產(chǎn)水平的不斷提升，對(duì)機(jī)械技術(shù)的發(fā)展提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。通過機(jī)電一體化領(lǐng)域的專家學(xué)者進(jìn)行不斷地探索，我國現(xiàn)代機(jī)械發(fā)展水平得到了快速的提升。（2）對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)來講。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)主要是對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)中的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的分析。主要是使用計(jì)算機(jī)來完成信息的交換及其數(shù)據(jù)分析運(yùn)算。
3.4 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法
（1）取代法是一種常見的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)者們經(jīng)常把電子線路取代為機(jī)械式控制機(jī)構(gòu)，這是一種機(jī)械電子化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。比如：機(jī)械式調(diào)速機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)就可以用編程控制器或者微型計(jì)算機(jī)來代替，還可以替代液壓控制系統(tǒng)、氣動(dòng)，也可以大體插銷板、撥碼盤、步進(jìn)開關(guān)、時(shí)間繼電器等控制器。這樣不但可以使得整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)變得簡單，同時(shí)還可以提升產(chǎn)品的質(zhì)量。按照這種方法所設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品與傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相似，這種設(shè)計(jì)方法簡單，可是依舊擺脫不了原產(chǎn)品的缺點(diǎn)，不利于產(chǎn)品的創(chuàng)新。（2）整體法。整體法可以讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有不錯(cuò)的性價(jià)比，以便工作人員開發(fā)出更新的產(chǎn)品。當(dāng)設(shè)計(jì)者利用整體法設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，首先要把機(jī)械部分和電氣部結(jié)合在一起，隨后從整體上對(duì)改產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)。比如：在電液比例控制系統(tǒng)中，比例電磁鐵和液壓控制閥組成一體化比例閥；當(dāng)對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，定子繞組放置在機(jī)床導(dǎo)軌中這些都是采用了整體設(shè)計(jì)法。（3）組合法。這種方法主要是把產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)功能組合成為機(jī)電一體系統(tǒng)。比如：當(dāng)把車床改造為數(shù)控車床時(shí)，首先購買一套車床數(shù)據(jù)設(shè)備、一套伺服動(dòng)力系統(tǒng)、一整套位移測量設(shè)備及其主軸電機(jī)相配合變頻設(shè)備，利用這些設(shè)備就可以改造出一臺(tái)具備自動(dòng)調(diào)速、自動(dòng)給進(jìn)，同時(shí)還可以完成多種切削的數(shù)控機(jī)床。利用組合法建立機(jī)電一體化，不僅周期很短、質(zhì)量安全可靠、成本也比較低，而且還便于維修、容易生產(chǎn)。
4 結(jié)語
機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)是由電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多種科學(xué)手段相結(jié)合的一體化系統(tǒng)，這一系統(tǒng)的誕生有效的促進(jìn)了我國生產(chǎn)力的發(fā)展。該文主要介紹了機(jī)電控制和自動(dòng)控制系統(tǒng)，簡要的敘述了機(jī)電一體化這個(gè)新概念，并以這些為基礎(chǔ)簡要分析了三種機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)方法。傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)由電子系統(tǒng)代替，這樣以來完全實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化、功能及模塊的相互結(jié)合，有效的提升了我國機(jī)電一體化的發(fā)展水平。
參考文獻(xiàn)
第7篇：機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)范文
機(jī)電一體化是將微電子技術(shù)和機(jī)械、信息、控制檢測與系統(tǒng)技術(shù)等多門學(xué)科相互滲透、結(jié)合形成的一門綜合技術(shù)學(xué)科。目前機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品已滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，成為當(dāng)今新技術(shù)發(fā)展的主流。與此同時(shí)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化人才的需求也與日俱增。[1]培養(yǎng)更多基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、動(dòng)手能力強(qiáng)、富有創(chuàng)新意識(shí)的機(jī)電類工程創(chuàng)新人才已經(jīng)成為各高校教學(xué)改革的重中之重。
國民經(jīng)濟(jì)關(guān)鍵部門迫切需要全面掌握機(jī)、電、控制和計(jì)算機(jī)的機(jī)電一體化專業(yè)復(fù)合型人才。圍繞社會(huì)對(duì)機(jī)電一體化人才的需求，提出針對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的研究。該研究可為社會(huì)培養(yǎng)更多的機(jī)電一體化人才，提高畢業(yè)生的專業(yè)技能和實(shí)踐動(dòng)手能力，提高學(xué)生的就業(yè)競爭力，增加機(jī)電一體化方向畢業(yè)生的就業(yè)率等提供參考依據(jù)。同時(shí)，對(duì)于進(jìn)一步提高我國高等院校機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和教學(xué)效果具有較好的指導(dǎo)和借鑒意義。
現(xiàn)今實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用不僅是為了讓學(xué)生驗(yàn)證所學(xué)的各種知識(shí)的掌握程度，是否能做到理論聯(lián)系實(shí)際，而且培養(yǎng)學(xué)生更強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)與能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是必然的途徑之一。它也是全面提高學(xué)生知識(shí)、素質(zhì)與能力的重要手段。因此，在進(jìn)行機(jī)電一體化專業(yè)課堂教學(xué)的同時(shí)更應(yīng)該做好其專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。機(jī)電一體化專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該持有“學(xué)生為主體”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念，而擺脫那些簡單的知識(shí)傳授和驗(yàn)證理論課程內(nèi)容的傳統(tǒng)模式，把培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)、引導(dǎo)其自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)踐創(chuàng)新能力作為目標(biāo)，開展實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程體系的改革，提高學(xué)生的綜合能力。
一、機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析
目前國內(nèi)高等院校機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍存在一些普遍性的問題。
1.“重理論，輕實(shí)驗(yàn)”思想
傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往只注重理論教學(xué)而忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性。機(jī)電類知識(shí)體系往往概念抽象、理論繁瑣，不同課程的聯(lián)系很緊密，并且原理圖多、文字?jǐn)⑹鲚^抽象，學(xué)生又無實(shí)物接觸，在學(xué)習(xí)過程中普遍感到枯燥乏味，最后學(xué)生學(xué)到的機(jī)電一體化系統(tǒng)的概念和知識(shí)體系就很少，而對(duì)于機(jī)電一體化專業(yè)的理解更是停留在表面層次，并且學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力較差，學(xué)生的綜合能力得不到全面提高。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系不夠完善
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容只是單課程知識(shí)點(diǎn)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，學(xué)生固然可以通過實(shí)驗(yàn)掌握和理解單課程知識(shí)點(diǎn)的基本原理與應(yīng)用，但無法掌握不同知識(shí)點(diǎn)的協(xié)調(diào)運(yùn)用，無法提高學(xué)生的綜合分析能力和解決能力。[2]
現(xiàn)今大多數(shù)高等院校普遍使用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)模式是以教師作為主體，教師選定所做的實(shí)驗(yàn)題目，而學(xué)生只是按照實(shí)驗(yàn)要求和內(nèi)容被動(dòng)進(jìn)行重復(fù)的機(jī)械式操作。然而，如果使用這種模式將無法提高學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。有些實(shí)驗(yàn)綜合性不強(qiáng)，設(shè)計(jì)性少，代表性不強(qiáng)，不利于學(xué)生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，也不能激發(fā)學(xué)生自主參加實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的積極性和創(chuàng)造性，這將會(huì)造成學(xué)生解決實(shí)際問題的能力差。畢業(yè)后滿足不了社會(huì)對(duì)機(jī)電一體化人才的需求。
3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件不夠完善
現(xiàn)今大多數(shù)高等院校所開設(shè)的機(jī)電一體化類課程實(shí)驗(yàn)往往因?yàn)樗枰膶?shí)驗(yàn)設(shè)備體積較為龐大，而且設(shè)備的價(jià)格又昂貴，所以對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程所配置的設(shè)備都比較少。[3]很多機(jī)電一體化專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是演示性教學(xué)，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中老師一直在做實(shí)驗(yàn)，而學(xué)生的任務(wù)只負(fù)責(zé)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。即使是動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生也是按照老師要求的順序重復(fù)一遍一遍去做。這樣實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果會(huì)比較差，使得整個(gè)實(shí)驗(yàn)就會(huì)趨于形式化，學(xué)生的分析能力、解決問題能力得不到提高。
4.機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核機(jī)制不健全
機(jī)電一體化傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式主要是以考查、實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及實(shí)驗(yàn)考察成績相結(jié)合的方式，這樣只能通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況給其打分。[4]如果采用這種考核方式，無法真正體現(xiàn)出學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，因此可看出傳統(tǒng)的考核方式不夠合理。
二、機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求
需要學(xué)生強(qiáng)化認(rèn)識(shí)理論知識(shí)、驗(yàn)證理論知識(shí)的結(jié)論；要求學(xué)生能基本掌握常規(guī)儀器的基本原理與使用方法，而且能學(xué)會(huì)完成實(shí)驗(yàn)的方法和操作步驟；學(xué)生能從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析中得出反映事物本質(zhì)的結(jié)論；學(xué)生能獨(dú)立書寫實(shí)驗(yàn)過程，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告指定內(nèi)容。
三、機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的策略
1.完善現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系
專業(yè)教師需要充實(shí)機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容，并減少不具代表性的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)專業(yè)課程制訂合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，加大動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并和理論課程相對(duì)應(yīng)，建立合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系結(jié)構(gòu)（如圖1所示），這讓學(xué)生能在掌握基本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行一些相關(guān)實(shí)驗(yàn)，而且更易掌握機(jī)電一體化專業(yè)知識(shí)和技能。
需要完善機(jī)電一體化現(xiàn)有的教學(xué)手段，弱化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐模式中傳統(tǒng)的演示性或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，盡量加大學(xué)生動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐及綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，采取開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，把學(xué)生推到實(shí)驗(yàn)的主置。在機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，最好由學(xué)生親自選定所做的實(shí)驗(yàn)課題，自己選擇需要的儀器設(shè)備，制定相關(guān)的實(shí)驗(yàn)步驟，獨(dú)立處理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果。而專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教師只為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)資料、解答實(shí)驗(yàn)問題等方面的服務(wù)。
2.改善現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件
建立以能力培養(yǎng)為主導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，搭建機(jī)電一體化專業(yè)的三個(gè)系列實(shí)驗(yàn)室。一是專業(yè)基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)室，主要針對(duì)學(xué)生感性認(rèn)識(shí)不足的機(jī)械傳動(dòng)和實(shí)驗(yàn)的薄弱環(huán)節(jié)所開設(shè)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程。二是綜合類實(shí)驗(yàn)室，主要涉及各專業(yè)課的綜合實(shí)驗(yàn)。三是數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室。通過系統(tǒng)有序的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作，有利于學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本原理，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
3.制訂合理的考核機(jī)制
結(jié)合機(jī)電一體化課程實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)有的特點(diǎn)，機(jī)電一體化專業(yè)的實(shí)踐課程考核不應(yīng)該有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和模式，而是應(yīng)該結(jié)合實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的手段和方式來靈活設(shè)定考核方式。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)考核可采用能力培養(yǎng)為主考核的方式進(jìn)行。簡單的傳統(tǒng)的驗(yàn)證性或者演示性實(shí)驗(yàn)，適當(dāng)減小考核的比重，而一些動(dòng)手考查較為全面及綜合性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，考核的比重就可適當(dāng)加大；另一方面，可靈活采取現(xiàn)場提問、口試筆試、綜合課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等多種形式來考核，同時(shí)可以通過實(shí)驗(yàn)技能比賽的方式來激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣。[5]對(duì)學(xué)生考核的重點(diǎn)不是考查知識(shí)的理解程度，而應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考核其實(shí)踐技能的掌握程度和應(yīng)用能力。
四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的效果
專業(yè)教師能將抽象的理論課堂教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐操作，在整個(gè)機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，增強(qiáng)其實(shí)驗(yàn)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和綜合實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作的精神。
五、結(jié)論
第8篇：機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化，畢業(yè)設(shè)計(jì)，措施
Abstract: The graduation design is an teaching content in a university ， and is also an key content to improve the student overall quality and the innovation ability. The content is not only a essential practice training independently ，but also an important synthesis reorganization about knowledge in the school. The paper introduce improve measure about teaching quality from the selected topic， decided topic， Instruction of graduation design and graduation reply.
key word: mechanical and electronic integration，Graduation design，
Measures
1 引言
畢業(yè)設(shè)計(jì)是高校機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)中的一個(gè)必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)校應(yīng)屆畢業(yè)生在畢業(yè)前接受的一次綜合性實(shí)踐訓(xùn)練，是對(duì)學(xué)生所學(xué)知識(shí)進(jìn)行整理和系統(tǒng)的必要環(huán)節(jié)。它是學(xué)生接受設(shè)計(jì)任務(wù)，在教師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行工程實(shí)踐，獲得基本訓(xùn)練并取得成果的過程，它是評(píng)估畢業(yè)生學(xué)業(yè)成績的一個(gè)重要方式，也是提高學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的關(guān)鍵一環(huán)[1]。結(jié)合我校教學(xué)工作的實(shí)際情況，我主要從選題、開題環(huán)節(jié)、畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)，論文答辯等方面，提出了改進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的措施。
2 立足實(shí)際 ，科學(xué)選題
選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的龍頭，選題質(zhì)量是影響畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要因素，精心挑選畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，是搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)的第一步。結(jié)合我校實(shí)際情況，我認(rèn)為當(dāng)前選題工作存在著一些問題：1、有的選題缺乏綜合性、新穎性，深廣度不夠；2、有的選題對(duì)學(xué)生顯得難度較高，工作量過大；3、有的選題雖然有較高的研究價(jià)值，但學(xué)生由于怕難或者因就業(yè)等原因而不愿選；4、有的選題雖然取自實(shí)際生產(chǎn)，但學(xué)生并不能完全弄明白生產(chǎn)實(shí)際的具體情況，設(shè)計(jì)就有脫離實(shí)際的情況出現(xiàn)；5、有的選題雖然很好，但是學(xué)生都選同一類型的題目，相互之間，互相借鑒的比重太大，使的設(shè)計(jì)變相的成了一種具體的形式，另外，不同指導(dǎo)教師之間和不同的學(xué)生之間設(shè)計(jì)題目在難度和份量上也存在一定差異。
針對(duì)以上問題，可以從三個(gè)方面綜合考慮選題。
（1)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題要盡可能做到一人一題，相互之間的共性盡可能少一些，這樣就可以避免學(xué)生之間互相抄襲、引用，讓他們能夠真正從設(shè)計(jì)的角度去思考問題，達(dá)到鍛煉和學(xué)習(xí)解決實(shí)際問題的能力，達(dá)到這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)施的意義。
(2)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題要盡可能聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際和工程應(yīng)用的研究。這樣有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，由于是真做實(shí)干，他們就會(huì)主動(dòng)去了解、熟悉有關(guān)企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況，積極主動(dòng)的去分析實(shí)際問題，找到解決問題的方法和途徑，使學(xué)生的綜合能力得到提高。因此，我們?cè)跒?004級(jí)機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)生選題時(shí)，選擇了“20Kg鋁錠自動(dòng)裝箱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”，“擦黑板機(jī)械人的設(shè)計(jì)”，“簡易倪紅燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”，“十層電梯的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，“電子搶答器的設(shè)計(jì)”等新穎的又結(jié)合生產(chǎn)、生活實(shí)際的設(shè)計(jì)題目，這些題目不僅能夠反映當(dāng)代科技發(fā)展水平，而且能夠讓學(xué)生能進(jìn)一步了解、把握國內(nèi)外在機(jī)電一體化領(lǐng)域的一些最新成果和發(fā)展動(dòng)態(tài)，使學(xué)生能夠積極主動(dòng)的參與到實(shí)際課題的研究中來。
(3) 要考慮完成課題的客觀條件。學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)費(fèi)、教學(xué)試驗(yàn)條件都有限，不是任何來自科研實(shí)際的課題都可用做畢業(yè)設(shè)計(jì)，必須根據(jù)客觀條件來選擇設(shè)計(jì)題目，這些條件主要包括:可查資料庫源，試驗(yàn)設(shè)施和足夠的經(jīng)費(fèi)等，因此我們?cè)谶x題時(shí)，一般選用能為學(xué)生提供可用的儀器設(shè)備，試驗(yàn)場地等條件的科研課題，這樣可以為學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)提供可以直接操作，鍛煉自己的動(dòng)手能力的機(jī)會(huì)。
（4) 要有適當(dāng)?shù)碾y度和深度。舉例說我們選擇“擦黑板機(jī)械人的設(shè)計(jì)”課題時(shí)，考慮到該課題涉及了機(jī)械原理、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)電、模電、單片機(jī)、微機(jī)原理、匯編等多個(gè)領(lǐng)域，涉及的知識(shí)面較廣，設(shè)計(jì)工作量較大，有一定的深度，學(xué)生可以通過綜合應(yīng)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)得到充分的鍛煉，但是考慮到本課題有一定的難度，為了保證學(xué)生在有限的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作時(shí)間內(nèi)，經(jīng)過努力能完成任務(wù)或做出階段性結(jié)果，我們安排了兩個(gè)同學(xué)參加，在掌握總體設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)上，分別進(jìn)行硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)等不同部分的的設(shè)計(jì)工作，讓每一位同學(xué)都各有側(cè)重點(diǎn)地進(jìn)行研究，經(jīng)過兩位同學(xué)的分工合作，最終完成了整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)計(jì)任務(wù)，效果良好。
3 加強(qiáng)教學(xué)督導(dǎo)，落實(shí)開題環(huán)節(jié)
為了提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量，我們借鑒了研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方法，在本科畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)中加入開題環(huán)節(jié)，其目的是：1、通過開題環(huán)節(jié)可以盡早發(fā)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是否滿足專業(yè)要求，學(xué)生能夠完成的可能性有多大，能否涵概所學(xué)專業(yè)的所有知識(shí)等基本問題。2、通過落實(shí)開題環(huán)節(jié)，還可以強(qiáng)化學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)資料，廣泛獲取信息的能力，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、擬定實(shí)驗(yàn)研究方案和設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)與測試，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與分析，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告、畢業(yè)論文的能力，同時(shí)也是對(duì)學(xué)生的書面表達(dá)和口頭表述的能力的培養(yǎng)，是落實(shí)和加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)的有效手段。 具體的實(shí)施辦法是：
（1）明確落實(shí)開題環(huán)節(jié)的必要性。開題的意義在于完善論文設(shè)計(jì)方案，使論文設(shè)計(jì)方案更加系統(tǒng)化。學(xué)生通過收集設(shè)計(jì)資料的相關(guān)信息，聽取各方意見，可以明確自己的設(shè)計(jì)思路，堅(jiān)定設(shè)計(jì)者的信心。一般說來，將思考的東西正式地講出來和寫出來，會(huì)比原來所思考的更有升華的意味，因?yàn)閺摹八肌钡健罢f”和“寫”，其間加入了邏輯的創(chuàng)造過程。因?yàn)樵谧珜戦_題報(bào)告時(shí)，就要求學(xué)生能夠弄清楚設(shè)計(jì)題目的來龍去脈，從而使學(xué)生明確畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的目的和要求，讓他們對(duì)題目有更深刻理解與認(rèn)識(shí)，會(huì)使原來的設(shè)計(jì)思路更加完善和系統(tǒng)，令他們對(duì)自己的工作做到“胸有成竹”，減少盲目性，避免出現(xiàn)不知從何處入手的尷尬局面。
轉(zhuǎn)貼于
（2）開題環(huán)節(jié)的組織和實(shí)施。我們要求學(xué)生在開題會(huì)之前，，要按規(guī)范書寫開題報(bào)告。在開題的時(shí)候，學(xué)生須持經(jīng)指導(dǎo)老師簽字同意的開題報(bào)告書、任務(wù)書及其它相關(guān)資料上臺(tái)匯報(bào)。主要匯報(bào)選題的目標(biāo)和意義、擬采取的技術(shù)路線和方法、工作基礎(chǔ)、預(yù)期成果和工作計(jì)劃等要求的內(nèi)容，要求學(xué)生自述10分鐘，然后評(píng)審小組根據(jù)學(xué)生的自述和開題報(bào)告書及其它文本內(nèi)容，對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是否達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求和完成論文設(shè)計(jì)的可行性進(jìn)行考核，并對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)計(jì)廣度、深度、貼切度、重點(diǎn)和難點(diǎn)等提出具體的修改意見。
4采取有效措施，加強(qiáng)過程指導(dǎo)
為了提高我們機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量，我們探索出了一條適用于畢業(yè)設(shè)計(jì)的全環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的方法。具體的措施是：1、設(shè)定學(xué)生的設(shè)計(jì)出勤表，要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)簽到，這樣做的目的是可以很好的掌握學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)度，督促和指導(dǎo)學(xué)生按時(shí)完成設(shè)計(jì)。2、成立設(shè)計(jì)指導(dǎo)小組，小組成員盡可能包含所有專業(yè)特長的教師。小組內(nèi)的每一位老師都可以對(duì)小組內(nèi)的學(xué)生進(jìn)行自己專長方面的專業(yè)指導(dǎo)，這樣可以提高指導(dǎo)設(shè)計(jì)者的綜合能力，使畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容準(zhǔn)確專業(yè)。3、開展設(shè)計(jì)小組例會(huì)制度，即每個(gè)設(shè)計(jì)小組每周開一次例會(huì)，主要工作是：要求學(xué)生把一周設(shè)計(jì)的心得體會(huì)在例會(huì)上發(fā)言，匯報(bào)設(shè)計(jì)進(jìn)度，并提出設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)的新問題。這樣做一方面可以跟蹤學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并能及時(shí)糾正；另一方面，可以促進(jìn)教師之間相互交流學(xué)習(xí)，使教師教學(xué)水平共同提高。通過對(duì)我校畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的綜合考核，這種工作方式完全實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程的檢測，保證了教學(xué)質(zhì)量。
5嚴(yán)格考評(píng)，保證答辯的質(zhì)量
答辯是畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是全面檢查和評(píng)估畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要手段。嚴(yán)格的答辯將有利于學(xué)生樹立良好的學(xué)風(fēng)，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì) 。我校的具體情況是：根據(jù)不同的專業(yè)成立若干答辯分委會(huì)，分委會(huì)下轄若干個(gè)答辯小組。分委會(huì)主任和答辯小組組長均由副高職稱以上教師擔(dān)任。為了加強(qiáng)教學(xué)督導(dǎo)作用，我校專門設(shè)立教學(xué)督導(dǎo)組，成員都是離退休的老教授，在答辯期間分別派到各個(gè)小組指導(dǎo)答辯工作。
畢業(yè)答辯前首先是對(duì)學(xué)生的畢業(yè)論文進(jìn)行盲審，要求由除指導(dǎo)教師外的答辯小組2名以上教師認(rèn)真審查評(píng)閱，寫出評(píng)閱意見與評(píng)分，盲審不通過的不準(zhǔn)予參加畢業(yè)答辯，以此來審查學(xué)生的答辯資格。通過的同學(xué)要準(zhǔn)備答辯的ppt，把畢業(yè)論文的結(jié)構(gòu)、主要完成部分及設(shè)計(jì)的結(jié)果等內(nèi)容準(zhǔn)備出來。答辯時(shí)， 要求每位同學(xué)的答辯自述時(shí)間應(yīng)控制在15-20分鐘左右，教師提問20分鐘為左右。在答辯過程中要有專人對(duì)學(xué)生所提的問題進(jìn)行記錄，對(duì)答辯情況進(jìn)行匯總。答辯完成后，要求所有答辯小組的成員對(duì)各個(gè)學(xué)生的答辯情況進(jìn)行決議，給出畢業(yè)答辯成績。畢業(yè)設(shè)計(jì)成績?cè)u(píng)定必須堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格要求。“優(yōu)秀”的比例應(yīng)嚴(yán)格控制在本專業(yè)參加答辯總?cè)藬?shù)的15%以內(nèi)，優(yōu)良比例應(yīng)嚴(yán)格控制在60%以內(nèi)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，除了本身的學(xué)術(shù)水平、應(yīng)用價(jià)值 另外，還應(yīng)考察學(xué)生解決實(shí)際問題的能力、對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力、在工作中查閱處理信息和應(yīng)用各種工具的能力、撰寫科研報(bào)告和表達(dá)交流的能力以及在工作中的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等。對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)擬評(píng)“優(yōu)秀”的學(xué)生，要求參加各系答辯分委會(huì)組織的集中答辯。對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)平時(shí)不認(rèn)真、小組答辯成績較差的學(xué)生，由相關(guān)分委會(huì)組織復(fù)答辯后視情況決定是否給予通過。答辯委員會(huì)要辦事公正，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)達(dá)不到教學(xué)要求的，決不姑息。
6 結(jié)論
要想搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，關(guān)鍵的是要做到“五個(gè)到位”，即認(rèn)識(shí)到位、經(jīng)費(fèi)投入到位、指導(dǎo)教師到位、學(xué)生到位和管理工作到位。另外，，消除學(xué)生畢業(yè)前的各種干擾，專心做好畢業(yè)設(shè)計(jì)，是本階段學(xué)生思想政治工作的重點(diǎn)。嚴(yán)格的答辯將有利于學(xué)生樹立良好的學(xué)風(fēng)，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)。正確認(rèn)識(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要性將有利于保障和提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)為社會(huì)輸入合格人才的要求。
第9篇：機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)范文
摘 要：隨著我國現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，學(xué)科間的滲透和交叉日益增多。尤其在工程領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、光電技術(shù)和機(jī)械工業(yè)技術(shù)的融合形成了光機(jī)電一體化技術(shù)，使機(jī)械工業(yè)得到了巨大的發(fā)展。而將嵌入式控制技術(shù)引入光機(jī)電一體化設(shè)備中，將更能促進(jìn)光機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展。本文主要對(duì)嵌入式控制技術(shù)在光機(jī)電一體化設(shè)備中的應(yīng)用進(jìn)行了探討和研究。
關(guān)鍵詞：嵌入式;光機(jī)電一體化;工業(yè)控制;分布控制
1 前言
機(jī)電一體化是計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、光電技術(shù)和機(jī)械工業(yè)技術(shù)融合成的一種新興的綜合技術(shù)，光機(jī)電一體化技術(shù)不僅極大推動(dòng)了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，還改變了人們對(duì)工業(yè)控制技術(shù)的傳統(tǒng)觀念。現(xiàn)代化的光機(jī)電一體化技術(shù)正在朝著微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展，因此，在光機(jī)電一體化設(shè)備中引入嵌入式技術(shù)正迎合了這種需求。將嵌入式控制技術(shù)引入光機(jī)電一體化設(shè)備中，將更能促進(jìn)光機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展，這是滿足機(jī)械對(duì)象網(wǎng)絡(luò)化、智能化和復(fù)雜化控制要求的需求，機(jī)器人技術(shù)、辦公自動(dòng)化、智能玩具和數(shù)控機(jī)床都是嵌入式光機(jī)電一體化技術(shù)的代表。本文主要對(duì)嵌入式控制技術(shù)在光機(jī)電一體化設(shè)備中的應(yīng)用進(jìn)行了探討和研究。
2 傳統(tǒng)光機(jī)電一體化技術(shù)融入嵌入式技術(shù)的必要性
傳統(tǒng)的光機(jī)電一體化技術(shù)主要以機(jī)械工業(yè)技術(shù)和電子技術(shù)的結(jié)合為主要特征，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)要求的提高，這種技術(shù)已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)對(duì)設(shè)備可靠性和性能的要求：
（1）設(shè)備結(jié)構(gòu)的復(fù)雜和控制精密性逐漸提高。計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及產(chǎn)品性能要求的提高，光機(jī)電一體化設(shè)備的輸入輸出通道快速增加，使得設(shè)備結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，進(jìn)而帶來很多不可測的干擾因素，因此要求控制系統(tǒng)進(jìn)一步提高其抗干擾能力。另外，傳統(tǒng)機(jī)電一體化設(shè)備的實(shí)時(shí)性要求較高，在一定程度上降低了產(chǎn)品的精密型，而現(xiàn)代機(jī)電設(shè)備則要求時(shí)間和空間上控制系統(tǒng)都能做到精確、快速的控制。這些方面只有依靠嵌入式技術(shù)才能找到很好的解決方案;（2）機(jī)電一體化設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)化的需求不斷上升。現(xiàn)代化的控制設(shè)備要求控制系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)化特點(diǎn)，即能夠通過遠(yuǎn)程控制、狀態(tài)報(bào)告等對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，這樣能夠顯著提高系統(tǒng)控制的實(shí)時(shí)性、安全性、智能性和便利性要求，而這一需求是無法通過傳統(tǒng)的機(jī)電一體化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的;（3）市場的競爭要求降低產(chǎn)品的開發(fā)周期，因此對(duì)光機(jī)電一體化設(shè)備提出了新要求。傳統(tǒng)的光機(jī)電一體化系統(tǒng)中，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)周期能夠滿足當(dāng)時(shí)社會(huì)的需求，但是，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代化市場的競爭需求要求光機(jī)電一體化系統(tǒng)不斷改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研發(fā)方式，以適應(yīng)現(xiàn)代化產(chǎn)品的要求。另外，機(jī)械系統(tǒng)的壽命要比軟、硬件系統(tǒng)長，而后期維護(hù)工作都是由軟件升級(jí)完成的。這就需要系統(tǒng)在設(shè)計(jì)初期就對(duì)系統(tǒng)的軟件可維護(hù)性和可移植性進(jìn)行考慮。
為了解決上述問題，人們將嵌入式技術(shù)融入到機(jī)電一體化技術(shù)中。具體來說，就是將嵌入式數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)和開發(fā)理念、相關(guān)技術(shù)和基礎(chǔ)理論融入到機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中，建立一個(gè)以微處理器為核心的具有高可靠性、高性能的嵌入式控制系統(tǒng)，這樣不僅滿足了被控對(duì)象的復(fù)雜性控制要求，還具有網(wǎng)絡(luò)化、智能化的控制特點(diǎn)。
3 嵌入式控制技術(shù)在光機(jī)電一體化設(shè)備中的應(yīng)用
和其它領(lǐng)域相比，機(jī)電一體化設(shè)備是嵌入式技術(shù)應(yīng)用最廣泛、最典型的領(lǐng)域，在未來的光機(jī)電一體化設(shè)備發(fā)展中具有巨大的發(fā)展前景和應(yīng)用市場。
3.1 工業(yè)化機(jī)器人技術(shù)
工業(yè)化機(jī)器人的發(fā)展從一開始就和嵌入式技術(shù)密不可分。機(jī)器人技術(shù)其實(shí)是上世紀(jì)50年代提出來的一種數(shù)控技術(shù)。由于當(dāng)時(shí)的控制方法比較落后，沒有達(dá)到要求的芯片水平，只是一種簡單的邏輯電路系統(tǒng)。之后很長一段時(shí)間內(nèi)，由于智能控制理論和處理器技術(shù)的限制，機(jī)器人技術(shù)沒有得到足夠的發(fā)展。從上世紀(jì)70年代開始，智能理論的發(fā)展促進(jìn)了機(jī)器人技術(shù)的研究。而最近幾年來嵌入式技術(shù)的高度發(fā)展，使得以光機(jī)電一體化設(shè)備為基礎(chǔ)的機(jī)器人技術(shù)得到前所未有的發(fā)展趨勢。其中，火星探測車就是一個(gè)非常典型的例子。火星探測車價(jià)值近10億美元，是一種高新技術(shù)密集型的先進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)，能夠不依靠地球的控制進(jìn)行自主工作。這種機(jī)器人由于加入了嵌入式系統(tǒng)，可靠性較高，對(duì)完成地面的工作要求起到了非常重要的作用。
3.2 工業(yè)控制設(shè)備技術(shù)
工業(yè)控制設(shè)備是嵌入式技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的一類。現(xiàn)在的工業(yè)控制設(shè)備中，工控機(jī)的應(yīng)用最為廣泛，這些工控機(jī)通常使用工業(yè)級(jí)處理器和處理設(shè)備，工控要求較高，除了需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)控制以外，還要將設(shè)備的狀態(tài)信息顯示到顯示器上，這些都對(duì)工控機(jī)的硬件和軟件提出了更高的要求。傳統(tǒng)的PCI04總線系統(tǒng)穩(wěn)定性較強(qiáng)，體積小，因此得到了廣泛的推廣，但是由于這些系統(tǒng)大多使用Windows系統(tǒng)，因此不屬于純粹的嵌入式系統(tǒng)。另外，工控機(jī)和設(shè)備控制器是嵌入式處理器應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域，這些控制處理器占據(jù)控制器的核心位置，為控制器提供了豐富的總線接口，因而能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)顯示的功能。
3.3 分布式控制技術(shù)
分布式控制技術(shù)是嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用最早，范圍最為廣泛的領(lǐng)域之一。目前，世界上已經(jīng)有數(shù)十家公司涉及到分布式控制領(lǐng)域。在工業(yè)領(lǐng)域普遍使用分布式控制技術(shù)的主要原因包括如下幾個(gè)方面：
（1）被控對(duì)象的種類較多，數(shù)量較大，且分布范圍較廣，因此需要分布式的控制技術(shù);（2）除了生產(chǎn)過程控制外，還希望在管理方面實(shí)現(xiàn)控制的自動(dòng)化。
由于嵌入式系統(tǒng)的小型化、專用化和嵌入式特點(diǎn)，使其非常適合分布式系統(tǒng)的應(yīng)用，隨著近年來分布式系統(tǒng)的發(fā)展，嵌入式技術(shù)在光機(jī)電一體化設(shè)備中的應(yīng)用也越來越廣。
4 結(jié)論
本文首先對(duì)嵌入式技術(shù)在光機(jī)電一體化技術(shù)中的相關(guān)應(yīng)用和理論知識(shí)進(jìn)行了分析，并對(duì)嵌入式技術(shù)在光機(jī)電一體化技術(shù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹。可以預(yù)見，嵌入式技術(shù)與光機(jī)電一體化技術(shù)的融合是未來工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的發(fā)展方向，因此，需要加強(qiáng)嵌入式技術(shù)與光機(jī)電技術(shù)的研究，為光機(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展和完善奠定良好的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
[1]張昭瑜.嵌入式操作系統(tǒng)在機(jī)電一體化設(shè)備控制過程中的應(yīng)用[D].四川大學(xué)，2005.
