發布時間:2024-02-05 15:21:34
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇機電一體化前景,期待它們能激發您的靈感。
關鍵詞 機電一體化;電機;控制
中圖分類號:TP273 文獻標識碼:A 文章編號:1671—7597(2013)022-015-2
1 概述
1.1 機電一體化簡述
機電一體化技術即結合應用機械技術和電子技術于一體的技術。隨著現在計算機技術的快速發展和應用領域的普及,機電一體化技術已經由原來的單一技術逐步發展到自動控制技術、信息技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術和機械技術等相互交叉,形成了一個完整的體系。與原有的體系有所區別。尤其是計算機的使用更是使這一領域的發展得到了強有力的支撐。隨著科技的不斷的進步,社會經濟的不斷擴大,機電一體化已經深入到了各個行業之中,創造出了大量的社會財富。機電一體化的最基本的特征就是將計算機技術、電子信息技術、數字技術等技術有機的相結合在一起,通過這些技術的運用將生產的工作有效的分配到各個需要的工作崗位上,通過機電一體化的使用,提高了原來的工作效率,并且在生產過程中更是降低了能耗,提高了安全性,生產出的產品質量也有進一步的提升。
1.2 機電一體化的發展歷史
機電一體化的發展歷史可以追溯到20世紀的60年代,發展過程可以概括為以下幾個階段。
1)原始階段:電子技術的應用到機械裝置中的生產中來,從電子技術的最初的發展就是建立在機械設備的技術改造上的,隨著電子技術的不斷發展,促進了兩者的結合。
2)初級發展階段;計算機的使用,使得機械的電子化控制進一步的得到了加強。計算機在電子控制方面的介入,為機電一體化控制提供了強有力的技術支持。
3)蓬勃發展階段:由于科學技術的不斷進步,各個科學領域都影響到了機電一體化的發展,例如,光纖技術、數碼技術、智能技術等等應用,使機電一體化得到了充分的發展。以后也將有更多的新技術會應用到其中來。
1.3 機電一體化的應用領域
經過近50年的發展,機電一體化取得的長足的進步,但是在應用的范圍上還是主要應用在自動生產線和數控機床方面。機床從最早的手動車床發展到現在數控機床,無論在功能上、操作上、效率上都比原來的機床有了顯著的提高,數控機床可以根據加工的產品的參數來進行精確的操作,數控機床的另一特點是通過電腦來進行控制的,在對相同的產品進行重復的加工的時候,工作人員只需要根據事先設計好的參數進行選擇,剩下的就可以在由數控機床自己來進行加工了,一個人工作人員可以同時操作多臺數控機床來進行生產。
2 機電一體化中電機控制技術現況
我國的工業經歷了一個從無到有的發展過程,發展到現階段,比起最初的起步階段已經有了很大的改變,但是某些的技術上與發達國家還存在一定的差距,其中最明顯的就是電機的控制技術。電機控制技術是機電一體化過程中不可或缺的一個重要組成部分,在我國的工業發展中扮演了重要的角色,也是國家大力發展的一個目標,電機的運行在整個的工業設備生產中屬于重中之重。電機的運用到生產中來,可以有效的降低工作成本,提高工作效率。
由于電機設備是機電一體化生產中的關鍵部件,機電設備的出現問題的地方,多數是在電機控制保護裝置中,所以電機必須要有堅硬的電機保護外殼,同時還要有良好的絕緣性。隨著機械的自動化的程度越來越高,很多需要工作人員操作的地方都由機械設備所取代,隨著自動化程度的越來越高,生產的效率越來越高,但是時間長了,機械的工作和電機設備的長時間運轉,都會造成磨損,由于長期處于高溫、高壓、電壓不穩定、酸腐等惡劣環境下,很容易出現各種各樣的問題,造成機電設備的老化,降低了機器的使用壽命。為了能夠及時有效的了解機電設備的運行情況,這就需要我們的技術人員長時間的測試和試驗,以便對機電設備做出合理的維護和檢修。
3 未來機電一體化電機控制發展和展望
從以上的情況中,我們不難看出阻礙機電一體化發展的問題所在。只有在機電設備這個重要環節上下工夫,才能解決問題,但這并不是一朝一夕可以解決的,需要大量的相關專業技術人員通過各種實驗和測試加以解決,其中在涉及到控制部分的專業就有單片機、整流模塊、輸入、輸出、數據轉化、報警電路等多個相關的工程學科,就拿其中的單片機來講,單片機的應用領域非常廣闊,從我們生活中的遙控器中到天上的無人偵察的控制,都有單片機的身影,單片機為了滿足機電一體化控制的需求,就需要專業的人員來對單片機進行數據編程,然后再將所編寫的程序固定到單片機的芯片中去。其中的一個環節就需要涉及到很多的科學知識,將其中的各個技術環節都拆開來進行研究可見是一項相當浩大的工程。它需要經過多個領域的技術人員通力合作才能完成的。
在未來的機電一體化的發展過程中,必將涉及到更多的科學領域,這些科學領域的新技術,都為機電一體化控制提供重要的技術支撐,這些技術的使用,可以降低能源的消耗、資源的浪費、降低人們的成本、產品的成本并提高產品的質量,為社會創造大量的財富,還可以極大的提高人們的生活質量,增強國家的實力,為我國的發展盡一份力。
4 結束語
將機械設備與電子設備有機的組合到一起,就是機電一體化控制。兩者相互促進相輔相成,隨著越來越多的新技術的使用,機電一體化控制的發展前途光明,隨著社會的不斷進步,對生活的要求人們也在不斷的提高,這就對各種生活資料提出了更多需求,為了滿足這些需求,必然會有越來越多的領域采用機電一體化控制技術來進行生產。現代社會是一個信息爆炸的時代,計算機、互聯網、數字化技術、虛擬技術等等新技術的不斷更新換代,必將對機電一體化控制技術產生更加深遠的影響,在技術的提升同時,也必將會為機電一體化的發展帶來更美好的前景。
參考文獻
[1]程顯敏.機電一體化的發展趨勢[J].黑龍江交通科技,2011(08).
摘要:由于我國逐漸成為世界制造業基地加上傳統企業面臨大規模的技術改造與設備更新,國內急需大量先進制造技術專業人才畢業生主要在各行政、企業、事業單位從事機械、電氣工程、常用電器的維修、安裝與調試以及技術管理等工作。
關鍵詞:機電一體化;技術;前景
一、機電一體化
機電一體化,是應用電子信息(傳感器,計算機,控制)技術,是機械結構更柔性化技術化的學科。日本企業界在1970年左右最早提出“機電一體化技術”這一概念,即結合應用機械技術和電子技術于一體。是機械(machanism)和電子技術(electronics)的合成詞。機電一體化系統的組成要素有:計算機,機械裝置,傳感器,執行裝置和動力源。按照控制形式可以分為:閉環系統,半閉環系統,開環控制。把人體作為一個機械系統的話,那么人的骨骼,四肢相當于機械裝置,人的神經系統相當于傳感器,血液內臟相當于動力源,肌肉相當于執行裝置,人的大腦相當于計算機。
1.機電一體化的含義:
“機電一體化”在國外被稱為Mechatronics,是日本人在20世紀70年代初提出來的,它是用英文Mechanics的前半部分和Electron-ics的后半部分結合在一起構成的一個新詞,意思是機械技術和電子技術的有機結合。這一名稱已得到包括我國在內的世界各國的承認,我國的工程技術人員習慣上把它譯為機電一體化技術。機電一體化技術又稱為機械電子技術,是機械技術、電子技術和信息技術有機結合的產物。隨著計算機技術的迅猛發展和廣泛應用,機電一體化技術獲得前所未有的發展。
2.機電一體化技術
機電一體化技術,是在微型計算機為代表的微電子技術、信息技術迅速發展,向機械工業領域迅猛滲透,機械電子技術深度結合的現代工業的基礎上,綜合應用機械技術、微電子技術、信息技術、自動控制技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術及軟件編程技術等群體技術,從系統理論出發,根據系統功能目標和優化組織結構目標,以智力、動力、結構、運動和感知組成要素為基礎,對各組成要素及其間的信息處理,接口耦合,運動傳遞,物質運動,能量變換進行研究,使得整個系統有機結合與綜合集成,并在系統程序和微電子電路的有序信息流控制下,形成物質的和能量的有規則運動,在高功能、高質量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實現多種技術功能復合的最佳功能價值系統工程技術。
3.機電一體化技術發展
3.1 數字化
微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎,如不斷發展的數控機床和機器人;而計算機網絡的迅速崛起,為數字化設計與制造鋪平了道路,如虛擬設計、計算機集成制造等。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。
3.2 智能化
即要求機電產品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數控機床上增加人機對話功能,設置智能I/O接口和智能工藝數據庫,會給使用、操作和維護帶來極大的方便。
3.3交流傳動技術
傳動技術在鋼鐵工業中起作至關重要的作用。隨著電力電子技術和微電子技術的發展,交流調速技術的發展非常迅速。
4.機電一體化技術五大組成要素與四大原則:
(1)五大組成要素:一個機電一體化系統中一般由結構組成要素、動力組成要素、運動組成要素、感知組成要素、智能組成要素五大組成要素有機結合而成。機械本體(結構組成要素)是系統的所有功能要素的機械支持結構,一般包括有機身、框架、支撐、聯接等。
動力驅動部分(動力組成要素)依據系統控制要求,為系統提供能量和動力以使系統正常運行。測試傳感部分(感知組成要素)對系統的運行所需要的本身和外部環境的各種參數和狀態進行檢測,并變成可識別的信號,傳輸給信息處理單元,經過分析、處理后產生相應的控制信息。控制及信息處理部分(職能組成要素)將來之測試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進行集中、存儲、分析、加工處理后,按照信息處理結果和規定的程序與節奏發出相應的指令,控制整個系統有目的的運行。執行機構(運動組成要素)根據控制及信息處理部分發出的指令,完成規定的動作和功能。
(2)機電一體化四大原則:
構成機電一體化系統的五大組成要素其內部及相互之間都必須遵循結構耦合、運動傳遞、信息控制與能量轉換四大原則。接口耦合:兩個需要進行信息交換和傳遞的環節之間,由于信息模式不同(數字量與模擬量,串行碼與并行碼,連續脈沖與序列脈沖等)無法直接傳遞和交換,必須通過接口耦合來實現。而兩個信號強弱相差懸殊的環節之間,也必須通過接口耦合后,才能匹配。變換放大后的信號要在兩個環節之間可靠、快速、準確的交換、傳遞,必須遵循一致的時序、信號格式和邏輯規范才行,因此接口耦合時就必須具有保證信息的邏輯控制功能,使信息按規定的模式進行交換與傳遞。能量轉換:兩個需要進行傳輸和交換的環節之間,由于模式不同而無法直接進行能量的轉換和交流,必須進行能量的轉換,能量的轉換包括執行器,驅動器和他們的不同類型能量的最優轉換方法及原理。信息控制:在系統中,所謂智能組成要素的系統控制單元,在軟、硬件的保證下,完成信息的采集、傳輸、儲存、分析、運算、判斷、決策,以達到信息控制的目的。對于智能化程度高的信息控制系統還包含了知識獲得、推理機制以及自學習功能等知識驅動功能。運動傳遞:運動傳遞使構成機電一體化系統各組成要素之間,不同類型運動的變換與傳輸以及以運動控制為目的的優化。
二、機電一體化專業就業前景
市場調研發現機電一體化專業是一個寬口徑專業,適應范圍很廣,學生在校期間除學習各種機械、電工電子、計算機技術、控制技術、檢測傳感等理論知識外,還將參加各種技能培訓和國家職業資格證書考試,充分體現重視技能培養的特點。學生畢業后主要面向珠江三角洲各企業、公司,從事加工制造業,家電生產和售后服務,數控加工機床設備使用維護,物業自動化管理系統,機電產品設計、生產、改造、技術支持,以及機電設備的安裝、調試、維護、銷售、經營管理等等。機電一體化專業就業前景主要就業崗位:機電一體化設備的安裝、調試、維修、銷售及管理;普通機床的數控化改裝等。機電一體化專業就業前景次要就業崗位:機電一體化產品的設計、生產、改造、技術服務等。就業方向及相應業務規格:車間技術員、工藝員方向:①具有車間生產管理、組織協調能力。②具有加工工藝規程編制和工藝裝備設計的能力。③具有較強的讀圖、CAD繪圖、運用計算機辦公系統和文字處理能力。④具有機電一體化設備的調試和操作的初步能力。學生須獲得計算機一級考試合格證書、高校英語應用能力A級證書,建議獲得Auto-CAD證書、維修電工高級證書、數控高級證書。現代制造技術運用方向:①掌握現代制造軟件、機械CAD/CAM等知識。②具有較強的數控機床編程、操作、調試、維護等能力。③具有較強的機制工藝規程編制和工藝裝備設計能力。④具有初步的數控設備改造能力。學生須獲得計算機一級考試合格證書、高校英語應用能力A級證書,建議獲得Auto-CAD證書、維修電工高級證書、數控高級證書、Pro-E程序員證書。現代設備管理與維修方向:①具有工業企業現代設備管理與運行維護的能力。②具有常規設備的選型、安裝、調試與改造的能力。③具有機床電器控制和計算機控制運用的能力。④掌握機械CAD/CAM的基本知識。(作者單位:黃岡職業技術學院機電系)
參考文獻:
關鍵詞:機電一體化;應用;前景
中圖分類號:TD614 文獻標識碼:B 文章編號:1009-9166(2010)020(C)-0186-01
一、概述
機電一體化是眾多科學技術發展的結晶,是社會生產力發展到一定階段的必然要求。它促使機械工業發生戰略性的變革,使傳統的機械設計方法和設計概念發生著革命性的變化。大力發展新一代機電一體化產品,不僅是改造傳統機械設備的要求,而且是推動機械產品更新換代和開辟新領域、發展與振興機械工業的必由之路。
二、機電一體化技術的主要應用
(一)數控機床。數控機床及相應的數控技術經過40年的發展,在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現在:(1)總線式、模塊化、緊湊型的結構,即采用多CPU、多主總線的體系結構。(2)開放性設計,即硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準,能最大限度地提高用戶的使用效益。(3)WOP技術和智能化。系統能提供面向車間的編程技術和實現二、三維加工過程的動態仿真,并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。(4)大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計,不僅豐富了數控功能,同時也加強了CNC系統的控制功能。(5)能實現多過程、多通道控制,即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力,并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去。
(二)工業機器人。第1代機器人亦稱示教再現機器人,它們只能根據示教進行重復運動,對工作環境和作業對象的變化缺乏適應性和靈活性;第2代機器人帶有各種先進的傳感元件,能獲取作業環境和操作對象的簡單信息,通過計算機處理、分析,做出一定的判斷,對動作進行反饋控制,表現出低級智能,已開始走向實用化;第3代機器人即智能機器人,具有多種感知功能,可進行復雜的邏輯思維、判斷和決策,在作業環境中獨立行動,與第5代計算機關系密切。
(三)計算機集成制造系統(CIMS)。CIMS的實現不是現有各分散系統的簡單組合,而是全局動態最優綜合。它打破原有部門之間的界線,以制造為基干來控制“物流”和“信息流”,實現從經營決策、產品開發、生產準備、生產實驗到生產經營管理的有機結合。企業集成度的提高可以使各種生產要素之間的配置得到更好的優化,各種生產要素的潛力可以得到更大的發揮。
(四)柔性制造系統(FMS)。柔性制造系統是計算機化的制造系統,主要由計算機、數控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求,生產其能力范圍內的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。
三、機電一體化發展應用前景
開發新一代的機電一體化系統,設計和研制各種性能優良、穩定高效的機器人和機電一體化設備,實現工業和各種作業的柔性化和自動化,使機械設備具有更高的柔性。智能制造系統(MIT)是由智能機器和人類專家組成的人機一體化系統,是在專家的指導下,做到人機的有機結合,具有很強的自律能力和人機一體化能力;高水平的人機一體化(即虛擬制造技術),在軟件的支持下,有一定自組織能力、自我優化能力和自我修正能力,是機電一體化研究熱點。它是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、心理學、生理學、運籌學、計算機科學等新思想、新方法,模擬人類智能,對診斷過程、人機接口、自動編程和加工過程等問題進行分析、判斷、推理、構思和決策,以取代或延伸制造工程中人的部分腦力勞動并對專家的制造智能進行收集、存儲、完善、共享、繼承和發展,以求得更高的控制目標。
快速零件制造技術(RPM)是由CAD模型直接驅動的快速制造任意復雜形狀三維實體技術總稱。其加工過程中人工干預少或無人工干預,由CAD軟件設計零件的三維實體模型的數字模型,然后根據工藝要求,按一定厚度分層,完成從三維實體模型到三維平面的轉變,進行加工處理,生成數控加工代碼,再以平面加工方式生產,是集計算機技術、數控技術、激光技術、材料技術等于一體,是零件制造加工的前沿技術,是新的發展方向。
隨著新世紀的到來,人們對制造模式有了新的認識;從以“技術”為中心向以“人”為中心轉變,從“金字塔式多層次管理”向“網絡式管理”、由順序工作方式向并行工作方式,由固定組織加工向敏捷制造加工轉變,特別是由質量第一向快速響應市場需求的轉變。因此,21世紀制造模式成為機電一體化研究的新領域。
結束語:綜上所述,隨著新產品的研發及高精密等設備的發展,要求新一代機電一體化技術、產品及系統也必然會朝著高性能、智能化、系統化以及輕量化、微型化方向發展,從而為國家帶來更大的經濟效益與社會效益。
作者單位:安徽省煤田地質局第一勘探隊
作者簡介:賈海林(1957.11― ),工作時間1975年,現任安徽煤田地質局第一勘探隊,機電工程師。
參考文獻:
[1]李運華.機電控制[M].北京:北京航空航天大學出版社,2003.
關鍵詞:機電一體化技術;應用;發展趨勢
各種產品和裝置因為機電一體化技術的發展,也完成了機電一體化,從而達到了自身的整體優化,也有利于產品質量和生產效率的提高,并縮短了新產品生產開發的準備周期,使其由科技成果快速向商品轉化,從而深刻變革了傳統產業。又由于新產品研發的需要以及發展高精密設備的需要,所以未來的機電一體化技術、產品及其系統必然會向著智能化、系統化、高性能、微型化、輕量化的方向邁進,并最終為國家帶來創造巨大的經濟和社會效益。
一、機電一體化的特點分析
機電一體化是一門新興的邊緣性的技術學科,它是由機械、電子技術及計算機科學等多個學科互相結合滲透而形成并發展起來的,而機電一體化產品則是運用最新的微電子、計算機技術以機械產品為基礎研發出來的新產品。在工程領域對各類技術實踐應用后,再加以借鑒與整合就創造出了現在的機電一體化技術,所以說它是在機械、微電子、自動控制、計算機和信息處理、伺服驅動、電力電子等技術以及系統的總體技術的基礎上形成的一項高新技術。如下特點是機電一體化產品普遍具有的:具有可以自動監視、診斷、報警、保護的功能;具有自動處理和控制信息的功能,可以通過自動控制系統確保機械的操作者按照設計要求精確地完成預先設定好的程序,以使其不會依靠主觀思想來行動,從而保證良好的工作質量和完美的產品合格率,而機械控制的靈敏度和檢測的精確度及范圍也獲得了提高;采用復合技術、復合功能,這脫離了原來傳統機電產品單技術、單功能的局限,很大程度上提高了產品的功能水平及自動化的程度;利用程序控制和數字顯示技術,減少了操作的按鈕和手柄的數目,使操作變得更為簡單方便;在不同的應用領域和場合,其具有可以自動控制、自動補償、調節、自動校驗、保護及智能化等功能,從而能夠迅速的滿足不同用戶的不同需求;具體的安裝調試過程中,可根據不同用戶對象的需要、實際參數的變化等來相應的改變控制程序以使其適應變化的工作方式。
二、機電一體化技術的應用分析
經過多年發展,機電一體化技術在操控精度、功能以及構造等方面的應用效果非常明顯。比如,在構造方面,應用總線和CPU的體系結構,實現結構的模塊化、構造緊湊型和總線式。在功能方面,采取開放性的設計,并采用WOP技術,實現數控機床智能化,加上大容量儲存器、單片機組成的控制機以及單板機的應用,大大提高了數控機床技術的精度,為產品生產提供了技術支持。CIMS是指計算機制造和集成系統,加強機電一體化技術在CIMS中的應用,實現全局動態的綜合化和最優化,突破傳統部門間的界限,保證控制信息流和物流的暢通,將產品開發、生產準備、經營決策及經營管理等有機結合,提升企業的集成度,優化配置各生產要素,從而充分發揮機電一體化技術在各要素配置中的作用。FMS是指柔性制造系統,該系統主要是由料盤、計算機、數控機床、自動搬運小車、機器人以及自動化倉庫等部分構成,根據裝配的實際需求,能隨機按量生產任何工件,該系統主要適用于批量小、品種多、需要頻繁更改的零散構件的生產。加強機電一體化技術在FMS中的應用,有助于提高生產效率和質量。機電一體化技術在工業機器人中的應用主要經歷了三個階段,第一階段,工業機器人按照規定重復某一動作,對對象變更及作業環境的應變力比較差;第二階段,工業機器人擁有較為先進的傳感元件,能處理和獲取對象的一般信息以及作業環境相關情況,反饋信息,并控制動作方式,該階段的工業機器人已經具備低水平的職能,實現了實用化。第三階段,工業機器人逐漸向智能化方向發展,能獲得感知。并能運行較為復雜的邏輯思維,做出科學準確的決策和判斷,特別是具備較強的行動獨立性和環境適應性。
三、機電一體化技術發展前景及趨勢
第一,高性能化。隨著科技和經濟的發展,對機電一體化技術的要求更加嚴格,為了順應時代的發展,新一代的機電一體化技術對效率、速度、可靠度以及精度的要求非常高。因此,實現機電一體化技術在高效率、高速度、高可靠度、高精度、高性能化是未來發展的重要趨勢第二,微型化。微型化主要是指機電一體化技術逐漸朝著微型領域或微型機器方向發展,源于人們對先進技術微型化的追求。微型機電一體化的產品在信息、醫療以及軍事等方面有著巨大的優勢,具體表現是產品耗能低、體積小、運動靈活,能完成常人無法完成的任務。第三,智能化。智能化是機電一體化技術的重要發展方向之一,人工智能已引起社會各界的廣泛關注,智能化包括悼鼗床智能化和機器人智能化。智能化是針對機器行為而言,以控制理論為指導,吸收各種新方法、新思維,模擬人類智能,提高推理判斷、邏輯思維及自我決策的能力,提高了控制目標。目前,機電一體化產品還很難具備與人同樣的智能,但可以利用高效率、高性能的微處理器,實現機電一體化產品的高級智能或人類部分智能。第四,網絡化。隨著網絡技術的不斷發展,市場競爭環境發生巨大的變化,從而為網絡技術和機電一體化技術的融合創造了有利條件。隨著網絡的普及,涌現出各種遠程控制技術和監視技術,遠程控制終端設備實際是一種機電一體化產品。另外,由于局域網技術和現場總線技術的應用,家用電器逐漸朝著網絡化方向發展,利用以計算機為中心的集成用電器系統,人們不出門就能享受各種高科技帶來的便利。因此,網絡化是機電一體化技術發展的重要方向。
四、結語
綜上所述,就機電一體化技術的應用及發展趨勢進行探討具有十分重要的意義,我們在認清機電一體化技術概念的同時還應加大對其的推廣、應用和研發力度,大力發展市場經濟,以不斷推進社會主義事業的可持續發展。
參考文獻:
論文摘要:機電一體化是現代科學技術發展的必然結果,本文簡述了機電一體化技術的基本應用,并對機電一體化專業就業前景及就業方向進行了分析。
0 引言
作為全國發展較為落后的省份,到貴州主政不到一年的省委書記、省長趙克志指出,工業強省戰略是貴州更好更快發展的必然選擇,因此,“十二五”時期貴州將重點實施工業強省戰略和城鎮化帶動戰略。在這樣的時代背景下,作為職業院校的一名教師,深感機電一體化專業又迎來了發展的春天。隨著現代科學技術的不斷發展,極大地推動了不同學科的交叉與滲透,導致了工程領域的技術革命與改造。在機械工程領域,由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化,使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化,使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展階段。但機電一體化專業就業前景如何,機電一體化專業就業方向有哪些?這些問題成了很多家長和同學們想要了解的問題。
1 機電一體化技術的基本應用
機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。其基本特征可概括為:機電一體化是從系統的觀點出發,綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術,根據系統功能目標和優化組織目標,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值,并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統,則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。
1.1 在現代機械制造業中的應用
傳統機械制造業是建立在規模經濟的基礎上,靠企業規模、生產批量、產品結構和重復性來獲得競爭優勢的,它強調資源的有效利用,以低成本獲得高質量和高效率,其生產盈利是靠機器取代人力,靠復雜的專業加工取代人的技能來獲取的。先進的機械制造業是以信息為主導,采用先進生產模式、先進制造系統、先進制造技術和先進組織管理形式的全新的機械制造業,其特征是全球化、網絡化、虛擬化、智能化以及環保協調的綠色制造。現代制造業集成了現代科學技術的發展,充分利用電子計算機技術,使制造技術提高到新的高度。近年來,制造工程領域的新技術相繼誕生,如計算機數字控制、現代集成制造系統、柔性制造技術、敏捷制造、虛擬制造、并行工程等。
1.2 在飲料行業中的應用
機電一體化技術是當今發展最快、應用前景最為廣泛的技術之一。機電一體化技術在食品、飲料包裝機械的開發、設計和制造過程中的應用。不僅使單機的自動化程度大大提高,而且使整條包裝生產線的自動化控制水平、生產能力得到很大提高,使其競爭能力遠遠超過傳統的機械控制的同類設備。可以大大改善食品飲料包裝生產設備產品的質量,提高其國內、國際競爭能力。
1.3 在鋼鐵企業中的應用
在鋼鐵企業中,機電一體化系統是以微處理機為核心,把微機、工控機、數據通訊、顯示裝置、儀表等技術有機的結合起來,采用組裝合并方式,為實現工程大系統的綜合一體化創造有力條件,增強系統控制精度、質量和可靠性。
2 機電一體化專業就業前景
有關研究報告顯示“機電一體化”一詞最早是日本提出的,在上世紀80年代初,日本名古屋大學最早設置了“機電一體化”專業。我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術列入“863計劃”中。機電一體化專業是精密機械——電子技術(含電力電子)——計算機技術等多門學科交叉融合的產物,屬高新技術,也是當前發展最快的技術之一,它是先進制造技術的主要組成部分。它的發展推動了當前制造技術的迅速更新換代,是產品向高、精、快迅速邁進,使勞動生產率迅速提高。由于我國逐漸成為世界制造業基地加上傳統企業面臨大規模的技術改造與設備更新,國內急需大量先進制造技術專業人才。而“十二五”時期貴州將重點實施工業強省戰略,因此我校機電一體化專業的畢業生可以立足貴州,放眼全國,就業前景很好,而且往屆畢業生普遍反應待遇較好。畢業生主要在各行政、企業、事業單位從事機械、電氣工程、常用電器的維修、安裝與調試以及技術管理等工作。具體就業方向有:
2.1 機電一體化專業
從事機電一體化液體灌裝生產線及商品包裝自動化機械運行、維護、管理、技術改造等工作的機電一體化高等技術應用性專門人才。可在大型啤酒、飲料、食品及商品包裝生產企業從事現代化自動機與生產線的維護和管理工作,也可在相關的自動機與生產線的生產廠家或設計部門、營銷單位從事技術工作。
2.2 機電一體化專業(計算機輔助設計與制造方向)
從事機電產品的計算機輔助設計(CAD)與計算機輔助制造(CAM),并熟練使用和維修數控加工設備的機電一體化高等技術應用性專門人才。
可在模具設計及制造、機械加工、塑料、五金、電子產品、計算機生產等企業從事數控機床的加工工藝設計編程,數控機床的調試、維護及加工操作,從事生產和技術管理工作,也可以從事國內外數控設備的營銷工作。
2.3 機電一體化專業(模具CAD/CAM方向)
從事利用計算機技術和數控加工技術對模具進行設計和制造等工作的機電一體化高等技術應用性專門人才。
可在模具、機械、五金、塑料、家電等生產企業從事模具計算機輔助設計與制造等方面的技術工作,也可在企事業單位從事與本專業有關的經營、管理工作。
2.4 機電一體化專業(機電CAD技術方向)
在機電一體化產品、設備的設計、制造、維修、管理、技術改造與服務過程中專門從事用電腦繪圖設計、信息處理和資料管理的高等技術應用性專門人才。
可在機械設計、制造與裝備行業、模具制造業,輕工、家用電器、電子制造業從事設計、制造、技術改造、產品營銷、設備管理與維護等工作。
市場調研發現機電一體化專業是一個寬口徑專業,適應范圍很廣。我校該專業學生在校期間除學習各種機械、電工電子、計算機技術、控制技術、檢測傳感等理論知識外,還將參加各種技能培訓和國家職業資格證書考試,如維修電工,PLC程序設計師,CAD制圖員等國家級職業技能鑒定考試,學生必須考取相應的技能證書后才能取得畢業證,充分體現重視技能培養的特點。歷屆學生畢業后主要面向珠江三角洲各企業、公司,從事加工制造業,家電生產和售后服務,數控加工機床設備使用維護,物業自動化管理系統,機電產品設計、生產、改造、技術支持,以及機電設備的安裝、調試、維護、銷售、經營管理等等。
參考文獻:
[1]李建勇.機電一體化技術[M].北京.科學出版社.2004.
[2]高鐘毓.機電控制工程[M].北京.清華大學出版社.2002.