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篇(1)

一、論文提綱.........................................1

二、內容摘要及關鍵詞..................................2

三、正文............................................3-9

四、參考文獻..........................................10

論文提綱

1、機電產(chǎn)品的優(yōu)越性

2、機電一體化技術的應用

3、機電一體化技術的發(fā)展趨勢

4、缺乏全、系統(tǒng)的并且實地性的專業(yè)信息平臺

5、應有的技術法規(guī)體系、市場管理體系不完善

內容摘要、關鍵詞

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信息技術的飛速發(fā)展，機電一體化技術應用越來越廣泛，機電一體化逐漸成為國民經(jīng)濟增長的重要推助力。現(xiàn)如今，我國的機電一體化已取得初步成效，其應用領域不斷拓展，有效解決了人工勞動強度大、工作效率低、不可控質量影響因素多等問題。本文將對機電一體化技術的應用進行簡要概述，并展望其未來發(fā)展趨勢。

關鍵詞：機電一體化技術;應用;發(fā)展趨勢

探究機電一體化的發(fā)展及應用

一、機電產(chǎn)品的優(yōu)越性

與傳統(tǒng)的機電產(chǎn)品相比，機電一體化產(chǎn)品具有下述優(yōu)越性：

（一）使用安全性和可靠性提高

一般機電一體化產(chǎn)品都具有自動監(jiān)視、提醒、報警等自動保護功能，可以減少和避免人身和設備事故，設備的使用安全性能明顯提高。

（二）生產(chǎn)能力和工作質量提高

一體化的機電產(chǎn)品具有自動控制和自動處理信息的功能，其靈敏度、精確度等都有很大提高，可以確保機械按照設計要求完動工作，減少人為者主觀因素的影響。

（三）人機交流和復合功能進一步得到提升

一體化機電普遍采用電子屏數(shù)字顯示和程控技術，減少了許多外延性的操作，更加方便、簡單，人機互動更容易。自動補償、自動校驗、自動調節(jié)保護等便多的智能化功能，能在不同工作場合領域適應更多的工作要求。

二、機電一體化技術的應用

（一）數(shù)控機床

數(shù)控機床又稱數(shù)字控制機床，是配置程序控制系統(tǒng)的一種自動化機床。經(jīng)大量試驗數(shù)據(jù)表明，機電一體化技術是數(shù)控機床發(fā)展的可靠支撐，不僅提了升數(shù)控機床的加工精度、加工質量以及加工效率，同時還有助于加工性能多樣化，以滿足多元化的工業(yè)生產(chǎn)要求。數(shù)控機床的實際生產(chǎn)制造過程中，機電一體化技術為總線系統(tǒng)和CPU之間的多重連接提供便利，這對提高管理效率，豐富數(shù)控機床種類極為重要。首先，可以削弱多臺數(shù)控機床的排斥效應，為機床使用周期的延長、生產(chǎn)效率的提高奠定了良好基礎;其次，用戶可以按照實際生產(chǎn)需求，對操作管理進行自定義設計，大幅度提高了數(shù)控機床的智能化水平。

（二）分布式控制系統(tǒng)

機電一體化技術應用于分布式控制系統(tǒng)，可以針對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)進行控制流程簡化，提高操作穩(wěn)定性，進而實現(xiàn)對多臺主機的有效管控。其次，可以強化系統(tǒng)運行的安全管理。具體來講，分布式系統(tǒng)與機電一體化技術的結合，有助于控制級別多樣化，以便針對不同生產(chǎn)情況，主機可以進行不同的操作管理。同時，還可以化繁為簡，優(yōu)化在線生產(chǎn)以及生產(chǎn)計劃等功能，大幅度減少因控制系統(tǒng)故障導致的一系列后續(xù)問題。

（三）全自動照相機

全自動照相機是機電一體化技術應用的另一代表性產(chǎn)品。該類型照相機可以利用微電子技術，根據(jù)光線條件、拍攝距離等，自動對光圈、曝光速度以及焦距進行最優(yōu)化選擇。全自動照相機主要分為機械與電子兩大組成部分，它們互相協(xié)作，是一個不可分割的整體。全自動照相機不僅包含精密機械以及復雜電路，同時還涉及光電檢測、液晶顯示等多種先進技術。

（四）工業(yè)機器人

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，危險生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及作業(yè)環(huán)境惡劣等情況在所難免，這導致人工操作存在諸多安全隱患。基于此，人們結合機電一體化技術，利用機器人代替人工進行高危操作，以降低工人勞動強度以及作業(yè)危險性，有效避免安全事故頻發(fā)問題。縱觀工業(yè)機器人發(fā)展史，有3個重要轉折點：第一代機器人只能機械性重復簡單工作，其自動化水平以及對于外界環(huán)境變化的敏感度偏低;第二代機器人可以部分感知外界工況，并可對部分信息進行判斷與分析;第三代機器人的智能化水平較高，基本可以模擬人腦思維模式。這也是當下機電一體化技術的研發(fā)核心課題。

三、機電一體化技術的發(fā)展趨勢

（一）人工智能

人工智能技術的迅猛發(fā)展，為機電一體化技術的智能化建設提供了可靠技術支撐。人工智能，就是指機械設備擁有人腦思維能力，可以自主思考問題，并及時對傳感器收集信息進行有效分析與處理。與前兩代機器人相比，第三代機器人的人工智能水平得到大跨步發(fā)展。與此同時，學習能力也是人工智能技術的重中之重，可以有效提升機電設備控制管理系統(tǒng)的精確性、高效性。

（二）網(wǎng)絡化

當今社會是信息化時代，網(wǎng)絡化是機電一體化技術發(fā)展的重要發(fā)展趨勢。網(wǎng)絡信息通訊技術的合理應用，可以強化機電一體化的遠程管控質量，工作人員不需要對生產(chǎn)車間進行實時監(jiān)控，就可以在任何時間、地點反饋生產(chǎn)信息，對生產(chǎn)規(guī)劃進行動態(tài)管理，并根據(jù)實際情況，及時采取應對措施。

（三）模塊化

實現(xiàn)模塊化是機電一體化發(fā)展的迫切需求。然而，由于市場上的機電一體化產(chǎn)品五花八門，且不同配件往往產(chǎn)于不同的制造廠商，導致同一類型的機械設備多少會存在一定差異。同時，模塊化對產(chǎn)品標準提出了更嚴格的要求，真正實現(xiàn)產(chǎn)品模塊化，并不容易。因此，相關人員應加大研發(fā)力度，充分調動一切可利用資源，不斷拓展資金渠道，為部件接口統(tǒng)一化奠定堅實基礎。

四、缺乏全、系統(tǒng)的并且實地性的專業(yè)信息平臺

為應對技術壁壘和反傾銷，應由政府和行業(yè)協(xié)會、出口企業(yè)建立全面系統(tǒng)的專業(yè)信息平臺。我國缺和一個綜合性的信息平臺，使政府的調控和監(jiān)督作用難以有效發(fā)揮，行業(yè)協(xié)會的作用也很難到位，企業(yè)對國際標準或進口國標準等信息滯后，技術發(fā)展遇到壁壘。

五、應有的技術法規(guī)體系、市場管理體系不完善

我國有許多產(chǎn)品沒有建立統(tǒng)一的技術標準，存在有標準不統(tǒng)一或低于標準的現(xiàn)象。這對于向其它國家作為主機出口發(fā)展方向的企業(yè)是一個無缺失。執(zhí)法的不嚴不及明也使企業(yè)沒有嚴格的質量標準意識，使我國機電產(chǎn)品在國際市場存在很大的質量疑問。

要使我國的機電產(chǎn)品在國際上有一足之地，要完善技術標準和相關法規(guī)的建設。

六、結束語

綜上所述，機電一體化包含計算機技術、機械加工技術、電子信息技術等多方面內容，對社會生產(chǎn)力以及工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有直接性影響。只有機電一體化理念與時俱進，才能保障我國工業(yè)生產(chǎn)力在國際市場占有一席之地。因此，相關政府主管部門應健全制度體系，完善生產(chǎn)標準建設，積極拓展資金渠道，鼓勵企業(yè)創(chuàng)新技術，促進機電一體化在人工智能、網(wǎng)絡以及模塊化、綠色化等方面實現(xiàn)大跨步的飛躍，為社會發(fā)展以及GDP增長提供可靠推助力。

參考文獻

1、謝明揚，杜明鑒.機電一體化技術在汽車領域中的應用及發(fā)展研究[J].南方農(nóng)機，2018，49(09):144+148.

2、 關磊.基于PLC/單片機控制的光機電一體化系統(tǒng)的研究[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2018(07):190.

篇(2)

關鍵詞：機電一體化，發(fā)展方向，技術應用

 

機電一體化技術是面向應用的跨學科的技術，它是機械技術、微電子技術、信息技術和控制技術等有機融合、相互滲透的結果。

1機電一體化技術的發(fā)展狀況 1.1 數(shù)控機床的問世,為機電一體化技術的發(fā)展寫下了歷史的第一頁; 1.2 微電子技術為機電一體化技術的發(fā)展帶來了勃勃生機; 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發(fā)展為機電一體化技術的發(fā)展提供了堅強基礎; 1.4 激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使機電一體化技術的發(fā)展躍上新臺階.

2機電一體化技術發(fā)展方向

機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發(fā)展和進步有賴于相關技術的進步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。 2.1 數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎；而計算機網(wǎng)絡的迅速崛起，為數(shù)字化設計與制造鋪平了道路。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)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(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復。 2.2 智能化

即要求機電產(chǎn)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。論文參考網(wǎng)。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡、灰色理論 、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發(fā)展，為機電一體化技術發(fā)展開辟了廣闊天地。 2.3 模塊化

由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。在產(chǎn)品開發(fā)設計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。 2.4 網(wǎng)絡化

由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術方興未艾。而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術使家用電器網(wǎng)絡化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術帶來的好處，因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應朝網(wǎng)絡化方向發(fā)展。 2.5 人性化

機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術享受。

2.6 微型化

微型化是精細加工技術發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)(Micro ElectronicMechanical Systems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機構、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。

2.7 集成化

集成化既包含各種技術的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結構的優(yōu)化與復合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調而又安全地運轉，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強。 2.8 帶源化

是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處。論文參考網(wǎng)。帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。 2.9 綠色化

綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調而可再生利用的產(chǎn)品。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環(huán)保和人類健康的要求，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。

3 典型的機電一體化產(chǎn)品 機電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機床、機器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD／CAM系統(tǒng)等。典型的機電一體化基礎元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構等。論文參考網(wǎng)。這些典型的機電一體化產(chǎn)品的技術現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。

4 機電一體化的技術應用

在重工業(yè)企業(yè)中，機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心，把微機、工控機、數(shù)據(jù)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(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強系統(tǒng)控制精度、質量和可靠性。

4.1 智能化控制技術(IC)

由于重工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點，傳統(tǒng)的控制技術遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術。智能控制技術主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng) 網(wǎng)絡等，智能控制技術廣泛應用于重工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、控制、設備與產(chǎn)品質量診斷等各個方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、冷連軋等。 4.2 分布式控制系統(tǒng)(DCS)

分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能將越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強，具有更高的安全性，是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。 4.3 開放式控制系統(tǒng)(OCS)

開放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計算機技術發(fā)展所引出的新的結構體系概念。“開放”意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標準設計的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡使各種控制設備、管理計算機互聯(lián)，實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。 4.4 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)

重工業(yè)企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前重工業(yè)企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應現(xiàn)代重工業(yè)生產(chǎn)的要求。未來重工業(yè)企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn)，質優(yōu)價廉，及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關鍵就是加強管理，獲取必須的經(jīng)濟效益，提高了企業(yè)的競爭力。

4.5 現(xiàn)場總線技術(FBT)

現(xiàn)場總線技術(Fied Bus Technology)是連接設置在現(xiàn)場的儀表與設置在控制室內的控制設備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導線。現(xiàn)場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。 4.6 交流傳動技術

傳動技術在重工業(yè)中起著至關重要的作用。隨著電力、電子、技術和微電子技術的發(fā)展，交流調速技術的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術的發(fā)展，使復雜的矢量控制技術實用化得以實現(xiàn)，交流調速系統(tǒng)的調速性能已達到和超過直流調速水平。現(xiàn)在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用，同步電機或異步電機實現(xiàn)可逆平滑調速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應用不斷擴大。

綜上，我們不難發(fā)現(xiàn)機電一體化技術在現(xiàn)在的社會生產(chǎn)中占據(jù)了越來越多的行業(yè)和領域，并且隨著科學技術的發(fā)展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。

【參考文獻】

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5蔡慶蘇,孟梅芳; 機電一體化技術及其應用研究 [J];科技創(chuàng)業(yè)月刊;2005(3)

篇(3)

一、機電一體化技術發(fā)展歷程及其趨勢

自電子技術一問世,電子技術與機械技術的結合就開始了,只是出現(xiàn)了半導體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,"機電一體化"技術之后有了明顯進展,引起了人們的廣泛注意.

(一)"機電一體化"的發(fā)展歷程

1.數(shù)控機床的問世,寫下了"機電一體化"歷史的第一頁;

2.微電子技術為"機電一體化''''''''帶來勃勃生機;

3.可編程序控制器、"電力電子"等的發(fā)展為"機電一體化"提供了堅強基礎;

4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使"機電一體化"躍上新臺階.(二)"機電一體化"發(fā)展趨勢

1.光機電一體化.一般的機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結構等部件組成的.因此,引進光學技術,實現(xiàn)光學技術的先天優(yōu)點是能有效地改進機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢.

2.自律分配系統(tǒng)化——柔性化.未來的機電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強的“柔性”，能較好地應付突發(fā)事件，被設計成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中，各個子系統(tǒng)是相互獨立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務，同時具有本身的“自律性”，可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應。其特點是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的適應能力(柔性)，又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。

3.全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術、信息技術(尤其是軟件及芯片技術)的發(fā)展。除此之外，其系統(tǒng)的層次結構，也變簡單的“從上到下”的形勢而為復雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。

4.“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結構上是處于“靜態(tài)”時不穩(wěn)定，但在動態(tài)(工作)時卻是穩(wěn)定的。這有點類似于活的生物：當控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時，生物便“死亡”，而當控制系統(tǒng)(大腦)工作時，生物就很有活力。仿生學研究領域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機構可為機電一體化產(chǎn)品提供新型機體，但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領域稱為“生物——軟件”或“生物系統(tǒng)”，而生物的特點是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體，不可分割。看來，機電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨，但有一段漫長的道路要走。

5.微型機電化——微型化。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當將這一成果用于實際產(chǎn)品時，就沒有必要區(qū)分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以“融合”，機體、執(zhí)行機構、傳感器、cpu等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重要發(fā)展方向。

三、典型的機電一體化產(chǎn)品

機電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機床、機器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、cad／cam系統(tǒng)等。典型的機電一體化元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構等。這些典型的機電一體化產(chǎn)品的技術現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。

四、北京發(fā)展“機電一體化”而臨的形勢和任務

機電一體化工作主要包括兩個層次：一是用微電子技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，其目的是節(jié)能、節(jié)材，提高工效，提高產(chǎn)品質量，把傳統(tǒng)工業(yè)的技術進步提高一步；二是開發(fā)自動化、數(shù)字化、智能化機電產(chǎn)品，促進產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深層次工作。

(一)北京“機電一體化”工作面臨的形勢

1.北京用微電子技術改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣，有難度

(1)在700余家北京市屬工業(yè)系統(tǒng)的企業(yè)中，有60%以上的企業(yè)用微電子技術改造機床設備、工業(yè)窯爐、風機電泵、生產(chǎn)過程的任務還未完成需要量的一半。

(2)北京工業(yè)系統(tǒng)還有2000余臺機床設備亟需用微電子技術進行改造；在已改造的近6500臺機床設備中，大約有15%需進一步改造。

(3)北京工業(yè)系統(tǒng)尚有近250座工業(yè)爐窯亟需用電子信息技術進行改造；且610座已改造過的工業(yè)爐窯也很有進一步應用模糊技術進行二次改造的必要。

(4)北京工業(yè)系統(tǒng)cad應用還有較大差距。目前，北京工業(yè)品設計，cad應用率僅17%(而美、日等國已超過85%；國內先進地區(qū)也超過了30%)；cad的覆蓋率才達到11%(而全國cad應用工程領導小組指出，“八五”期間大中型企業(yè)要達到35%，中小型骨干企業(yè)要達到15%—20%；到“九五”時，按國務委員宋健的要求，基本上要甩掉繪圖板)。

(5)北京工業(yè)系統(tǒng)共有改造價值的各種風機電泵裝機容量50萬千瓦，尚49萬多千瓦用變調速技術進行改造的任務，占總任務量的99.5%左右。

(6)工業(yè)是全市能源消耗大戶。1992年，北京工業(yè)系統(tǒng)占全市能耗總量的59.5%。而北京是一個能源嚴重缺乏的城市，1992年北京工業(yè)系統(tǒng)萬元產(chǎn)值能耗折合標煤為2.47噸，比上海的1.57噸高57%，比天津的2.15噸高14%，比先進的工業(yè)化國家高近9倍。因此，北京工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能降耗的任務非常重，而電力電子技術是節(jié)能降耗的王牌。

2.北京用機電一體化技術加速產(chǎn)品更新?lián)Q代，提高市場占有率的呼聲高，有壓力。北京市的工業(yè)產(chǎn)品大約有3萬種，每年約開發(fā)試制新產(chǎn)品3000種，更新周期很長。由于更新?lián)Q代速度跟不上市場變化的需要，影響了北京工業(yè)產(chǎn)品的競爭能力。

1993年，北京市工業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)的機電一體化產(chǎn)品約837種，在當年生產(chǎn)的產(chǎn)品品種總數(shù)中僅占7.8%左右。其中：機械局系統(tǒng)主要產(chǎn)品約1200種，機電一體化產(chǎn)品不到150種機電一體化產(chǎn)品所占比例僅4%強；儀器儀表總公司系統(tǒng)主要產(chǎn)品350種，機電一體化產(chǎn)品210種，機電一體化產(chǎn)品所占比例為60%；輕工系統(tǒng)主要產(chǎn)品總數(shù)為649種，機電一體化、智能化產(chǎn)品15種，機電一體化、智能化產(chǎn)品所占比例約2.3%；汽車工業(yè)總公司系統(tǒng)平均每輛汽車的總成本為3.5萬元，每輛汽車平均裝用電子產(chǎn)品的費用約300元，不是總成本的1%；與國外約28%的先進水平相差甚遠；與國內先進水平相差一半左右。

3.北京用機電一體化產(chǎn)品取代技術含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產(chǎn)品的責任重，有意義。在北京工業(yè)系統(tǒng)中，能耗、耗水大戶，對環(huán)境污染嚴重的企業(yè)還占相當大的比重，且不少地處城區(qū)和近郊區(qū)。近年來北京的工業(yè)結構、產(chǎn)品結構雖然幾經(jīng)調整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領導部門的政出多門問題，有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問題，但不可否認也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè)，優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前，這就是發(fā)展機電一體化，開發(fā)和生產(chǎn)有關的機電一體化產(chǎn)品。機電一體化產(chǎn)品功能強、性能好、質量高、成本低，且具有柔性，可根據(jù)市場需要和用戶反映時產(chǎn)品結構和生產(chǎn)過程做必要的調整、改革，而無須改換設備。這是解決機電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時，可為傳統(tǒng)的機械工業(yè)注入新鮮血液，帶來新的活力，把機械生產(chǎn)從繁重的體力勞動中解脫出來，實現(xiàn)文明生產(chǎn)。

另外，從市場需求的角度看，由于我國研制、開發(fā)機電一體化產(chǎn)品的歷史不長，差距較大，許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發(fā)展。

(二)北京“機電一體化”工作的任務

北京在機電一體化方面的任務可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機電一體化技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機電一體化產(chǎn)品，促進機電產(chǎn)品的更新?lián)Q代。總的目的是促進機電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為北京產(chǎn)業(yè)結構和產(chǎn)品結構調整作貢獻。

1.北京應用機電一體化技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工作重點

(1)大力采用模糊技術，工業(yè)爐窯改造應上新臺階

國內外成功的范例表明，應用模糊技術改造工業(yè)爐窯比單純用計算機和pid技術好的多。因此，我們建議今后北京在改造工業(yè)爐窯時要大力推廣應用模糊技術，到2000年，對應該進行改造但尚未改造的近250座工業(yè)爐窯要用模糊技術等先進電子信息技術改造完畢，其中采用模糊技術改造要在80%。

(2)積極采用數(shù)控技術，機床高備改造要達新水平

對機床設備的改造重點應放在經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)的推廣應用上。根據(jù)需要和可能，到1995年，北京應該改造的機床設備(8420臺)的改造率要達80%以上，到本世紀末要改造完畢。

(3)努力推廣變頻調速技術，風機電泵改造要攀新高度

風機、電泵采用變頻調速后一般可節(jié)電20%以上，效果十分顯著。因此，在今后幾乎，北京要把交流變頻調速技術的推廣應用作為重點來抓。到1995年，應該采用變頻調速技術改造的風機、電泵要改造完60%；到本世紀末，北京的風機、電泵和其它調速電機要普遍；采用先進的變頻調速技術。

(4)優(yōu)先應用cad／cam技術，工業(yè)設計水平提高要有新目標

北京工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代慢，設計工作跟不上需求變化是重要原因之一。目前，北京工業(yè)系統(tǒng)cad的應用率為17%，cad的覆蓋率為11%，到1995年應分別達到20%和15%，本世紀末，要力爭分別達到55%和45%。

2.北京機電一體化產(chǎn)品開發(fā)的奮斗目標

(1)總體目標：到1995年全市的機電一體化產(chǎn)品數(shù)應不少于800種，2000年，應不少于2000種，機電產(chǎn)品的機電一體化率分別達到25%和60%。

(2)單項目標：

·機床數(shù)控化率：1995年，產(chǎn)量數(shù)控化率達5%，產(chǎn)值數(shù)控化率達16%；2000年，分別達12%和40%。

·汽車電子化程度：1995年，平均每輛汽車上裝用和電子產(chǎn)品的費用不少于1000元，在整車成本中所占比例不低于3%；到2000年分別不少于3000元，不低于8%。

·plc的開發(fā)生產(chǎn)能力：“八五”期間，開發(fā)能力要穩(wěn)居全國首位；“九五”北京要成為全國主要的plc生產(chǎn)基地之一。

·“電力電子”開發(fā)生產(chǎn)能力：“八五”期間掌握第二代電力電子器件的批量生產(chǎn)技術和第三代電力電子器件的開發(fā)技術。“九五”期間第三代電力電子器件的生產(chǎn)要形成經(jīng)濟批量。在電力電子產(chǎn)品應用方面，“八五”期間，開關電源、高頻電源、逆變電源要成為拳頭產(chǎn)品；交流變頻調速裝置要達到批量生產(chǎn)程度；高頻電子鎮(zhèn)流器要能出口創(chuàng)匯；“九五”，北京要形成一個具有電力電子器件、電力電子裝置研制、生產(chǎn)、開發(fā)、推廣綜合配套能力的高新技術產(chǎn)業(yè)。

·模糊控制器的開發(fā)生產(chǎn)能力：“八五”要把北京建成全國模糊技術控制器的開發(fā)生產(chǎn)基地，開發(fā)出用于工業(yè)爐窯改造，壓力、溫度、流量控制的模糊技術控制系統(tǒng)典型產(chǎn)品來；交逐步將模糊技術應用于家用電器中。1995年，空調器、洗衣機、電冰箱、吸塵器、電風扇等家用電器產(chǎn)品模糊控制器的普及率要分別達到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世紀末，北京家用電器模糊技術普及率要達到50%以上。

·其它機電一體化產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)能力：微機控制多色印刷機要穩(wěn)居全國第一；電子醫(yī)療儀器的開發(fā)、生產(chǎn)爭取在“八五”有較大突破，“九五”在品種和產(chǎn)量上全國領先；在“八五”期間，以30萬千瓦汽輪發(fā)電機組為代表的發(fā)電設備要形成綜合配套能力，打出規(guī)模效益來；數(shù)字化、智能化儀器儀表，自動化裝置要上品種、上批量……

總之，機電一體化技術既是振興傳統(tǒng)機電工業(yè)的新鮮血液和源動力，又是開啟北京機電行業(yè)產(chǎn)品結構、產(chǎn)業(yè)結構調整大門的鑰匙。如果北京完成好上面所建議的“機電一體化”發(fā)展兩方面的目標，那么，到本世紀末，北京就會形成一個銷售額超過200億元的機電一體化產(chǎn)業(yè)。其中，數(shù)控機床、機電一體化印刷系統(tǒng)、新型電子醫(yī)療設備和數(shù)字化智能化儀器儀表等機電一體化裝備銷售額可超過150億元；“電力電子”的銷售額可超過20億元；plc模糊控制器等銷售額可超過15億元；汽車電子化、自動化智能化輕工民用電器產(chǎn)品銷售額可超過25億元。機電一體化產(chǎn)業(yè)不僅是北京高新技術產(chǎn)業(yè)的主力軍，也是機電行業(yè)停工、待產(chǎn)、明虧、潛虧企業(yè)的出路所在。

五、北京發(fā)展“機電一體化”的對策

(一)加強統(tǒng)籌安排，協(xié)調發(fā)展計劃

目前，北京地區(qū)從事“機電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套發(fā)展策略和計是。同時，市政府各有關委、辦、局(總公司)也有不少相應的發(fā)展計劃與規(guī)劃。各單位的計劃由于受各自立足點、著眼點的限制，難免只考慮局部利益，市政府各主管部門的有關計劃和規(guī)劃，也有統(tǒng)一考慮不足，統(tǒng)籌安排不夠的問題，全市缺少綜觀全局的有權威性的發(fā)展計劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此，建議市政府責成有關機構在進行深入調查研究、科學分析的基礎上，制定出北京統(tǒng)管全局的“機電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計劃和規(guī)劃，避免開發(fā)上重復，生產(chǎn)上撞車!

(二)強化行業(yè)管理，發(fā)揮“協(xié)會”作用

目前，北京“機電一體化”較熱，而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制，“政出多門”是難哆的。因此，北京有必要明確一個“機電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管機構，根據(jù)目前國家政治體制改革和經(jīng)濟體制改革的精神，以及機電一體化行業(yè)特點，我們建議，盡快加強北京機電一體化協(xié)會的建設，賦予其行業(yè)管理職能。

“協(xié)會”要進一步擴大領導機構——理事會的代表層面和復蓋面，要加強辦公室、秘書處的建設；要通過其精明干練的辦事機構、經(jīng)濟實體，組織“行業(yè)”發(fā)展計劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的擬制；指導行業(yè)布點布局的調整，進行發(fā)展突破口的選擇，抓好重點工程的試點和有關項目的發(fā)標、招標工作……

(三)優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度

優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過宣傳群眾，造成一種社會上下、企業(yè)內外都重視、支持“機電一體化”發(fā)展的氛圍，如盡快為外商到北京投資發(fā)展“機電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便；盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的高新技術企業(yè)開綠燈；盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品調配好資源要素等。

增大支持力度，在技術政策上，要嚴格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展，對未采用機電一體化技術落后產(chǎn)品限制強制淘汰；大力提倡用機電一體化技術對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造，對有關機電一體化技術對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造，對有關技術開發(fā)、應用項目優(yōu)先立項、優(yōu)先支持，對在技術開發(fā)、應用中做出貢獻的單位領導、科技人員進行表彰獎勵等。

在經(jīng)濟政策上，要多給機電一體化科研攻關課題、開發(fā)應用項目利用科技專項基金和科技三項費用的機會；銀行發(fā)設貸款要多向機電一體化技術改進、生產(chǎn)合資和機電一體化產(chǎn)業(yè)規(guī)模化建設項目上傾斜；成立“機電一體化”發(fā)展基金，支持機電一體化生產(chǎn)發(fā)展等。

(四)突出發(fā)展重點，兼顧“兩個層次”

機電一體化產(chǎn)業(yè)復蓋面非常廣，而我們的財力、人力和物力是有限的，因此我們在抓機電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時不能面面俱到、平鋪直敘，而應分清主次，大膽取舍，有所為，有所不為。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是“面上”的工作，即用電子信息技術對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造，在傳統(tǒng)的機電設備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置，使“機械”和“電子”技術在淺層次上結合。第二個層次是“提高”工作，即在新產(chǎn)品設計之初，就把“機械”與“電子”統(tǒng)一起來進行考慮，使“機械”與“電子”密不可分，深度結合，生產(chǎn)出來的新產(chǎn)品起碼正做到機電一體化。

我們認為，北京“機電一體化”發(fā)展，當務之急，重中之重是：

抓緊開發(fā)生產(chǎn)gto、gtr、vdmos等新型電力電子器件及其應用裝置——交流變頻調速器、逆變焊機、高頻電子鎮(zhèn)流器等，用電力電子技術進行的節(jié)能、節(jié)材為主要目的的技術改造；

抓緊推廣應用經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)，改造機床設備；開發(fā)生產(chǎn)低、中檔數(shù)控系統(tǒng)；

篇(4)

    論文摘 要: 概括說明機械電子控制產(chǎn)業(yè)發(fā)展的情況,重點介紹計算機技術在機械電子控制產(chǎn)業(yè)領域以及工業(yè)生產(chǎn)制造和人們日常生活中的廣泛應用。

    0 引言

    現(xiàn)代科學技術的發(fā)展極大地推動了機械工業(yè)領域的變革,同時給相關生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的影響,提高了生產(chǎn)水平和技術。隨著各種技術之間相融合的發(fā)展,以計算機電子技術、機械技術為核心的機電控制領域將給工業(yè)及科研等領域帶來更多的實際應用。

    1 計算機技術與機電控制技術的發(fā)展概況

    1.1 計算機控制理論的形成與技術的發(fā)展

    忽略數(shù)字信號的量化效應,可以將計算機控制系統(tǒng)看成采樣控制系統(tǒng),在這一系統(tǒng)中,將其中連續(xù)的環(huán)節(jié)離散化,則整個系統(tǒng)又可看成由不同的離散系統(tǒng)構成。計算機控制理論的發(fā)展主要是將采樣理論、差分方程、變換理論、狀態(tài)空間理論和系統(tǒng)辨識自適應控制等理論綜合應用到控制技術中,使計算機控制系統(tǒng)有了初步發(fā)展。對于結構復雜、時變的非線性系統(tǒng),控制系統(tǒng)則融入了魯棒控制、模糊控制、預測控制等多種新型理論,逐步形成了工業(yè)過程控制系統(tǒng)的一個新方向。

    自世界第一臺電子計算機問世后,計算機首先被用來自動檢測化工生產(chǎn)過程的過程參量并進行相關的數(shù)據(jù)處理,同時也研究了計算機的開環(huán)控制。到二十世紀六十年代,出現(xiàn)了用于過程控制的計算機,實現(xiàn)了直接數(shù)字控制。后經(jīng)集中式計算機控制系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在的以微處理器為核心的分層式控制系統(tǒng)控制,通過計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作和管理控制等。伴隨著計算機處理器等技術的發(fā)展,計算機控制技術也隨之發(fā)生相應的變革,最終應用到工業(yè)生產(chǎn)中并對其產(chǎn)生巨大影響。

    1.2 機械和電子控制技術的發(fā)展和現(xiàn)狀

    在生產(chǎn)、科研等諸多領域里,有大量的物理量需要按某種變化規(guī)律進行控制。在二十世紀三十年代之前,工業(yè)生產(chǎn)多處于手工操作的狀態(tài)。最初采用基地式儀表控制壓力溫度等在一恒定范圍內,初步有了對工業(yè)生產(chǎn)的機械控制實踐。隨著電子技術的迅速發(fā)展和計算機控制系統(tǒng)的出現(xiàn),直接實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)中各參量和過程的數(shù)字控制。計算機的微型化使控制技術更加智能化,同時將機械、電子、計算機技術和控制技術有機結合的機電一體化技術也得到迅猛發(fā)展,且越來越被廣泛的應用到各生產(chǎn)領域。目前主要形成并應用的機電控制技術主要有PID控制,PID是經(jīng)典控制理論的代表,它吸收了智能控制思想并利用計算機的優(yōu)勢,形成了自適應PID和非線性PID等更利于控制的變種PID控制器。另外還有模糊控制(FLC)、變結構控制等,均隨著計算機領域的發(fā)展在不斷地拓寬。

    2 機電一體化的發(fā)展及在工業(yè)上的廣泛應用

    2.1 機電一體化的簡介和生產(chǎn)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計算機軟件系統(tǒng)集合起來所構成的系統(tǒng)總稱,綜合運用機械技術、微電子技術、計算機技術、電力電子技術等對各生產(chǎn)領域的控制過程進行監(jiān)督操作。它主要應用領域有數(shù)控機床,通過相應的數(shù)控技術,在工業(yè)操作上結構、功能、操作精度上都有明顯的提高。采用多CPU和多主線的體系結構,豐富了數(shù)控功能,也提高了生產(chǎn)效率。

    柔性制造系統(tǒng)的應用是計算機技術和制造系統(tǒng)在機電控制工業(yè)的應用,是計算機化的制造系統(tǒng)。它主要由計算機、數(shù)控機床、自動化倉庫等組成。在工業(yè)上,它可以隨機地、按量地按照裝配部門的要求,生產(chǎn)其能力范圍內的任何工件,更適用于多品種,小批量等的離散零件的批量生產(chǎn)。

    交流傳動技術的發(fā)展也是隨著電子技術和計算機技術的發(fā)展在工業(yè)上有了重要的應用,尤其是在鋼鐵工業(yè)中,使復雜的矢量控制技術得以實現(xiàn),無論是大容量電機還是小容量電機現(xiàn)均可使同步電機或者異步電機實現(xiàn)可逆滑調速。也使交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中得到廣泛的應用。

    可編程控制器(PLC)是集計算機技術和自動控制化技術于一體的新型控制系統(tǒng)。這一系統(tǒng)解決了工業(yè)控制系統(tǒng)中大量開關控制的問題,逐漸取代了耗能多、故障率高的繼電器控制系統(tǒng)。隨著PLC技術的進步,其應用領域更是不斷擴大,可采集存儲數(shù)據(jù),還可對控制系統(tǒng)進行監(jiān)控。PLC能編制各種各樣的控制算法程序,完成閉環(huán)控制。這種過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。此外,隨著工廠網(wǎng)絡自動化的發(fā)展,PLC可實現(xiàn)通信及聯(lián)網(wǎng)功能,更有助于工業(yè)生產(chǎn)的控制過程的監(jiān)控。如今,PLC技術已經(jīng)被廣泛應用于冶金、石油、化工、建材、機械制造、電力、汽車、輕工、環(huán)保以及文化娛樂等各行各業(yè)。

    2.2 計算機在機械和電子控制產(chǎn)業(yè)的應用實例

    計算機技術和機械電子控制技術一體化的有機結合,不斷使相關的新技術應用到更多的領域中去,這些應用到的領域已經(jīng)不再局限于工業(yè)的生產(chǎn),更多技術是切身關系到我們日常的工作和生活。下面舉幾個具體實例來介紹計算機技術和機電控制相結合的實際應用。

    PLC實現(xiàn)了機械手移動工件的控制過程。隨著世界經(jīng)濟和技術的發(fā)展,人類活動的范圍不斷擴大,機器人的應用正迅速向社會生產(chǎn)和生活的各個領域擴展,并從制造領域轉向非制造領域,各種各樣的機器人產(chǎn)品隨之出現(xiàn)。隨著機器人的生產(chǎn)和大量應用,很多領域,許多單一、重復的機械工作由機器人(也稱機械手)來完成。工業(yè)機器人是一種能進行自動控制的、可重復編程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作機,廣泛采用工業(yè)機器人,不僅可提高產(chǎn)品的質量與產(chǎn)量,而且對保障人身安全,改善勞動環(huán)境,減輕勞動強度,提高勞動生產(chǎn)率,節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本有重要意義。與計算機及網(wǎng)絡技術相結合應用的工業(yè)機器人的廣泛使用正在日益改變著人類的生產(chǎn)和生活方式。

    農(nóng)業(yè)方面,機械作業(yè)過程中駕駛室內的儀表盤正迅速由電子監(jiān)視儀表取代并逐步由單一參數(shù)顯示方式向智能化信息顯示終端過渡,以此來改善人機交互界面。這種智能化顯示終端又被稱為虛擬化儀器顯示終端(Virtual Display Terminal),它代表了當代儀器與控制裝置發(fā)展的主流方向。它可通過屏幕任意選擇顯示機組中不同部分的終端信息,在屏幕上按操作者的需求,調用數(shù)據(jù)庫信息,顯示數(shù)據(jù)、圖形、語音等多媒體信息。另外,還可以將數(shù)據(jù)信息動態(tài)存入類似信用卡尺寸大小的高密度智能化數(shù)據(jù)存儲卡,將農(nóng)業(yè)作業(yè)過程的數(shù)據(jù)信息通過智能卡帶回辦公室,由計算機應用高級軟件進行處理。也可以將管理者的決策和操作指令通過智能卡傳送到拖拉機上的智能控制終端,實現(xiàn)自動控制農(nóng)機的操作。

    PLC在自動售貨機中的應用。自動售貨機通過顧客選擇商品開關,投入的硬幣值由PLC驅動數(shù)碼管顯示,經(jīng)過光傳感器識別,通過判斷,進行下一步操作,經(jīng)過PLC的系統(tǒng)控制和信號輸出完成售賣過程。計算機技術和機電自動控制在自動售貨機中的這項應用極大方便了人們的生活,也使PLC的應用更加廣泛。

    交通信號燈系統(tǒng)也是微機軟件應用到電子控制系統(tǒng)中的典型實例。通過主要應用PLC技術控制十字路口的信號燈動作。準確無誤的完成信號燈的變燈動作來控制時間,這項應用更是極大方便了人們日常生活工作的出行。

    電腦橫機中計算機技術的應用給機械編織行業(yè)帶來了巨大的變革。現(xiàn)在的電腦橫機是一種涉及到計算機、機械、電子、控制等諸多領域的復雜系統(tǒng)。電腦橫機的編織是一個極其復雜的過程,最初的橫機是手動橫機,只能勝任比較簡單的編織過程。隨著計算機技術應用到電腦橫機中,通過電腦的自動控制,設計人員可對編織花型進行數(shù)字化設計,通過計算機數(shù)字直接控制機械的退圈、墊沙、脫圈、彎沙等相應的機械編織動作,由計算機指令控制系統(tǒng)完成整個設計的編織,極大地提高了工業(yè)生產(chǎn)效率。

    與機電一體化相關的技術還有很多,并且隨著科學技術的發(fā)展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,以機械技術、微電子技術的有機結合為主體的機電一體化技術是機械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

    3 總結

    在機械生產(chǎn)領域,電子技術和計算機技術的融入發(fā)展,機電一體化的形成是機械工業(yè)中的重要變革。通過不斷發(fā)展的計算機技術,使機電一體化相關的技術在諸多領域中得到了廣泛的應用。

    參考文獻:

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    王立新,淺談數(shù)控技術的發(fā)展趨勢[J].赤峰學院學報,2007.

    楊明等,機電一體化的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,農(nóng)機化研究,2006.

篇(5)

關鍵詞： 高職機電專業(yè)畢業(yè)設計 質量提高方法 措施

畢業(yè)設計（論文）環(huán)節(jié)是高職院實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標極為重要的綜合性實踐教學環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生運用所學知識分析解決實際問題能力、增強學生專業(yè)工作能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神、進一步提高綜合素質的有效教學手段。

近年來就業(yè)形勢日益嚴峻、高等職業(yè)教育規(guī)模的擴張，畢業(yè)設計期間又恰逢學生尋找工作等諸多客觀因素的影響，使得畢業(yè)設計出現(xiàn)了很多質量問題。具體表現(xiàn)在：（1）大部分學生對畢業(yè)設計不重視，不能處理好畢業(yè)設計、頂崗實習與就業(yè)的關系；（2）學生缺乏學術論文寫作的基本素養(yǎng)，缺乏資料查閱、整理、分析、歸納、檢索等獲取信息的能力；（3）畢業(yè)設計過程流于形式，理論與實踐脫節(jié)，有些學生僅僅依賴于教材、資料的理論知識拼湊論文，對于自己的設計沒有通過實踐驗證，紙上談兵多，實際動手少。最終創(chuàng)作的畢業(yè)論文很難有實際的應用價值。（4）成績評定不能完全做到公正客觀。學生論文抄襲原始資料現(xiàn)象嚴重，有些學生在最后答辯環(huán)節(jié)明顯缺乏對所做內容的理解和把握。那么，如何改革畢業(yè)設計，提高畢業(yè)設計（論文）質量，達到高職教育人才培養(yǎng)目標的要求？我結合機電專業(yè)的畢業(yè)設計的探索與實踐談談認識。

一、提前做好畢業(yè)設計準備工作

1.時間上的調整。指導老師提前在第四學期期末考試結束就與學生見面，布置題目，下達畢業(yè)設計任務。一方面使學生盡快了解課題的類型和方向，另一方面便于教師提前了解學生的情況，如專業(yè)學習情況、個人發(fā)展方向，等等，從而能夠合理地安排設計任務。另外，安排學生利用暑假，對機械制圖、計算機繪圖、電路分析、單片機、電氣控制與PLC、氣壓傳動等畢業(yè)設計相關專業(yè)知識內容進行重新溫習，并要求學生完成課題資料查詢、研究方案的確立等工作，為第五學期畢業(yè)設計的順利進行做好知識上的準備。第五學期第十一周起進入畢業(yè)綜合實訓環(huán)節(jié)，主要是畢業(yè)設計和赴企業(yè)進行頂崗實習，第十一周起有計劃地在指導教師的指導下對畢業(yè)設計內容予以進一步完善，第五學期不進行答辯，待頂崗實習結束后，第六學期再回學校參加答辯。

2.指導教師充分準備，試做課題。在畢業(yè)設計過程中，指導教師準備得是否充分，將直接決定畢業(yè)設計質量的高低。教師除應認真準備畢業(yè)設計的課題和任務書外，還需對課題進行認真的試做。通過企業(yè)調研和分析，得到企業(yè)中機電應用產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)崗位典型工作過程，明確產(chǎn)品功能、準備技術器件資料、硬件設計、硬件制作、軟件設計、軟硬件聯(lián)調、產(chǎn)品制作、產(chǎn)品測試。通過試做課題，教師能更好地把握課題的難度和工作量，科學地預測學生在畢業(yè)設計各個階段可能出現(xiàn)的問題，從而能夠根據(jù)學生的具體情況合理地分配設計任務。

3.畢業(yè)設計題目提前滲透至相關課程學習當中，為畢業(yè)設計的完成打下扎實的基礎。畢業(yè)設計是一項綜合性的實踐環(huán)節(jié)，一個優(yōu)秀的畢業(yè)設計離不開專業(yè)知識的支撐。因此，專業(yè)課程的學習尤為重要。在課程學習過程中將畢業(yè)設計課題滲透進課堂，讓學生帶著問題去學，這樣可以激發(fā)學生學習的欲望，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。同時也為大三學生順利地完成畢業(yè)設計打下扎實的基礎。以“單片機應用技術”課程教學為例，本課程以智能運動小車作為教學內容載體，該教學載體以單片機作為控制核心，包括運動控制系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、智能感應系統(tǒng)，等等。通過這一載體將單片機應用技術中的各種能力貫穿始終。由于智能運動小車的功能具有很強的擴展性，完全可以作為畢業(yè)設計的課題進行綜合的設計和研究，因此在課程教學過程中要有意識地培養(yǎng)學生的設計意識和思路。

當然，在課程學習過程中，學生可以根據(jù)自己的專業(yè)興趣在保證課程合格的前提下有側重地加強某門課程或者某幾門課程的學習，在此過程中專業(yè)老師可以了解學生的具體情況以便于今后畢業(yè)設計的分組和選題工作能有實效地開展。

二、立足實際，科學選題

1.以就業(yè)為導向，從實際出發(fā)，選擇不同的課題。課題必須圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標，符合專業(yè)崗位能力要求，具有較高的應用性。目前，機電一體化專業(yè)就業(yè)崗位的需求有三個方向：機電一體化設備制造與維修、機床數(shù)控技術應用、自動機（線）的運行與維修。要按照不同的專業(yè)化方向，確定畢業(yè)設計課題，對于機電一體化設備制造與維修方向，課題方向重點應放在機械方面，加強鉗工與電工電子訓練；對于機床數(shù)控技術應用方向，應增強學生的車工實習及數(shù)控機床編程與操作能力；對于自動機（線）的運行與維修方向，應向電的方面適當偏移，加強電工及單片機與可編程控制器訓練。我校機電一體化專業(yè)定向于自動生產(chǎn)線的運行與維修方向，在確定畢業(yè)設計課題時，結合制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，選擇那些圍繞機電一體化進行產(chǎn)品開發(fā)或把微電子技術用于設計、制造、測試和研究等方面的題目，例如單片機控制系統(tǒng)設計、工業(yè)機器人系統(tǒng)分析、可編程控制器（PLC）技術及應用設計，等等。

2.畢業(yè)設計的選題要堅持理論與實踐相結合的原則。課題的選定要結合目前專業(yè)的實際設備，立足實際，避免脫離實踐的純理論性的題目。我校機電一體化專業(yè)目前已經(jīng)擁有較先進的PLC實訓裝置、氣動實訓裝置、機電檢測實訓平臺、單片機實訓設備、自動生產(chǎn)線訓練裝置、機電一體化實訓裝置，等等。因此，畢業(yè)設計的選題應考慮到我們現(xiàn)有的實訓設備，為學生畢業(yè)設計的實施提供良好的硬件環(huán)境。只有結合實際“真題實做”，才能培養(yǎng)出創(chuàng)新型、實用型人才。當然，在畢業(yè)設計期間已經(jīng)開始頂崗實習的同學，可以結合生產(chǎn)崗位選擇畢業(yè)設計題目。應鼓勵學生結合崗位實踐內容選擇畢業(yè)設計（或論文）課題，但必須有企業(yè)專人指導并報學院批準。

3.通過各類技能大賽的鍛煉和滲透，以學生興趣為中心進行畢業(yè)設計選題，可以廣泛發(fā)掘學生的創(chuàng)造力，選題更具有可行性。專業(yè)老師組織學生參加院內外的各類技能大賽，將技能競賽與教學改革相結合。比如機器人大賽，結合單片機課程的學習，選擇一個機器人項目，等等。我校目前已經(jīng)成功舉行了智能搬運機器人比賽，模擬了工業(yè)自動化過程中自動化物流系統(tǒng)實際工作過程。設計一個輪式或人形小型機器人，在比賽場地里移動，將不同顏色、形狀或者材質的物體分類搬運到不同的對應位置。比賽的記分根據(jù)機器人將物體放置的位置精度和完成時間來決定。又如“自動線安裝與調試”技能大賽，參賽隊在規(guī)定時間內，根據(jù)任務書的要求，以現(xiàn)場操作“***自動生產(chǎn)線實訓考核裝置”的方式，完成自動生產(chǎn)線設備部分工作單元的機械安裝和調整，氣動回路的安裝、連接和調整，電氣控制電路的設計、安裝和布線，傳感器安裝與調整，PLC編程，人機界面組態(tài)，電機驅動（含變頻器及對應電機、伺服驅動器及伺服電機）參數(shù)設定，以及系統(tǒng)統(tǒng)調、運行等工作。我們通過大賽的鍛煉，激發(fā)了學生的學習興趣，開闊了學生視野，豐富了學生知識，提高了學生的綜合素質與能力，培養(yǎng)了其團隊意識與合作精神。參加技能大賽的同學，畢業(yè)設計的題目可選擇大賽的某個方向展開設計，并撰寫論文。通過技能大賽的鍛煉和滲透，不僅可以提高學生的設計興趣，而且能為畢業(yè)設計的順利完成奠定扎實的專業(yè)基礎。

三、加強過程指導和管理，嚴格考核制度

對畢業(yè)設計全過程實施質量監(jiān)控是提高質量的保證。加強過程考核，量化畢業(yè)設計平時成績的評定。表1為畢業(yè)設計（論文）總評成績評定參考標準。總評成績由指導教師考核成績（40%）、作品（成果）鑒定成績（20%）、論文評閱成績（20%）、設計（論文）答辯成績（20%）四大部分組成。指導老師考核成績由指導老師評定，其余三項成績由相應的評審組老師評定。

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實施周檢查制度，要求學生每周以幻燈片形式進行匯報。匯報的主要內容是本周所做的主要工作、遇到的主要問題、問題的解決方法及心得體會等。匯報過程中，指導老師做好記錄，填寫《畢業(yè)設計指導工作記錄本》，對畢業(yè)設計指導工作進行實時記載，學生匯報完畢后，指導教師綜合各位學生的情況加以總結，并就學生所提出的問題加以解釋與指導。周檢查制度作為畢業(yè)設計平時成績評定的重要依據(jù)。同時，學生隨時寫好《畢業(yè)設計日志》，內容與教師的《畢業(yè)設計指導工作記錄本》相配套。這樣，教師與學生交流緊密，雙向監(jiān)督，有利于加強畢業(yè)設計工作的全過程指導與管理。

畢業(yè)設計作品或成果可以是程序、實物、現(xiàn)象、方案等可以表現(xiàn)畢業(yè)課題成果的東西。讓作品成為畢業(yè)設計的主要內容，并在總評成績中占有一定比例。

對學生數(shù)集中的個別單位，因崗位需要無法回校參加答辯的由單位出具證明，學院安排老師到企業(yè)答辯。嚴格的答辯將有利于學生樹立良好的學風，促進學生認真做好畢業(yè)設計。正確認識畢業(yè)設計的重要性將有利于保障和提高教學質量。

表1 畢業(yè)設計（論文）總評成績評定參考標準

另外，畢業(yè)設計期間，指導老師要為學生進行資料查閱、文獻檢索、論文寫作能力的培訓，培養(yǎng)學生學術論文寫作的基本素養(yǎng)。當然，在整個畢業(yè)設計指導過程中，要把學術道德教育和思想教育工作貫穿始終，加強學生的誠信教育，在處于即將走上工作崗位的過渡階段，幫助學生樹立良好的心態(tài)，促進畢業(yè)生克服不利情緒的同時順利完成畢業(yè)設計。這種關心和指導可在每周進行檢查時多與學生交流，也鼓勵學生之間的交流。

四、嘗試畢業(yè)設計與頂崗實習一體化改革方案

學生可選擇到企業(yè)頂崗實習期間開展畢業(yè)設計，將畢業(yè)設計、頂崗實習有機結合。指導學生在頂崗實習的過程中，同時完成畢業(yè)設計（論文）。鼓勵學生在頂崗實習期間，從事與專業(yè)對口的頂崗實習企業(yè)生產(chǎn)和技術領域相關的畢業(yè)課題設計。學生帶著畢業(yè)設計的任務進行頂崗實習，不論是操作控制、質量檢驗還是裝配、測試崗位，都能愛崗敬業(yè)，并隨時記錄，在生產(chǎn)實踐中收集自己畢業(yè)設計所需的資料和數(shù)據(jù)。這樣最終必然將以較高的質量完成頂崗實習和畢業(yè)設計。若能取得優(yōu)異的成績，則被企業(yè)接收，順利就業(yè)。這樣拓寬了就業(yè)渠道，增加了就業(yè)的機會。這種一體化的教學模式體現(xiàn)了工學結合、產(chǎn)學一體的職教模式。

當然，要想使這種一體化的教學模式取得良好的效果，校企雙方應該共同指導、共同管理。每個學生都必須由校內專業(yè)教師和企業(yè)指導老師共同指導。校內老師可制定一個詳細可行的計劃和階段性的目標，督查畢業(yè)設計的進展情況，指導論文寫作的規(guī)范，并協(xié)助解決理論問題，定期與學生溝通，溝通方式可以多樣化，比如：電話、QQ、Email，等等。企業(yè)指導老師負責從單位的實際出發(fā)，現(xiàn)場指導、規(guī)范操作、分析故障并解決問題。

五、結語

以上改革措施已在機電專業(yè)08級畢業(yè)生中進行了實踐，經(jīng)實踐證明這些策略能充分調動學生的積極性和參與性，提高畢業(yè)設計質量。當然，如何提高高職畢業(yè)設計質量，是牽涉多個因素的綜合課題，需要我們不斷實踐、不斷總結，完善質量控制措施，使畢業(yè)設計教學真正成為培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神、職業(yè)素質和綜合實踐能力的重要途徑。

參考文獻：

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篇(6)

隨著機械工業(yè)的蓬勃發(fā)展，世界各國對機械類專業(yè)的高等教育越來越注重實踐性、應用性及前沿性。德國機電一體化專業(yè)課程體系建設是通過校企合作和工學結合的形式，以學習者專業(yè)能力、方法應用能力和適應社會能力等綜合職業(yè)能力培養(yǎng)為本位，以市場需求為目標，以就業(yè)為導向，將學習和工作要素相結合，并通過分析與綜合，把工作過程的各個部分按一定的順序，導入課程體系中以構成一個有機的整體。美國賓夕法尼亞大學機械工程與應用力學系提出“機電一體化”課程改革思路，在學期項目中預定實驗方案，根據(jù)實驗方案決定課程內容。南京航空航天大學在機電一體化課程教學改革中，將科研成果引入課程的理論和實驗教學中，自主研發(fā)教學實驗系統(tǒng)平臺，簡化項目研究內容，研究一體化的系統(tǒng)教學法，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，提高學生綜合素質。國內高校關于機電一體化專業(yè)人才的教育改革各有特色，但與國外教學水平相比，仍處于初級階段，還沒有形成系統(tǒng)的改革方案。建立適應機電一體化系統(tǒng)設計課程本身特點的教學模式任重而道遠。

二、機電一體化系統(tǒng)設計教學改革研究

從機電一體化系統(tǒng)設計課程實踐性、綜合性特點出發(fā)，對其進行教學改革，是高校培養(yǎng)應用型機械類人才的關鍵。機電一體化技術課程教學改革主要包括教學內容改革、教學方法改革、實驗內容改革及考核方式改革四個方面。

1.教學內容改革

以系統(tǒng)設計思想為主線，機電一體化的研究方法不能只是簡單拼湊，應該從系統(tǒng)設計方案開始到各元部件選擇到系統(tǒng)最終成形的全過程都要貫徹系統(tǒng)設計的思想。首先是從整體角度及可行性方面對系統(tǒng)進行多種整體方案設計；然后對其機械機構、執(zhí)行元件、微機控制系統(tǒng)、檢測傳感裝置等組成部分及相關接口進行細節(jié)設計；最后對系統(tǒng)性價比進行衡量，得出優(yōu)化設計方案。選擇原則是在保證目的功能要求與適當壽命的前提下不斷降低成本。在講授每一部分內容時都結合該案例，并將系統(tǒng)設計方法融于其中，既利于學生對知識的掌握，又能起到舉一反三的作用，便于學生分析和設計其他的機電一體化產(chǎn)品。

2.教學方法改革

充分運用現(xiàn)代化教學手段，不斷提高教學效果，由于機電一體化技術普遍應用于自動化設備（如數(shù)控機床、加工中心、機器人等）和自動化生產(chǎn)線（如柔性制造系統(tǒng)等），而學生基本未見過上述自動化設備和生產(chǎn)線，無法了解自動化設備和生產(chǎn)線是如何利用機電一體化技術進行工作的。另外，機電一體化技術是集控制技術、伺服傳動技術、傳感檢測技術、計算機信息技術等于一體的新興綜合性學科，具有涉及面廣、綜合性強的特點。

3.實驗內容改革

在實驗教學環(huán)節(jié)開設的多為演示性、驗證性實驗，學生動手操作調試的機會少，學習積極性不高。機電一體化教學團隊探索構建以學生為主體，以項目驅動為主線，通過項目任務引導理論教學和理論教學指導項目實踐的互推互動的教學新模式。在剖析某幾個典型機電一體化系統(tǒng)（項目）的結構組成、工作原理、設計過程中，串聯(lián)講解知識點并在實驗環(huán)節(jié)進行知識點在項目中的具體應用實現(xiàn)，進而將項目實施和理論講授有機融合，使學生所學知識得到利用，也提高學生對本課程的學習興趣，將加強學生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力和工程意識培養(yǎng)與訓練切實落實到每個教學環(huán)節(jié)中去。

4.考核方式改革

篇(7)

摘要：數(shù)控技術是實現(xiàn)機械制造自動化的關鍵，直接影響到國家工業(yè)的發(fā)展和綜合國力的提高。以數(shù)控技術為核心的機械設備的生產(chǎn)和應用已經(jīng)成為衡量一個國家技術水平和戰(zhàn)略地位的重要標準。因此廣泛采用數(shù)控技術應用于制造業(yè)，無論從戰(zhàn)略角度還是發(fā)展策略，都是我國實現(xiàn)工業(yè)經(jīng)濟大國必須要大力提倡和廣泛發(fā)展的。

關鍵詞：機械制造數(shù)控技術

在機械制造業(yè)中，數(shù)控加工技術已經(jīng)越來越受到重視。隨著計算機技術為主流的現(xiàn)代科技技術發(fā)展和市場產(chǎn)品競爭的加劇，傳統(tǒng)的機械制造技術很難滿足現(xiàn)代產(chǎn)品多樣化的發(fā)展和日新月異的換代速度。面對多品種小批量生產(chǎn)比重的加大，產(chǎn)品交貨質量和成本要求的提高，要求現(xiàn)代的制造技術具有很高的柔性。如何能增強機械制造業(yè)對外界因素的適應能力以及產(chǎn)品適應市場的變化能力，就需要我們能利用現(xiàn)代數(shù)控技術的靈活性，最大限度的應用于機械制造行業(yè)。將機械設備的功能、效率、可靠性和產(chǎn)品質量提高到一個新的水平，從而滿足現(xiàn)代市場的競爭需求。

1技術特點

數(shù)控技術是用數(shù)字信息對機械加工和運動過程進行控制的技術。它是集傳統(tǒng)的機械制造技術、計算機技術、傳感檢測技術、網(wǎng)絡通信技術、光機電技術于一體的現(xiàn)代制造業(yè)基礎技術，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點。

目前是采用計算機控制，預先編程然后利用控制程序實現(xiàn)對設備的控制功能。由于計算機軟件的輔助功能替代了早期使用純硬件電路組成的數(shù)控裝置，使得輸入數(shù)據(jù)的存儲、處理、判斷、運算等功能均由現(xiàn)場可編輯的軟件來完成，這樣極大的增強了機械制造的靈活性，提高設備的工作效率。

2機械制造中數(shù)控技術的應用

2.1工業(yè)生產(chǎn)工業(yè)機器人和傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)一樣是由控制單元、驅動單元和執(zhí)行機構組成的。主要運用機器設備的生產(chǎn)線上，或者運用于復雜惡劣的勞動環(huán)境下下，完成人類難以完成的工作，很大程度上改善了勞動條件，保證了生產(chǎn)質量和人身安全。

在實際操作中，控制單元是由計算機系統(tǒng)組成，指揮機器人按照寫入內核的程序向驅動單元發(fā)出指令，完成預想的操作，同時同步檢測執(zhí)行動作，一旦出現(xiàn)錯誤或發(fā)生故障，由傳感系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)反饋到控制單元，發(fā)出報警信號和相應的保護動作。而執(zhí)行機構是由伺服系統(tǒng)和機械構件組成。有動力部分向執(zhí)行機構提供動力，使執(zhí)行機構在驅動元件的作用下完成規(guī)定操作。

2.2煤礦機械現(xiàn)代采煤機開發(fā)速度快、品種多，都是小批量的生產(chǎn)，各種機殼的毛坯制造越來越多地采用焊件，傳統(tǒng)機械加工難以實現(xiàn)單件的下料問題，而使用數(shù)控氣割，代替了過去流行的仿型法，使用龍骨板程序對采煤機葉片、滾筒等下料，從而優(yōu)化套料的選用方案。使其發(fā)揮了切割速度快、質量可靠的優(yōu)勢，一些零件的焊接坡口可直接割出，這樣大大提高了生產(chǎn)效率。同時，數(shù)控氣割機裝有自動可調的切縫補償裝置。它允許對構件的實際輪廓進行程序控制，好比數(shù)控機床上對銑刀的半徑補償一樣。這樣可以通過調節(jié)切縫的補償值來精確的控制毛坯件的加工余量。

2.3汽車工業(yè)汽車工業(yè)近20年來發(fā)展尤為迅猛，在快速發(fā)展的過程中，汽車零部件的加工技術也在快速發(fā)展，數(shù)控技術的出現(xiàn)，更加快了復雜零部件快速制造的實現(xiàn)過程。

將高速加工中心和其它高速數(shù)控機床組成的高速柔性生產(chǎn)線集“高柔性”與“高效率”于一體，既可滿足產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代的要求，做到一次投資，長期受益，又有接近于組合機床剛性自動線的生產(chǎn)效率，從而打破汽車生產(chǎn)中有關“經(jīng)濟規(guī)模”的傳統(tǒng)觀念，實現(xiàn)了多品種、中小批量的高效生產(chǎn)。數(shù)控加工技術中的快速成形制造技術在復雜的零部件加工制造中可以很輕易方便的實現(xiàn)，不僅如此，數(shù)控技術中的虛擬制造技術、柔性制造技術、集成制造技術等等，在汽車制造工業(yè)中都得到了廣泛深入的應用。21世紀的汽車加工制造業(yè)已經(jīng)離不開數(shù)控加工技術的應用了。2.4機床設備機械設備是機械制造中的重中之重，面對現(xiàn)代機械制造業(yè)的需求，具備了控制能力的機床設備是現(xiàn)代機電一體化產(chǎn)品的重要組成部分。計算機數(shù)控技術為機械制造業(yè)提供了良好的機床控制能力，即把計算機控制裝置運用到機床上，也就是用數(shù)控技術對機床的加工實施控制，這樣的機床就是數(shù)控機床。它是以代碼實現(xiàn)機床控制的機電一體化產(chǎn)品，它把刀具和工件之間的相對位置、主軸變速、刀具的選擇、冷卻泵的起停等各種操作和順序動作數(shù)字碼記錄在控制介質上，從而發(fā)出控制指令來控制機床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件，使機床自動加工出所需零件。

3數(shù)控技術的發(fā)展

從第一臺數(shù)控機床開發(fā)成功到現(xiàn)在已有50多年的歷史，由傳統(tǒng)的封閉式數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)今的開放式PC數(shù)控系統(tǒng)。傳統(tǒng)的計算機數(shù)控系統(tǒng)，由于采用封閉的體系結構，它的通用性、軟件移植性、功能擴展和維修都比較困難；開放式體系結構的計算機數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，使傳統(tǒng)的計算機數(shù)控系統(tǒng)的市場正在受到挑戰(zhàn)。開放式計算機數(shù)控系統(tǒng)，采用軟件模塊化的體系結構，顯示了優(yōu)良的性能，能適應各種計算機的軟件平臺，具有統(tǒng)一風格的用戶交互環(huán)境，操作、維護、更新?lián)Q代和軟件開發(fā)都比較方便，具有較高的性能價格比，已成為數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的方向。