機電一體化的作用與實訓要點

摘要：機電一體化設(shè)備又稱機械電子化，是一項實踐性很強的綜合技術(shù)。對機電一體化專業(yè)技術(shù)人員進行實踐培訓要從生產(chǎn)線的安裝、調(diào)試和維修幾個方面展開，來培養(yǎng)技術(shù)人員的綜合應用能力。本文分析了機電一體化的概念及應用領(lǐng)域，并就專業(yè)技術(shù)人員的實訓要點進行探討。以期通過本文的闡述為促進機電一體化技術(shù)推廣，為專業(yè)人員領(lǐng)會技術(shù)要點提供幾點借鑒。
一、機電一體化的概念殛應用領(lǐng)域：
　　機電一體化是在以機械、電子技術(shù)和計算機科學為主的多門學科相互滲透、相互結(jié)合過程中逐漸形成和發(fā)展起來的一門新興邊緣技術(shù)學科，而機電一體化產(chǎn)品是在機械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，采用微電子技術(shù)和計算機技術(shù)生產(chǎn)出來的新一代產(chǎn)品。機電一體化技術(shù)同時也是工程領(lǐng)域不同種類技術(shù)的綜合及集合，它是建立在機械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機和信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)基礎(chǔ)之上的一種高新技術(shù)。機電一體化技術(shù)的應用范圍很廣。
　　1、機電一體化技術(shù)在機械制造行業(yè)中的應用機械制造行業(yè)作為一種傳統(tǒng)的制造業(yè)，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中發(fā)揮著基礎(chǔ)性的作用。而企業(yè)生產(chǎn)出的機械產(chǎn)品要想在市場競爭中獲得應有的競爭力，就必須采用機電一體化技術(shù)，實現(xiàn)機械產(chǎn)品的智能化、信息化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化和綠色化。在發(fā)展的過程中必須得到機電一體化技術(shù)的有效支撐。尤其是隨著生物科學技術(shù)、納米技術(shù)以及信息技術(shù)的進一步發(fā)展，使得機械制造行業(yè)開始走向精密化、綠色化和智能化的發(fā)展道路。機電一體化技術(shù)的核心部件是微處理器，該設(shè)備將數(shù)據(jù)通訊、微型計算機以及儀表等聯(lián)合控制起來，提高了機械制造產(chǎn)品的加工精度，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，給產(chǎn)品可靠性的提高創(chuàng)造了條件。
　　例如，機電一體化技術(shù)在數(shù)控機床中的廣泛引用，使得數(shù)控機床經(jīng)過三十多年的發(fā)展，其結(jié)構(gòu)操控、功能以及控制精度等方面都有明顯的提高。例如：在總線布置方式、模塊化控制、結(jié)構(gòu)的緊湊型設(shè)計等方面有明顯的提升。數(shù)控機床中，通過采用多個CPU、多條控制總線的開放性設(shè)計方式，使得硬件的體系結(jié)構(gòu)以及各種功能性模塊更加具有層次性和相互兼容陛，極大的提高了用戶的使用效益，提高了機床的智能化程度。
　　2、機電一體化技術(shù)在自動控制過程中的應用自動控制技術(shù)在現(xiàn)代機械以及現(xiàn)代機械制造過程中隨處可見。在進行機械零部件的加工過程中，傳統(tǒng)的人工加工方法存在著工作效率低、合格率低、加工質(zhì)量不高等問題。而在采用自動控制技術(shù)之后，零件加工過程中的零件裝夾、對刀以及走刀等多項操作都不需要工人來參與，工人只需要在控制面板輸入程序即可實現(xiàn)零部件的加工。在程序輸人的過程中，只需要根據(jù)加工工藝需要，利用程序來設(shè)置好對應的操作流程即可實現(xiàn)對數(shù)控機床設(shè)備的控制，使之能夠自動完成零件的加工過程。而對于加工過程中需要的對各種數(shù)據(jù)的監(jiān)控，利用信息反饋技術(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)對加工過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，使得工人不需要測量就能夠獲得加工中零件的加工狀態(tài)。
　　3、機電一體化技術(shù)在傳感檢測技術(shù)中的應用
　　在進行產(chǎn)品的加工過程中，經(jīng)常需要對產(chǎn)品的尺寸規(guī)格進行檢測，尤其是在進行高精密的機械零部件加工時，對產(chǎn)品的檢測是一個不可或缺的過程 在傳統(tǒng)的零部件檢測過程中，一般都是采用人工的方式進行測量，這種方式不但費力，同時還會由于檢測質(zhì)量不高而導致檢測方法的推廣問題。尤其是當前大規(guī)模生產(chǎn)的問題，導致生產(chǎn)速度跟不上對應的要求和規(guī)模。而隨著機電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展，其在傳感技術(shù)中得到了迅速的發(fā)展，其在產(chǎn)品的檢測過程中得到了廣泛的應用。
　　所謂的傳感技術(shù)，就是利用紅外線進行產(chǎn)品，將產(chǎn)品內(nèi)部的缺陷以及外部的尺寸問題進行檢測，其檢測的范圍、速度和質(zhì)量都得到了迅速的提高。尤其是隨著現(xiàn)代生產(chǎn)流程的自動控制和自動調(diào)節(jié)，傳感技術(shù)是實現(xiàn)自動控制與自動調(diào)節(jié)的根本。
二、機電一體化專業(yè)技術(shù)人員實訓要點：
　　1、氣動傳動技能的實訓要點氣壓傳動與控制技術(shù)是以空氣壓縮機為動力源，以壓縮空氣為工作介質(zhì)，進行能量傳遞或信號傳遞的工程技術(shù)。它是實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化和機械化的最有效手段之一，具有節(jié)能、無污染、高效、低成本、安全可靠、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，在工業(yè)部門的許多領(lǐng)域中，如自動化生產(chǎn)線、機電一體化設(shè)備中得到越來越廣泛的應用。
　　MY-18光機電一體化實訓裝置要配備1只靜音氣泵，1只雙桿氣缸，1只單桿氣缸，1只氣動手爪，1只旋轉(zhuǎn)氣缸，2只緩沖閥，3只雙控電磁換向闐，1只單控電磁換向閥、1只調(diào)速閥。這些元器件組合而成的機械手氣動控制系統(tǒng)、氣動推料系統(tǒng)等。
　　技術(shù)員從中可以了解各種氣缸、氣動電磁閥的結(jié)構(gòu)和工作原理，了解氣動系統(tǒng)的組成及工程應用等相關(guān)知識�；�于此實訓裝置設(shè)置的實訓項目包括氣動元器件認知，氣動基本回路設(shè)計，機械手的氣動傳動控制，機械手氣動控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試、使用與維護等。
　　2、傳感與檢測技能的實訓要點工業(yè)自動化控制離不開檢測技術(shù)和各種傳感器。掌握傳感器技術(shù)，合理選用傳感器是每個工程技術(shù)人員應具備的一項基本技能。
　　裝置配備要包括4只磁性開關(guān)，2只電感式接近開關(guān)，1只電感傳感器，1只光纖傳感器，1只漫反射式光電傳感器，1對對射式光電傳感器，可檢測黑色、白色2種顏色，以及金屬和非金屬兩種材質(zhì)物體。技術(shù)員通過該裝置可以實現(xiàn)對相關(guān)傳感器的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、應用場合，以及接線方法的認知。
　　3、觸模屏與組態(tài)軟件設(shè)計技能的實訓要點傳統(tǒng)的工業(yè)控制系統(tǒng)般使用按鈕和指示燈來操作和監(jiān)視系統(tǒng)，很難實現(xiàn)系統(tǒng)工藝參數(shù)的現(xiàn)場設(shè)置和修改，也不方便系統(tǒng)的監(jiān)控。觸摸屏作為一種全新的多媒體人機交互設(shè)備，它的主要功能就是取代傳統(tǒng)的控制面板和顯示儀表，通過控制單元通信，實現(xiàn)人與控制系統(tǒng)的信息交換，更方便地實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的操作和監(jiān)視。觸摸屏由于操作簡便、界面美觀、人一機交互好等優(yōu)點，在控制領(lǐng)域得到廣泛的應用。而組態(tài)軟件作為1種軟件開發(fā)平臺，它使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速構(gòu)建工業(yè)自動控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的工具，從而使觸摸屏的使用更加靈活。
　　實訓裝置配備通常包括：深圳步科EVIEw MT4 200 5．7英寸工業(yè)彩色觸摸屏和EV5O00組態(tài)編程軟件 可以讓技術(shù)員了解觸摸屏的結(jié)構(gòu)、功能、工作原理、選型等，掌握組態(tài)軟件的設(shè)計方法，以及組態(tài)軟件在工程中的實際應用。
　　具體可應用的實訓項目包括觸摸屏與組態(tài)軟件認知；觸摸屏組態(tài)控制三相異步電機啟停；觸摸屏組態(tài)控制三相異步電機正反轉(zhuǎn)；觸摸屏組態(tài)控制工作臺自動往返；交通信號燈PLc控制系統(tǒng)仿真設(shè)計等。
三、結(jié)束語:
　　隨著現(xiàn)代工程新技術(shù)的推廣，機電一體化技術(shù)在工程中的應用將越來越廣泛，地位也越來越重要，設(shè)備使用和管理以人為本的原則也說明，維修和管理人員應盡快了解和掌握這門技術(shù)，更好地融入科技含量越來越加深厚的現(xiàn)代工程技術(shù)工作中。

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