1.专业人才培养目标。本专业培养掌握机电一体化技术的基本知识与技能,能适应自动机械及成套生产线设备的制造、安装、调试、运行维护与管理、技术改造等一线岗位需要的工作能力,具备良好的职业道德,具有可持续发展能力的高技能型人才。(1)掌握一定的基本理论知识。在培养过程中,要求学生必须具备以下知识:计算机应用基础和处理文字、图形的方法;机械制图、电气控制的技术标准及零件几何精度、检验检测标准;机电设备维修工艺的基本理论与知识;机电设备气液控制回路的原理、安装、调试与维护;电气工程基本知识及传感器、仪表的应用、元件安装、调试与维护;失效机械零部件测绘设计的基本知识和方法,以及零部件修复常见工艺和修理方法;自动机的结构组成、自动生产线的布局与选型知识。(2)培养一定的专业技能。要求学生必须掌握以下专业技能:使用计算机处理文字、图形,利用互联网获取信息和知识的能力;能操作一般的加工机床加工机械零部件,能利用手动工具加工、修复易损机械零部件;能解决电气工程基本问题,会分析、安装、调试常用生产设备的电气控制系统;能读懂常见的气压、液压回路图,并会绘制、分析回路,能按照回路图进行元件的安装和调试,会分析故障;能根据自动生产线设备的结构图进行装配、调试机器,并能对其他同类设备进行分析和使用;获得对自动机与生产线生产、装配车间的管理能力。同时,培养学生具有良好的思想政治素质、身体素质和文化基础。毕业生就业岗位主要是自动机械及成套生产线制造岗位,如机电设备零部件设计、整机设计、制造检验、安装与调试、外协与销售。自动机械及成套生产线使用岗位,如在液态饮料、调味品、奶制品、日化品、及食品等生产企业,从事设备安装、调试、维修、运行与管理。其他机电一体化产品及成套制造企业,如地铁安装调试、汽车装配,游乐设备装配及使用,烟草包装设备安装与维护,塑料加工设备安装调试,印刷包装设备安装调试,工业机器人安装调试及应用等。
2.专业人才培养方案的实施。专业核心课程实施项目化教学,采取学习任务与工作任务一致、课堂与实习地点一体、仿真与生产结合、专职与兼职教师合作的工学结合教学模式。[2]对自动生产设备安装与维修、典型自动机控制技术、工业机器人操作维护与编程等课程,采取分阶段教学,第一阶段由专任教师进行多媒体分析讲授,设备工作原理、结构等理论知识,及对工艺原理、结构的仿真分析,第二阶段集中实践教学,专任教师与兼职教师合作完成,将学生分组,围绕设备观察、分析,答疑,按照行动导向教学法,进行设备零部件拆装、维修等项目实训,并根据项目情况,定期轮换。
3.实施人才共育的形式、途径与方法。积极学习和借鉴新加坡、德国的职业教育先进理念,探索并实施教学做一体化、边做边学的教学方法,采用现代化教学手段,给学生传授更多的信息量,注重培养学生的自主学习能力、专业动手能力和职业综合能力。每届学生在第五学期进行有专业特色的《生产线安装与调试》实习,这是专业工学结合教学中一个重要的实践性环节。采取的形式是:实习前由专业教师和企业,就学生的实习岗位、实习项目、管理和安全等方面进行协商,签订校、企和实习生三方实习协议,明确各方的责权利。学生深入企业生产现场,成为企业准员工,按照企业的规章制度做事,在校内外指导教师的指导下,参加专业相关自动机械设备的制造、安装、调试、运行、维护,达到理论联系实际、训练专业基本技能和职业素养,同时学会如何正确认识和融入社会。另外,还将“挑战杯”等项目与毕业设计结合起来,以赛促学,提升学生综合运用所学知识解决问题的能力,提高毕业设计的质量。
二、专业教学改革特色与创新
1.创新工学结合的人才培养模式。按照校企协同育人的理念,与行业企业共同研讨,对机电专业人才培养模式进行创新,学生在“厂中校、校中厂”的教学情境中,进行课堂仿真学习、实训室里实践学习、实习基地车间生产训练,即车间做课堂,上班即上课;同时还有在企业里的课堂分析与思考。这样,学生在做中学、学中做,教师在做学中施教,学生的知识、技能、素质得到综合训练。
2.构建专业基础宽厚、特色鲜明的课程体系。基于机电专业岗位职业能力,构建了“以自动生产线工作过程为导向,以培养设备制造、安装、调试、运行等岗位技术能力为主线”的课程体系,设置了专业根基宽厚的专业技术课程,培养学生掌握机械工程、电气电子工程、信息控制技术的基本知识与技能,具备自主学习能力,获得可持续发展和再就业适应能力。[3]设置特色鲜明的核心课程,培养专业核心与综合能力,能适应工作岗位、快速与社会接轨。专业课程教学内容更丰富,由原来的灌装生产线设备扩展到诸如包装印刷机械、加工成型机械、工业机器人与机械手等自动生产线领域,涉及范围更宽广。
3.做学一体,教学手段与方法灵活多样。积极开展课堂与现场一体化教学,实施项目驱动“分步”实践教学法,车间做课堂,工作中上课,不同内容、不同手段,灵活运用,教学做一体化。对机电设备的原理性、陈述性知识,采取多媒体课室、车间现场集中教学,以动作模拟,原理仿真、视频教材等进行分析;对于测绘、拆卸、安装、调试、检测类技能培养,采取在实训室、企业车间现场,教师或师傅示范指导、培训录像观看、学生动手实践的手段与方法,力求实现最佳教学效果。
4.实践教学条件有很大改善。按照企业模式和专业教学要求规划实训室,校内生产性实训条件不断改善,满足课程改革和专业发展需要,建设自动生产线技术实训基地,改建、扩建、新建专业实训室,现有150个工位,满足实训需要。通过多种方式巩固和新建校外实习基地,近年来新建了30家校外实习基地,满足学生校外教学实习和顶岗实习的需要。
三、专业建设的进一步提升
1.重点培养,均衡发展,提升教师水平与能力。用两三年时间,培养具有广泛影响力和国际视野的双师型、教授级专业带头人。重点培养中青年骨干教师,分批次送往国内外一流院校进修、知名企业培训,着重培养其机电设备的制造、装配调试专业技能,提高专业执教水平。采取企业推荐与学校考核相结合,聘请既有理论水平又有丰富机电产品设计制造、安装、调试实践经验的企业技术人员作为兼职教师。建设兼职教师资源库,由兼职教师担任专业性、技术性强的实践类课程教学。涉及食品、轻化工自动生产线设备的制造及应用、地铁安装调试、汽车装配、游乐设备装配及使用、烟草机械使用维护、工业机器人安装调试等领域。
2.拓宽视野,加强专业内涵建设。围绕广东轻工行业技能型人才的需求,利用本专业的校企合作基础,创新校企合作平台,加深校企合作的力度和深度,并以专业内涵建设为核心,加强专业的国际合作。课程按照分级开发、全面提升的思路,设置“机电一体化认知课—机电技术基础课—机电职业能力综合课—可持续发展的拓展类”。依托实习基地,以新材料、新工艺、新方法、新标准为原则,编撰与科技发展相适应、适合机电专业人才培养的专业教材。
3.创造条件,提高实践育人效果。结合学校的“重点平台建设跃升”计划,以“广东省自动生产线装备研发技术平台”项目为依托,完善现有校内实践教学条件,购置一批机电产品单元装置,包括机电传动单元、工业机器人、机械手单元、游乐设备单元、地铁控制单元、烟草机械单元、塑料机械单元等,满足分组教学,现场进行结构分解、维修装配、仿真分析,着重培养学生的动手能力、分析决策和创新思维能力。维护好原有轻工包装生产线设备制造与使用企业实习基地,加强与大型企业的合作,开拓新校外基地,涉及烟草设备、地铁设备、汽车装配、游乐设备、塑料加工设备等机电产品制造与使用诸多领域,拓宽本专业就业面。
4.对接产业,增强社会服务能力。作为面向轻工业服务的轻工机械行业产品门类众多、标准化程度不高、企业规模不大,中小型民营轻工机械企业占相当比例。在目前生产一线用工紧张的形势下,很多中小型企业希望学校能灵活实施专业人才培养方案,尽快解决设备工程现场安装调试、技术服务方面用人难的问题。我们提出“就地培养”措施,教师紧密联系企业,主动面向本行业企业开展企业员工和从业人员的培训和学历提升,积极开展对口支援与交流。第四学期后期,企业来校进行宣传介绍,鼓励学生报名,初步预订学生为准员工,第五学期以实习组形式整个学期到企业实习,教师送课到企业现场教学、就地培养,解决企业问题。同时,充分利用现代信息技术,改造传统教学模式,开发应用仿真流程、虚拟生产等数字化教学资源,搭建校企数字传输课程,实现校企联合教学,做到共享优质教学资源。
机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科,而机电一体化产品是在机械产品的基础上,采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合,它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。与传统的机电产品相比,机电一体化产品具有下述优越性。
(一)使用安全性和可靠性提高。机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中,遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时,能自动采取保护措施,避免和减少人身和设备事故,显著提高设备的使用安全性。
(二)生产能力和工作质量提高。机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能,其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高,通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作,使之不受机械操作者主观因素的影响,从而实现最佳操作,保证最佳的工作质量和产品的合格率。同时,由于机电一体化产品实现了工作的自动化,使得生产能力大大提高。例如,数控机床对工件的加工稳定性大大提高,生产效率比普通机床提高5~6倍。
(三)使用性能改善。机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示,操作按钮和手柄数量显著减少,使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现,系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序,实现自动最优化操作。
(四)具有复合功能并且适用面广。机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制,具有复合技术和复合功能,使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能,能应用于不同的场合和不同领域,满足用户需求的应变能力较强。例如,电子式空气断路器具有保护特性可调、选择性脱扣、正常通过电流与脱扣时电流的测量、显示和故障自动诊断等功能,使其应用范围大为扩大。
(五)调整和维护方便。机电一体化产品在安装调试时,可通过改变控制程序来实现工作方式的改变,以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机电一体化产品的控制系统中,而不需要改变产品中的任何部件或零件。对于具有存储功能的机电一体化产品,可以事先存入若干套不同的执行程序,然后根据不同的工作对象,只需给定一个代码信号输入,即可按指定的预定程序进行自动工作。机电一体化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。
机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛,涉及到工业生产过程的所有领域,因此,机电一体化产品的种类很多,而且还在不断地增加。按照机电一体化产品的功能,可以将其分成下述几类。
①数控机械类。主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。
②电子设备类。主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。
③机电结合类。主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、CT扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。
④电液伺服类。主要产品为机电液一体化的伺服装置,如电子伺服万能材料试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置,控制机构是接受电信号的液压伺服阀。
⑤信息控制类。主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。除此之外,机电一体化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。
二、机电一体化产品的构成及特点
机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看,机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性,而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能,即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能,而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。
(一)机械系统。机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础,因此对机械结构提出了更高的要求,需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求。
(二)动力系统。动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能,去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主,包括电源、电动机及驱动电路等。
(三)传感与检测系统。传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数转换成可以测定的物理量,同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定,为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。传感与检测系统的功能一般由测量仪器或仪表来实现,对其要求是体积小、便于安装与联接、检测精度高、抗干扰等。
(四)信息处理及控制系统。根据机电一体化产品的功能和性能要求,信息处理及控制系统接收传感与检测系统反馈的信息,并对其进行相应的处理、运算和决策,以对产品的运行施以按照要求的控制,实现控制功能。机电一体化产品中,信息处理及控制系统主要是由计算机的软件和硬件以及相应的接口所组成。
(五)执行机构。执行机构在控制信息的作用下完成要求的动作,实现产品的主功能。机电一体化产品的执行机构一般是运动部件,常采用机械、电液、气动等机构。执行机构因机电一体化产品的种类和作业对象不同而有较大的差异。执行机构是实现产品目的功能的直接执行者,其性能好坏决定着整个产品的性能,因而是机电一体化产品中最重要的组成部分。机电一体化产品的五个组成部分在工作时相互协调,共同完成所规定的目的功能。在结构上,各组成部分通过各种接口及其相应的软件有机地结合在一起,构成一个内部匹配合理、外部效能最佳的完整产品。
当今时代是一个“百家争鸣”的科学技术时代,各种科技的相互渗透,使得机电一体化技术在各个领域里都发挥出了不可替代的作用。
1.1在建筑材料生产中的应用目前,我国在施工建设方面的要求越来越高,相应的,对于建筑材料的生产更是提出了较高的要求。这样一来,机电一体化技术就成了有关单位的首要选择。毕竟机电一体化是一种综合技术,其高质量、高性能、多功能、低能耗的特性对于建筑材料的生产有着至关重要的作用。此外,材料的级配控制对于现代建筑和公共设施相当重要。一旦有级配误差现象的出现,必定会减短建筑和公共设施的寿命,安全问题就得不到保障。然而,在建筑材料中应用机电一体化技术就可以实现微机控制,使级配的误差降到最小。
1.2在现代制造业方面的应用现代制造业强调有效利用一切资源,逐渐以机器代替人力来获得生产盈利,绿色的现代化制造具有虚拟化、网络化、智能化等特点。下面通过对Li/MnO2扣式电池生产过程的介绍来向读者说明机电一体化技术在制造业方面的应用。Li/MnO2扣式电池的生产有以下几道程序:先上负极片,然后加隔热板并把电解液注入其中,最后上正极片、渗透。这种自动组装生产的控制系统通过采用PLC技术进行控制,通过触摸系统中的传感器来监测生产过程中的状态,一旦有系统故障出现,机械装置就会自动报警。如果生产过程中出现不合格的产品,该系统还会将其自动剔除。漫反射光电开关、对射光电开关、磁性开关、行程开关、接近开关、压力传感器等原件在PCL控制系统中担任着检测作用,气缸、冲床、电视、振动料斗、状态显示灯以及声光报警器等部件在该系统中担任着执行作用。
1.3在钢铁企业中的应用
1.3.1分布式控制系统(DCS)一台中央电脑、若干台现场测控电脑和智能控制单元,这就是分布式控制系统的组成部件。通过中央电脑对现场测控电脑和智能控制单元的指挥来监视、管理、操作和分散控制生产过程。相比集中型控制系统,分布式控制系统具有安全性高、功能强的特点。很显然,分布式控制系统已成为引领机电一体化系统的潮流。
1.3.2开放式控制系统“开放”意味着解除封锁、限制。开放式控制系统可以使不同厂家的产品得到互换和兼容,实现资源共享,技术交流,促进企业共同进步。工业通信网络是开放式控制系统中重要组成部分,其可以实现管理计算机和控制设备的互联,从而集控制与决策、管理、经营于一体。
1.3.3计算机集成制造系统(CIMS)计算机集成制造系统是集人、技术、经营三者而成的一种产物。在钢铁企业中应用CIMS不仅可以提高劳动生产力,还可以提高员工的技术水平,可以对企业的发展做出极大的贡献。国家产业结构的优化离不开CIMS技术,CIMS技术的应用与推广,还可以提高企业在国际市场上的竞争力。
1.4在煤矿企业中的应用众所周知,煤矿的地下开采作业是非常危险的,恶劣的环境和无法预知的自然灾害时时刻刻都对工人的人身安全造成威胁。所以,世界各国都在力求寻找一种能够用机器替代人力的先进技术。而机电一体化技术正符合这一技术要求,可以使井下作业变得自动化、机械化。井下机器人的智能化操作对煤矿企业的发展有着史无前例的重要贡献。
2机电一体化的发展方向
2.1绿色化当今时代,人类的生活因工业科技的发展而发生着巨大变化。我们在享受着美好生活的同时,更应该注意到生态环境的污染,地球资源的减少。因此,工业绿色化已成为人们奋斗的目标。绿色的机电一体化产品在这个工业时代里必将发挥出重大作用。
2.2光机电一体化组成机电一体化系统的部件有能源系统、传感系统、机械结构和信息处理系统等。在机电一体化系统中引进光学技术,可以把光学技术优点用于其能源系统、传感系统和信息处理系统中,实现由机电一体化向光机电一体化的改进转变。
2.3智能化21世纪是一个智能化的时代,人工智能也逐渐运用于机电一体化技术中。机电一体化的智能化除了一些控制理论外,还吸收了多方面的新方法、新思维。例如,人工智能、计算机科学、生理学、心理学、模糊数学等等。尽管机电一体化产品是不可能和人类拥有相同智能的,但是,其高性能的微处理器却完全有可能使产品具有低级智能。
2.4网络化20世纪90年代,网络技术得到了突飞猛进的发展,在工业生产、科学技术、军事、教学等方面都有所应用。随着网络化的广泛普及,在网络的基础上应运而生的高科技技术也在改变着时代。属于机电一体化产品的远程控制终端设备在各种领域中都发挥出了其应有的价值。由于计算机的推广应用,使人们在家里就能享受到机电一体化带来的便利。所以,机电一体化的发展毫无疑问会向着网络化发展。
3结语
1.1为了满足现阶段煤矿机电管理的需要,及性能机电管理水平的提升是必要的,这需要进行机电管理体系的健全,这需要引起相关矿井领导人员的重视,进行机电管理方案的优化,机电管理人员要经常性的汇报工作,进行工作建议的提出,获得领导的支持,这也需要进行机电管理机构体系的建设,满足矿井机电管理的工作需要。加强机电标准化管理,建立健全标准化管理组织,提高全体机电人员的质量标准化意识,按标准化要求开展机电工作。机电标准化是确保矿井机电安全生产的基础,地方煤矿应逐步完善机电标准化工作,成立标准化领导小组,制定标准化建设奋斗目标及具体措施、完成时间。实行“三抓”,即面上抓质量升级。
1.2在当下设备综合管理中,进行设备动态的抓取是必要的,这需要进行设备档案的保管,进行设备调拨转移手续的分析,更好的进行设备技术性能状态的分析,更好的进行设备购置、修理、配件等的分析,更好的进行资金的应用,保证设备的全过程管理的控制。各矿应建立设备综合管理体系,完善设备综合管理制度,配齐设备管理人员,实行流程化管理,扎实地做好设备综合管理工作,确保设备管理制度化、正常化、规范化。通过动态式的设备管理,能够及时的了解设备的运行状况,并综合性分析系统的运行,针对系统所遇到的问题能够及时的做出反应,进行科学合理的调整。
1.3在当下工作中,进行机电活动准则的分析是必要的,这需要进行机电工作纪律的分析,进行规章制度体系的健全,从而针对其突出问题进行控制,保证其操作、维修等的开展,保证质量验收的优化,保证现场管理制度体系的健全,保证矿井机电管理效益的提升。落实规章制度也必须以管好、用好、修好设备为主要工作内容。目前急需重点落实的规章制度是:机电管理人员责任制度;设备使用操作规程;设备维护保养、检查、维修、质量验收制度;机电事故管理、设备现场管理、技术管理、综合平衡、班组经济核算等制度。通过对煤矿机电一体化技术的优化,更有利于落实当下煤矿工作的各个细节,这需要进行国外先进煤矿的优化,保证其世界先进技术水平的分析,更有利于进行机电一体化技术特点及其相关技术动态的分析,满足现阶段工作的需要。这需要进行煤矿机电一体化产品规范化体系的健全,以满足当下工作的需要。应提高我国煤矿机电一体化产品标准程度;作为机电一体化革新的核心内容,计算机发挥了重要作用,由于其贮存、计算能力极其突出,且占用空间少、功耗低,因而在煤矿生产中适应性较强。在进行机电一体化煤矿设备设计过程中,应当选用嵌入式计算机,且保证计算机具有强大的功能。
1.4在实际生产中,进行煤矿机电一体化产品的更新及其开发是必要的,这需要应用到更为可靠、稳定的开放式通讯。因此需要对网络进行严格的控制,优化通讯连接,这是实现机电一体化的基础通讯要件,也是健全整个产品体系的更不。通过可靠的通信,满足煤矿智能电子要去,对生产环境以及生产设备进行分析。从而保证设备始终保持最佳状态,更加适应工作环境,并快速获得所需数据,对生产运行中所发生的故障进行准确判断,并依照判断结果进行数据整理,以方便类似故障的诊断、分析、预测。另外还需要以使用寿命的提高以及可靠性的提高为主要的研究目的进一步研究矿用传感器,并作出进一步的开发。
2结束语
传感器是一种检测装置,其测量对象是被检测系统的信息,然后将其以不同的形式进行传输、处理和管理等工作,从而能够实现对被检测系统信息数据的自动测量和控制。简单来说,传感器的作用就是类似于人的感觉器官,帮助机电一体化系统探索和发现系统当中存在的问题。因此,将传感器技术应用于检测机电一体化系统的操作对象以及运行环境状态,能够精确、快速的获取机电一体化系统的运作信息,有效地提高了机电一体化系统的运行水平。目前,传感器技术已经被广泛用于人们的生活和生产当中,引起了人们的高度重视。但是与此同时,由于传感器技术在我国的起步较晚,在发展过程中仍然存在着一些局限性,因此为了提高传感器技术的精确度,还需要对其进行进一步的改进与完善。
2传感器技术在机电一体化中的应用价值
机电一体化技术包含机械制造技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术以及人工智能技术等多方面内容,在发展过程中直接导致了自动化技术的产生。而从某种程度上说,传感器技术是机电一体化发展过程中不可缺少的关键技术,影响着机电一体化系统的自动化程度,具有非常重要的应用价值。
2.1传感器技术在机械加工过程中的应用
众所周知,在机械加工的过程中,需要检测的地方有很多,下面将从两个个方面进行简要介绍:第一,将传感器技术应用于机械的切削过程和机床运行过程。现阶段,在切削方面,传感器技术主要是对切削过程中的机械设备切削力的变化状态进行控制,通过分析这个过程当中的相关数据,从而实现对设备运行状态的了解,保证切削过程的顺利进行,提高切削过程的生产效率,以及降低材料的消耗量。将传感器技术应用到机床的运行当中,主要是为了对机床的驱动系统、温度进行检测,从而保证机床运行的安全性,通过分析得到的相应参数,从而不断提高机床的运行效率和精度。第二,将传感器技术应用到工件的生产过程。与切削和机床的运行过程相比,工件的生产过程监视是非常重要,而且研究和应用也是最早、最多的。首先,在加工之前需要对所用的加工设备和坯件进行自动检查,从而保证加工过程的正常进行,比如说自动判断和调整坯件的夹持方位等;其次,在加工过程中,也有严格的要求,对切削的剫、力度、扭矩等参数都需要进行自动检测,以保证加工条件处于最佳状态,除此之外,对于在这个过程中加入传感技术的其他目的还在于提高切削过程的生产效率;最后,在加工完成之后还需要对工件的合格与否进行测量,例如工件的尺寸、粗糙程度、形状等,由于检查的过程比较繁琐和复杂,所以这些检测需要能够自动的进行,并且可以将检测结果直接输入到下一道程序,从而选用合格的产品。
2.2传感器技术在汽车行业中的应用
近年来,随着传感器技术在汽车行业中的广泛应用,现代汽车不断朝着智能化、小型化和电子化发展,进入了全新时期。目前,在汽车的制造过程中,为了实现汽车的机电一体化,需要用自动控制系统来代替传统的机械式控制装置,将先进的监测和控制技术扩大到汽车的全身,从而全面改善汽车的功能,不断增加汽车的人性化服务、减少排气污染和汽油损耗、提高汽车的安全驾驶和舒适性。比如说,在实现汽车的一体化过程中,凡是和电子控制有关的系统或是装置都离不开传感器的应用,尤其是在安全报警装置、信息装置和自动变速器等装置当中,所以这也要求传感器能够适应恶劣的环境,无论是尘土弥漫还是风雨交加的时候,都能够保证具有很好的密封性,与此同时还应该具备一定的抗干扰能力,尤其是安装在汽车发动机内的传感器,需要能够承受得住发动机在工作时的高温和高压环境。
3我国传感器技术在机电一体化中的发展现状和未来方向