机电一体化专业(机修钳工方向)高级工初中起点四年制培养方案_百度文库
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机电一体化专业(机修钳工方向)高级工初中起点四年制培养方案|
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光机电一体化技术是由机械技术与激光－微电子等技术揉合融汇在一起的新兴技术它与传统的机械产品比较有很大的不同光机电一体化是一门跨学科的边缘科学它是激光技术信息技术与机械技术结合而成的综合性高技术 其各个组成部分如机械技术自动控制技术信息技术电力电子技术模拟量与数字量交换技术以及软件技术等在综合成一个完整的系统中相互配合有严格的要求这就需要取长补短不断向理想化方向发展
光机电一体化技术是控制技术光学技术与机械技术的相互交叉与融合是诸多高新技术产业和高新技术装备的基础它包括产品和技术两方面光机电一体化产品是集光学机械微电子自动控制和通信技术于一体的高科技产品具有丰富的功能和很高附加值光机电一体化技术是指其技术原理和使光机电一体化产品得以实现使用和发展的技术
光机电一体化技术是由光学光电子学电子信息和机械制造及其他相关技术交叉与融合构成的综合性高新技术是诸多高新技术产业和高新技术装备的基础它丰富和拓宽了光机电一体化技术的内涵和外延光机电一体化是一个总的技术指导思想它不仅体现在一些机电一体化的单机产品之中而且贯穿于工程系统设计之中从简单的单台光机电一体化产品到现代工业中的柔性加工系统从简单的单参数显示到复杂的多参数多级控制从机械零部件连续自动热处理生产线到各种现代高速重型机械自动化生产线等光机电一体化技术都有不同层次覆盖面很广的应用领域对于工程系统需成套地进行开发和制造对于光机电一体化单机产品(设备)应采用简繁并举高低级并存的多层次发展途径可发展功能附加型的低级产品也可发展功能替代型的中级产品还可发展机电融合型的高级产品成为前所未有的新一代产品结构简化方便操作
光机电一体化技术可为过去依靠机械传动链连接的各个相关动作部分改为多台电机独立驱动或使用电力电子器件或使用电子电控装置进行相关动作控制来实现因此机械结构大大简化甚至使有些机械结构&脱胎换骨&产生了质的变化光机电一体化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节拍频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式能以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序任何一台光机电一体化装置或系统各个相关传动机构的动作及功能协调关系可由预设的程序一步一步地由电子控制系统指挥如数控机床柔性加工系统(FMS)等有些光机电一体化装置可实现操作全自动化如工业印制电路板数控高速钻床等有些更高级的光机电一体化系统还可通过被控对象的数学模型以及根据任何时刻外界各种参数的变化情况随机自寻最佳工作程序动作程度和快慢以及协调关系以实现最优化工作及最佳操作例如微机控制的热连轧机钢板测厚自控系统电梯群控系统智能等
精度提高功能增加
光机电一体化技术使机械传动部件减少因而使机械磨损及配合间隙等所引起的动作误差大大减小同时由于采用了电子技术反馈控制水平的提高并能进行高速处理可通过电子自动控制系统精确地按预设量使相应机构动作因各种干扰因素造成的误差又可通过自控系统自行诊断校正补偿去达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度因而光机电一体化产品应用领域宽适用面广易于满足各种需要电子技术的引入使产品面貌发生巨大变化电子装置能按照人的意图进行自动控制自动检测信息采集及处理调节修正补偿自诊断自动保护直至自动记录显示打印工作结果通过改变程序指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产品的功能使机械控制功能内容的确定和变化趋软件比和智能化
高可靠性高稳定性和高使用寿命
传统的机械装置的运动部分一般都伴随着磨损及运动部件配合间隙所引起的动作误差而发出由于可动摩擦撞击振动等引起的声响(噪声)这显然影响装置的寿命稳定性和可靠性而光机电一体化技术的应用使装置的可动部件减少磨损也大为减少像接近开关甚至无可动部件无机械磨损因此装置的寿命提高故障率降低从而提高了产品的可靠性和稳定性有些光机电一体化产品甚至做到不需维修或者具有自诊断功能
开发上的知识密集性
研制开发光机电一体化产品往往要涉及许多学-科和专业知识如数学物理学化学声学机械工程学电力电子学电工学系统工程学光学控制论信息论和计算机科学等多门学科以及各门类的专业知识比如人们很熟悉的静电复印机彩色印像机等就是一种由机电光磁化学等多种学科和技术复合创新的新型产品设计这类产品的工程技术人员对自身的知识结构提出更新更高的要求现代化的技术更需要现代化的人才来掌握和开发它需要发挥多种功能的先进设备必然要赋予它多种知识和智慧
开发光机电一体化产品有不同的层次和灵活的自由度在机械技术中恰当地引入电子技术产品的面貌和行业的面貌就可以迅速发生巨大变化产品一旦实现光机电一体化便具有很高的功能水平和附加价值将给开发生产者和用户带来巨大的社会经济效益从而造福于人民有利于国家机械技术是机电一体化的基础机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应利用其它高新技术来更新概念实现结构上材料上性能上的变更满足减小重量缩小体积提高精度提高刚度及改善性能的要求在机电一体化系统制造过程中经典的机械理论与工艺应借助于同时采用人工智能与专家系统等形成新一代的机械制造技术其中信息交换存取运算判断与决策人工智能技术专家系统技术神经网络技术均属于计算机信息处理技术系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术从全局角度和系统目标出发将总体分解成相互关联的若干功能单元是系统技术中一个重要方面它是实现系统各部分有机连接的保证其范围很广在控制理论指导下进行系统设计设计后的系统仿真现场调试控制技术包括如高精度定位控制速度控制自适应控制自诊断校正补偿再现检索等传感检测技术是系统的感受器官是实现自动控制自动调节的关键环节其功能越强系统的自动化程序就越高现代工程要求传感器能快速精确地获取信息并能经受严酷环境的考验它是机电一体化系统达到高水平的保证包括电动气动液压等各种类型的传动装置伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件对系统的动态性能控制质量和功能有决定性的影响
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