机电一体化技术在工程机械中的应用

发表时间:2020/10/14   来源:《科学与技术》2020年第16期   作者:董文杰
[导读] 针对多数生产企业采用机械设计和电气系统分开设计所存在的试制时调试周期长、可靠性差、成本高的缺陷,提出了机电一体化系统的建模分析方案在工程机械设计中的应用方案。
        董文杰
        浙江嘉福玻璃有限公司 浙江省嘉兴市 314000
        摘要:针对多数生产企业采用机械设计和电气系统分开设计所存在的试制时调试周期长、可靠性差、成本高的缺陷,提出了机电一体化系统的建模分析方案在工程机械设计中的应用方案。该方案能够将机械设计和电气系统的设计进行三维仿真分析,对整个机械系统的运行特性和联动运行特性进行研究。根据实际应用表明采用机电一体化系统的建模分析技术后能够将机械设计周期缩短40%以上。
关键词:机电一体化;工程机械
中图分类号:TH-39  文献标识码:A
引言
        现如今我国在制造业方面已经在世界当中占领着非常重要的地位,是制造业方面的世界大国。社会对于自动化类的人才需求越来越大,所以自动化生产线课程教学改革也连带着进入了人们的视线当中。无论是在教学内容还是专业设计方面都有了更大的进步,这对于培养技术型人才非常有帮助。在社会不断进步的大背景下,机电一体化专业的自动化设备也越来越先进,与此同时也就需要更多的专业性人才。可以说,目前我国在制造业方面已经在世界当中占领着非常重要的地位,是制造业方面的世界大国。所以自动化生产线课程教学改革是势必要实行的,这就需要我们对课程内容不断的去探究。
1人才需求分析
        2013年,工信部发布《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》明确提出,到2020年,形成较为完善的工业机器人产业体系,《中国制造2025》明确提出,重点发展“高档数控机床和机器人等十大产业”。所以,很多高职院校纷纷开设新专业[5],如2018年河南省开设了330个新专业[6],以工业机器人技术专业为例,从2013年的2所迅速发展为2016年的238所,不少高职学校在原有的机电一体化等专业基础上增加一两门机器人课程就成了工业机器人技术专业[4]。高职机电一体化技术专业传统的职业定位为机电产品生产现场操作人员、机电设备销售与售后服务技术人员、制造类企业的机电设备维护与管理人员、机电一体化设备现场设计技术人员等。当前,“机器换人”工程如火如荼,这对机电一体化技术专业学生的知识、能力结构提出了新的要求,特别是在新一代信息技术产业、高档数控机床、机器人、电力装备、新材料等技术领域。另外,对应每种职业开设一个专业短时间是不可能的,这种新专业的建设会在生源、师资队伍、课程设置、校企合作、实训实践基地、建设基金等方面存在困难,而且新专业发展历史短,存在对地方产业发展现状把握不准、培养目标定位不清晰、课程体系与培养目标符合度不高等问题,影响了专业人才培养质量。分析人社部拟发布的新兴职业工作任务[1],其中人工智能工程技术人员、物联网工程技术人员、无人机驾驶员、工业机器人系统操作员、工业机器人系统运维员、物联网安装调试员等多项新职业均与机电一体化技术专业基础密切相关,而且,各职业领域的就业岗位集中在本体制造、关键零部件、系统集成、维护管理等方面。
2机电一体化国产化发展现状
        2.1微电子技术改造传统工业难度大
        微电子技术在机电一体化产品中占据主导地位,想要实现传统工业向新型工业转变,就需要依靠微电子技术进行推动。但是我国传统工业的基数大,想要依靠微电子技术对整个传统工业进行技术转型,不但工作量大,而且难度也大。除此之外,随着经济全球化的发展,国外先进的机电一体化产品对我国的国产化机电一体化产品带来了一定的冲击,我国国产机电一体化产品想要更好地抢占市场,就需要加强对产品的更新换代,在技术上、性能上优于国外产品,这样才能占据更大的市场份额。但是在现实生活中,想要做到这一点,难度是极大的。
        2.2节能降耗
        对工业生产来说,能耗问题一直都是一个非常严峻的问题,因为能源的消耗也就代表着资源的消耗,如果能有效减少生产能耗,就可以节省一大批资金的投入。

如今工程机械技术的发展并不能做到生产零消耗的地步,人们所能做到的就是不断地研发新技术,减少生产能耗。在工程机械中机电一体化系统的应用,很好地实现了这一目标。通过对该技术系统的应用,能很好的改进一些机械设备的生产功能,通过消耗与以往同样的能量,就能生产出比以往更多的产品[5]。
        2.3教学创新团队建设
        以立德树人为根本,“四有”为标准,将“忠于党、忠于祖国、忠于人民”和“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的军工精神贯穿师德师风建设全过程,以“校企互动、双向交流”为手段,打造“大师引领、骨干支撑、专兼结合、业务精湛、师德高尚”的教学创新团队。加强高水平人才互动,校企人员双向交流协作共同推动企业工程技术人员、高技能人才和职业院校教师双向流动。校企协商在校设立“双师教学岗”,在企业设立“双师生产岗”,建立岗位互通机制,通过校企互派互聘,促进专兼教师互助互学、取长补短。聘用优秀文化大家、优秀企业家、大国工匠、技能大师等作为兼职教师[4]。
3课程改革策略
        3.1培养学生的理论与实践结合的能力
        学习绝不仅仅只是书本上的知识,而是要将学到的东西应用到实践的过程当中,尤其是在机电一体化专业这种技术型专业当中,不可以将知识学死。对于这种实践技术性非常强的专业来说,理论和实践的结合是非常重要的。因此院校应该根据专业的特点重点去培养学生的动手能力和自主解决问题的能力。把理论和实践相结合,将学到的理论应用于实践当中,积极地开展一些和未来的职业会相关的实践活动。也可以为学生多创造一些机会,多在校内开展和组织一些比赛,让学生既能学到专业的技能又能体会到学习的乐趣,在竞赛当中学生的学习和老师的教学效率都会提高,所以应当鼓励学生多多参与。当学生通过实践性学习之后,可以逐渐培养学生的独立操作能力,鼓励学生独自去完成设备的维修和保养工作。面对院校内一些学习状况比较好的学生,还可以推荐他们去对相关项目进行研发和创造[3]。
        3.2要分清主次,重点发展
        在机电一体化国产化研究工作中存在的不分主次的问题是不可取的,需要进行全方位的改正。在研发过程中要分清主次,有重点的发展。实现有重点的发展就要注重两个方面,第一方面就是要实现电子信息技术对传统产业的改造,这就需要对传统的机电一体化产品进行改良,进一步完善微电子技术在机电领域中的应用。在这一过程中,“机械”与“电子”的结合还是浅层面的结合,没有深入到其中,实现国产化进程也较为缓慢。接下来就是深层面的结合,就是进行新品的研发,在新品研发的过程中要将微电子技术与机械基础紧密结合在一起,从而实现国产化步伐不断加快,从而提高国产品牌的竞争实力。从以上内容可以发现,我国机电一体化国产化的未来发展要制定明确的发展方向,才能改变当下的现状,从而沿着正确的道路前行,实现可持续发展[2]。
结束语
        随着科学技术和时间的推移,行业都取得了好的结果。工业是国家的主要技术产业,工程机械是工业的重要组成部分,其发展尤为关键,能有力地促进我国工业的科学社会发展。机电一体化是工程机械发展的成果,这一技术的进步表明该国的产业发展进入了新的阶段。在今后的开发研究过程中,机电一体化管理技术企业将有更多的机会促进电一体化技术、创新、工程机械的发展[1]。
参考文献:
[1]马灵平.机电一体化设备硬件故障快速解决方法探究[J].科学咨询(教育科研),2020(08):119.
[2]陈蓉.传统机械加工机床机电一体化改造分析[J].科技与创新,2020(15):60-61.
[3]宋峰.机电一体化系统在机械工程中的应用分析[J].科技经济导刊,2020,28(22):51.
[4]廖书琴.机电一体化专业“电气控制与PLC”教学探讨[J].电子测试,2020(15):135-136.
[5]袁国生.机电一体化技术在工程机械中的应用探讨[J].内燃机与配件,2020(14):188-189.
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