機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子學(xué),英文稱為mechatronics,它是由英文機(jī)械學(xué)mechanics的前半部分與電子學(xué)electronics的后半部分組合而成,機(jī)電一體化最早出現(xiàn)在1971年日本雜志《機(jī)械設(shè)計(jì)》的副刊上。機(jī)電一體化是由計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等相融合構(gòu)成的一門獨(dú)立的交叉學(xué)科。機(jī)電一體化主要發(fā)展方向?yàn)?a target="_blank">智能化,模塊化,網(wǎng)絡(luò)化,微型化,系統(tǒng)化等。
機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)是培養(yǎng)以機(jī)械學(xué)和電子學(xué)為基礎(chǔ),熟悉現(xiàn)代機(jī)械制造的基本理論、技術(shù)和裝備,具有機(jī)電一體化產(chǎn)品和技術(shù)的運(yùn)用和開發(fā)能力的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才。
機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,具有創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新精神和良好職業(yè)道德的高等專門人才,掌握機(jī)械技術(shù)和電氣技術(shù)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí);具備相應(yīng)實(shí)踐技能以及較強(qiáng)的實(shí)際工作能力,熟練進(jìn)行機(jī)電一體化產(chǎn)品和設(shè)備的應(yīng)用、維護(hù)、安裝、調(diào)試、銷售及管理的第一線高等技術(shù)應(yīng)用型人才。
主要開設(shè)《電機(jī)及其應(yīng)用》、《工廠電氣控制設(shè)備及其應(yīng)用》、《單片機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用》、《傳感器技術(shù)應(yīng)用》、《電力電子與電機(jī)調(diào)速技術(shù)應(yīng)用》等核心課程。電工電子技能訓(xùn)練、工廠電氣控制實(shí)訓(xùn)、plc(即可編程邏輯控制器)應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)、電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐環(huán)節(jié)??既趧?dòng)和社會(huì)保障部頒發(fā)維修電工職業(yè)資格證書及國家制造業(yè)信息化培訓(xùn)中心“auto cad高級(jí)繪圖師”證書。一般中職學(xué)校對(duì)于此專業(yè)所開設(shè)的課程有:電工基礎(chǔ),電力拖動(dòng)控制線路與技能訓(xùn)練,鉗工工藝與技能訓(xùn)練,車工工藝與技能訓(xùn)練,數(shù)控加工基礎(chǔ),可編程序控制器plc及其應(yīng)用,電子裝接,公差配合與技術(shù)測(cè)量,金屬材料與熱處理,機(jī)械基礎(chǔ),機(jī)械制圖,機(jī)械制造工藝基礎(chǔ),電工電子技術(shù)基礎(chǔ),機(jī)電一體化技術(shù)等等
該專業(yè)學(xué)生可在電工實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室、供配電技術(shù)實(shí)訓(xùn)室、工業(yè)檢測(cè)技術(shù)實(shí)訓(xùn)室、可編程序控制器實(shí)訓(xùn)室、單片機(jī)技術(shù)實(shí)訓(xùn)室和電力自動(dòng)化與繼電保護(hù)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行一體化教學(xué)。學(xué)院擁有實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)車間,學(xué)生可以進(jìn)行電工綜合實(shí)訓(xùn)。該專業(yè)學(xué)生在三個(gè)校外實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)和頂崗實(shí)習(xí)。
機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,就業(yè)崗位群大,學(xué)生畢業(yè)后可在相應(yīng)的企事業(yè)單位從事機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行、維修、安裝、調(diào)試、機(jī)電一體化設(shè)備的設(shè)計(jì)、改造以及生產(chǎn)管理、技術(shù)管理等工作。
智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。誠然,使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。
模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)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(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元,具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣,可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突,很難制定國際或國內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn),但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然,從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè),規(guī)模化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是,人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生,綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指,使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢后能回收利用。
20世紀(jì)90年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們的日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨(dú)到,質(zhì)量可靠,很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì),利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computerintegrated appliance system,cias),使人們?cè)诩依锓窒砀鞣N高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
微型化興起于20世紀(jì)80年代末,指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(mems),泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小 、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng),一般除rs232外,還有rs485、dcs人格化。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一層是,機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人,如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要,特別是對(duì)家用機(jī)器人,其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層是模仿生物機(jī)理,研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。事實(shí)上,許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動(dòng)物的啟發(fā)研制出來的。
⑴培養(yǎng)目標(biāo)
#p#分頁標(biāo)題#e#本專業(yè)培養(yǎng)具有機(jī)械、電子、液(氣)壓一體化技術(shù)基本理論,掌握機(jī)電一體化設(shè)備的操作、維護(hù)、調(diào)試和維修,掌握應(yīng)用機(jī)電一體化設(shè)備加工的工藝設(shè)計(jì)和加工工藝的基本方法和基本技能的中級(jí)工程技術(shù)人才。
⑵主干課程
電工技術(shù)、電子技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械加工機(jī)床、數(shù)控加工工藝、互換性與測(cè)量技術(shù)、液壓與氣動(dòng)技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、數(shù)控編程、電氣控制技術(shù)、機(jī)電傳動(dòng)控制、單片機(jī)原理與應(yīng)用、電器控制及plc、計(jì)算機(jī)繪圖(cad)、工程力學(xué)等。
⑶主要內(nèi)容
⒈就業(yè)崗位群:
機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。畢業(yè)生主要可從事數(shù)控設(shè)備的維護(hù)、調(diào)試、操作、制造、安裝和營銷等技術(shù)與管理工作,就業(yè)崗位群大。主要可適應(yīng)的崗位與就業(yè)方向?yàn)椋?/p>
1)從事數(shù)控設(shè)備的安裝、調(diào)試、生產(chǎn)運(yùn)行、維護(hù)等方面的技術(shù)工作;
2)從事數(shù)控設(shè)備(數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心和其它數(shù)控設(shè)備)的編程、操作工作;
3)從事數(shù)控設(shè)備的技術(shù)改造、技術(shù)革新、電氣維修、銷售和售后服務(wù)等工作。
⒉ 專業(yè)核心能力:
a、掌握典型數(shù)控設(shè)備的維護(hù)能力;
b、掌握典型數(shù)控設(shè)備的操作的能力。
⒊ 本專業(yè)的核心課程有:液壓與氣動(dòng)技術(shù)、機(jī)械制造工藝與工裝、數(shù)控原理與系統(tǒng)、數(shù)控加工工藝與編程模塊、數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)、數(shù)控機(jī)床電氣控制、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修模塊、cad/cam應(yīng)用技術(shù)、solidworks以及電力拖動(dòng),電動(dòng)機(jī)原理結(jié)構(gòu)
⑷知識(shí)、能力、素質(zhì)要求
⒈知識(shí)要求
⑴掌握馬克思主義基礎(chǔ)原理和必要的科技文化知識(shí);
⑵ 掌握必需的數(shù)學(xué)和英語基礎(chǔ)知識(shí);
⑶ 掌握機(jī)械制造知識(shí);
⑷ 掌握必需的電工、電子技術(shù)知識(shí);
⑸ 掌握微機(jī)與應(yīng)用知識(shí);
⑹ 掌握數(shù)控原理、數(shù)控機(jī)床和數(shù)控加工編程知識(shí);
⑺ 數(shù)控機(jī)床的故障診斷與維修的知識(shí)。