機電一體化實訓室建設背景
機電一體化技術專業是培養以機械學和電子學為基礎,熟悉現代機械制造的基本理論、技術和裝備,具有機電一體化產品和技術的運用和開發能力的高等技術應用性專門人才。
機電一體化實訓室建造設計背景
一、建造設計背景
近幾年,國家在振興裝備制造業,發展高端制造業,發展戰略性新興產業等方面密集出臺了諸多政策和配套措施,《中國制造2025》明確規劃了中國制造業未來10的工業之路是一條智能化、自動化之路;在國民經濟"十三五"發展規劃中也清晰規劃了重點發展的領域,智能制造裝備產業作為高端制造業的一個重點領域,其發展得到了國家和地方層面的大力支持。
對于機電一體化技術的應用,是智能制造業的一個非常重要的發展標識,無論是過去的傳統制造業,還是立足于工業4.0的智能工廠和數字工廠,從生產設備的硬件配備裝備來說,機電一體化技術絕對是核心應用。
--計算機數值數值技術的迅猛發展和廣泛應用,機電一體化技術獲取前所未有的發展,成為一門綜合計算機數值數值與信息技術、自動控制技術、傳感檢驗測量試驗技術、伺服傳動技術和機械技術等交叉的系統技術,目前正向光機電一體化技術方向發展,應用界限愈來愈廣。
二、產業人才需求
由于微電子高新技術的迅速發展,使工業自動化的程度大幅度提升,今后幾年我國將急需一批機電一體化方向的專業人才。新的機電設備和設備將機械、電子、計算機數值數值和自動控制技術有機地集合在一起,形成機電一體化技術,大幅度地提升設備的功能、重量(kg)和可靠性;提升制造技術水平,完成生產方法向柔性方向發展;增強企業的應變能力;節約能源和材料消耗, 降低成本,提升勞動生產率。機電一體化已是當今世界及未來智能制造設備發展的主要趨向,也是我國制造業發展的必由之路。解決機電一體化人才短缺的問題刻不容緩外,急需大批量培養人才。
三、建造設計目標
在《中國制造2025》中,智能制造被定位為中國制造的主攻方向。按照智能制造業未來的發展方向,機電一體化技術將逐漸向光機電一體化方向發展,對于產業技術人才的專業度要求更高、職業分工更細、課程課程理論綜合化程度更高,因此未來機電一體化實訓基地的建造設計既要考慮地區特色又要集合技術產業發展,建造設計成為集合了基礎電氣技術實訓、可編程控制技術綜合應用、柔性自動化工業設備實訓及應用為一體的本地化綜合實訓中心。在傳統軟硬件實訓設備的基礎上引入新的數字孿生技術,在學員日常實訓實訓中融入現代智慧工廠信息控制技術,使得學員在校期間就體驗實際工廠運行作業模式,以加快人才從學校到產業的培養進程。實訓基地建成之后,除了能夠承擔日常教學活動,還能夠形成融創中心為校企合作,產學融合創造基礎條件。
四、專業簡介
機電一體化技術專業應用領域廣泛。畢業生主要可從事數控設備的維護、調動測量試驗、實操、制造、裝配和營銷等技術與管理作業,就業崗位群大。本專業培養設定有機械、電子、液(氣)壓一體化技術基礎課程課程理論,掌控把握機電一體化設備的實操、維護、調動測量試驗和維修,掌控把握應用機電一體化設備加工的工序技藝設計和加工工序技藝的基礎方法和基礎技能的工程技術人才。還含有概括電、車、鉗三種工人的職業。
培養目標
機電一體化技術專業是培養以機械學和電子學為基礎,熟悉現代機械制造的基礎課程課程理論、技術和裝備,設定有機電一體化設備和技術的運用和研發能力的高等技術應用性專門人才。
培養要求
機電一體化技術專業培養德、智、體、美全面發展,設定有創業、創新精神和良好職業道德的高等專門人才,掌控把握機械技術和電氣技術的基礎課程課程理論和專業知識;具備相應實踐技能以及較強的實際作業能力,熟練實行機電一體化設備和設備的應用、維護、裝配、調動測量試驗、銷售及管理的第一線高等技術應用型人才。
課程開設
主要開設《電動機及其應用》、《工廠電氣控制設備及其應用》、《單片機控制技術應用》、《傳感器技術應用》、《電力電子與電動機調動速度技術應用》等核心課程。電工電子技能實訓、工廠電氣控制實訓、PLC(即可編程邏輯控制器)應用技能實訓、電氣設備運行與維護實訓等實踐環節。考取勞動和社會保障部頒發維修電工職業資格證書及國家制造業信息化培訓中心"AUTO CAD高級繪圖師"證書。一般中職學校對于此專業所開設的課程有:電工基礎,電力拖動控制線路與技能實訓,鉗工工序技藝與技能實訓,車工工序技藝與技能實訓,數控加工基礎,可編程序控制器PLC及其應用,電子裝接,公差協作與技術測量,金屬材料與熱處置整理,機械基礎,機械制圖,機械制造工序技藝基礎,電工電子技術基礎,機電一體化技術等等
該專業學員可在電工實訓實訓室、電子技術實訓實訓室、供配電技術實訓室、工業檢驗測量試驗技術實訓室、可編程序控制器實訓室、單片機技術實訓室和電力自動化與繼電保護實訓室實行一體化教學。學院擁有實訓實習車間,學員可以實行電工綜合實訓。該專業學員在三個校外實訓基地實行畢業實習和頂崗實習。
機電一體化技術專業應用領域廣泛,就業崗位群大,學員畢業后可在相應的企事業單位從事機電設備的運行、維修、裝配、調動測量試驗、機電一體化設備的設計、改造以及生產管理、技術管理等作業。
智能化
智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建造設計者的研究日益得到重視,機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的"智能化"是對機器行為的描述,是在控制課程課程理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機數值數值科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,模仿人類智能,使它設定有判別推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。誠然,使機電一體化設備設定有與人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高功能、高速的微處置整理器使機電一體化設備賦有低級智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。
模型塊化
模型塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化設備種類和生產廠家繁多,研制和研發設定有標準機械連連接口、電氣連連接口、動力連連接口、環境連連接口的機電一體化設備單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減慢速度、智能調動速度、電動機于一體的動力單元,設定有視覺、圖像處置整理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成經經典型實操的機械裝置。這樣,可運用標準單元迅速研發出新設備,同時也可以擴大生產規模。這需要制定各項標準,以便各部位件、單元的匹配和連連接口。由于利益沖突,很難制定國際或國內這方面的標準,但可以經過組建一些大企業逐漸形成。顯然,從電氣設備的標準化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化設備的企業,規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。
綠色化
工業的發達給人們生活帶來了巨大改變。一方面,物質豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態環境受到嚴重污染。于是,人們呼吁保護環境資源,回歸自然。綠色設備概念在這種呼聲下應運而生,綠色化是時代的趨勢。綠色設備在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環境保護和人類健康的要求,對生態環境無害或危害極少,資源運用率極高。設計綠色的機電一體化設備,設定有遠大的發展前途。機電一體化設備的綠色化主要是指,使用時不污染生態環境,報廢后能回收運用。
互聯網化
20世紀90年代,計算機數值數值技術等的突出成就是互聯網技術。互聯網技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育以及人們的日常生活全部帶來了巨大的變革。各種互聯網將全球經濟、生產連成一片,企業間的競爭也將全球化。機電一體化新設備一旦研制出來,只要其功能獨到,重量(kg)可靠,很快就會暢銷全球。由于互聯網的普及,基于互聯網的各種遠程控制和監視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化設備。現場總線和局域網技術是家用電器互聯網化已成大勢,運用家庭互聯網(home net)將各種家用電器連接成以計算機數值數值為中心的計算機數值數值含有概括家電系統(computerintegrated appliance system,CIAS),使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。--機電一體化設備無疑朝著互聯網化方向發展。
微型化
微型化興起于20世紀80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化設備,并向微米、納米級發展。微機電一體化設備體積小 、耗能少、動作靈活,在生物醫療、軍事、信息等方面設定有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術,微機電一體化設備的加工應用精細加工技術,即超精密技術,它含有概括光刻技術和蝕刻技術兩類。
系統化
系統可以靈活組態,實行隨意剪裁和集合,同時尋求完成多子系統協調控制和綜合管理。表現之二是通信功能的大大加強,一般除RS232外,還有RS485、DCS人格化。未來的機電一體化更加注重設備與人的關系,機電一體化的人格化有兩層含義。一層是,機電一體化設備的終使用對象是人,如何賦予機電一體化設備人的智能、情感、人性顯得越來越重要,特別是對家用機器人,其高層境界就是人機一體化。另一層是模仿生物機理,研制各種機電一體化設備。事實上,許多機電一體化設備全部是受動物的啟發研制出來的。
⑴培養目標
本專業培養設定有機械、電子、液(氣)壓一體化技術基礎課程課程理論,掌控把握機電一體化設備的實操、維護、調動測量試驗和維修,掌控把握應用機電一體化設備加工的工序技藝設計和加工工序技藝的基礎方法和基礎技能的中級工程技術人才。
⑵主干課程
電工技術、電子技術、機械設計基礎、機械加工機床、數控加工工序技藝、互換性與測量技術、液壓與氣動技術、檢驗測量試驗技術、數控技術、數控編程、電氣控制技術、機電傳動控制、單片機原理與應用、電器控制及PLC、計算機數值數值繪圖(cad)、工程力學等。
⑶主要內容
⒈就業崗位群:
機電一體化技術專業應用領域廣泛。畢業生主要可從事數控設備的維護、調動測量試驗、實操、制造、裝配和營銷等技術與管理作業,就業崗位群大。主要可適應的崗位與就業方向為:
1)從事數控設備的裝配、調動測量試驗、生產運行、維護等方面的技術作業;
2)從事數控設備(數控車床、數控銑床、加工中心和其它數控設備)的編程、實實操業;
3)從事數控設備的技術改造、技術革新、電氣維修、銷售和售后服務等作業。
⒉ 專業核心能力:
a、掌控把握經經典型數控設備的維護能力;
b、掌控把握經經典型數控設備的實操的能力。
⒊ 本專業的核心課程有:液壓與氣動技術、機械制造工序技藝與工裝、數控原理與系統、數控加工工序技藝與編程模型塊、數控機床機械構造、數控機床電氣控制、數控機床故障診斷與維修模型塊、CAD/CAM應用技術、Solidworks以及電力拖動,電動機原理構造
⑷知識、能力、素質要求
⒈知識要求
⑴掌控把握馬克思主義基礎原理和必要的科技文化知識;
⑵ 掌控把握必需的數學和英語基礎知識;
⑶ 掌控把握機械制造知識;
⑷ 掌控把握必需的電工、電子技術知識;
⑸ 掌控把握微機與應用知識;
⑹ 掌控把握數控原理、數控機床和數控加工編程知識;
⑺ 數控機床的故障診斷與維修的知識。
一、建造設計背景
近幾年,國家在振興裝備制造業,發展高端制造業,發展戰略性新興產業等方面密集出臺了諸多政策和配套措施,《中國制造2025》明確規劃了中國制造業未來10的工業之路是一條智能化、自動化之路;在國民經濟"十三五"發展規劃中也清晰規劃了重點發展的領域,智能制造裝備產業作為高端制造業的一個重點領域,其發展得到了國家和地方層面的大力支持。
對于機電一體化技術的應用,是智能制造業的一個非常重要的發展標識,無論是過去的傳統制造業,還是立足于工業4.0的智能工廠和數字工廠,從生產設備的硬件配備裝備來說,機電一體化技術絕對是核心應用。
--計算機數值數值技術的迅猛發展和廣泛應用,機電一體化技術獲取前所未有的發展,成為一門綜合計算機數值數值與信息技術、自動控制技術、傳感檢驗測量試驗技術、伺服傳動技術和機械技術等交叉的系統技術,目前正向光機電一體化技術方向發展,應用界限愈來愈廣。
二、產業人才需求
由于微電子高新技術的迅速發展,使工業自動化的程度大幅度提升,今后幾年我國將急需一批機電一體化方向的專業人才。新的機電設備和設備將機械、電子、計算機數值數值和自動控制技術有機地集合在一起,形成機電一體化技術,大幅度地提升設備的功能、重量(kg)和可靠性;提升制造技術水平,完成生產方法向柔性方向發展;增強企業的應變能力;節約能源和材料消耗, 降低成本,提升勞動生產率。機電一體化已是當今世界及未來智能制造設備發展的主要趨向,也是我國制造業發展的必由之路。解決機電一體化人才短缺的問題刻不容緩外,急需大批量培養人才。
三、建造設計目標
在《中國制造2025》中,智能制造被定位為中國制造的主攻方向。按照智能制造業未來的發展方向,機電一體化技術將逐漸向光機電一體化方向發展,對于產業技術人才的專業度要求更高、職業分工更細、課程課程理論綜合化程度更高,因此未來機電一體化實訓基地的建造設計既要考慮地區特色又要集合技術產業發展,建造設計成為集合了基礎電氣技術實訓、可編程控制技術綜合應用、柔性自動化工業設備實訓及應用為一體的本地化綜合實訓中心。在傳統軟硬件實訓設備的基礎上引入新的數字孿生技術,在學員日常實訓實訓中融入現代智慧工廠信息控制技術,使得學員在校期間就體驗實際工廠運行作業模式,以加快人才從學校到產業的培養進程。實訓基地建成之后,除了能夠承擔日常教學活動,還能夠形成融創中心為校企合作,產學融合創造基礎條件。
四、專業簡介
機電一體化技術專業應用領域廣泛。畢業生主要可從事數控設備的維護、調動測量試驗、實操、制造、裝配和營銷等技術與管理作業,就業崗位群大。本專業培養設定有機械、電子、液(氣)壓一體化技術基礎課程課程理論,掌控把握機電一體化設備的實操、維護、調動測量試驗和維修,掌控把握應用機電一體化設備加工的工序技藝設計和加工工序技藝的基礎方法和基礎技能的工程技術人才。還含有概括電、車、鉗三種工人的職業。
培養目標
機電一體化技術專業是培養以機械學和電子學為基礎,熟悉現代機械制造的基礎課程課程理論、技術和裝備,設定有機電一體化設備和技術的運用和研發能力的高等技術應用性專門人才。
培養要求
機電一體化技術專業培養德、智、體、美全面發展,設定有創業、創新精神和良好職業道德的高等專門人才,掌控把握機械技術和電氣技術的基礎課程課程理論和專業知識;具備相應實踐技能以及較強的實際作業能力,熟練實行機電一體化設備和設備的應用、維護、裝配、調動測量試驗、銷售及管理的第一線高等技術應用型人才。
課程開設
主要開設《電動機及其應用》、《工廠電氣控制設備及其應用》、《單片機控制技術應用》、《傳感器技術應用》、《電力電子與電動機調動速度技術應用》等核心課程。電工電子技能實訓、工廠電氣控制實訓、PLC(即可編程邏輯控制器)應用技能實訓、電氣設備運行與維護實訓等實踐環節。考取勞動和社會保障部頒發維修電工職業資格證書及國家制造業信息化培訓中心"AUTO CAD高級繪圖師"證書。一般中職學校對于此專業所開設的課程有:電工基礎,電力拖動控制線路與技能實訓,鉗工工序技藝與技能實訓,車工工序技藝與技能實訓,數控加工基礎,可編程序控制器PLC及其應用,電子裝接,公差協作與技術測量,金屬材料與熱處置整理,機械基礎,機械制圖,機械制造工序技藝基礎,電工電子技術基礎,機電一體化技術等等
該專業學員可在電工實訓實訓室、電子技術實訓實訓室、供配電技術實訓室、工業檢驗測量試驗技術實訓室、可編程序控制器實訓室、單片機技術實訓室和電力自動化與繼電保護實訓室實行一體化教學。學院擁有實訓實習車間,學員可以實行電工綜合實訓。該專業學員在三個校外實訓基地實行畢業實習和頂崗實習。
機電一體化技術專業應用領域廣泛,就業崗位群大,學員畢業后可在相應的企事業單位從事機電設備的運行、維修、裝配、調動測量試驗、機電一體化設備的設計、改造以及生產管理、技術管理等作業。
智能化
智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建造設計者的研究日益得到重視,機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的"智能化"是對機器行為的描述,是在控制課程課程理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機數值數值科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,模仿人類智能,使它設定有判別推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。誠然,使機電一體化設備設定有與人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高功能、高速的微處置整理器使機電一體化設備賦有低級智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。
模型塊化
模型塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化設備種類和生產廠家繁多,研制和研發設定有標準機械連連接口、電氣連連接口、動力連連接口、環境連連接口的機電一體化設備單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減慢速度、智能調動速度、電動機于一體的動力單元,設定有視覺、圖像處置整理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成經經典型實操的機械裝置。這樣,可運用標準單元迅速研發出新設備,同時也可以擴大生產規模。這需要制定各項標準,以便各部位件、單元的匹配和連連接口。由于利益沖突,很難制定國際或國內這方面的標準,但可以經過組建一些大企業逐漸形成。顯然,從電氣設備的標準化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化設備的企業,規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。
綠色化
工業的發達給人們生活帶來了巨大改變。一方面,物質豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態環境受到嚴重污染。于是,人們呼吁保護環境資源,回歸自然。綠色設備概念在這種呼聲下應運而生,綠色化是時代的趨勢。綠色設備在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環境保護和人類健康的要求,對生態環境無害或危害極少,資源運用率極高。設計綠色的機電一體化設備,設定有遠大的發展前途。機電一體化設備的綠色化主要是指,使用時不污染生態環境,報廢后能回收運用。
互聯網化
20世紀90年代,計算機數值數值技術等的突出成就是互聯網技術。互聯網技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育以及人們的日常生活全部帶來了巨大的變革。各種互聯網將全球經濟、生產連成一片,企業間的競爭也將全球化。機電一體化新設備一旦研制出來,只要其功能獨到,重量(kg)可靠,很快就會暢銷全球。由于互聯網的普及,基于互聯網的各種遠程控制和監視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化設備。現場總線和局域網技術是家用電器互聯網化已成大勢,運用家庭互聯網(home net)將各種家用電器連接成以計算機數值數值為中心的計算機數值數值含有概括家電系統(computerintegrated appliance system,CIAS),使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。--機電一體化設備無疑朝著互聯網化方向發展。
微型化
微型化興起于20世紀80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化設備,并向微米、納米級發展。微機電一體化設備體積小 、耗能少、動作靈活,在生物醫療、軍事、信息等方面設定有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術,微機電一體化設備的加工應用精細加工技術,即超精密技術,它含有概括光刻技術和蝕刻技術兩類。
系統化
系統可以靈活組態,實行隨意剪裁和集合,同時尋求完成多子系統協調控制和綜合管理。表現之二是通信功能的大大加強,一般除RS232外,還有RS485、DCS人格化。未來的機電一體化更加注重設備與人的關系,機電一體化的人格化有兩層含義。一層是,機電一體化設備的終使用對象是人,如何賦予機電一體化設備人的智能、情感、人性顯得越來越重要,特別是對家用機器人,其高層境界就是人機一體化。另一層是模仿生物機理,研制各種機電一體化設備。事實上,許多機電一體化設備全部是受動物的啟發研制出來的。
⑴培養目標
本專業培養設定有機械、電子、液(氣)壓一體化技術基礎課程課程理論,掌控把握機電一體化設備的實操、維護、調動測量試驗和維修,掌控把握應用機電一體化設備加工的工序技藝設計和加工工序技藝的基礎方法和基礎技能的中級工程技術人才。
⑵主干課程
電工技術、電子技術、機械設計基礎、機械加工機床、數控加工工序技藝、互換性與測量技術、液壓與氣動技術、檢驗測量試驗技術、數控技術、數控編程、電氣控制技術、機電傳動控制、單片機原理與應用、電器控制及PLC、計算機數值數值繪圖(cad)、工程力學等。
⑶主要內容
⒈就業崗位群:
機電一體化技術專業應用領域廣泛。畢業生主要可從事數控設備的維護、調動測量試驗、實操、制造、裝配和營銷等技術與管理作業,就業崗位群大。主要可適應的崗位與就業方向為:
1)從事數控設備的裝配、調動測量試驗、生產運行、維護等方面的技術作業;
2)從事數控設備(數控車床、數控銑床、加工中心和其它數控設備)的編程、實實操業;
3)從事數控設備的技術改造、技術革新、電氣維修、銷售和售后服務等作業。
⒉ 專業核心能力:
a、掌控把握經經典型數控設備的維護能力;
b、掌控把握經經典型數控設備的實操的能力。
⒊ 本專業的核心課程有:液壓與氣動技術、機械制造工序技藝與工裝、數控原理與系統、數控加工工序技藝與編程模型塊、數控機床機械構造、數控機床電氣控制、數控機床故障診斷與維修模型塊、CAD/CAM應用技術、Solidworks以及電力拖動,電動機原理構造
⑷知識、能力、素質要求
⒈知識要求
⑴掌控把握馬克思主義基礎原理和必要的科技文化知識;
⑵ 掌控把握必需的數學和英語基礎知識;
⑶ 掌控把握機械制造知識;
⑷ 掌控把握必需的電工、電子技術知識;
⑸ 掌控把握微機與應用知識;
⑹ 掌控把握數控原理、數控機床和數控加工編程知識;
⑺ 數控機床的故障診斷與維修的知識。