機電一體化系統的構成

　　機電一體化系統的構成【1】

　　摘要：本文以工業(yè)電腦繡花機為例，通過(guò)分析其設備組成、結構特點(diǎn)、自控原理，闡明了一個(gè)完整的機電一體化產(chǎn)品必須具備的五大結構要素及其對應的功能。

　　關(guān)鍵詞：電腦繡花機;機電一體化系統;功能;結構要素

　　電腦繡花機是隨著(zhù)電子、計算機、精密機械的發(fā)展和應用而產(chǎn)生并成熟起來(lái)的一種高自動(dòng)化、高生產(chǎn)效率的光、機、電相結合的機電一體化的刺繡設備。

　　其廣泛用于刺繡、服裝、鞋帽、襪業(yè)、床上用品、窗簾、臺布及針織等行業(yè)。

　　現以工業(yè)電腦繡花機為例，通過(guò)分析其設備組成、結構特點(diǎn)、自控原理，從理論上闡明，一個(gè)完整的機電一體化產(chǎn)品必須具備的五大結構要素及其對應的功能。

　　1 電腦繡花機的工作原理及主要機構

　　1.1 工作原理

　　工業(yè)電腦繡花機按用戶(hù)所需的圖案，通過(guò)編程打版，將圖案變成能為電腦識別的信息，通過(guò)磁碟將信息傳輸給電腦繡花機，從而完成對織物的刺繡。

　　其工作原理框圖見(jiàn)圖1。

　　電腦繡花機工作時(shí)，主電機通過(guò)針桿帶動(dòng)繡線(xiàn)作上下刺布運動(dòng)，固定在繡花框內的繡品隨步進(jìn)電機作X、Y方向的移動(dòng)。

　　兩者的配合在繡品上完成繡花圖案的刺繡。

　　電腦繡花機主要機構有三大部分組成：機械系統、傳動(dòng)系統、電控系統。

　　1.2 機械系統

　　機械系統主要由機架部件、箱體部件、刺布機構、挑線(xiàn)機構、換色機構、夾線(xiàn)機構、送布機構、繡花框部件、手拉開(kāi)關(guān)箱部件等組成，在此不作詳細介紹。

　　1.3 傳動(dòng)系統

　　主電機為交流滑差電機，根據繡花圖案針距的長(cháng)短變化調節電機的轉速。

　　為保證繡花精度，主電機帶有電磁剎車(chē)裝置。

　　主電機通過(guò)同步齒形帶帶動(dòng)下軸，下軸通過(guò)鏈輪傳動(dòng)上軸，上軸帶動(dòng)刺布機構和挑線(xiàn)機構運動(dòng)。

　　下軸又通過(guò)錐齒輪傳動(dòng)旋梭及剪線(xiàn)機構運動(dòng)，從而完成繡花底線(xiàn)和面線(xiàn)的鎖套，在織物上形成繡花線(xiàn)跡。

　　受主控板控制的X方向及Y方向的步進(jìn)電機，分別帶動(dòng)幾組同步齒形帶運動(dòng)，并由齒形夾板帶動(dòng)繡花框在繡花機臺面上，以一定速度沿X、Y方向移動(dòng)，保證織物上繡出與繡花圖案完全一致的花型。

　　換色電機帶動(dòng)針桿箱移動(dòng)，替換繡花面線(xiàn)的顏色。

　　工業(yè)電腦繡花機主傳動(dòng)系統如圖2所示。

　　1.4 自控系統

　　電控系統由電源箱、控制箱、操作鍵盤(pán)箱、外圍控制板及執行部件組成。

　　自動(dòng)控制系統框圖如圖3所示。

　　2 機電一體化產(chǎn)品系統的構成

　　2.1 機電一體化產(chǎn)品的功能構成

　　任何一種產(chǎn)品都是為了滿(mǎn)足人們的某種需要而開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的，即產(chǎn)品應具有相應的目的功能。

　　產(chǎn)品不同其目的功能也不同，但所有的機電一體化產(chǎn)品的功能都是要對三大工業(yè)要素――輸入的物質(zhì)、能量和信息進(jìn)行基本處理，輸出具有所需形式或所需特性的物質(zhì)、能量和信息。如圖4所示。

　　產(chǎn)品的目的功能是通過(guò)其內部功能實(shí)現的。

　　機電一體化產(chǎn)品一般具備五種內部功能，即主功能、動(dòng)力功能、計測功能、控制功能和構造功能。

　　每一種功能又由產(chǎn)品中具體的功能部件加以實(shí)現。

　　而傳統的機械產(chǎn)品一般不完全具備上述五種內部功能。

　　2.2 機電一體化產(chǎn)品的五大基本結構要素

　　由以上分析可知，機電一體化系統是由下述五個(gè)基本結構要素構成：

　　機械本體：包括機身、框架、機械聯(lián)接等在內的產(chǎn)品支持結構，屬于基礎部件，實(shí)現產(chǎn)品的構造功能。

　　要盡量采用新結構、新材料、新工藝，以適應機電一體化產(chǎn)品的要求。

　　動(dòng)力源：向系統提供能量，并將輸入的能量轉換成需要的形式，實(shí)現動(dòng)力功能。

　　要求動(dòng)力源效率高、可靠性好。

　　檢測與傳感裝置：包括各種傳感器及其信號檢測電路，用于對產(chǎn)品運行時(shí)的內部狀態(tài)和外部環(huán)境進(jìn)行檢測，提供運行控制所需的各種信息，實(shí)現計測功能。

　　要求傳感裝置體積小、檢測精度高、抗干擾、受環(huán)境影響小、安裝與聯(lián)接方便。

　　控制與信息處理裝置：根據產(chǎn)品的功能和性能要求及對傳感器的反饋信息，進(jìn)行處理、運算和決策，對產(chǎn)品運行施以相應的控制，實(shí)現控制功能。

　　要求可靠性高、柔性和智能性好。

　　執行機構：包括機械傳動(dòng)與操作機構，在控制信息作用下完成要求的動(dòng)作，實(shí)現產(chǎn)品的主功能，是實(shí)現產(chǎn)品目的功能的直接參與者。

　　機電一體化產(chǎn)品的五大其本要素及其功能有對應關(guān)系如圖6所示。

　　3 結束語(yǔ)

　　從電腦繡花機這一典型的機電一體化產(chǎn)品的淺析中，不難看出任何一個(gè)完整的機電一體化系統必須具備五大結構要素，而這五大基本結構要素之間并非彼此無(wú)關(guān)或是簡(jiǎn)單拼湊。

　　在結構上，各結構要素通過(guò)各種接口與相關(guān)軟件的有機結合，構成一個(gè)內部合理匹配、外部效能最佳的完整產(chǎn)品。

　　從系統外部看，機電一體化產(chǎn)品的輸入/輸出是與人、自然及其他系統之間的接口;從系統內部看機電一體化產(chǎn)品是由許多接口將系統構成要素的輸入/輸出聯(lián)系為一體的系統。

　　在系統工作時(shí)，這五大結構要素必須各司其職，互相補充、互相協(xié)調，才能共同完成該產(chǎn)品所規定的目的功能。

　　即在機械本體的支持下，由傳感器檢測產(chǎn)品的運行狀態(tài)及環(huán)境變化，將信息反饋給控制及信息處理裝置，通過(guò)對各種信息的處理，按系統要求控制動(dòng)力源驅動(dòng)執行機構工作。

　　參考文獻

　　[1]趙延雯.繡花工藝與設備[J].武漢科技學(xué)院，2000，(2).

　　[2]鄭堤，唐可洪.機電一體化設計基礎[M].北京：機械工業(yè)出版社，1997.

　　光機電一體化實(shí)訓項目的設計與實(shí)踐【2】

　　摘 要：針對電子實(shí)訓課程中項目單一情況，設計了一套可用4種方法實(shí)現的，光機電一體的直流電機調速控制實(shí)訓項目，項目設計主要包括單片機、功率驅動(dòng)、轉速測量、LED顯示保護電路及傳動(dòng)機構6部分，每部分均可用多種方案實(shí)現，在教學(xué)實(shí)踐中激發(fā)了學(xué)生的興趣和激情，切實(shí)提高了學(xué)生的工程設計能力和解決工程問(wèn)題的能力，起到了四兩撥千斤的效果。

　　關(guān)鍵詞：工程實(shí)訓;光機電一體化;電機調速

　　引言

　　工程訓練課程是高等教育的一個(gè)重要環(huán)節，在培養學(xué)生的工程實(shí)踐能力、專(zhuān)業(yè)綜合能力和創(chuàng )新能力等方面有著(zhù)其它課程不可代替的作用。

　　但實(shí)訓內容較為單一刻板存在著(zhù)照本宣科，依葫蘆畫(huà)瓢的現象，多數情況下學(xué)生只是跟著(zhù)教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行練習而已，學(xué)生個(gè)人的想象力和直覺(jué)思維沒(méi)有開(kāi)發(fā)出來(lái)，不善于質(zhì)疑、批判并超越教師和書(shū)本。

　　為主動(dòng)適應當代社會(huì )對人才的需求，主動(dòng)銜接“卓越工程師教育培養計劃”，本文通過(guò)多年教學(xué)實(shí)踐，試圖從電子工程實(shí)訓項目的內容出發(fā)，設計了一種集光、機、電技術(shù)于一體的直流電機調速控制實(shí)訓項目。

　　項目?jì)热葚S富，合理并具有層次性，注重經(jīng)典與先進(jìn)性相結合，有較好的靈活性和拓展性，為培養學(xué)生的工程意識和工程綜合能力提供了一個(gè)行之有效的載體。

　　1 項目的基本工作原理與設計

　　1.1 PWM直流調速原理

　　我們知道直流電動(dòng)機轉速n可表示如下：

　　n=(U-IR)/kφ (1)

　　式(1)中U為電樞端電壓，I為電樞電流，R為電樞電路總電阻，φ為每級磁通量， k為電動(dòng)機結構參數。

　　從式中可知，改變U、φ、R等變量都可達到電機調速的目的，但最方便有效的調速方法是對電樞電壓U進(jìn)行控制。

　　本文采用經(jīng)典的脈寬調制PWM直流控制技術(shù)，利用晶體管的開(kāi)關(guān)特性對電壓進(jìn)行調制，按一個(gè)固定的周期來(lái)接通與斷開(kāi)功率晶體管，并根據外加控制信號來(lái)改變一個(gè)周期內“接通”和“斷開(kāi)”時(shí)間的長(cháng)短，使加在電動(dòng)機電樞的電壓占空比改變，即改變電樞兩端平均電壓大小，從而達到控制PWM信號。

　　在實(shí)訓過(guò)程中，產(chǎn)生PWM信號有4種方法可供學(xué)生選擇：

　　a、分立元件組成的PWM信號發(fā)生器。

　　成本低、原理清晰，但電路復雜、調試難度大。

　　b、采用專(zhuān)用PWM集成電路，電路簡(jiǎn)單、性能好，但成本較高。

　　c、軟件模擬法，利用8051單片機的I/O口，通過(guò)軟件對該引腳輸出高低電平來(lái)實(shí)現PWM波。

　　這種方法需占用CPU的大量資源，編程復雜，使得單片機的工作效率大為降低。

　　d、利用新一代單片機自帶的PWM口，通過(guò)控制單片機的初始化設置，使其自動(dòng)產(chǎn)生占空比可變的PWM，只有在改變脈沖寬度時(shí)，CPU才進(jìn)行干預，該方法控制直流電動(dòng)機轉速簡(jiǎn)單、可靠。

　　2.2項目的整體結構與設計

　　我們以自帶PWM口的P87LPC768單片機為核心部件進(jìn)行闡述，光機電一體化直流電動(dòng)機調速控制實(shí)訓項目的整體結構如圖1所示。

　　(1)單片機

　　選用P87LPC768，由于單片機只有20個(gè)引腳，既要控制電機的速度，又要顯示轉速，還要連接四個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)。

　　I/O口線(xiàn)比較緊張，因此采用了片內振蕩和內部復位，使其對應的3個(gè)引腳可作為I/O口線(xiàn)使用。

　　單片機的PWM0(P0.1)口作為PWM輸出口。

　　本實(shí)訓項目主要采用P87LPC768的一路PWM輸出，PWM輸出主要由一個(gè)10位的輸出頻率相關(guān)寄存器CNSW及一個(gè)10位的脈沖寬度寄存器CPSW組成。

　　根據需要設置CNSW的值，可得到PWM的輸出頻率：

　　fPWM=fc/(CNSW+1) (2)

　　設置CPSW的值，可得到PWM的脈沖寬度。

　　對運行的電機而言，各種不同的CPSW值就是各種不等的電壓。

　　(2)轉速檢測電路

　　采用光電傳感器測速電路。

　　即在電機的轉軸上加裝一個(gè)圓盤(pán)，沿圓盤(pán)周邊均勻開(kāi)一圈小孔，再通過(guò)對射型光電傳感器。

　　當電機帶動(dòng)圓盤(pán)轉動(dòng)時(shí)，對射型光電傳感器上的發(fā)射單元發(fā)射的光線(xiàn)通過(guò)圓盤(pán)上的透光孔，交替地照射到接收單元，完成光電轉換，經(jīng)放大整形可得相同頻率的連續脈沖，將脈沖信號送到CPU的計數器T1，計算出電機的實(shí)際轉速。

　　(3)功率驅動(dòng)電路

　　功率驅動(dòng)采用單電源可逆控制方式，一般采用由功率開(kāi)關(guān)器件組成的H型橋式電路。

　　有以下幾種選擇：a.采用功率場(chǎng)效應管，開(kāi)關(guān)性能好，但價(jià)格較高;b.采用大功率三極管，但因直流放大系數hFE太小，需驅動(dòng)的功率較大;c.采用中、小功率的三極管連接成達林頓結構，hFE較大，驅動(dòng)功率較小，可由單片機直接驅動(dòng)，且價(jià)格適中。

　　電路如圖2所示，其特點(diǎn)是在一個(gè)周期內V12、V13與V23、V24和V21、V22與V15、V16兩組達林頓管交替導通，改變一個(gè)周期內兩組達林頓管導通時(shí)間的長(cháng)短，就可實(shí)現對電機轉速和轉動(dòng)方向的控制，開(kāi)關(guān)頻率可調至25kHz左右。

　　(4)LED顯示電路

　　數碼管顯示電路設計4位數碼管來(lái)顯示設定轉速和動(dòng)態(tài)轉速，采用動(dòng)態(tài)掃描顯示方式，主要采用軟件掃描，占用了11條I/O口線(xiàn)。

　　其中7根線(xiàn)用于段碼的選擇，4根用于位選擇，LED采用共陰極接法。

　　(3)按鈕開(kāi)關(guān)

　　電機的運行根據需要由四個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，單片機采用中斷掃描方法讀取按鈕信號，它們的功能分別是啟動(dòng)/停止鍵、正轉/反轉鍵、定時(shí)鍵、轉向鍵。

　　其中轉向鍵還可以使電機循環(huán)定時(shí)轉向。

　　本項目采用樂(lè )高(LEGO)機器人傳動(dòng)結構組件構建減速齒輪，曲柄連桿等機械機構安裝在電機轉軸上進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示。

　　至于對過(guò)電壓、欠電壓和過(guò)電流保護電路的實(shí)現方法，相關(guān)文獻介紹較多，在此不作贅述。

　　3 教學(xué)實(shí)踐

　　3.1教學(xué)思路

　　根據電子實(shí)訓課程教學(xué)大綱的要求，我們在教學(xué)實(shí)踐中始終堅持重基礎知識，重基本理論，重基本技能的教育，實(shí)現了基礎與前沿，經(jīng)典與現代，課外與課內的有機結合(4)。

　　光機電一體化直流電機調速控制實(shí)訓項目是可供學(xué)生自主選擇的知識覆蓋面較全面的項目之一，學(xué)生利用這一實(shí)訓項目綜合運用模擬和數字電路，單片機原理及接口技術(shù)，傳感器技術(shù)和電力傳動(dòng)控制技術(shù)，機械機構設計等課程的知識，對其進(jìn)行綜合論證、設計、組裝和調試，達到培養學(xué)生的綜合設計和創(chuàng )新能力為主線(xiàn)的教學(xué)指導思想。

　　3.2教學(xué)安排和實(shí)施過(guò)程

　　學(xué)生選擇本實(shí)訓項目后，老師把學(xué)生分成若干個(gè)小組，每組人數3~4人，若發(fā)現優(yōu)生和差生有扎堆現象，需做出適當調整，以促進(jìn)學(xué)生互相學(xué)習和項目的完成。

　　項目分為必修和選修兩部分，必修部分是電機轉速閉環(huán)PWM控制和功率驅動(dòng)電路以及轉速檢測電路，其它為選修部分。

　　對于必修部分，老師從電動(dòng)機轉速閉環(huán)PWM控制原理入手，從轉速檢測(FG)，頻率/電壓轉換器(f/v)，基準三角波發(fā)生器，PWM調速以及功率驅動(dòng)電路的組成、工作原理和設計思想進(jìn)行詳盡的講解和解剖，電路組成如圖3所示。

　　實(shí)訓過(guò)程中，著(zhù)重啟發(fā)學(xué)生利用基礎專(zhuān)業(yè)課程中學(xué)過(guò)的元器件知識，并結合查閱相關(guān)資料完成設計，力求拓展學(xué)生的視野，教師的工作是努力促成學(xué)生從知識積累向綜合能力的轉化。

　　無(wú)論是必修部分還是選修部分，每一個(gè)功能電路都可以用不同的方案去進(jìn)行設計，把學(xué)生的興趣愛(ài)好置于核心地位，鼓勵主動(dòng)探究，為其個(gè)性發(fā)展創(chuàng )造條件，使得不同層次，不同基礎的學(xué)生都可以找到自己的角色。

　　學(xué)生實(shí)訓成績(jì)評定，主要依據在設計和制作本項目的過(guò)程中，能做出多少功能電路，方案設計的先進(jìn)性及合理性，是否具有獨到創(chuàng )新之處，電路布局規范程度，測試數據和波形的準確性，實(shí)習報告是否全面完整，先由各組學(xué)生自評和互評，最終由老師綜合考評確定實(shí)訓成績(jì)。

　　3.3解決問(wèn)題實(shí)例

　　在設計功率驅動(dòng)電路時(shí)有的學(xué)生決定采用H型可逆雙極性控制方案，使用了如圖2所示的電路，但在通電調試過(guò)程中，屢屢發(fā)生三極管被擊穿冒煙的情況，這是由于三極管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，集電極電流的變換滯后于基極電壓的變化，三極管內部存在結電容效應而造成的。

　　我們啟發(fā)學(xué)生，在上面三極管導通時(shí)，如何保證下面三極管截止，反之亦然。

　　大家開(kāi)動(dòng)腦筋，反復琢磨，終于有了方案，引入如圖2所示的XY和NM兩條導線(xiàn)，其原理是，當三極管V12和V15的基極為高電平時(shí)，V12和V13飽和導通，V15和V16截止，V15的發(fā)射極電位比基極高0.7V，反之亦然，從而保證了在同一時(shí)刻上下兩組三極管只能有一組導通，相當于自鎖。

　　問(wèn)題解決后，電機運行始終正常，使學(xué)生對三極管的特性有了更加深刻的理解。

　　領(lǐng)悟到了基礎理論的重要性。

　　整個(gè)教學(xué)過(guò)程中我們始終強調工程設計，處理方法以及工程實(shí)踐中實(shí)際問(wèn)題的解決。

　　同學(xué)們感悟頗深，從課堂上學(xué)來(lái)的知識往往不是很深刻，只有從實(shí)踐中帶著(zhù)問(wèn)題學(xué)到的東西才說(shuō)得上記憶深刻，真知灼見(jiàn)。

　　結語(yǔ)

　　工程訓練實(shí)踐教學(xué)中的實(shí)訓項目不應是固定的、單一的、封閉的，而應是多元的、開(kāi)放的。

　　學(xué)生通過(guò)實(shí)踐開(kāi)闊了視野，活躍了思路，激發(fā)了靈感，養成了實(shí)事求是的態(tài)度，一絲不茍的嚴謹作風(fēng)，勇于面對失敗和挫折，積極進(jìn)取的探索精神，實(shí)現了學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng )新能力的全面提高。

　　工程實(shí)訓內容應與現代技術(shù)發(fā)展的應用水平保持同步，并不斷更新，動(dòng)態(tài)調整，以適應卓越工程師教育培養的教學(xué)改革，適應國家經(jīng)濟發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步的需要。

　　參考文獻

　　[1]浦龍梅，楊增強。

　　單片機控制的PWM調速裝置的研究[J].電子技術(shù)，2006，(2):37-39.

　　[2]包松，鮑可進(jìn)，余景華，基于單片機PID算法的直流電機測控系統[J].微機發(fā)展，2003,13(8):72-74.

　　[2]曹琳琳，曹巧媛，單片機原理及接口技術(shù)[M].長(cháng)沙：國防科技大學(xué)出版社，2000.

　　[3]項俊等。

　　生物學(xué)實(shí)驗室課程創(chuàng )新體系的探索[J].實(shí)驗室研究與探索，2008，27(10):80-82.

　　[4]鄭清春等，基于樂(lè )高機器人系統的創(chuàng )新設計實(shí)驗室開(kāi)放實(shí)踐探索[J].實(shí)驗室研究與探索，2008，27(10):22-39.

　　充分利用光機電一體化實(shí)訓裝置培養學(xué)生綜合能力思考【3】

　　摘 要：隨著(zhù)全球微電子和計算機等相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展，促使其自動(dòng)化程度得到大幅度提高，開(kāi)始運用到機電一體化領(lǐng)域上來(lái)，這使得機械與技術(shù)很好地進(jìn)行融合，進(jìn)而提升了機械的性能、質(zhì)量和可靠性。

　　這也需要利用光機電一體化實(shí)訓裝置將學(xué)生進(jìn)行有效培養，不單單使學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能進(jìn)行了培養，還使得學(xué)生的表達、協(xié)作及創(chuàng )新能力都有所提高，進(jìn)而使學(xué)生的綜合能力有所提升，增加了學(xué)生的社會(huì )競爭能力。

　　關(guān)鍵詞：利用;光機電一體化;實(shí)訓裝置;培養;學(xué)生;綜能力

　　引言：光機電一體化實(shí)訓裝置主要是將學(xué)生從最初始的自動(dòng)化生產(chǎn)流程到機電設備中進(jìn)行安裝、調試、維護、檢測、銷(xiāo)售、技術(shù)管理及售后服務(wù)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作的開(kāi)展。

　　在實(shí)踐光機電設備時(shí)，所涉及到多種專(zhuān)業(yè)知識的融合，這也說(shuō)明了所需要的人才要具備一定的復合能力。

　　而高職學(xué)生在實(shí)訓后，所面臨的是企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)、服務(wù)及管理的流程工作。

　　這也說(shuō)明了只有充分的利用光機電一體化實(shí)訓裝置，才能將學(xué)生的綜合能力進(jìn)行培養。

　　一、光機電一體化實(shí)訓裝置的重要性

　　高職院校的學(xué)生想要將綜合能力進(jìn)行培養，最重要的方式及方法就是進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，而想要將實(shí)踐教學(xué)落實(shí)，更需要實(shí)訓裝置進(jìn)行支撐，這樣才能使學(xué)生的實(shí)踐能力及創(chuàng )新能力都進(jìn)行了培養。

　　在這種情況下，許多院校也購買(mǎi)了大批量的光機電一體化實(shí)訓裝置，但是并沒(méi)有進(jìn)行充分利用，導致沒(méi)有取得一定的效果。

　　只有充分的利用光機電一體化實(shí)訓裝置，才能更好地為學(xué)生提供更加完善的實(shí)踐平臺【1】。

　　二、光機電一體化實(shí)專(zhuān)業(yè)技能的培養

　　(一)學(xué)生的氣壓傳動(dòng)培養

　　企業(yè)傳動(dòng)技術(shù)主要是運用空氣壓縮機械作為動(dòng)力源，并且其中的工作介質(zhì)是壓縮空氣，進(jìn)而將能量或信號進(jìn)行傳輸的技術(shù)。

　　企業(yè)傳�蛹際躋彩墻�生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現機械自動(dòng)化的有效方式之一，其優(yōu)點(diǎn)不單單不為環(huán)境帶來(lái)污染，有效的將資源進(jìn)行節約，還可以將成本進(jìn)行減低的同時(shí)將效率進(jìn)行提升，并且所需要的構造較為簡(jiǎn)單，又有著(zhù)較高的安全可靠性，現階段已經(jīng)在工業(yè)部門(mén)的許多領(lǐng)域中都有越來(lái)越廣泛的應用。

　　光機電一體化實(shí)訓裝置主要配備了眾多元器件，并且組合成多種系統。

　　這就需要在了解各種結構及院里的基礎上，還可以對其組成及應用有著(zhù)相關(guān)知識了解。

　　主要說(shuō)明了此項實(shí)訓，主要包含對元器件的基礎認別、設計出氣動(dòng)基礎的回路及機械手氣動(dòng)控制系統的安裝、調試、應用及維護等。

　　(二)學(xué)生的傳感器技能培養

　　工業(yè)自動(dòng)化的控制離不開(kāi)傳感器的技能進(jìn)行支撐，這也說(shuō)明工程技術(shù)人員要將傳感器技能進(jìn)行掌握是最為基礎的技能。

　　傳感器裝置所配備有多種開(kāi)關(guān)及傳感器，這也使得許多材質(zhì)物品都可以被檢測。

　　這也需要學(xué)士要培養對傳感器技能的認知，使其更好的了解結構組成、工作原理、運用場(chǎng)所及接線(xiàn)方法【2】。

　　三、運用行動(dòng)教學(xué)方式進(jìn)行能力培養

　　(一)培養學(xué)生的社會(huì )能力

　　學(xué)生所擁有的社會(huì )能力主要包含：獨立工作、團隊協(xié)作及溝通、書(shū)面及口頭表達、良性競爭及自我調整的幾方面能力。

　　在進(jìn)行行動(dòng)教學(xué)模式下的培養中，一般對采取將學(xué)生進(jìn)行分組進(jìn)行，首先可以將班級同學(xué)分為若干組員，并且隊伍中要有以下成員：組長(cháng)、副組長(cháng)、軟件及硬件設計師和質(zhì)檢員等。

　　這也需要在所有項目中，所有成員都要將自己的責任進(jìn)行擔任，并且所有的身份可以進(jìn)行輪流交換。

　　在進(jìn)行能力培養時(shí)，首先要清楚，組長(cháng)所承擔的承擔的責任及日常工作的內容，主要包含：對所用組員進(jìn)行明確分工，并且將設計方案進(jìn)行組織討論，并且將程序進(jìn)行相關(guān)設計，然后將運行的設備進(jìn)行一定的調試，最后還要將日�？己寺涞綄�(shí)處。

　　在無(wú)特殊情況下，組長(cháng)要保證所有組員都要參入到實(shí)訓過(guò)程中，并且要取得相關(guān)實(shí)訓能力。

　　這也需要組長(cháng)對所有隊員有著(zhù)一定的要求，使其可以將實(shí)訓日志進(jìn)行每天書(shū)寫(xiě)，并且還要將組員進(jìn)行書(shū)寫(xiě)任務(wù)的安排，并且保障項目實(shí)施情況有相關(guān)的工作日志進(jìn)行記錄。

　　在進(jìn)行實(shí)訓課程是，剛剛開(kāi)始上課后，教師可以在進(jìn)行完實(shí)訓任務(wù)布置后，可以將講解及演示進(jìn)行簡(jiǎn)單展示，然后就要進(jìn)行分組實(shí)訓。

　　在其過(guò)程中，小組對實(shí)訓人員進(jìn)行一定的討論，然后找尋相關(guān)的資料，使其項目的解決方案可以被提出，并設計出相關(guān)的接線(xiàn)圖及控制程序，并可以在實(shí)訓裝置進(jìn)行調試，一直到項目設計要求可以達到滿(mǎn)足。

　　當完成實(shí)訓后，就可以實(shí)訓內容進(jìn)行問(wèn)題答辯。

　　首先，要求組長(cháng)負責監督，使每位組員都要針對實(shí)訓內容將設計方案及操作步驟進(jìn)行闡述及講解。

　　在保障每位組員都進(jìn)行闡述后，指導教師可以根據項目具體內容進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的提問(wèn)，并且還可以指定組員根據實(shí)訓出的過(guò)程進(jìn)行一定的答辯，指導教師可以根據各個(gè)方面對整體學(xué)生做出一定的評價(jià)。

　　這種情況下，學(xué)生在進(jìn)行實(shí)訓及答辯過(guò)程中，不單單使其各項能力都得到提升，還促使了學(xué)生的競爭意識及集體榮譽(yù)感都得到了增加。

　　而實(shí)訓報告及日記的書(shū)寫(xiě)，也可以使學(xué)生在書(shū)寫(xiě)能力進(jìn)行鍛煉。

　　并且隨著(zhù)所擔任的職責的不斷變化，也使得所有學(xué)生的能力都可以得到完整的培訓。

　　進(jìn)而學(xué)生的綜合能力得到提升。

　　(二)培養學(xué)生的創(chuàng )新能力

　　創(chuàng )新能力的培養主要是學(xué)士需要在已有的知識基礎上，再加上自身獨有的創(chuàng )造性思維，將可以應用的資源進(jìn)行運用，并提出更將創(chuàng )新的方案。

　　在高職院校的最后一個(gè)環(huán)節中，就是畢業(yè)時(shí)進(jìn)行的實(shí)訓環(huán)節，這更是對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng )新能力的培訓，并且將理論知識進(jìn)行綜合的實(shí)訓的重要環(huán)節。

　　現階段，學(xué)校充分的利用光機電一體化實(shí)訓裝置，并且將科研課題、真實(shí)項目及競賽項目都轉變?yōu)楫厴I(yè)時(shí)所需要的實(shí)訓題目這使得學(xué)生綜合能力得到更好的提升。

　　在進(jìn)行學(xué)生的畢業(yè)實(shí)訓課題分配時(shí)，首先教師要進(jìn)項一定的調查及思考，并且使學(xué)生選擇相應的實(shí)訓內容。

　　并且，指導教師可以依照學(xué)生所呈現出的興趣及愛(ài)好將所實(shí)訓的課題進(jìn)行一定的修改，爭取給學(xué)生一個(gè)實(shí)訓的優(yōu)質(zhì)空間，學(xué)生更好的在知識的海洋中去探索及求知【3】。

　　在進(jìn)行實(shí)訓時(shí)，學(xué)生要依據教師給提出的實(shí)訓題目的任務(wù)及要求，實(shí)際出相應的方案，并且依照此方案找出解決的方式，并且將相關(guān)資料進(jìn)行自主找尋，并且可以購買(mǎi)相關(guān)材料及輔導設備。

　　這也使得相關(guān)產(chǎn)品及創(chuàng )造都可以自主進(jìn)行，這也促使學(xué)生的自主能力進(jìn)行有效的提高。

　　這也要求教師在整個(gè)實(shí)訓過(guò)程，為了學(xué)生的過(guò)度依賴(lài)，只能起到一定的引號作用。

　　只有在最開(kāi)始時(shí)，將學(xué)生在進(jìn)行畢業(yè)時(shí)進(jìn)行一定的指引，進(jìn)而學(xué)生才能在整體實(shí)訓中，體驗出不一樣的過(guò)程，這樣才能使學(xué)生的創(chuàng )新能力有所提高。

　　另外，在進(jìn)行實(shí)訓的整體設計時(shí)期，指導老師需要在一定時(shí)間內與學(xué)生進(jìn)行有效的溝通，使學(xué)生在設計中可能出現的任意問(wèn)題進(jìn)行一定討論。

　　這樣使得指導教師可以將所有學(xué)生的特點(diǎn)及實(shí)訓設計的進(jìn)展進(jìn)行有效的了解及掌控，才能促使學(xué)生的綜合能力進(jìn)行一定的提升。

　　結束語(yǔ)：

　　綜上所述，要想充分利用關(guān)機點(diǎn)一體化實(shí)訓裝置更好的培養學(xué)生綜合能力，首先要清楚的認識到光機電一體化實(shí)訓裝置的重要性，進(jìn)而從光機電一體化實(shí)專(zhuān)業(yè)技能方面著(zhù)手，將光機電一體化實(shí)訓裝置進(jìn)行充分的利用，并選擇適合的教學(xué)方式進(jìn)行，才能既是學(xué)生在專(zhuān)業(yè)理論上有著(zhù)一定的提升，又將學(xué)生的綜合能力進(jìn)行提高，使其更好的適應相應的崗位，進(jìn)而為我國經(jīng)濟建設作出巨大貢獻。

　　參考文獻：

　　[1]方貴盛，孫平. 充分利用光機電一體化實(shí)訓裝置培養學(xué)生綜合能力[J]. 實(shí)驗室研究與探索，2015，11(11)：194-198.

　　[2]陽(yáng)興見(jiàn)，雷菊華. 光機電一體化實(shí)訓裝置的傳感器應用分析――以亞龍YL-235A為例[J]. 電子制作，2015，03(18)：163-169.

　　[3]劉小明，何線(xiàn)萍. 亞龍YL―235A型光機電一體化實(shí)訓考核裝置的教學(xué)初探[J]. 科技視界，2016，07(20)：187-190.

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