机电一体化1.概论

1 序言及概论

序言

一、对机电一体化技术的初步了解

什么是机电一体化技术呢？机电一体化技术是在生产、制造机电一体化产品过程中使用的各种现代先进的技术。

那么哪些是机电一体化产品呢？日本学者高森年在他的著作中说：“当今世上只要是使人感到比较灵活、灵巧便利的机械都是基于机电一体化技术制造的，这样的说法毫不过分。” 因此可在自己感兴趣的领域想象。实际上，机电一体化在家用电器、各种车辆、工厂设备、航天航空等各种领域、场所都得到了广泛的应用。

如家用照相机、全自动洗衣机、无人驾驶的汽车、全自动的玩具小车、工厂化流水线作业设备、航天器、火星探测器及机器人等。

综上所述，机电一体化产品是机械装置和电子装置的有机结合而形成的。

机电一体化技术是机械技术和电子技术等互相结合的各种技术的统称。

二、机电一体化产品的优越性

列举出一系列实例后，这些机械都是机电一体化产品，由此可见机电一体化产品在各行各业都得到了非常广泛的应用。随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化产品有逐步取代传统机电产品的趋势，这完全取决于机电一体化技术所存在的优越性和潜在的应用性能。这些机电一体化产品，它们有哪些优越性呢？它比一般机械产品及传统机电产品突出的优越性具体体现在：

（1）精度提高

机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能，其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高，通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作，使之不受机械操作者主观因素的影响，从而实现最佳操作，保证最佳的工作质量。数控机床的加工精度比一般手工操作的机床的加工精度大大提高。

（2）功能增强

机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制，具有复合技术和复合功能，使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能，能应用于不同的场合和不同领域，满足用户需求的应变能力较强。例如电子式空气断路器具有保护特性可调、选择性脱扣、正常通过电流与脱扣时电流的测量、显示和故障自动诊断等功能，使得其应用范围大为扩大。

全自动洗衣机比一般的洗衣机增加了根据衣物自动检测水量的电子装置，非常方便；许多自动化设备都比一般的机械产品增加了许多功能。

（3）改善操作性和使用性

机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示，操作按钮和手柄数量显著减少，使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现，系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序，实现自动最优化操作。

（4）提高生产率和降低成本

由于机电一体化产品实现了工作的自动化，使生产能力得以大大提高。例如数控机床对工件的加工稳定性大大提高，生产效率比普通机床提高5-6 倍；柔性制造系统的生产设备利用率可提高1.5-3.5 倍，机床数量可减少约50%，节省操作人员数量约50%，缩短生产周期40%，使加工成本降低50%左右。

（5）减轻劳动强度和改善劳动条件

许多繁重的体力劳动通过计算机完成，大大减轻了劳动强度。在烟雾、粉尘、毒气等环境中长期工作对人体健康有害。那么用相应的机器人或其它机电一体化产品代替人完成在这种恶劣环境中的工作非常必要。

（6）提高安全性和可靠性

机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中，遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时，能自动采取保护措施，避免和减少人身和设备事故的发生，显著提高设备的使用安全性。机电一体化产品由于采用电子元器件，减少了机械产品数控机床中的可动构件和磨损部件，从而使其具有较高的灵敏度和可靠性，产品的故障率低，寿命得到了提高。

（7）简化结构和减轻重量

用电子装置代替了机械装置，大大地简化了结构，也减轻了重量。

（8）调整和维护方便

机电一体化产品在安装调试时，可通过改变控制程序来实现工作方式的改变，以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机电一体化产品的控制系统中，而不需要改变产品中的任何部件或零件。对于具有存储功能的机电一体化产品，可以事先存入若干套不同的执行程序，然后根据不同的工作对象，只需给定一个代码信号输入，即可按指定的预定程序进行自动工作。机电一体化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取较大的措施，使工作恢复正常。（9）智能化程度大大提高

许多机电一体化产品都模仿人的各种感官和动作，智能化程度大大提高。总之，机电一体化正向着轻、薄、细、小巧、自动化方向发展。

三、机电一体化产品的组成结构

性能是由结构决定的，机电一体化技术的优越性是由组成机电一体化产品的特殊的结构决定的。

机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看，机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性，而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能，即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能，而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。以机器人为例来说明（播放机器人运动的实例）。

通过机器人运动的几个例子来分析机电一体化产品的组成结构，首先要有具体的操作执行装置及相应的机械联接如机器人的机械手及机器本体，相当于人体的“手足及骨胳” ；要实现与人相近的功能，本身就必须能够对各种信息进行多种判断，如机器人上台阶，它必须先判断台阶的位置，再如一个生产工厂中的零件自动输送系统，要在给定的两个工位上做出正确的停止判断，在工件装载完成时刻，还要能够迅速做出开始运动的判断。如果没有传感器发回的各种信息，机器人和自动系统实现判断是不可能的，这样的传感器相当于人的“感官”；若完成某个动作，要对从传感器传来的信息进行正确地分析、判断，然后形成某种控制，这部分处理控制装置相当于人的“大脑” （包括软件程序）；接下来要对控制系统发出的信息进行响应，完成具体的动作，这需要类似于人的“内脏及血液系统”的动力系统提供能量。除了“手足”、“感官”、“大脑”、“内脏”外，要使这些部分能够有机协调地工作，就必须将上述的功能元素连接起来，这部分称为接口装置，它相当于人体中传递信息的神经系统。

因此，机电一体化是由机械装置（执行、传动、导向机构——“手足及骨胳” ）、检测装置（“感官”）、控制装置（“大脑”）、伺服驱动装置（驱动电机等——“内脏及血液系统” ）和接口装置（“神经系统”）等几部分组成。

(1) 机械系统机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础，因此对机械结构提出了更高的要求，需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求。除一般性的机械强度、刚度、精度、体积和重量等指标外，机械系统技术开发的重点是模块化、标准化和系列化，以便于机械系统的快速组合和更换。

机电一体产品的机械系统由传动、导向、执行机构组成，由于执行机构的重要性，有时把执行机构单独作为一部分结构讨论。

执行机构在控制信息的作用下完成要求的动作，实现产品的主功能。机电一体化产品的执行机构一般是运动部件，常采用机械、电液、气动等机构。执行机构由于机电一体化产品的种类和作业对象不同而有较大的差异。执行机构是实现产品目的功能的直接执行者，其性能好坏决定着整个产品的性能，因而是机电一体化产品中最重要的组成部分。

(2) 动力系统(伺服系统) 动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能，去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。功能系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主，包括电源、电动机及驱动电路等。

(3) 传感与检测系统传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数转换成可以测定的物理量，同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定，为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。传感与检测系统的功能一般由测量仪器或仪表来实现，对其要求是体积小，便于安装与联接、检测精度高、抗干扰等。

(4)信息处理及控制系统根据机电一体化产品的功能和性能要求，信息处理及控制系统接收传感与检测系统反馈的信息，并对其进行相应的处理、运算和决策，以对产品的运行施以按照要求的控制，实现控制功能。机电一体化产品中，信息处理及控制系统主要是由计算机的软件和硬件以及相应的接口所组成。硬件一般包括输入/输出设备、显示器、可编程控制器和数控装置。机电一体化产品要求信息处理速度高，A/D 和D/A 转换及分时处理时的输入/输出可靠，系统的抗干扰能力强。

机电一体化产品的几个组成部分在工作时相互协调，共同完成所规定的目的功能。在结构上，各组成部分通过各种接口及其组成相应的软件有机的结合在一起，构成一个内部匹配合理，外部效能最佳的完整产品。

四、机电一体化设计的关键技术

机电一体化产品是由多种技术以及相关的组成部分构成的综合体，而机电一体化技术是由多种技术相互交叉、相互渗透形成的一门综合性边缘技术，它所涉及的技术领域非常广泛。概括起来，机电一体化设计的关键技术包括下述六个方面。

(1) 精密机械技术机械技术是机电一体化技术的基础，因为机电一体化产品的主功能和构造功能大都以机械技术为主来实现。在机械传动和控制与电子技术相互结合的过程中，对机械技术提出了更高的要求，如传动的精密性和精确度的要求与传统机械技术相比有了很大的提高。在机械系统技术中，新材料、新工艺、新原理以及新结构等方面在不断地发展和完善，以满足机电一体化产品对缩小体积、减轻重量、提高精度和刚度及改善工作性能等方面的要求。

( 2)检测与传感器技术在机电一体化产品中，工作过程的各种参数、工作状态以及工作过程有关的相应信息都要通过传感器进行接收，并通过相应的信号检测装置进行测量，然后送入信息处理装置以及反馈给控制装置，以实现产品工作过程的自动控制。机电一体化产品要求传感器能快速和准确地获取信息并且不受外部工作条件和环境的影响，同时检测装置能不失真地对信息信号进行放大和输送以及转换。

（3）自动控制技术及信息处理技术机电一体化产品中的自动控制技术包括高精度定位控制、速度控制、自适应控制、校正、补偿等。由于机电一体化产品中自动控制功能的不断扩大，使产品的精度和效率都在迅速提高。通过自动控制，使机电一体化产品在工作过程中能及时发现故障，并自动实施切换，减少了停机时间，使设备的有效利用率得以提高。由于计算机的广泛应用，自动控制技术越来越多地与计算机控制技术结合在一起，它已成为机电一体化技术中十分重要的关键技术。该技术的难点在于现代控制理论的工程化和实用化，控制过程中边界条件的确定，优化控制模型的建立以及抗干扰等。

机电一体化产品中的信息处理技术是指在机电一体化产品工作过程中，与工作过程各种参数和状态以及自动控制有关的信息的交换、存取、运算、判断和决策分析等。在机电一体化产品中，实现信息处理技术的主要工具是计算机。计算机技术包括硬件和软件技术、网络与通信技术、数据处理技术和数据库技术等。在机电一体化产品中，计算机信息处理装置是产品的核心，它控制和指挥整个机电一体化产品的运行。因此，计算机应用及其信息处理技术是机电一体化技术中最关键的技术，它包括目前广泛研究并得到实际应用的人工智能技术、专家系统技术以及神经网络技术等。

（4）伺服驱动技术伺服驱动技术主要是指机电一体化产品中的执行元件和驱动装置设计中的技术问

题，它涉及设备执行操作的技术，对所加工产品的质量具有直接的影响。机电一体化产品中的执行元件有电动、气动和液压等类型，其中多采用电动式执行元件，驱动装置主要是各种电动机的驱动电源电路，目前多采用电力电子器件及集成化的功能电路构成。执行元件一方面通过接口电路与计算机相联，接受控制系统的指令，另一方面通过机械接口与机械传动和执行机构相联，以实现规定的动作。因此，伺服驱动技术直接影响着机电一体化产品的功能执行和操作，对产品的动态性能、稳定性能、操作精度和控制质量等具有决定性的影响。

（5）系统总体技术系统总体技术是从整体目标出发，用系统的观点和方法，将机电一体化产品的总体功能分解成若干功能单元，找出能够完成各个功能的可能技术方案，再把功能与技术方案组合成方案组进行分析、评价、综合优选出适宜的功能技术方案。系统总体技术的主要目的是在机电一体化产品各组成部分的技术成熟，组件的性能和可靠性良好的基础上，通过协调各组件的相互关系和所用技术的一致性来保证产品实现经济、可靠、高效率和操作方便等。系统总体技术是最能体现机电一体化设计特点的技术，也是保证其产品工作性能和技术指标得以实现的关键技术。

五、本门课程的主要内容

1概论

2机械系统

3检测系统

4伺服系统

5接口技术及元件

6控制系统

7机电一体化系统总体设计

8机电一体化典型实例

六、本门课程的性质及学时分配

机电一体化技术属于必修课，共50学时，其中理论教学44学时，实验6 学时。

1 概论

1.1机电一体化的含义

Mechatronics是机械电子学或机械电子技术的意思，也称机电一体化，是Mechanics （机械学）和Electronics （电子学）两词的合成词，20 世纪70年代由日本人首先开始使用。机电一体化的定义是：“机械工程和电子工程相结合的技术，以及应用这些技术的机械电子装置。”

机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合的过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科。

“机电一体化”包含两个含义：“机电一体化技术”和“机电一体化产品” 。机电一体化技术是以电子技术特别是微电子技术为主导的多种新兴技术与机械技术交叉、融合而成的综合性高技术，是工程领域不同种类技术的综合及集合，它是包括机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术在内的一种高新技术。近年来，随着微电子技术和计算机应用技术的快速发展，机电一体化技术领域在不断地扩大和完善。

机电一体化产品是把机电一体化技术应用在机械产品的上，即在传统的机械产品中采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。初级的机电一体化产品是指采用微电子技术代替和完善机械产品中的一部分，以提高产品的性能；而高级的机电一体化产品是利用机电一体化技术使机械产品实现自动化、数字化和智能化，使产品性能实现质的飞跃。

从现代机械产品和技术角度看，日本机械振兴协会经济研究所于1981 年提出的定义体现了机电一体化产品及其技术的基本内容及特征，即“机电一体化这个词乃是在机械主功能、动力功能、信息与控制功能上引进了电子技术，并将机械装置与电子设备以及软件等有机结合而成系统的总和。”因此，机电一体化是在机械产品中的机构主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术和计算

机技术，并将机械装置和电子设备以及计算机软件等有机结合起来构成的系统总称。90 年代国际机器和机械理论研究会给它下了一个定义：机电一体化是精密机械工程、电子控制和系统思想在产品设计和制造过程中协同结合。”

目前机电一体化的研究和开发主要包括计算机数控系统、机器人、计算机辅助设计/辅助

制造系统、柔性制造系统和计算机集成制造系统等。机电一体化产品和系统的特点是产品和系统功能的实现是机构中所有部分功能共同作用的结果，这与传统机电设备中机械与电子系统相对独立、可以分别工作具有本质的区别。

1.2机电一体化产品的分类

机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛，涉及到工业生产过程的所有领域，因此，机电一体化产品的种类很多，而且还在不断地增加。

（1）按照机电一体化产品的功能，可以将其分成下述几类。

①数控机械类。主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。

②电子设备类。主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。

③机电结合类。主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、CT扫描诊断机以及自动

售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。

④电液伺服类。主要产品为机电液一体化的伺服装置，如电子伺服万能材料试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置，控制机构是接受电信号的液压伺服阀。

⑤信息控制类。主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。

(2)按照机电一体化产品的机电结合程度，可将其分成下述三类。

①功能附加型：在原机械产品上、采用微电子技术、增加产品的功能、提高产品的性能。如：电子称、数显量具、全自动洗衣机、经济型数控机床等。

②功能替代型：采用微电子技术及装置取代原产品中的机械控制功能、信息处理功能或主功能、使产品结构简化、提高性能。如：自动照相机、电子缝韧机、电子石英钟等。

③机电融合型：根据产品的功能、性能要求及技术规范、专门设计的或具有特定用途的

集成电路来实现产品中的控制和信息处理等功能使机与电在更深层次上有机结合的产品。如：传真机、复印机、摄像机、磁盘驱动器、数控机床等。

根据产品的服务领域和对象，可将机电一体化产品分成工业生产类、运输包装类、储存销售类、社会服务类、家庭日常类、科研仪器类、国防武器类以及其它用途类等不同的种类。

1.3机电一体化产品设计的方法和步骤

与常规机械产品的设计方法相比较，机电一体化产品的设计有着本质上的区别。常规机

械产品一般是先用单纯机械设计的方法构思和设计，再为这个纯粹的机械设计选配适宜的电气设备。这种方法实际上是面向设计者的传统设计方法。相比之下，机电一体化的设计要求设计者必须同时具备各门工程技术和电子技术以及自动控制等多种技术，必须综合运用这些技术来解决设计中的问题。机电一体化产品的设计是面向产品的设计，它要求设计者具有综合能力、视野开阔，具有综合利用机械设计和电气控制设计方面的知识和能力。机电一体化产品的设计通常由多个环节相互配合而构成。

机电一体化产品常用的设计方法有两种，一种方法为开发性设计即跟据功能和性能要求、

在没有任何样板可供参照情况下、设计出创新产品。这种设计方法要求设计者有丰富想象力、扎实基础理论知识、敏锐市场洞察力。另一种方法为适应性设计即在原有产品总的方案原理不变情况下，对产品的某些局部加以变动或改进，以增加功能、提高性能和质量或降低成本。这种方法要求设计者对原有产品及相关的市场需求变化和技术进步有充分的了解和掌握。

机电一体化设计的步骤一般分为：

机电一体化技术综述

机电一体化技术综述 一．机电一体化技术的内容 （一）概念 机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能及控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 （二）基本特征 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不但发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。 因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是，机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机

械工程技术有纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还能赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的眼神，具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 （三）、机电一体化技术五大组成要素与四大原则： 1、五大组成要素： 一个机电一体化系统中一般由结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素五大组成要素有机结合而成。（ （1）机械本体（结构组成要素） 是系统的所有功能要素的机械支持结构，一般包括有机身、框架、支撑、联接等。 （2）动力驱动部分（动力组成要素） 依据系统控制要求，为系统提供能量和动力以使系统正常运行。（3）测试传感部分（感知组成要素） 对系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测，并变成可识别的信号，传输给信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息。 （4）控制及信息处理部分（职能组成要素）

《机电一体化概论》期末模拟试题

《机电一体化概论》期末模拟试题 一、单项选择题 1.“机电一体化”与英文单词（ C ）一致。 A. Mechanics B. Electronics C. Mechatronics D. Electric-Machine 2.下列哪个不是传感器的动特性（ D ） A.临界速度 B.临界频率 C.稳定时间 D.分辨率 3.感应同步器定尺绕组中感应的总电动势是滑尺上正弦绕组和余弦绕组所产生的感应电动势的( C ) A.代数和 B.代数差 C.矢量和 D.矢量差 4.光栅莫尔条纹宽度的计算公式是（B 表示莫尔条纹的宽度，W 表示栅距，θ表示两光栅线纹夹角） ( A ) A.W B θ = B. cos W B θ = C. sin W B θ= D. tan W B θ = 5.直流测速发电机输出的是与转速( C ) A.成正比的交流电压 B.成反比的交流电压 C.成正比的直流电压 D.成反比的直流电压 6.下列哪项不是齿轮传动的优点（ D ） A.传动效率高 B.传动比准确 C.结构紧凑 D.制造成本低 7.右图称( B ) A.直流伺服电动机调节特性 B.直流伺服电动机机械特性 C.直流伺服电动机动态特性 D.直流伺服电动机调速特性 8. 不变)属于（ C ）调速 A.恒功率 B.变功率 C.恒转矩 D. 变转矩 9.步进电机一般用于（ A ）控制系统中。 A.开环 B.闭环 C.半闭环 D.前馈 10.计算步进电动机步距角的公式为( A ) A. 360KmZ ? B. 180cos sm T Km ? C. 60f KmZ D. 360180Km ? ?- 11.步进电动机三相六拍通电方式为（ B ） A.A-B-C-A B.A-AB-B-BC-C-CA-A C.AB-BC-CA-AB D.AC-CB-BA-AC 12.对于交流感应电动机，其转差率s 的范围为（ B ） A.1

机电一体化概论复习资料

机电系统设计提纲 第1章概述 1 机电一体化概念 以机械学、电子学和信息科学为主的多门技术学科在机电产品发展过程中相互交叉、相互渗透而形成的一门新兴边缘性技术学科。 2 机电一体化共性关键技术 （1）精密机械技术（2）信息处理技术（3）自动控制技术（4）检测传感技术（5）伺服驱动技术（6）系统总体技术 3 机电一体化的作用及目的 作用： （1）机电一体化技术可为改造传统设备开辟新的发展途径 （2）机电一体化技术将加快机电工业赶超国际水平的步伐 （3）机电一体化技术将加速改善我国的出口产品结构 （4）机电一体化可增强企业的生产经营能力 目的： 机电一体化的目的是使产品多功能化、高效率化、高智能化、高可靠化、省材料省能源化、并使产品的结构向轻、薄、细、小巧化方向发展，不断满足人们生活的多样化要求和生产的省力化、自动化需求。 4 机电一体化系统的基本组成要素 机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分。 第三章机电一体化系统中的机械设计 1 精度（静刚度、动刚度、定位精度等）、误差概念 精度的概念 （1）准确度：用系统误差大小来表示，反映了测量值偏离真值的程度。（2）精密度：用随机误差大小来表示，反映了测量值与真值的离散程度。（3）精确度：系统误差和随机误差大小的综合反映。 （4）设计精度：指在设计时要求达到的精度。 （5）零件精度：包括零件制造的几何尺寸误差和形状位置误差。 （6）运动精度：指设备主要零部件在以工作速度运动时的精度，常用运动误差来表示。 （7）装配精度：指零部件装配后零部件或设备的尺寸和相对位置误差，包括

外形尺寸、作业位置尺寸。 （8）定位精度：指机床或仪器重要部件在运动终点所能达到的实际位置的精度，是一个评价综合性能的精度指标。 （9）重复定位精度：指运动部件沿某个坐标轴向规定位置移动，作多次双向或单向定位时，其实际位置和规定位置的偏差。 （10）几何精度：指机床、仪器在不运动或运动速度较低时的精度。综合反映零部件和组装后设备的几何形状误差和相对位置误差。 （11）传动精度：指机械传动链单向传动时，其输入端与输出端瞬时传动比的实际值与理论值之差。通常是以传动误差和空程误差来衡量。 （12）测量精度：指计量仪器或测量系统的使用精度，是一个综合性的精度指标，常用测得值与被测值的偏差程度来衡量。 （13）重复精度：指在同一测量方法及测试条件下，在不太长的时间间隔内，连续多次测量同一个物理参数，所得数据的分散程度。 （14）复现精度：指在不同的测量方法和测试条件下，以较长的时间间隔对同一物理参数作多次测量所得数据的接近程度。 （15）动态精度：指系统的动态参数误差。 误差的概念 （1）误差：对某个物理量进行测量时，所测得的数值与真值之间的差值。反映了测量值对真值的偏离程度。 （2）真值理论真值约定真值相对真值 （3）绝对误差：测得值与被测值的真值之差。 （4）相对误差：绝对误差与被测量真值之比。 （5）随机误差：在多次测量中，大小和符号都不可预定的误差。 （6）系统误差：系统误差对的大小和方向在多次测量过程中是不变的，或者是按一定规律变化的。 （7）粗大误差：在系列测得值中有个别数值明显过大，超出在正常条件下随机误差应有的范围的误差。 （8）静态参数误差：测定静态参数所得的误差。 （9）动态参数误差：测定动态参数所得的误差。 （10）原理误差：在设计过程中，因拟定系统工作原理而作的近似假定，或采用近似理论，以及为使结构简单而采用近似的简化机构和电路等，都会使实际的作用效果与理论上出现差异，所造成的误差。 （11）制造误差：包括零件制造误差、电子元器件误差和零部件、产品的装配调整误差等。 （12）运行误差：指设备在工作过程中，由于各种原因产生的误差。 （13）传动误差：指输入轴单向回转时，输出轴转角的实际值相对于理论值的变动量。 （14）空程误差：输入轴由正向回转变为反向回转时，输出轴在转角上的滞后量。 2 齿轮传动的作用及其优缺点 作用：用来传递转矩和转速。

机电一体化技术专业剖析报告

遵义职业技术学院 机电一体化技术专业 剖析报告 系别：机电工程系 日期：2012年12月30日

专业剖析构思 专业概况；专业定位与人才培养模式；教学基本条件；教学方法与手段；人才培养质量与社会评价；专业特色或创新；存在的主要问题与整改措施。第一部分专业概况 1-1 专业开办时间 学院2002年4月18日成立。2003年招生高职生，学生生源为当年的应届高中毕业生和中职对口生。 1-2 师资力量 机电一体化专业共有专业教师11 人，其中副教授5人占专业教师的45%，高级实验师1人占专业教师的9%，讲师2人占专业教师的18%，助教2人占专业教师的18%，工程师生1人占专业教师的9%；具有硕士学位4人占专业教师的36%，有企业工作经历的8人占专业教师的72%，双师素质教师7人占专业教师的64%。拥有校外兼课教师1人，主要承担专业实践技能课程教学工作。 1-3 毕业生就业状况 到2012年底，机电一体化技术专业已有5届毕业生，毕业生总数为433名。当年就业率在90%以上，对口就业率80%，主要初始岗位有工艺员、机电产品生产员、生产线维修人员、技术管理人员、机电产品质量检验员、机电产品设计及开发技术人员等。 1-4 实验实训条件 1-4-1 校内实训基地 经过几年努力，学院先后投入近400万元，基本建成年机电一体化校内

实训基地，完善和规范了实验实训管理和运行制度。 电工电控一体化实验室2个；机械设计及折装实验室1个；液压与气压传动实验室1个；机械设计陈列柜实验室1个；家电实验室1个；机械加工车间2个；CAD/CAM绘图机房2个；数控加工模拟实验机房一个1-4-2 校外实训基地 航天凯南科技有限责任公司；遵义长征电器制造有限责任公司；遵义海立水泵制造有限责任公司；贵州群建机械厂；贵州钢绳厂；深圳圣德士教育发展公司；“富士康”集团公司；深圳信泰光学仪器有限公司；重庆群光电能科技有限公司。 第二部分专业定位与人才培养模式 2-1 市场需求与专业定位 2-1-1 市场需求 1、机械制造业在本地区的发展情况 ?已成为本地区支柱产业之一； ?09年缺口3000余人； 2、本地区制造企业的用工要求 ?理论知识够用，操作技能熟练。 2-1-2 专业定位 ?机械制造行业从业人员； ?一般生产企业设备使用和维护人员。 2-2 专业建设规划 紧贴机电一体化技术的最新发展，练就过硬的职业技能，培养良好的职

机电设备试卷及参考答案

密封线内不要答题 《机电设备概论》试题 A 一、填空题（每空 1 分，共 20 分） 、 、 二、选择题（每小题 3 分，共 30 分） 3、下列对带传动的描述中，错误的一项是_____ 7、下列对电梯主要参数的描述中，错误的一项是_____ ○— ○— — 考 号 姓 名 班 级 ○— ○— — XXXX 学校 2013-2014 学第二学期期末考试 、 、 等。 2、机电设备按用途可以分为三类：即_______类、 类和民生类。 3、电器控制系统按照所使用的器件分 控制和 控制。 4、_______________简称 PLC ，广泛的应用于性能较为先进的机电设备控制系 统 中。 5、金属切削机床是制造机器的机器，因此又被称为_______________。 6、车床的主运动和进给运动是形成被加工表面形状的必需运动，称为 __________ 运动。 7、CA6140 型车床的电气控制系统采用了_______________控制方式。 8、数控机床主要有 、 、 、 以及辅助装置所组成。 9、喷墨和激光打印机均属于_______式打印机。 10、设备清洗换油的两种方式是 和 。 1、现代机电设备使用_____提供动力。 A 、人力、畜力 B 、蒸汽 C 、普通电动机 D 、控制电动机 2、下列哪一项不属于传统机电设备的功能实现部分 A 、原动部分 B 、本体 C 、传动部分 D 、工作部分 A 、CPU B 、NC C 、ROM D 、MDI 5、数控钻、铣、镗、磨床均属于_____数控车床 A 、金属切削类 B 、金属成型类 C 、特种加工类 D 、其他类 6、载货电梯属于_____电梯 A 、超高速 B 、高速 C 、中速 D 、低速

机电一体化就业前景分析

机电一体化就业前景分析 一专业介绍 它是以培养现代机械工程师为目的的专业，也是我国高校开设得最久的专业之一。多年来，它长盛不衰的奥秘就在于：无论一个社会的文明发展到何等程度，都离不开机械制造，它是人们物质生活用品供应的基本保障。 机电一体化专业是国家紧缺人才专业，因为在现代社会高度智能化、生产专业化，要求机械与电子、电气的高度结合，但在这个领域是一个交叉的领域，目前人才缺乏，就其专业来说发展前景不可限量！。机电一体化的就业率非常高，在就业的时候还有许多的选择余地，但可能职位与自己的期望有所不同！ 目前在国内，和机械专业学生就业对口的发展现状和前景都非常好的行业，除了模具行业以外，就数汽车行业了。 在机电一体化产品、设备的设计、制造、维修、管理、技术改造与服务过程中专门从事用电脑绘图设计、信息处理和资料管理的高等技术应用性专门人才. 可在机械设计、制造与装备行业、模具制造业，轻工、家用电器、电子制造业从事设计、制造、技术改造、产品营销、设备管理与维护等工作. 二核心课程辅助课程证书 主要开设《电工技术》《电子技术》《机械制图》《工程力学》《工程制图》《电机及其应用》、《计算机技术》、《单片机控制技术应用》、《传感器技术应用》、《电力电子与电机调速技术应用》等核心课程。电工电子技能训练、工厂电气控制实训、PLC应用技能实训、电气设备运行与维护实训等实践环节。 考取<<劳动和社会保障部颁发维修电工职业资格证书>>及<<国家制造业信息化培训中心“AUTO CAD高级绘图师”证书>>。一般中职学校对于此专业所开设的课程有：电工基础，电力拖动控制线路与技能训练，钳工工艺与技能训练，车工工艺与技能训练，数控加工基础，可编程序控制器PLC及其应用，电子装接，公差配合与技术测量，金属材料与热处理，机械基础，机械制图，机械制造工艺基础，电工电子技术基础，机电一体化技术等等本专业有实习的机会期间可考该实习单位证书。 考证要求：1.学生考英语、计算机等级证书。 2.考专业技能证书。中级钳工或电工证 3.可提供选考专业技能证书供学生参考。 三就业发展方向 在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作。 1 机械类专业的就业方向，除了教学、营销等等外，常见的有：生产总监（生产主管）、物流管理、设备管理、质量管理、项目管理、机电产品开发、机械产品开发、液压产品开发、仪器仪表开发、武器开发、汽车工业、环保设备开发、矿业设备设计、模具设计制造、机械制造工艺师、CNC工程师等等，可在机械设计及制造企业和研究所，尤其适于重型设备研究所等单位工作。 （1）从事机械设计与制造加工工艺规程的编制与实施工作； （2）从事机械、电气、液压、气压等控制设备的维护维修工作； （3）从事工艺工装的设计、制造工作； （4）从事数控机床、加工中心等高智能设备的编程及操作工作；

机电一体化导论

第1章绪论 1.1 机电一体化技术的产生与发展 机电一体化技术的产生： 机械化技术的发展：工业革命开始…… 控制技术发展：20世纪30年代，开始快速发展，以军工技术为载体…… 信息处理技术的发展：20世纪60年代，开始快速发展，以大规模集成电路为载体… 机电一体化技术的产生：自从控制技术快速发展，就…… 20世纪70年代，60年代提出，70开始快速发展 机电一体化技术的发展： 自动化技术发展的必然产物：各个学科综合结果，尤其自动化技术+计算机技术。 （日本：机械制造领域：为提高生产效率，自动化生产、生产过程信息化控制； 美国：主动将自动化技术（正像乔布什说的“人们并不清楚自己需要什么，需要你来告诉他们”）、信息化技术推广到工程技术的各个领域； 英国学者：各个领域发展过程中的自然渗透，涉及大量学科。 中国：国家9.5开始大力支持；各个高校对机电一体化的理解） 1.2 机电一体化的相关技术 图1控制系统的基本组成 图2 机电一体化技术体系 传感器技术、自动控制技术、精密机械技术、伺服传动技术、系统总成技术

1.2.1 传感器技 传感器：能检测各种物理量，将测得的各种参量转换为电信号，并输送到信息处理部分的功能器件。 完成对各种信息的检测、收集，这些信息包括： 位移、位置、速度、加速度、力； 压力、流量、温度； 电压、电流 因此传感器首先需要有敏感元件部分。 输出量通常为 模拟电流、电压、数字量，因此传感器通常配有专用的信号处理电路。 1.2.2 信息处理技术 完成对信息的输入、输出、计算、分析、存储。通常为专用控制装置，以及计算机、单片机、A/D、D/A 完成上位机的信息交换功能。 1.2.3 自动控制技术 各种控制单元，以自动化过程为控制目的的各种逻辑控制；以某些参数值为控制目的的各种参数控制；以某些综合指标为控制目标的最优化控制。等等。 高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断、校正、补偿、示教再现、检索等技术。 各种控制理论、特殊控制策略、专用算法 1.2.4 伺服传动技术 电机拖动技术 液压传动及伺服控制技术 气压传动技术 1.2.5 精密机械技术 为更好地与控制技术结合，精密机械技术较一般的同类机械精度要求更高，要有更好的可靠性及维护性，同时要有更新颖的结构。

机电一体化技术基础

机电一体化技术基础 “机电一体化”是机械技术、电子技术和信息技术等相关技术有机结合的一个新形式，是电子技术、信息技术向机械技术领域渗透过程中逐渐形成的一个新概念。 第一章概论 1、机电一体化的定义 机电一体化乃是机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。 2、机电一体化系统的基本构成 一般而言，一个较完善的机电一体化系统包括以下几个基本要素： 机械本体、检测传感部分、电子控制单元（ECU）、执行器和动力源，各要素之间通过接口相互联系。 3、机电一体化的相关技术 （1）机械技术 （2）信息处理技术 （3）系统技术 （4）自动控制技术 （5）传感检测技术 （6）伺服驱动技术 4、机电一体化系统的分类 从控制的角度，机电一体化系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。

开环控制机电一体化系统的优点是结构简单、成本低、维修方便，缺点是精度较低，对输出和干扰没有诊断能力。 闭环控制的机电一体化系统的优点是高精度、动态性能好、抗干扰能力强，缺点是结构复杂、成本高、维修难度较大。 5、机电一体化系统开发的类型 机电一体化系统开发的类型依据该系统与相关产品比较的新颖程度和技术独创性，可分为开发性设计、适应性设计和变参数设计。 （1）开发性设计： 是一种独创性的设计方式、在没有参考样板的情况下，通过抽象思维和理论分析，依据产品性能和质量要求设计出系统原理和制造工艺。开发性设计属于产品发明专利范畴。 （2）适应性设计： 适应性设计是在参考同类产品的基础上，主要原理和设计方案保持不变的情况下，通过技术更新和局部结构调整使产品的性能、质量提高或成本降低的产品开发方式。这一类设计属于实用新型专利范畴。 （3）变参数设计： 变参数设计是在设计方案和结构原理不变的情况下，仅改变部分结构尺寸和性能参数，使之适用范围发生变化的设计方式。 6、机电一体化系统设计方案的常用方法 （1）取代法： 就是用电气控制取代原系统中机械控制机构。这种方法就是改造旧产品开发新产品或对原系统进行技术改造常用的方法。 （2）整体设计法：

机电一体化介绍

机电一体化介绍 现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。 1 机电一体化概述 机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术，根据系统功能目标要求，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体系。但是，发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还被赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。也就是说，机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的延伸，智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 2 机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为三个阶段：（1）20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起到了积极的作用。那时，研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。（2）20世纪70—80年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是：mechatronics一词首先在日本被普遍接受，大约到20世纪80年代末期在

机电设备概论考试试题(A)

职业技术学院 2013～2014学年第2 学期期末考试试卷 《机电设备概论》（A） 班级________学号___________姓名__________得分________ 一、选择题（每题2分，共30分） 1、现代机电设备使用_____提供动力。 A、人力、畜力 B、蒸汽 C、普通电动机 D、控制电动机 2、下列对带传动的描述中，错误的一项是_____ A、带传动利用传动带作为中间的挠性件，依靠传动带与带轮之间的摩擦力来传递运动 B、常见的有平带传动、V带传动、圆带传动和同步带传动 C、带传动可以把主动件的回转运动变成从动件的直线往复运动 D、带传动具有传动平稳，无噪声的优点 3、下列对PLC的描述中，错误的一项是_____ A、由中央处理器、输入输出模块、编程器、外围设备和电源组成 B、编程方程比较简单，程序可读性强 C、抗干扰性强，运行可靠，可以在恶劣环境中使用 D、采用模块式结构，组态灵活，维修费用高 4、下列对CA6140型卧式车床的描述中，错误的一项是_____ A、我国设计制造的一种普通卧式车床，在我国机械加工业中使用极为广泛 B、工件的最大加工长度有750MM、1000MM、1500MM和2000MM 四种 C、结构简单，自动化程度低，加工过程中的辅助时间较多 D、适用于单件、小批生产及修理车间使用 [使用班级：机电1201] [出卷教师：] 第 1 页共 6 页

5、数控的符号是_____ A、CPU B、NC C、ROM D、MDI 6、数控钻、铣、镗、磨床均属于_____数控车床 A、金属切削类 B、金属成型类 C、特种加工类 D、其他类 7、TND360型数控车床可以安装_____种刀具 A、7 B、8 C、9 D、10 8、RGV和AGV分别表示_____ A、有轨和无轨小车 B、无轨和有轨小车 C、有轨和随行夹具 D、托盘和随行夹具 9、工位数少，精度不高的小型组合机床的自动生产线上的随行夹具的返回方式是_____ A、上方返回 B、下方返回 C、水平返回 D、垂直返回 10、_____制导的AGV是AGV的未来发展方向 A、电磁感应 B、感应 C、光学 D、激光束 11、载货电梯属于_____电梯 A、超高速 B、高速 C、中速 D、低速 12、拽引电动机采用的是_____ A、直流电动机 B、交流电动机 C、同步电动机 D、异步电动机 13、下列对传真机的描述中，错误的一项是_____ A、传真机属于通信类设备 B、传真机属于办公用机电类设备 C、传真机按照用途可以分为相片传真机、报纸传真机气象传真机和文件传真机 D、按传送机的传送色调可以分为黑白和彩色传真机 14、当复印机出现卡纸故障时，可初步判断为_____ A、定影系统故障 B、转印系统故障 [使用班级：机电1201] [出卷教师：] 第 2 页共 6 页

机电一体化专业毕业设计

机电一体化专业毕业设计（论文）题目 1.数控内排屑深孔钻削机床-总体及钻削系统设计 2.游梁式抽油机机构的运动学分析 3.半自动薄壁铜管弯管机-夹紧装置及电气控制系统设计 4.珩磨头旋转式数控深孔强力珩磨机床设计 5.同步电机驱动螺杆泵地面装置设计 6.试油井下套管载荷与安全性分析 7.电火花深孔套料加工系统设计 8.半自动薄壁铜管弯管机-总体及空间弯头设计 9.钻井绞车液压盘式刹车系统设计 10.钻机自动送钻系统结构设计 11.井下套管损坏机理及围压和应力分析 12.技术套管磨损程度及剩余强度分析 13.标枪阀式防气抽油泵设计 14.磁力传动石化流程泵设计 15.高产气井完井管柱力学分析 16.J C-60D液压驱动钻井绞车设计 17.修井机井架三维特征建模及结构优化分析 18.非回转体零件深孔珩磨加工系统设计 19.整体石墨电极研磨机机身部分设计 20.钻井常见复杂情况机理分析与数据库设计 21.中大孔径内排屑深孔钻削系统设计

22.压后射流泵速排用地面泵设计 23.水平井钻头钻压加载器设计 24.环阀式防气抽油泵设计 25.齿轮箱振动信号频谱分析与故障诊断 26.数控枪钻机床-总体及钻削系统设计 27.Z J50电驱动钻机用新型齿轮传动绞车设计 28.前置型油梁式抽油机的设计 29.固定型液体驱动射流泵采油装置设计 30.液压反馈抽稠泵设计 31.海洋钻井平台钻杆自动排放及移动运系统设计 32.X J-350修井机绞车的设计计算 33.往复泵实验装置设计 34.40型液动顶驱装置设计 35.顶驱装置试验台设计 36.10型抽油机动力与减速系统设计 37.特厚壁套管及其抗挤强度分析 38.钻井岩屑清洗机设计 39.十字路口交通信号灯的PLC控制程序设计 40.离心式灌注泵设计 41.单级输油泵设计 42.工件旋转式数控深孔强力珩磨机床设计 43.数控内排屑深孔钻削机床数控工作台及冷却系统设计

机电一体化概论4000字

机器人学的进步与应用是二十世纪自动控制最有说服力的成就，是当代最高意义的自动化，尤其在当今的工业制造中，机器人学已取得了最伟大的成功[1]。进入二十一世纪，人们已经愈来愈亲身地感受到机器人深入生产、生活和社会的坚实步伐。一方面随着各个国家老龄化越来越严重，更多的老人需要照顾，社会保障和服务的需求也更加紧迫，老龄化的家庭结构必然使更多的年青家庭压力增大，而且生活节奏的加快和工作的压力，也使得年轻人没有更多时间陪伴自己的孩子，随之酝酿而生的将是广大的家庭服务机器人市场。另一方面服务机器人将更加广泛地代替人从事各种生产作业, 使人类从繁重的、重复单调的、有害健康和危险的生产作业中解放出来 服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员，到目前为止尚没有一个严格的定义，不同国家对服务机器人的认识不同。国际机器人联合会经过几年的搜集整理，给了服务机器人一个初步的定义：服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人，它能完成有益于人类健康的服务工作[3]，即除了手术机器人、诊断机器人、护理机器人、康复机器人等医用机器人外，也包括各种家用机器人、娱乐机器人、体育机器人、玩具机器人、导游机器人、保安机器人、排险机器人、清洁机器人、秘书机器人、建筑机器人、邮拾和送信机器人以及加油机器人等。随着开发研究的进一步开展和价格的大幅度下降，服务机器人将广泛进入医院、家庭、工地、办公室和体育娱乐场馆，直接与人类共处，为人类排忧解难 中国机器人专家、工程院院士徐扬生教授说：“只要10年时间，机器人将在世界范围内，普及到每个人的日常生活之中。这将是一个巨大的市场，预计将比现在的汽车市场还要大。”②韩国科学家预测：到2015年至2020年，每个韩国家庭将拥有一个机器人。③日本专家估计：到2020年日本将有25%的人口年龄超过65岁，护理型机器人将供不应求。④德国科学家预计：将在未来的几十年间，家庭生活中将出现的最大变化就是机器人的普及，家庭服务机器人将在日常家庭生活中扮演越来越重要的角色，承担越来越多的工作从二十世纪八十年代中期开始，机器人已从工厂的结构化环境进入人的日常生活环境—医院、办公室、家庭和其它杂乱及不可控环境，成为不仅能自主完成工作，而且能与人共同协作完成任务或在人的指导下完成任务的智能服务机器人，特别是最近几年，对会清洁地面、割草或充当导游、保姆和警卫等自主移动机器人技术上的进步，大家都有目共睹日本将机器人作为一个战略产业，给予了大力支持，而且日本根据目前机器人产业面临的问题，提出了加强机器人研究和推动机器人产业化的具体措施，日本机器人工业之所以领先世界，一方面和他们的机器人文化也有关，在日本，有一种“让机器人成为人”的氛围，在日本，由于人口不多，而且老龄化趋势严重，他们需要机器人来承担劳力的工作，因此培养起浓厚的机器人文化；另一方面，日本政府也希望机器人研发成为本国的支柱产业，所以投入大量资金，为了攻克更关键的服务机器人技术，日本在2006 年至2010 年间，每年投入1000 万美元用于研发服务机器人。 韩国将服务机器人技术列为未来国家发展的10大“发动机”产业，他们已经把服务型机器人作为国家的一个新的经济增长点进行着重发展，对机器人技术给予了重点扶持，通过不断地努力，韩国近几年来也逐渐跻身研究机器人的世界潮流。韩国信息通信部官员表示，虽然韩国的机器人技术起步比美国、日本和欧洲的竞争者要晚，但是有望在未来5～10年内迎头赶上 美国是机器人的发源地，尽管美国在机器人发展史上走过一条重视理论研究，忽视应用开发研究的曲折道路，但是美国的机器人技术在国际上仍一直处于领先地位，其技术全面、先进，适应性也很强。例如：专治中风的机器人医生将在密歇根州圣约瑟夫默西奥克兰医院率先上岗，这种机器人头部是一个显示屏，能显示网络另一端医生的形象和声音，显示屏上方安装了一个摄像头，可以把医院现场的图像和声音传回给医生，有了这种机器人，医生在

机电一体化专业对应职业岗位分析

机电一体化专业对应职业岗位分析 一、机电行业就业情况分析 中国还远不是装备制造和机电产业的强国，原因是多方面的，其中就有一线技术人员方面的数量少、层次低的问题。随着科技进步及产业发展，各类装备设备、应用型设备的自动化程度越来越高，机械与电子电气这两大技术从生产到应用都变得密不可分，企业进行新产品研发、技术革新等工作需要大量的机电复合型人才，大多数企业对现有职工的工作经验、专业素质、技术水平情况并不满意。新招员工中普遍存在的知识技能与实际工作脱节、不能独立开展工作等问题，逼迫企业只能采取高薪聘用的方式从同类企业挖人，但存在年龄结构偏大、企业认同感低等情况再次让企业倍感无奈。 二、机电一体化专业所对应的职业岗位分析 笔者通过多种渠道与方式走访调查了中原经济区域内的几十家企业，对其生产一线的电气、机电等工作岗位加以分析。 1.机电一体化专业所对应职业岗位 机电一体化专业适合的职业岗位主要有：自动化生产线的生产、安装、调试及使用维保；机电设备的生产安装、调试及使用维保；机电设备液压与气动控制；机床维护、维修；机电设备装配；机电一体化技术管理；机电一体化设备生产管理；机电产品营销等。以上职业岗位，基本涵盖这么四类：设备或系统的设计、安装、调试；使用过程中的维护保养；生产技术管理；市场营销。 2.机电一体化专业对应职业岗位的从业人员现状 机电一体化专业所取得的对应岗位职业技能等级主要为高级技师、技师、高级工、中级工和初级工共五个等级。调查结果显示，中级工比例最高，达到36.16％，在企业主要从事机电设备装配；高级工比例为26.38％，在企业主要从事机电设备维护和维修；技师比例为16.94％，在企业主要从事机电设计、安装调试和生产技术管理。从事机电类职业岗位的人员在年龄结构上跨度较大，从20岁到50岁以上均有分布，机电一体化专业对应的职业岗位从业人员学历结构见表3所示机电一体化专业对应的岗位就业人员中学历层次普遍不高，中职（高中）学历占了相当的比例，调查中企业对这些岗位从业人员的学历及能力现状均表示

机电一体化技术在我国的发展应用概述

专科毕业论文 题目：机电一体化技术在我国的发展应用 学生姓名 学号 20130429 指导教师张进年 院系西北大学继续教育学院 专业机电一体化 年级

诚信声明 本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或在网上发表的论文。 特此声明。 论文作者签名：杨健 日期：2015年10月12 日

目录 摘要.............................................................................................I 目录.............................................................................................II 1 绪论 (1) 1.1 现实背景和理论背景 (1) 1.1.1现实背景 (1) 1.2 研究的目的和意义 (1) 2 机电一体化概述 (2) 2.1 机电一体化的基本概念 (2) 2.2机电一体化产品的优越性 (3) 2.3机电一体化产品的分类 (4) 3 机电一体化技术在我国的应用与发展 (5) 3.1国内外机电一体化技术发展状况： (5) 3.1.1国外机电一体化发展现状 (5) 3.1.2国内机电一体化发展现状 (7) 3.2机电一体化技术在我国的应用 (8) 3.2.1在现代机械制造业中的应用 (8) 3.2.2在饮料行业中的应用 (9) 3.2.3在钢铁企业中的应用 (9) 3.2.4在煤矿中的应用 (10) 3.3我国机电一体化技术发展存在的一些问题及解决对策 (12) 3.3.1缺乏核心技术是我国机电一体化产品出口的软肋 (12) 3.3.2技术壁垒是我国机电一体化产品出口的新拦路虎 (13) 3.4 机电一体化技术的发展趋势 (15) 总结 (18) 参考文献 (19) 致谢 (20)

机电设备概论复习题

机电设备复习题 填空 1、卧式数控车床有水平导轨和倾斜导轨两种，而较高档次的数控卧式车床一般 都采用_______。 2、TND360型数控车床可以安装_______种刀具。 3、加工中心的结构分为两大部分：一是主机部分；二是_______部分。 4、自动运行小车分为有轨（RGV）和无轨（_______）两大类。 5、自动扶梯与电梯的不同，它是在_______上运行的运输设备。 6、拽引机是电梯拽引系统中的重要装置，一般选用_______电动机。 7、激光打印机属于_______式打印机。 8、在3秒内传送一页A4原稿的传真机为_______传真机。 9、彩色复印机能够处理（最大_______）的普通幅面。 10、用_______来减少两物体摩擦表面间的摩擦和磨损或其它形式的表面破坏的方法叫做润滑。 11、电梯的曳引机按照结构不同，主要有和 两种类型。 12、电梯的曳引钢丝绳主要有和两种规格。 13、电机可分为交流电机和电机两种。 14、喷墨和激光打印机均属于式打印机。 15、打印机按照原理的不同可分为、 两种。 16、设备清洗换油的两种方式是和。 17、设备预防修理分为和、 两种。 18、_______________简称PLC，广泛的应用于性能较为先进的机电设备控制系统中。 19、金属切削机床是制造机器的机器，因此又被称为_______________。 20、车床的主运动和进给运动是形成被加工表面形状的必需运动，称为 __________运动。 21、CA6140型车床的电气控制系统采用了_______________控制方式。

22、数控铣床的结构特征，体现在其主轴特征和控制铣床运动的__________特 征两方面。 23、JCS—018型立式加工中心，是一种具有自动换刀装置的CNC数控 _______________。 24、AGV运行轨迹通常采用_______________制导。 25、静电复印的原理：利用光导体在光照后改变其_______________。 单项选择 1、现代机电设备使用_____提供动力。 A、人力、畜力 B、蒸汽 C、普通电动机 D、控制电动机 2、下列哪一项不属于传统机电设备的功能实现部分？ A、原动部分 B、本体 C、传动部分 D、工作部分 A、CPU B、NC C、ROM D、MDI 7、数控钻、铣、镗、磨床均属于_____数控车床 A、金属切削类 B、金属成型类 C、特种加工类 D、其他类 8、TND360型数控车床可以安装_____种刀具

机电一体化系统分析

机电一体化系统分析 ————数控机床 班级： 学号： 姓名： 鉴于这个学期正在上数控机床这门课程，所以选择数控机床的机电一体化系统来进行分析。

数字控制技术是从金属切削机床数控的基础上发展起来的。自1952年由美国帕森斯公司与麻省理工学院机构实验室研制成功世界上第一台三坐标数控铣床以来，数控机床经历了硬件数控（NC）、计算机数控（CNC）、多机台计算机直接群控（DNC）和微机数控（MNC）五个发展阶段，形成了门类齐全、品种繁多的数控机床，如数控车床、铣床、钻床、磨床和加工中心等。 一数控机床的原理 数控机床加工零件时，是将被加工零件的工艺过程、工艺参数等用数控语言编制成加工程序，这些程序是数控机床的工作指令。将加工程序输入到数控装置，再由数控装置控制机床主运动的变速、起停，进给运动的方向、速度和位移量，以及其它辅助装置严格地按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数进行工作，从而加工出符合要求的零件。为了提高加工精度，一般还装有位置检测反馈回路，这样就构成了闭环控制系统，其加工过程原理如下图所示。 数控机床工作过程原理图 二数控机床的组成 从工作原理可以看出，数控机床主要由控制介质、数控装置、伺服检测系统和机床本体等四部分组成，其组成框图如下图所示。 ①控制介质。用于记载各种加工信息（如零件加工的工艺过程、工 艺参数和位移数据等），以控制机床的运动，实现零件的机械加工。常用 的控制介质有磁带、磁盘和光盘等。控制介质上记载的加工信息经输入 装置输送给数控装置。常用的输入装置有磁盘驱动器和光盘驱动器等， 对于用微处理机控制的数控机床，也用操作面板上的按钮和键盘将加工 程序直接用键盘输入，并在CRT显示器显示。 ②数控装置。数控装置是数控机床的核心，它的功能是接受输入装 置输送给的加工信息，经过数控装置的系统软件或电路进行译码、运算 和逻辑处理后，发出相应的脉冲指令送给伺服系统，通过伺服系统控制 机床的各个运动部件按规定要求动作。

(完整word版)《机电设备概论》期末考试卷(含答案)

淮南文汇职业中专学校二〇一一年秋学期期末考试 《机电设备概论》A试卷 满分：110分时间：120分钟制卷人：卢彬 一、填空题（每空1分，共15分） 1、自20世纪初起，__________已成为驱动各种机械的基本动力。 2、机电设备按用途可以分为三类：即_______类、信息类和民生类。 3、机电设备一般由设备的本体和_______________部分构成。 4、_______________简称PLC，广泛的应用于性能较为先进的机电设备控制系统中。 5、金属切削机床是制造机器的机器，因此又被称为_______________。 6、车床的主运动和进给运动是形成被加工表面形状的必需运动，称为__________运动。 7、CA6140型车床的电气控制系统采用了_______________控制方式。 8、数控铣床的结构特征，体现在其主轴特征和控制铣床运动的__________特征两方面。 9、JCS—018型立式加工中心，是一种具有自动换刀装置的CNC数控_______________。 10、AGV运行轨迹通常采用_______________制导。 11、某电梯的型号为“TKJ1000/1.6——JX”，该电梯的额定载重量为_______kg。 12、电梯使用的拽引钢丝绳，采用_______作为芯子。 13、喷墨和激光打印机均属于_______式打印机。 14、静电复印的原理：利用光导体在光照后改变其_______________。 15、用_______来减少物体摩擦表面间的摩擦和磨损或其他形式的表面破坏的方法叫润滑。 二、单项选择题（每小题1分，共20分）

三、多项选择题（每小题2分，共10分；多选、错选和少选超过1个均不得分） 四、判断题（每小题1分，共10分） 1、电动机是根据电磁感应原理和电磁力原理工作的。 2、中央处理器（CPU）由处理器和存储器组成。 3、普通车床的主运动是指刀具的移动。 4、闭环控制系统是指不带反馈装置的控制系统。 5、柔性制造生产线是指生产线的结构材料质地柔软。 6、使用中起重设备的起重量可以超过额定重量20Kg。 7、TKZ1000 / 2.5—JX表示：直流乘客电梯，额定载重量1000 Kg，额定速度2.5 m/s，集选控制方式。 8、G1传真机传送一页A4原稿的速度最快。 9、故障停机后再修理不会产生不良影响，不会造成损失的设备，适合采用预防修理。 10、设备诊断技术是防止事故发生的有效措施，也是设备维修的重要依据。