機電一體化課程總結

課程總結

一、機電一體化的基本概念機電一體化是在以機械、電子技術和計算機科學為主的多門學科相互滲透、相互結合過程中逐漸形成和發(fā)展起來的一門新興邊緣技術學科，而機電一體化產品是在機械產品的基礎上，采用微電子技術和計算機技術生產出來的新一代產品。機電一體化技術同時也是工程領域不同種類技術的綜合及集合，它是建立在機械技術、微電子技術、計算機和信息處理技術、自動控制技術、電力電子技術、伺服驅動技術以及系統(tǒng)總體技術基礎之上的一種高新技術。與傳統(tǒng)的機電產品相比，機電一體化產品具有下述優(yōu)越性。

（一）使用安全性和可靠性提高。機電一體化產品一般都具有自動監(jiān)視、報警、自動診斷、自動保護等功能。在工作過程中，遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時，能自動采取保護措施，避免和減少人身和設備事故，顯著提高設備的使用安全性。

（二）生產能力和工作質量提高。機電一體化產品大都具有信息自動處理和自動控制功能，其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高，通過自動控制系統(tǒng)可精確地保證機械的執(zhí)行機構按照設計的要求完成預定的動作，使之不受機械操作者主觀因素的影響，從而實現(xiàn)最佳操作，保證最佳的工作質量和產品的合格率。同時，由于機電一體化產品實現(xiàn)了工作的自動化，使得生產能力大大提高。例如，數(shù)控機床對工件的加工穩(wěn)定性大大提高，生產效率比普通機床提高5～6倍。

（三）使用性能改善。機電一體化產品普遍采用程序控制和數(shù)字顯示，操作按鈕和手柄數(shù)量顯著減少，使得操作大大簡化并且方便、簡單。機電一體化產品的工作過程根據(jù)預設的程序逐步由電子控制系統(tǒng)指揮實現(xiàn)，系統(tǒng)可重復實現(xiàn)全部動作。高級的機電一體化產品可通過被控對象的數(shù)學模型以及外界參數(shù)的變化隨機自尋最佳工作程序，實現(xiàn)自動最優(yōu)化操作。（四）具有復合功能并且適用面廣。機電一體化產品跳出了機電產品的單技術和單功能限制，具有復合技術和復合功能，使產品的功能水平和自動化程度大大提高。機電一體化產品一般具有自動化控制、自動補償、自動校驗、自動調節(jié)、自動保護和智能化等多種功能，能應用于不同的場合和不同領域，滿足用戶需求的應變能力較強。例如，電子式空氣斷路器具有保護特性可調、選擇性脫扣、正常通過電流與脫扣時電流的測量、顯示和故障自動診斷等功能，使其應用范圍大為擴大。

（五）調整和維護方便。機電一體化產品在安裝調試時，可通過改變控制程序來實現(xiàn)工作方式的改變，以適應不同用戶對象的需要以及現(xiàn)場參數(shù)變化的需要。這些控制程序可通過多種手段輸入到機電一體化產品的控制系統(tǒng)中，而不需要改變產品中的任何部件或零件。對于具有存儲功能的機電一體化產品，可以事先存入若干套不同的執(zhí)行程序，然后根據(jù)不同的工作對象，只需給定一個代碼信號輸入，即可按指定的預定程序進行自動工作。機電一體化產品的自動化檢驗和自動監(jiān)視功能可對工作過程中出現(xiàn)的故障自動采取措施，使工作恢復正常。

機電一體化技術和產品的應用范圍非常廣泛，涉及到工業(yè)生產過程的所有領域，因此，機電一體化產品的種類很多，而且還在不斷地增加。按照機電一體化產品的功能，可以將其分成下述幾類。

①數(shù)控機械類。主要產品包括數(shù)控機床、機器人、發(fā)動機控制系統(tǒng)以及全自動洗衣機等。這類產品的特點是執(zhí)行機構為機械裝置。

②電子設備類。主要產品包括電火花加工機床、線切割機、超聲波加工機以及激光測量儀等。這類產品的特點是執(zhí)行機構為電子裝置。

③機電結合類。主要產品包括自動探傷機、形狀自動識別裝置、CT掃描診斷機以及自動售貨機等。這類產品的特點是執(zhí)行機構為電子裝置和機械裝置的有機結合。

④電液伺服類。主要產品為機電液一體化的伺服裝置，如電子伺服萬能材料試驗機。這類產品的特點是執(zhí)行機構為液壓驅動的機械裝置，控制機構是接受電信號的液壓伺服閥。⑤信息控制類。主要產品包括傳真機、磁盤存儲器、磁帶錄像機、錄音機、復印機等。這類產品的主要特點是執(zhí)行機構的動作由所接收的信息類信號來控制。除此之外，機電一體化產品還可根據(jù)機電技術的結合程度分為功能附加型、功能替代型和機電融合型三類。二、機電一體化產品的構成及特點

機電一體化產品的功能是通過其內部各組成部分功能的協(xié)調和綜合來共同實現(xiàn)的。從其結構來看，機電一體化產品具有自動化、智能化和多功能的特性，而實現(xiàn)這種多功能一般需要機電一體化產品具備五種內部功能，即主功能、動力功能、檢測功能、控制功能和執(zhí)行功能，而實現(xiàn)這些功能的各個組成部分及其技術就構成了機電一體化產品的總體或系統(tǒng)。（一）機械系統(tǒng)。機電一體化產品的機械系統(tǒng)包括機身、框架、機械傳動和聯(lián)接等機械部分。這部分是實現(xiàn)產品功能的基礎，因此對機械結構提出了更高的要求，需在結構、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿足機電一體化產品高效、多功能、可靠、節(jié)能和小型輕量等要求。

（二）動力系統(tǒng)。動力系統(tǒng)為機電一體化產品提供能量和動力功能，去驅動執(zhí)行機構工作以完成預定的主功能。動力系統(tǒng)包括電、液、氣等動力源。機電一體化產品以電能利用為主，包括電源、電動機及驅動電路等。

（三）傳感與檢測系統(tǒng)。傳感器的作用是將機電一體化產品在運行過程中所需要的自身和外界環(huán)境的各種參數(shù)轉換成可以測定的物理量，同時利用檢測系統(tǒng)的功能對這些物理量進行測定，為機電一體化產品提供運行控制所需的各種信息。傳感與檢測系統(tǒng)的功能一般由測量儀器或儀表來實現(xiàn)，對其要求是體積小、便于安裝與聯(lián)接、檢測精度高、抗干擾等。（四）信息處理及控制系統(tǒng)。根據(jù)機電一體化產品的功能和性能要求，信息處理及控制系統(tǒng)接收傳感與檢測系統(tǒng)反饋的信息，并對其進行相應的處理、運算和決策，以對產品的運行施以按照要求的控制，實現(xiàn)控制功能。機電一體化產品中，信息處理及控制系統(tǒng)主要是由計算機的軟件和硬件以及相應的接口所組成。

（五）執(zhí)行機構。執(zhí)行機構在控制信息的作用下完成要求的動作，實現(xiàn)產品的主功能。機電一體化產品的執(zhí)行機構一般是運動部件，常采用機械、電液、氣動等機構。執(zhí)行機構因機電一體化產品的種類和作業(yè)對象不同而有較大的差異。執(zhí)行機構是實現(xiàn)產品目的功能的直接執(zhí)行者，其性能好壞決定著整個產品的性能，因而是機電一體化產品中最重要的組成部分。機電一體化產品的五個組成部分在工作時相互協(xié)調，共同完成所規(guī)定的目的功能。在結構上，各組成部分通過各種接口及其相應的軟件有機地結合在一起，構成一個內部匹配合理、外部效能最佳的完整產品。

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機電一體化課程綜合實訓課程總結

專業(yè)前言

機電一體化專業(yè)是一個寬口徑專業(yè)，適應范圍很廣，學生在校期間除學習各種機械、電工電子、計算機技術、控制技術、檢測傳感等理論知識外，還將參加各種技能培訓和國家職業(yè)資格證書考試，充分體現(xiàn)重視技能培養(yǎng)的特點。隨著計算機技術的迅猛發(fā)展和廣泛應用，機電一體化技術獲得前所未有的發(fā)展，成為一門綜合計算機與信息技術、自動控制技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術和機械技術等交叉的系統(tǒng)技術，目前正向光機電一體化技術方向發(fā)展，應用范圍愈來愈廣。

本專業(yè)主要面向制造業(yè)，培養(yǎng)具備現(xiàn)代化機電設備維修的基礎知識與應用能力，能在工業(yè)生產第一線從事機電設備維修與維護、機電設備的管理、產品營銷及技術服務等方面工作的德、智、體、美等全面發(fā)展，具有創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新精神和良好職業(yè)道德的的高素質技能型人才。掌握機械技術和電氣技術的基礎理論和專業(yè)知識；具備相應實踐技能以及較強的實際工作能力，熟練進行機電一體化產品和設備的應用、維護、安裝、調試、銷售及管理的第一線高等技術應用型人才。開設的主要課程有：計算機應用基礎、電力電子技術、機械制圖、機械原理、數(shù)控機床與編程、ＣＡＤ／ＣＡＭ技術、自動控制理論數(shù)控機床編程與操作、傳感器原理與應用、PLC編程與使用、電力拖動與控制、單片機原理與使用等。參觀工博會

201*中國國際工業(yè)博覽會于11月9日-13日在上海新國際博覽中心舉行。雖說每個展區(qū)我都走馬觀花地觀看了一下，但是真正令我感興趣并認真參觀的僅有數(shù)控機床與金屬加工展和工業(yè)自動化展。

首先說一下數(shù)控機床與金屬加工展。參展的展品主要包括金屬切削機床、金屬成型機床、特種加工機床。金切機床突顯技術優(yōu)勢，高、精、尖、新品云集。齊二機床、秦川機床、武重機床、上海機床、漢川機床、浙江凱達、德國STAMA、遠東機械、帝馬機械等名企踴躍參展，一批高速度、高精度、智能化、復合化、代表當今世界機床發(fā)展潮流的的尖端產品紛紛選擇工博會作為全球首發(fā)平臺。在鈑金、激光加工和鍛壓成形領域，MWCS已經成為行業(yè)標桿性盛會。天田、通快、馬扎克、MEGAFAB、BAYKAL、羅芬、百超、團結普瑞瑪、楊力集團、沃得精

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機、亞威、金方圓、捷邁、法利萊、楚天、大族、梁發(fā)記、臺勵福、三菱、村田等企業(yè)將展出一大批最新產品和最前沿的技術。

在參觀的時候我注意到，雖然說各種數(shù)控產品不一樣，但是它們的最基本的原理是一樣的。既設計出來的零件必須是一筆畫，否則零件是無法加工的。而各大廠商的展品，無論大小和復雜程度，在加工時也是遵循著這樣的一個規(guī)律，而且都需要有肥皂水當作解離液和冷卻液使用。我想這些產品的不同之處估計就在所能加工的零件的厚度以及加工出來的產品的精密度。

精密度是數(shù)控機床加工的一大特點，但是在參觀時我發(fā)現(xiàn)效率也是數(shù)控機床不可忽略的一個重要方面。在短短的幾分鐘內，一個海寶形狀的鐵片便被水刀從鋼板上切割下來，我想這對手工加工來說是很難做到的。

當然，由于所學知識的有限，參觀時必然會有很多的疑惑。比如當我看到德國的一臺大型數(shù)控機器在加工的時候就不是按照一筆畫的規(guī)律，而是有規(guī)律的跳動到不同的地方切割，我猜想這也許就是自動化和數(shù)控的結合。

另一個比較有趣的展廳便是自動化展區(qū)。

一進展區(qū)，映入眼簾的便是一臺臺機器手，機器手嫻熟而準確而迅速地搬移著零件。由于機器手的速度過快，很多機器都寫著標語：速度過快，嚴禁觸摸！不過在參展的商品中最令我驚愕的還是兩個機器手在玩魔方！對于我來說，玩魔方是件痛苦的事，每次都會被繞暈，而機器玩魔方更是讓人難以置信。面對被人們擰得復雜的魔方，機器手把它復原，并不是說機器手具有了智能，而是說人賦予了它們智能。縱觀整臺機器，技術含量還是很高的。不僅需要工程師事先編好程序，還得讓機器手“認識”魔方，我想這里邊應該會用到傳感器技術通過機器手上的微型探頭來獲取出現(xiàn)的情況從而控制機器手的操作。實訓

在機電一體化專業(yè)課程學習期間，參與了本課程的實訓內容有：數(shù)字電路與電工實訓、變頻調速實訓、PLC編程與實訓、傳感器實訓、數(shù)控車床、數(shù)控銑床加工零件等。

在實訓中，我不僅對傳感器、電路、電子技術等方面的知識有了更加深刻的認識，也鍛煉了自己的編程能力，而且增強了自己團隊合作意識以及遇到問題解決問題的能力。雖然這其中的過程有時不是那么的順利，經常遇到挫折使我多次

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感到氣餒，幾乎想要放棄，但是最終還是堅持了下來，得到滿意的結果。總的來說實訓過程是充實的，實訓讓我對機電一體化技術有了更加深入的了解，實訓之中遇到了許多書本上沒有的問題，激發(fā)了我們運用不同的知識來解決問題的潛能，培養(yǎng)了我們自主學習、運用知識解決問題的能力。特別是在數(shù)控車床、數(shù)控銑床編組實訓中，我們小組同學積極討論，不斷分析研究，各施所長，努力配合，最終加工出了理想、合格的零件，很好地鍛煉了我們團隊合作的意識。實訓給我們提供了學習的機會，提供了理論聯(lián)系實踐的機會，讓我們在實踐中發(fā)現(xiàn)問題解決問題，并且讓我們跟老師和同學之間有了更多的交流，鍛煉了我們的交際能力和協(xié)作能力。實訓告訴我們學習不能死讀書，不能只讀書上表面的東西，只是記住書上講的理論而已，學習就要搞明白原理，知道為什么會這樣，還要知道這些理論和概念會運用在什么場合，要結合實際來學習。

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