机电一体化课程总结.docx

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机电一体化课程总结

机电一体化课程总结

课程总结

一、机电一体化的基本概念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、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科，而机电一体化产品是在机械产品的基础上，采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。

机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合，它是建立在机械技术、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基础之上的一种高新技术。

与传统的机电产品相比，机电一体化产品具有下述优越性。

（一）使用安全性和可靠性提高。

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，显著提高设备的使用安全性。

（二）生产能力和工作质量提高。

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和产品的合格率。

同时，由于机电一体化产品实现了工作的自动化，使得生产能力大大提高。

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。

（三）使用性能改善。

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。

（四）具有复合功能并且适用面广。

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，使其应用范围大为扩大。

（五）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措施，使工作恢复正常。

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。

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。

除此之外，机电一体化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。

二、机电一体化产品的构成及特点

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。

（一）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。

（二）动力系统。

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。

动力系统包括电、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。

（三）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。

（四）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。

（五）执行机构。

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。

执行机构因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。

机电一体化产品的五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相应的软件有机地结合在一起，构成一个内部匹配合理、外部效能最佳的完整产品。

扩展阅读：

机电一体化课程综合实训课程总结

机电一体化课程综合实训课程总结

专业前言

机电一体化专业是一个宽口径专业，适应范围很广，学生在校期间除学习各种机械、电工电子、计算机技术、控制技术、检测传感等理论知识外，还将参加各种技能培训和国家职业资格证书考试，充分体现重视技能培养的特点。

随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术，目前正向光机电一体化技术方向发展，应用范围愈来愈广。

本专业主要面向制造业，培养具备现代化机电设备维修的基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事机电设备维修与维护、机电设备的管理、产品营销及技术服务等方面工作的德、智、体、美等全面发展，具有创业、创新精神和良好职业道德的的高素质技能型人才。

掌握机械技术和电气技术的基础理论和专业知识；具备相应实践技能以及较强的实际工作能力，熟练进行机电一体化产品和设备的应用、维护、安装、调试、销售及管理的第一线高等技术应用型人才。

开设的主要课程有：

计算机应用基础、电力电子技术、机械制图、机械原理、数控机床与编程、ＣＡＤ／ＣＡＭ技术、自动控制理论数控机床编程与操作、传感器原理与应用、A、远东机械、帝马机械等名企踊跃参展，一批高速度、高精度、智能化、复合化、代表当今世界机床发展潮流的的尖端产品纷纷选择工博会作为全球首发平台。

在钣金、激光加工和锻压成形领域，MWCS已经成为行业标杆性盛会。

天田、通快、马扎克、MEGAFAB、BAYKAL、罗芬、百超、团结普瑞玛、杨力集团、沃得精1

机、亚威、金方圆、捷迈、法利莱、楚天、大族、梁发记、台励福、三菱、村田等企业将展出一大批最新产品和最前沿的技术。

在参观的时候我注意到，虽然说各种数控产品不一样，但是它们的最基本的原理是一样的。

既设计出来的零件必须是一笔画，否则零件是无法加工的。

而各大厂商的展品，无论大小和复杂程度，在加工时也是遵循着这样的一个规律，而且都需要有肥皂水当作解离液和冷却液使用。

我想这些产品的不同之处估计就在所能加工的零件的厚度以及加工出来的产品的精密度。

精密度是数控机床加工的一大特点，但是在参观时我发现效率也是数控机床不可忽略的一个重要方面。

在短短的几分钟内，一个海宝形状的铁片便被水刀从钢板上切割下来，我想这对手工加工来说是很难做到的。

当然，由于所学知识的有限，参观时必然会有很多的疑惑。

比如当我看到德国的一台大型数控机器在加工的时候就不是按照一笔画的规律，而是有规律的跳动到不同的地方切割，我猜想这也许就是自动化和数控的结合。

另一个比较有趣的展厅便是自动化展区。

一进展区，映入眼帘的便是一台台机器手，机器手娴熟而准确而迅速地搬移着零件。

由于机器手的速度过快，很多机器都写着标语：

速度过快，严禁触摸！

不过在参展的商品中最令我惊愕的还是两个机器手在玩魔方！

对于我来说，玩魔方是件痛苦的事，每次都会被绕晕，而机器玩魔方更是让人难以置信。

面对被人们拧得复杂的魔方，机器手把它复原，并不是说机器手具有了智能，而是说人赋予了它们智能。

纵观整台机器，技术含量还是很高的。

不仅需要工程师事先编好程序，还得让机器手“认识”魔方，我想这里边应该会用到传感器技术通过机器手上的微型探头来获取出现的情况从而控制机器手的操作。

实训

在机电一体化专业课程学习期间，参与了本课程的实训内容有：

数字电路与电工实训、变频调速实训、PLC编程与实训、传感器实训、数控车床、数控铣床加工零件等。

在实训中，我不仅对传感器、电路、电子技术等方面的知识有了更加深刻的认识，也锻炼了自己的编程能力，而且增强了自己团队合作意识以及遇到问题解决问题的能力。

虽然这其中的过程有时不是那么的顺利，经常遇到挫折使我多次2

感到气馁，几乎想要放弃，但是最终还是坚持了下来，得到满意的结果。

总的来说实训过程是充实的，实训让我对机电一体化技术有了更加深入的了解，实训之中遇到了许多书本上没有的问题，激发了我们运用不同的知识来解决问题的潜能，培养了我们自主学习、运用知识解决问题的能力。

特别是在数控车床、数控铣床编组实训中，我们小组同学积极讨论，不断分析研究，各施所长，努力配合，最终加工出了理想、合格的零件，很好地锻炼了我们团队合作的意识。

实训给我们提供了学习的机会，提供了理论联系实践的机会，让我们在实践中发现问题解决问题，并且让我们跟老师和同学之间有了更多的交流，锻炼了我们的交际能力和协作能力。

实训告诉我们学习不能死读书，不能只读书上表面的东西，只是记住书上讲的理论而已，学习就要搞明白原理，知道为什么会这样，还要知道这些理论和概念会运用在什么场合，要结合实际来学习。

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