电大机电一体化实验报告
关节型机械手夹取物体控制实验
一、实验目的及要求
用PLC构成机械手控制系统
二、实验设备（环境）及要求
1、PLC实验箱一台；
2、PLC编程环境与编辑软件一套。
三、实验内容与步骤
1、控制要求
按启动后，传送带A运行直到按一下光电开关才停止，同时机械手下降。下降到位后机械手夹紧物体，2S后开始上升，而机械手保持夹紧。上升到位左转，左转到位后下降，下降到位机械手松开，2S后机械手上升，上升到位后。传送带B开始运行，同时机械手右转，右转到位，传送带B停止，此时传送带A运
行直到按一下光电开关才停止，……循环。
2 、I/O分配（连线）
3、输入程序代码（梯形图或助记符）
3、实验步骤
1、把PLC自身的接线端子O/0、O/1、O/
2、O/
3、O/4，O/5、O/6、O/7分
别与机械手模拟控制实验上的1、2、3、4、5、6、A、B接线柱相连，I/0、I/1分别与M1（起动）、M2（停止）相连。
2、把PLC主控制器旁24V的COM端接到此模拟实验的COM端上，旁边的＋
5V端接到此模拟实验的＋5V端，PLC输出端所用到的COM口相互并联后
再接到5V的GND端。
3、输入程序检查无误后运行程序。（程序见配套光盘机械手文件）
程序说明：机械手把工件从A点移到B点。实际机械手设备上装有上、下限位
和左、右限位开关。机械手起先处于原点，当按下起动按钮后：①机械手下降（1灯亮），工作钳处于放松状态（5灯亮），工件A亮表示有工件需要移到B 点；②下降2秒后，工作钳碰到下限位开关并刚好到达工件A位置，工作钳夹
紧（1、5灯不亮、2灯亮），延时1.5秒；③机械手上升（A灯不亮、3灯亮）；
④上升2秒后，碰到上限位开关，停止上升并开始往右移（3灯不亮、4灯亮）；
⑤机械手右移2秒后刚好碰到右限位开关停止右移并开始下降（4灯不亮、1灯）；⑥下降2秒后碰到下限位开关并刚好在工件B位置，工作钳放松（1、2
灯不亮，5、B灯亮）；延时1.5秒；⑦机械手上升2秒（3灯亮）；⑧碰到上
限位开关后往左移2秒（3灯不亮、6灯亮），到达原位碰到左限开关（6、B
灯不亮），一个工作周期完成。
四、实验结果与数据处理
五、分析与结论
本次实验是PLC系列的综合应用的最后一个实验，相较于红绿灯实验，此
次实验不论从连线还是编程角度，都难于红绿灯实验，我们小组在此题目上思
考了很久，发现存在不能实现跳转，灯不会闪烁问题，与红绿灯实验比较后，
最终实现了灯的闪烁问题。在本次实验中，我们体会到了，所学知识的综合运用，和发现问题解决问题的快乐。同时也充分了解到了PLC的魅力。
机电一体化创新实验报告
机电一体化创新实验报告 机电产品简介 机电一体化是以机械、电子技术为主的多门技术学科相互渗透、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，是指在机构得主功能、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。机电一体化技术是建立在机械技术，微电子技术，计算机和信息处理技术，自动控制技术，传感与测试技术，电力电子技术，伺服驱动技术，系统总体技术等现代高新技术群体基础之上的一种高新技术。它是当前机械和电气技术发展的趋势，在不同的设备、装置或系统中，机械、电器、计算机、气动或液压、传动器融为一体是及其常见的。 实验主要内容 本次实验是在德国慧鱼公司生产的示教模型上开展的，实验系统分为五大系列，能组合成数十种自动化工业设备模型，多功能的模拟机械装置，并实现电脑仿真运行。模型由许多形状各异的仿真的机械零部件与电子驱动控制元件组成，它把几何造型、三维拼装和计算机语言有机地结合起来，借助于设置动态变量参数则可设定机构运动方向并建立运动学数学模型。通过系统自带的计算机语言对任务进行编程，使生成的指令数据作用于模型。它是机电一体化的产品，是由一套完整的机械电子系统组成。 实验步骤： 1、了解各种元件的基本组成，分析机械装置的主要结构和部件机构的运动方式，根据装置图来组装“三自由度机械手” 2、按照电路连线图将机械手的电机，计数器，行程开关及限位开关与计算机数据线连接好。 3、用软件(LLwine)对机械手进行自动控制，同时验证编程语言与模型的运动状态的正确性。 4、观摩、测量并绘制机械结构运动简图 5、分析模型的装备设计及传动原理 6、创新设计，写实验报告 三自由度机械手分析 1.机械结构 主要结构： 底座、机械手臂、机械爪等运动机构
机电一体化期末总复习试题含答案
填空题 1. 机电一体化技术的内涵是微电子技术和机械技术渗透过程中形成的一个新概念。 2. 机电一体化系统（产品）是机械技术和微电子技术的有机结合。 3. 工业三大要素是物质、能量、信息；机电一体化工程研究所追求的三大目标是：省能源、省资源、智能化。 4. 机电一体化研究的核心技术是接口问题。 5. 机电一体化系统（产品）构成的五大部分（或子系统）是：机械系统、电子信息处理系统、能源系统、传感信息系统、执行控制系统。 6. 机电一体化接口按输入/输出功能分类机械接口、物理接口、信息接口、环境接口。 7. 机电一体化系统（产品）按设计类型分为：开放性设计、适应性设计、变异性设计。 8. 机电一体化系统（产品）按机电融合程度分为机电一体化系统（产品）按机电融合程度分为：机电互补法、机电结合（融合）法、机电组合法。 9. 机电一体化技术是在机械的主功能、动力功能、信息功能、控制功能基础上引入微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成系统的总称。 10.机电一体化系统实现三大功能应具有的两大重要特征（转换作用方式）： 以能源转换为主和以信息转换为主。 11. 丝杠螺母机构的基本传动形式有：螺母固定丝杆转动并移动、丝杆转动螺母移动、螺母转动丝杆移动、丝杆固定螺母转动并移动四种形式种形式。 12. 滚珠丝杠副按螺纹滚道截面形状分为单圆弧和双圆弧两类；按滚珠的循环方式分为外循环和内循环两类。 13. 滚珠丝杠副轴向间隙调整与预紧的基本方法有：双螺母螺纹预紧调整、双螺母齿差预紧调整、双螺母垫片调整预紧、弹簧自动调整预紧四种方式。14. 滚珠丝杠副常选择的支承方式有：单推——单推式、双推——双推式、双推——简支式、双推——自由式。 15. 机电一体化系统（产品）常用齿轮传动形式有定轴轮系、行星轮系和谐波轮系三种形式三种形式。 16. 在机电一体化系统机械传动中，常用的传动比分配原则有：重量最轻原则、转动惯量最小原则、传动精度最优原则等。 17. 常用导轨副的截面形式有：三角形导轨、矩形导轨、燕尾形导轨、圆形导轨四种形式。 18. 导轨刚度主要指：结构刚度、接触刚度和局部刚度。 19. 机电一体化系统（产品）中，常可选择的执行元件：电磁式、液压式、气压式和其他形式的执行元件。 20. 电动机的工作特性分为恒转矩工作和恒功率工作两个阶段，其转折点的转速和功率分别称为：额定转速和额定功率；伺服电动机用于调速控制时，应该工作在恒转矩工作阶段。 21. 步进电机按转子结构形式可分为：反应式（变磁阻式）步进电机、永磁式步进电机、混合式步进电机三种。 22. 步进电机的工作方式有：单拍工作方式和倍拍工作方式。
国家开放大学电大本科《机电一体化系统设计基础》2021期末试题及答案(试卷号：1118)
国家开放大学电大本科《机电一体化系统设计基础》2021期末试题及答案（试卷号： 1118） 国家开放大学电大本科《机电一体化系统设计基础》2021期末试题及答案（试卷号：1118） 一、单选题（每小题3分，共24分） 1．以下产品不属于机电一体化产品的是()。 A．机器人 B．移动电话 C．数控机床 D．复印机 2．滚珠丝杆的滚珠在整个循环过程中始终与丝杠表面保持接触为( )。 A．插管式 B．端盖式 C．内循环式 D．外循环式 3．下列哪个不是传感器的动态特性？( ) A.幅频特性 B．临界频率 C．相频特性
D．分辨率 4．在传感器的使用中，模拟式传感器与计算机进行接口必须用的器为( )。 A.A/D转换器 B．D/A转换器 C．缓冲器 D．隔离器 5．闭环控制的驱动装置中，丝杠螺母机构位于闭环之外，所以它的( )。 A.回程误差不影响输出精度，但传动误差影响输出精度 B．传动误差不影响输出精度，但回程误差影响输出精度 C．回程误差和传动误差都不会影响输出精度 D．回程误差和传动误差都会影响输出精度 6．计算机控制系统实际运行时，需要由用户自行编写 ( )，具有实时性、针对性、灵活性和通用性。 A．平台软 B．开发软 C．系统软 D．应用软 7．以下( )不属于系统功能结构图的基本结构形式。 A．串联结构 B．并联结构 C．环形结构
D．星形结构 8．HRGP-1A喷漆机器人中的乎部属于系统中的( )。 A．能源部分 B．测试传感部分 C．驱动部分 D．执行机构 二、判断题（正确的打√，错误的打×，每题3分，共30分） 9．机电一体化是一个新兴的交叉学科，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，机电一体化产品具有智能化、人性化等特征。() 10.机电一体化产品的机械系统包括传动机构、导向机构、执行机构、轴系、机座或机架5大部分，是实现产品功能的基础。( ) 11．机电一体化系统要求传动机构具有刚度大、摩擦小、转动惯量小、阻尼合理、抗振性好和可靠性高等特性。() 12．精密机械技术作为机电一体化系统的基础，为机电一体化系统提供了精密的机械本体，并为机电一体化系统提供了可靠、灵敏的驱动装置。() 13.在机电一体化机械系统中，滚珠丝杠副是最常用的运动转换机构，在实际工程运用中，滚珠丝杆副只能将回转运动转换为直线运动。( )
最新机电一体化系统设计实验报告
实验一三相异步电动机正反转控制实验 专业年级：学号：姓名：评分： 一、实验目的： 1．学习和掌握PLC的实际操作和使用方法； 2．学习和掌握利用PLC控制三相异步电动机正反转的方法。 二、实验内容及步骤： 本实验采用PLC对三相异步电动机进行正反转控制，其主电路和控制电路接线图分别为图2-1和图2-2 。图中：正向按钮接PLC的输入口X0，反向按钮接PLC的输入口X1，停止按钮接PLC的输入口X2，KM5为正向接触器，KM6反向接触器。继电器KA5、KA6分别接于PLC的输出口Y23、Y24。 其基本工作原理为：合上QF1、QF5， PLC运行。当按下正向按钮，控制程序使Y23有效，继电器KA5线圈得电，其常开触点闭合，接触器KM5的线圈得电，主触头闭合，电动机正转；当按下反向按钮，控制程序使Y24有效，继电器KA6线圈得电，其常开触点闭合，接触器KM6的线圈得电，主触头闭合，电动机反转。 实验步骤： 1．在断电的情况下，学生按图2-1和图2-2接线（为安全起见，控制电路的PLC外围继电器KA5、KA6以及接触器KM5、KM6输出线路已接好）； 2．在老师检查合格后，接通断路器QF1、QF5 ； 3．运行PC机上的工具软件FX-WIN，输入PLC梯形图； 4．对梯形图进行编辑﹑指令代码转换等操作并将程序传至PLC； 5．运行PLC，操作控制面板上的相应开关及按钮，实现电动机的正反转控制。在PC 机上对运行状况进行监控，同时观察继电器KA5、KA6和接触器KM5 、KM6的动作及变化情况，调试并修改程序直至正确； 6。记录运行结果。 图 2-1 主控电路 ～3～
图 2-2 控制电路接线图 三．实验说明及注意事项 1．本实验中，继电器KA5、KA6的线圈控制电压为24V DC，其触点5A 220V AC（或5A 30V DC）；接触器KM5、KM6的线圈控制电压为220V AC，其主触点25A 380V AC。 2．三相异步电动机的正、反转控制是通过正、反向接触器KM5、KM6改变定子绕组的相序来实现的。其中一个很重要的问题就是必须保证任何时候、任何条件下正反向接触器KM5、KM6都不能同时接通，否则会造成电源相间瞬时短路。为此，在梯形图中应采用正反转互锁，以保证系统工作安全可靠。 3．本实验中，主控电路的电压为380V DC，请注意安全！ 四．实验用仪器工具 PC 机 1台 PLC 1台 编程电缆线 1根 三相异步电动机 1台 断路器（QF1、QF5） 2个 接触器（KM5、KM6） 2个 继电器（KA5、KA6） 2个 按钮 3个 实验导线若干 五．思考题 1．试比较继电器和接触器的结构及工作原理的异同点； 答：接触器有灭弧装置，而继电器没有。 接触器是在外界输入信号下能够自动接通断开负载主回路.继电器主要是传递信号,根据输入的信号到达不同的控制目的. 2．能否将接触器KM5，KM6的线圈直接接至PLC的输出端Y23、Y24（注：本实验所用
机电一体化实训报告【三篇】
机电一体化实训报告【三篇】 机电一体化实训报告【一】 军用机器人主要用于军事上代替或辅助军队进行作战、侦察、探险等工作。根据不同的作战空间可分为地面军用机器人、空中军用机器人(即无人飞行机)、水下军用机器人和空 间军用机器人等。军用机器人的控制方式一般有自主操控式、半自主操控式、遥控式等多种方式。 长城汽车股份有限公司是一家大型股份制民营企业，也是 国内规模最大、品种最多的皮卡专业厂。目前，公司下属有“长城华北汽车有限公司”、“保定市信诚汽车发展有限公司”、“长城内燃机有限公司”、“长城桥业有限公司”、“长城汽车技术研究中心”等控股公司多家，。公司根据特 殊行业的要求进行“点菜式”生产，每年近万辆长城皮卡被各地的质量监督、公安、政法、工商、公路、电讯等系统选 为公务专用车。 (1)可靠性高，操作简单。采用机械传动方式，设置两套制动系统，可靠性高且结构紧凑;按钮控制，操作方便，极大地降低了对工人的操作要求，大大地减少了疲劳强度。 (2)一机多能，用途广。无极绳绞车既可使用在顺槽，又可 应用在采区上(下)山，还可布置在集中轨道巷，又能为掘进 后配套服务。 (3)布置灵活，适应性强。
①系统既能布置成双轨单运输，又能布置成四轨双运输，还能布置成三轨双运输。 ②无极绳绞车既可平行于轨道布置，又可垂直于轨道布置。 ③双轨单运输，可采用两根钢丝绳同在轨道内侧，也可采用主绳在轨道内侧，而副绳在轨道外侧的布置形式。 ④绞车采用双向出绳，进出绳方便且体积较小。既可利用原有硐室布置，又能靠巷道侧帮布置，可适应不同巷道工况灵活布置。 (4)可实现巷道水平转弯运输。根据巷道转弯角度配置必要的专用弯道护轨装置，达到水平曲线运输之目的。 (5)配置灵活，便捷安装。根据不同条件，选用不同方案，采用不同轮组配置方式，可适应起伏变化坡道的不同运输需求;采用灵活的固定结构，拆装便利;尾轮固定简单，适应运输距离的变化，可快捷地移动。 (6)容绳量大，运行费用低。采用张紧装置张紧钢丝绳,钢丝绳张力随牵引工况而变化; 采用导向轮分绳,避免钢丝绳咬绳,减少钢丝绳磨损，钢丝绳使用寿命长;梭车采用储绳结构，可减少有运距变化巷道钢丝绳浪费;部件采用可靠的机械结构，故障率低，维护量小。 (7)连续运输，安全高效。安装区段内直达运输，无需转载，减少人力倒车次数，减轻了作业人员的劳动强度;大大降低了管理人员的管理难度，以及设备使用的事故率。
机电一体化技术—考试题库及答案
------单选 滚珠丝杠螺母副结构类型有外循环插管式和_________等类型. 收藏 A. 内循环反向器式 B. 外循环反向器式 C. 内、外双循环 D. 内循环插管式 回答错误!正确答案： B PWM指的是________. 收藏 A. 计算机集成系统 B. 可编程控制器 C. 机器人 D. 脉宽调制 回答错误!正确答案： D 检测环节能够对输出进行测量,并转换成比较环节所需要的量纲,一般包括传感器和_______. 收藏 A. 转换电路 B. 调制电路 C. 控制电路 D. 逆变电路 回答错误!正确答案： A 下列关于机电一体化的说法中正确的是________. 收藏 A. 机电一体化设计主要是指产品的设计,不需要系统论方面的知识 B. 机电一体化技术是由传统机械技术及电子技术两方面技术构成 C. 机电一体化是指机电一体化技术,而不包含机电一体化产品 D. 机电一体化技术是以机械为主体 回答错误!正确答案： D 伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和_________等个五部分.
收藏 A. 换向结构 B. 检测环节 C. 存储电路 D. 转换电路 回答错误!正确答案： B 电压跟随器的输出电压________输入电压. 收藏 A. 大于等于 B. 大于 C. 小于 D. 等于 回答错误!正确答案： D 滚珠丝杠螺母副结构类型有两类:外循环插管式和________. 收藏 A. 内循环反向 B. 内循环插管式 C. 外循环反向器式 D. 内、外双循环 回答错误!正确答案： A 受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称________. 收藏 A. 伺服系统 B. 工业机器人 C. 顺序控制系统 D. 数控机床 回答错误!正确答案： A 下列关于机电一体化系统的伺服系统稳定性说法中错误的是________. 收藏 A.
机电一体化技术实验报告材料(手写)
实验一四节传送带控制 一、实验目的 1.掌握传送指令的使用及编程 2.掌握四节传送带控制系统的接线、调试、操作 三、面板图 四、控制要求 1.总体控制要求：如面板图所示，系统由传动电机M1、M2、M3、M4，故障设置开关A、 B、C、D组成，完成物料的运送、故障停止等功能。 2.闭合“启动”开关，首先启动最末一条传送带（电机M4），每经过1秒延时，依次启动一条传送带（电机M3、M2、M1）。 3.当某条传送带发生故障时，该传送带及其前面的传送带立即停止，而该传送带以后的待运完货物后方可停止。例如M2存在故障，则M1、M2立即停，经过1秒延时后，M3停，再过1秒，M4停。 4.排出故障，打开“启动”开关，系统重新启动。 5.关闭“启动”开关，先停止最前一条传送带（电机M1），待料运送完毕后再依次停止M2、M3及M4电机。
五、功能指令使用及程序流程图 1.传送指令使用 X0000为ON时，将源容向目标容传送，X0000为OFF时，数据不变化。 2.程序流程图 六、端口分配及接线图 序号PLC地址（PLC端子）电气符号（面板端 子） 功能说明 1X00 SD 启动（SD） 2X01 A 传送带A故障模拟3X02 B 传送带B故障模拟4X03 C 传送带C故障模拟5X04 D 传送带D故障模拟6Y00 M1 电机M1 7Y01 M2 电机M2 8Y02 M3 电机M3 9Y03 M4 电机M4 10主机COM、面板COM接电源GND 电源地端 11主机COM0、COM1、COM2、COM3、COM4、COM5、 接电源GND 电源地端 12面板V+接电源+24V 电源正端2.PLC外部接线图
机电一体化实践报告【三篇】
机电一体化实践报告【三篇】机电一体化实践报告【一】 时间过得很快，转眼大学四年就要过去了，然而大多数人对本专业的认识还是不够, 学校为了使我们了解机电产品、设备，提高对机电工程制造技术的认识，加深机电在工业各领域应用的感性认识，开阔视野，了解相关设备及技术资料，熟悉典型零件的加工工艺，特意安排了我们到几个拥有较多类型的机电一体化设备，生产技术较先进的工厂进行参观实习。为期五，六天的生产实习，我们先后去过了邯郸汉阳包装机械有限公司和保定长城汽车股份有限公司有限公司。了解这些工厂的生产情况，与本专业有关的各种知识，各厂工人的工作情况等等。亲身感受了所学知识与实际的应用，电子技术在机械制造工业的应用了，精密机械制造在机器制造的应用了，等等理论与实际的相结合。 一实习地点 邯郸汉阳包装机械厂保定长城汽车股份有限公司 二实习时间 XX年3月 三实习目的
通过完成毕业实习过程，结合毕业设计或论文选题深入工厂企业实地参观与调查，达到以下的实习目的在这个基础上把所学的专业理论知识与实践紧密结合起来，提高实际工作能力与分析能力，以达到学以致用的目的。 1. 了解机器人的具体结构及其工作原理 2. 掌握工业机器人的运动形式及其类型 3. 汽车产品的生产工艺过程及企业基本生产状况 4. 汽车的类型、结构，工作原理及各零件的作用 5. 了解与熟悉汽车生产的各工艺过程。包括整车装配部件生产等。 6. 了解与熟悉汽车生产企业的生产组织过程。 7. 了解国内外汽车工业的发展现状及趋势。 8. 收集毕业设计内容的相关资料。 9. 了解与熟悉汽车生产的各工艺过程。包括整车装配部件生产等。 四毕业实习单位状况概述 汉阳(邯郸)包装机械有限公司是韩国汉阳包装机械株式会社[公司总部在韩国仁川，已有30余年的发展历史在华
机电一体化复习题(附答案)
机电一体化复习题(附答案)
机电一体化复习题 一、名词解释 1机电一体化 2伺服控制 3闭环控制系统 4逆变器 5 SPWM 6单片机 7 I/O接口 8 I/O通道 9 串行通信 10直接存储器存取（DMA） 二、判断题： 1 在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口。 （×） 2 滚珠丝杆不能自锁。（√） 3 无论采用何种控制方案，系统的控制精度总是高于检测装置的精度。（×） 4 异步通信是以字符为传输信息单位。（√） 5 同步通信常用于并行通信。（×） 6 无条件I/O方式常用于中断控制中。（×）7从影响螺旋传动的因素看，判断下述观点的正确或错误 （1）影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差、牙型半角误差（√） （2）螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素（√）
（3）螺杆轴线方向与移动件的运动方向不平行而形成的误差是影响传动精度的因素（√）（4）温度误差是影响传动精度的因素（√） 三、单项选择题 1. 步进电动机，又称电脉冲马达，是通过（ B ）决定转角位移的一种伺服电动机。 A 脉冲的宽度 B 脉冲的数量 C 脉冲的相位 D 脉冲的占空比 2. 对于交流感应电动机，其转差率s的范围为（B）。 A.1 （2020更新版）最新国家开放大学电大《机电一体化系统》 教学考一体化网考答案 100%通过 2020年春期电大把该课程纳入到“教学考一体化”平台进行网考，针对这个平台，本人汇总了该科所有的题，形成一个完整的题库，内容包含了单选题、判断题，并且以后会不断更新，对考生的复习、作业和考试起着非常重要的作用，会给您节省大量的时间。做考题时，利用本文档中的查找工具（Ctrl+F），把考题中的关键字输到查找工具的查找内容框内，就可迅速查找到该题答案。本文库还有其他网核、机考及教学考一体化答案，敬请查看。 单选题 1.不完全微分PID调节器是一般PID调节器加上什么环节而构成的 ( ) 。（3.00分） A. 窜入一个二阶惯性环节 B. 并入一个二阶惯性环节 C. 并入一个一阶惯性环节 D. 窜入一个一阶惯性环节 2.对同一种步进电机，三相单三拍的步距角是三相六拍的（）倍。（ 3.00分） A. 1 B. 3 C. 0.5 D. 2 3.在机电一体化传动系统中，不属于级数和各级传动比的分配原则的是（）。（3.00分） A. 等效转动惯量最小原则 B. 质量最小原则 C. 各级传动比前大后小原则 D. 输出轴转角误差最小原则 4.对于要求质量尽可能小的传动链，可按什么原则进行设计 ( ) 。（3.00分） A. 输出轴转角误差最小 B. 质量最大 C. 质量最小 D. 等效转动惯量最小 5. 机电一体化技术是微电子技术向机械工业渗透过程中逐渐形成的一种综合技术。是一门集机械技术、电子技术、信息技术、计算机及软件技术、自动控制技术及其他技术互相融合而成的多学科交叉的综合技术。机电一体化的概念是哪国学者提出的？( ) A. 美国 机电一体化实验报告 一体化系统设计实验报告学院专业班级学号姓名指导教师xx 年1 月12 日实验一机电一体化系统的组成实验目的：以XY简易数控工作台为例，说明机电一体化系统的基本组成和各模块的特点。实验设备：l 台式PC机一台l 标准XY工作台一套l 运动控制卡一块l 游标卡尺一把实验内容：XY简易数控工作台是一典型的机电一体化系统，是许多数控加工设备和电子加工设备的基本部件，XY数控工作台主要由运动控制卡、DC24V 开关电源、步进电机及其驱动器、XY向运动平台、光栅尺和霍尔限位开关组成，其之间的关系如图 1、1所示。工作原理大致为：运动控制卡接受PC机发出的位置和轨迹指令，进行规划处理（插补运算），转化成步进电机驱动器可以接受的指令格式（速度脉冲和方向信号）发给驱动器，由驱动器进行脉冲环行分配和功率放大从而驱动步进电机，步进电机经过联轴器、滚动丝杠推动工作台按指定的速度和位移运动。实验步骤：（1）在XY数控工作台系统中分别找到上述各个模块，并指出各模块在机电一体化系统中实现哪一模块的功能。 ①运动控制卡：运动控制卡是PCL、CPCL、PXL等总线形成的板卡，通俗地讲我们可以把它看成一个单片机，有自己的算法，可以通过V C、V B、labview、BCB等语言实现其功能，数控系统即通过运动控制卡来实现对机床运动轨迹的控制。②DC24V开关电源：对供电要求质量比较高的控制设备提供纯净、稳定、没有杂波的直流电源。③步进电机及其驱动器：步进电机用于驱动数控工作台的X、Y两个方向的移动；步进电机通过驱动器细分，可减小步距角，从而提高步进电机的精确率，实现脉冲分配和功率驱动放大，此外还可以消除电机的低频振荡、提高电机的输出转矩。④XY向运动平台：分别传输X、Y两个方向的运动。⑤光栅尺：光栅尺是一种位移传感器，是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。经常应用于数控机床的闭环伺服系统中，可用作直线位移或者角位移的检测。⑥霍尔限位开关：用于限制工作台的运动超出导轨的有效长度。（2）使用卡尺测量，计算其平均导程P=10 ；观察其循环器，可知其循环方式为内循环；预紧方式是螺纹调隙式。（3）观察导轨截面，并查阅《机电一体化技术手册》，可知其属于GGA，GGB，GGC，GGF中哪类？ GGB 。 其适用场合机械加工中心、NC车床、搬运装置、电火花加工机、木工机械、激光加工机、精密测试仪器、包装机械、食品机械、医疗器械、工具磨床、平面磨床等。（4）查阅《DMC3000硬件手册》可知系统中的运动控制卡可实现四 轴的联动，并具有16 个数字量输入和16 个数字量输出控制。（5）记录步进电机型号，网上查阅其详细技术参数，可知 篇一：机电一体化实习报告 前言 随着社会的快速发展，当代社会对即将毕业的大学生的要求越来越高，对于即将毕业的我们而言，为了能更好的适应严峻的就业形势，毕业后能够尽快的融入社会，同时能够为自己步入社会打下坚实的基础，我系同学各自开展了顶岗实习活动。在公司中我找到了自己的岗位，在电器组当一名小小的电工。从找工作到找到工作到工作的过程中发生的点滴给我留下了深刻的印象，也让我学到了许多知识，体会到很多，相信此次经历多我而言是一笔宝贵的财富。 一、实习目的： 毕业实习是我们大学期间的最后一门课程，不知不觉我们的大学时光就要结束了，在这个时候，我们非常希望通过实践来检验自己掌握的知识的正确性。在这个时候，我来到广东省源天工程公司机电安装公司，在这里进行我的毕业实习。 二、实习单位及岗位介绍： 广东省源天工程公司是广东省建筑工程集团有限公司的下属企业，是于xx年由原广东省水电建筑安装公司与原广东省水利水电机械施工公司两家水电世家联姻而诞生的国家水利水电工程施工总承包壹级企业。 多年来，源天人一直奉行以人为本、科学管理、质量第一、信誉第一、业主至上、恪守合同的经营宗旨，积极实施做强水利水电施工、地基与基础施工、机电设备安装三大板块业务的经营战略，承接了大批国家、盛市重点工程和标志性工程，施工足迹从广东辐射到广西、湖南、湖北、江西、福建、浙江、辽宁、云南、贵州、四川、青海等十七个省市及国外的越南、巴基斯坦、缅甸、老挝等国家。打造了无数机电精品，承建了白天鹅宾馆基础工程、花园酒店基础工程、荔湾广场基础工程等一批精品基础工程；灯泡贯流式水轮发电机组安装技术水平和装机总容量、总台数以及单机容量一直以来雄居全国顶尖水平，创造了灯泡贯流机组单机容量世界之最的记录，被誉为南粤水电安装劲旅。是全国首家进入地铁盾构行业和广东省率先将薄壁地下连续墙施工技术成功应用于水利工程建设的水利施工企业。 广东省源天工程公司勇于承担社会责任，被广东省三防办授予广东省三防机动抢险四队。 品质为源，诚信为天。源天人竭诚希望与社会各界合作，实现超越，实现成功，共创美好未来。 三、实习内容及过程 20xx年的 9月，我离开了生活了差不多2年的三峡学院；20xx年9月20日，我第一天上班。在公司中我找到了自己的岗位，在电器组当一名小小的电工。20xx年4月20日，我在写这份实习报告。回顾这将近一年的实习，有过欢笑有过泪水，酸甜苦辣尽在心头。在这一年脱离学校的锻炼中，我在社会中不断努力渐渐得以立足，并得到了最快速的成长。四、实习总结 我怀着美好的期盼来到广东省源天工程公司开始为期几个月的实习生活。每一天、每一周、每一月都能在工作中学到很多。这次实习给我最大的收获是我觉得很多工作需要我去摸索和探讨，要不怕吃苦，勇于激流勇进，有的工作虽然单调又重复，但这是磨练意志最有效地方法，我告诫自己要认真完成，对每项工作都要认真的对待，做到每一件事的过程中遇到困难，一定要争取不放弃，坚持到最后。只要希望还在，胜利一定属于我。作为一名刚毕业的学生，理论是我们的优势，但是怎么样把理论结合到实践中成了我们克服的最大困难之一。而经理平时对我的不断教导让我在工作中将理论融合进去，提高了工作效率。看着那些同事忙忙碌碌的来来去去，坚定的态度是那么一点一滴在铸就起来，一个被人认可的人首先一定 一、名词解释(每小题2分,共10分) 1、测量 2、灵敏度 3、压电效应 4、动态误差 5、传感器 二、填空题(每小题2分,共20分) 1、滚珠丝杆中滚珠的循环方式: _内旋换与外循环 2、机电一体化系统,设计指标与评价标准应包括___ _______, __________, __________ , __________。 3、顺序控制系统就是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统, 顺序控制器通常用________。 4、某光栅的条纹密度就是50条/mm,光栅条纹间的夹角θ=0、001孤度, 则莫尔条纹的宽度就是_______________________。 5、连续路径控制类中为了控制工具沿任意直线或曲线运动,必须同时控制 每一个轴的______________________,使它们同步协调到达目标点。 6、某4极交流感应电机,电源频率为50Hz,转速为1470r/min,则转差率为_____________。 7、齿轮传动的总等效惯量与传动级数__________________________________________。 8、累计式定时器工作时有_____________________________________________________。 9、复合控制器必定具有__________________________________。 10、钻孔、点焊通常选用_______________________________________类型。 三、选择题(每小题2分,共10分) 1、一般说来,如果增大幅值穿越频率ωc的数值,则动态性能指标中的调整时间ts ( ) A、产大 B、减小 C、不变 D、不定 2、加速度传感器的基本力学模型就是( ) A、阻尼—质量系统 B、弹簧—质量系统 C、弹簧—阻尼系统 D、弹簧系统 3、齿轮传动的总等效惯量与传动级数( ) A、有关 B、无关 C、在一定级数内有关 D、在一定级数内无关 4、顺序控制系统就是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统,顺序控制器通常用( ) A、单片机 B、2051 C、PLC D、DSP 5、伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节与检测环节等个五部分。 A 换向结构 B 转换电路 C 存储电路D检测环节 四、判断题(每小题2分,共10分) 1、伺服控制系统的比较环节就是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较,以获得输出与输入间的偏差信号。( ) 2、电气式执行元件能将电能转化成机械力,并用机械力驱动执行机构运动。如交流电机、直流电机、力矩电机、步进电 机等。( ) 3、对直流伺服电动机来说,其机械特性越硬越好。( ) 4、步进电机的步距角决定了系统的最小位移,步距角越小,位移的控制精度越低。( ) 5、伺服电机的驱动电路就就是将控制信号转换为功率信号,为电机提供电能的控制装置,也称其为变流器,它包括电压、 电流、频率、波形与相数的变换。( ) 五、问答题(每小题10分,共30分) 1、步进电动机常用的驱动电路有哪几种类型? 2、什么就是步进电机的使用特性? 3、机电一体化系统设计指标大体上应包括哪些方面? 一、名词解释(每小题2分,共10分) 1、就是人们借助于专门的设备,通过一定的方法对被测对象收集信息,取得数据概念的过程。 2、指在稳态下,输出的变化量ΔY与输入的变化量ΔX的比值。即为传感器灵敏度。 S=dy/dx=ΔY/ΔX 3、某些电介质,当沿着一定的方向对它施加力而使它产生变形时,内部就会产生极化现象,同时在它的两个表面上将产生 符号相反的电荷。当外力去掉后,它又重新恢复到不带电的状态,这种现象被称为压电效应。 4、动态误差在被测量随时间变化过程中进行测量时所产生的附加误差称为动态误差。 《机电一体化系统》期末复习题 一、填空题 1.控制及信息处理单元一般由控制计算机、控制软件和硬件接口电路组成。 2.机电一体化是从系统的观点出发机械技术检测技术伺服技术信息技术等在系统工 程的基础上有机的加以综合，实现整个机械系统协调工作而建立的一门新的科学技术。 3.机电一体化产品按用途可以划分为民用机电一体化、办公机电一体化和产业机电 一体化产品。 4.机电一体化系统设计的质量管理主要体现在质量目标管理、实行可行性设计和进行 设计质量评审三个方面。 5.机电一体化系统中，机械传动要满足伺服控制在精度、稳定性和快速响应性-等方面 的要求。 6. 7.在机电一体化系统的驱动装置中，位于前向通道闭环之内的环节，其误差的低频分量 对输出精度基本无影响，而误差的高频分量-影响系统的输出精度。 8.机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括性能指标系统功能使用条件经济效 益 9.机电一体化系统中常见的轴承包括滚动轴承滑动轴承静压轴承磁轴承。 10.机电一体化系统一般由机械本体动力与驱动、接口、执行机构传感器检测部分控 制及处理部分等部分组成。 11.在机电一体化中传感器输出电信号的参量形式可以分为: 电压输出电流输出频率 输出三种形式。 12.机电一体化产品中需要检测的物理量分成电量和非电量两种形式。 13.机电一体化机械系统应具有良好的侍服性能，要求机械传动部件转动惯量小、阻力合 理阻尼合理刚度大抗振性好间隙小并满足小型、轻量等要求。 14.机电一体化的核心是（控制器） 15.机电一体化技术归纳为机械技术检测传感技术信处理技术自动控制技术伺服传 动技术和系统总体技术六个方面。 16.从控制角度讲，机电一体化可分为开环控制系统和闭环控制系统。 17.拟定机电一体化系统的设计方案的方法有替代法、整体法、组合法。 18.下列不属于机电一体化系统（产品）设计方案的常用方法（个别设计法）A 替代法 B 整体设计法 C 组合法 19.衡量机电一体化系统可靠性高低的数量指标有概率指标和寿命指标。 20.市场预测主要包括定期预测和定量预测方法。 21.在多级传动中，为了减小传动误差，传动比的分配应遵守前小后大原则。 22.当负载折算到电机轴上的惯量等于转子惯量时，系统能达到惯性负载和驱动力矩的最 佳匹配。 23.机械传动系统中，影响系统传动精度的误差可分为传动误差和回程误差两种。 24.步进电动机 25.对于交流s的范围为0 机电一体化综合实训 实习报告 学生姓名 专业_ 学号_ 班级 指导教师土克燕 年月 机电一体化综合实训实习报告 1 概述 1.1实习目的 通过这次的实习，可以使我们在实践中接触与本专业相关的一些实际工作，培养和锻炼我们综合运用所学的基础理论、基本技能和专业知识，去独立分析和解决实际问题的能力，把理论和实践结合起来，提高我们的实际动手能力，为将来我们毕业后走上工作岗位打下一定的基础。 1、2实习内容 量具当中百分表、千分尺在机加工中的使用。 百分表：一种量具，百分表是利用齿条齿轮或杠杆齿轮传动，将测杆的直线位移变为指针的角位移的计量器具。主要用于测量制件的尺寸和形状、位置误差等。分度值为0.01mm,测量范围为0-3、0-5、0-10mm。百分表的构造主要由3个部件组成：表体部分、传动系统、读数装置。. 百分表的工作原理,是将被测尺寸引起的测杆微小直线移动,经过齿轮传动放大,变为指计在刻度盘上的转动,从而读出被测尺寸的大小。百分表是利用齿条齿轮或杠杆齿轮传动,将测杆的直线位移变为指针的角位移的计量器具。 百分表的读数方法为：先读小指针转过的刻度线（即毫米整数），再读大指针转过的刻度线（即小数部分），并乘以0.01，然后两者相加，即得到所测量的数值。 2 实习过程 2.1使用前 使用前，应检查测量杆活动的灵活性。即轻轻推动测量杆时，测量杆在套筒内的移动要灵活，没有任何轧卡现象，且每次放松后，指针能回复到原来的刻度位置。 2.2测量时 测量时，不要使测量杆的行程超过它的测量范围;不要使测量头突然撞在零件上;不要使百分表和千分表受到剧烈的振动和撞击，亦不要把零件强迫推入测量头下，免得损坏百分表和千分表的机件而失去精度。因此，用百分表测量表面粗糙或有显著凹凸不平的零件是错误的。 2.3用百分表校正或测量零件时，应当是测量杆有一定的初始测力 即在测量头与零件表面接触时，测量杆应有0.3～1mm的压缩量(千分表可小一点，有0.1mm即可)，使指针转过半圈左右，然后转动表圈，使表盘的零位刻线对准指针。轻轻地拉动手提测量杆的圆头，拉起和放松几次，检查指针所指的零位有无改变。当指针的零位稳定后，再开始测量或校正零件的工作。如果是校正零件，此时开始改变零件的相对位置，读出指针的偏摆值，就是零件安装的偏差数值。 2.4检查工件平整度或平行度 检查工件平整度或平行度时。将工件放在平台上，使测量头与工件表面接触，调整指针使摆动～转，然后把刻度盘零位对准指针，跟着慢慢地移动表座或工件，当指针顺时针摆动时，说明了工件偏高，反时针摆动，则说明了工件偏低了。 当进行轴测的时候，就是以指针摆动最大数字为读数(最高点)，测量孔的时候，就是以 1、机电一体化系统中的计算机接口电路通常使用光电耦合器，光电耦合器的作用有哪些 1. （1）能保护系统元件不受高共模电压的损害，防止高压对低压信号系统的损坏。 （2）泄漏电流低，对于测量放大器的输入端无须提供偏流返回通路。 （3）共模抑制比高，能对直流和低频信号(电压或电流)进行准确、安全的测量。 2、什么是三相六拍通电方式 2. 如果步进电动机通电循环的各拍中交替出现单、双相通电状态，这种通电方式称为单双相轮流通电方式。如A → AB → B → BC →C → CA →… 3、简述PWM 脉宽调速原理。 3. 在一个周期T 内闭合的时间为τ，则一个外加的固定直流电压U 被按一定的频率开闭的开关S 加到电动机的电枢上，电枢上的电压波形将是一列方波信号，其高度为U 、宽度为τ，如右图所示。电枢两端的平均电压为： U U Udt U T T T d ρτ=== ?01 式中 ρ=τ/T=U d /U ，(0<ρ<1) ρ为导通率（或称占空比） 。 当T 不变时，只要改变导通时间τ，就可以改变电枢两端的平均电压Ud 。当τ从0~T 改变时，Ud 由零连续增大到U 。 5．传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的，便于应用的某种物理量 的测量装置。敏感元件、转换元件、基本电路。 2、滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响如何处理 答。如果滚珠螺旋副中有轴向间隙或在载荷作用下滚珠与滚道接触处有弹性变形，则当螺杆反向转动时，将产生空回误差。为了消除空回误差，在螺杆上装配两个螺母1和2，调整两个螺母的轴向位置，使两个螺母中的滚珠在承受载荷之前就以一定的压力分别压向螺杆螺纹滚道相反的侧面，使其产生一定的变形，从而消除了轴向间隙，也提高了轴向刚度。常用的调整预紧方法有下列三种。垫片调隙式 螺纹调隙式 齿差调隙式 答。1机电一体化--从系统的观点出发，将机械技术 、微电子技术、信息技术、控制技术等在系统工程基础上有机地加以综合，以实现整个系统最佳化的一门新科学技术。 2、柔性制造系统：柔性制造系统（Flexible Manufacturing System ）是由两台或两台以上加工 中心或数控机床组成，并在加工自动化的基础上实现物料流和信息流的自动化 5、感应同步器: 感应同步器是一种应用电磁感应原理制造的高精度检测元件，有直线和圆盘式两种，分别用作检测直线位移和转角。 ２、伺服电动机是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作，从而获得精确的位置、速度及动 力输出电动机 1．试分析图示传动系统中，齿轮减速器的传动误差对工作台输出精度的影响 解答： 机电一体化实验报告 学院：核技术与自动化工程学院专业：电气工程及其自动化 指导老师：康东 姓名：许新 学号：200706050209 日期：2010-10-27 实验一:基于PC的传感器与数据采集实验 一,实验目的 了解传感器,USB2009便携式数据采集器的工作原理和数据采集原理和香农采样定律,连接系统实现实时采集传感器信号,完成对采样数据的时域波形显示和存储. 二,实验内容: 1,了解传感器工作原理. 2,了解USB2009便携式数据采集器的工作原理,功能和使用方法. 3,了解数据采集原理和香农采样定律. 4,实时采集传感器信号,进行时域波形显示并存储实验数据. 三,实验设备: 主要实验设备包括: 1,USB2009采集卡和配有上位机软件的计算机; 2,FESTO气动综合实验台一套. 下图为USB2009采集卡.它包含14Bit分辨率A/D转换器,可以提供16路单端模拟信号输入,8路双端模拟输入通道,4路DA输出功能,1组计数器.提供了内外时钟和内外触发工作方式.A/D转换器输入信号范围为:±5V(USB2009),±10V(AD7899-1).硬增益范围:1,2,4,8(N6为PGA203时),1,10,100,10000(N6为PGA202时). 图1.1 USB2009采集卡 四,实验原理 将USB2009采集卡与FESTO气动综合实验台上传感器连接在一起,而后通过USB连接到计算机上.利用LabVIEW软件搭建数据采集系统,实时采集传感器信号,进行时域波形显示并存储实验数据. 五,实验步骤 1,由实验教师讲解FESTO气动综合实验台上传感器工作原理; 2,由实验教师讲解USB2009采集卡的工作原理和使用方法; 3,由实验教师讲解数据采集原理和香农采样定律; 4,在实验教师的指导下,由学生完成实验电路连接; 5,在实验电路检查无误后,由学生利用LabVIEW软件搭建数据采集系统; 5,打开设备电源,观察数据采集系统运行状况,纠正错误; 6,利用LabVIEW实时采集传感器信号,进行时域波形显示并存储实验数据; 7,将实验过程中形成的正确的接线方式,数据采集系统的搭建方法以及自己在实验中观察到的现象和思考的问题综合起来,写实验报告. 机电一体化实践报告 机电一体化实习报告时光匆匆，岁月流梭!转眼为期一周的车工实习结束了。在实习期间虽然很累、很苦，但我却感到很快乐!因为我们在学到了作为一名铣工所必备的知识的同时还锻炼了自己的动手能力。而且也让我更深刻地体会到伟大的诗人—李白那一名言：只要功夫深，铁杵磨成针的真正内涵!我们实习的第一天看了关于车工实习的有关的知识与我车工实习过程中的注意事项的碟片。看到那飞转的机器、飞溅的铁花，令我既担心又激动。担心的是，如果那飞转的机器隆隆声让人心惊肉跳和那鲜红的铁花四处飞溅的发出耀眼的的光芒令人眼花缭乱;激动的是，等待了将近一年的车工实习就要开始了。这是作为学生的我们第一次进入工厂当令人尊敬的工人，也是第一次到每一个工科学子一试身手的实习基地。我怎么会不激动万分呢。 一个星期，短短一个星期，对我们这些工科的学生来说，因为这是一次理论与实践相结合的绝好机会，又将全面地检验我们知识水平。我暗暗下定决心：我会做得最好的!思想汇报车工实习是机械类各专业学生必修的实践性很强的技术基础课。学生在车工实习过程中通过独立地实践操作，将有关机械制造的基本工艺知识、基本工艺方法和基本工艺实践等有机结合起来的，进行工程实践综合能力的训练及进行思想品德和素质的培养与锻练。车工实习是培养学生实践能力的有效途径。又是我们大学生、工科 类的大学生，院的学生的必修课，非常重要的也特别有车工实习 又是我们的一次实际掌握知识的机会，离开了课堂严谨的环境， 我们会感受到车间的气氛。同时也更加感受到了当一名工人的心情，使我们更加清醒地认识到肩负的责任。通过老师的讲解。我 终于明白了什么是铣工。同时也懂得了为什么有人说”当铣工是 最累的!“铣工是以手工操作为主，使用各种工具来完成零件的加工、装配和修理等工作。与机械加工相比，劳动强度大、生产效 率低，但是可以完成机械加工不便加工或难以完成的工作，同时 设备简单，故在机械制造和修配工作中，仍是不可缺少的重要工种。铣工的常用设备有铣工工作台、台虎铣、砂轮等。铣工的工 作范围有划线、錾削、锯削、锉削、刮削、研磨、钻孔、扩孔、 铰孔、锪孔、攻螺纹、套螺纹、装配、和修理等等。 其中铣工的实习安全技术为： 1、铣台要放在便于工作和光线适宜的地方;钻床和砂轮一般 应放在场地的边缘，以保证安全。2、使用机床、工具(如钻床、 砂轮、手电钻等)，要经常检查，发现损坏不得使用，需要修好再用。3、台虎铣夹持工具时，不得用锤子锤击台虎手柄或钢管施加 夹紧力。4、使用电动工具时，要有绝缘保护和安全接地措施。工 作体会使用砂轮时，要戴好防护眼镜。在铣台上进行操作加工时 要有防护网。5、毛坯和加工零件应放置在规定的位置，排列整齐、安放平稳，要保证安全，便于取放，并避免碰伤已加工的表面。6、钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻螺纹、套螺纹时，工件一定要夹牢，(2020更新版)最新国家开放大学电大《机电一体化系统》教学考一体化网考答案
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