论机电一体化技术的发展与应用

论机电一体化技术的发展与应用
论机电一体化技术的发展与应用

论机电一体化技术的发展与应用

一、机电一体化技术的发展

1.数字化

微控制器的发展奠定了机电产品数字化基础,如不断发展的数控加工机床和机器人,而计算机网络的迅速发展,为数字化的设计与制造铺平了道路。数字化机电一体化产品软件具有高可靠性、易操作性、可维护性及诊断能力以及友好人机界面,数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

2.智能化

机电产品要有一定的智能,具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策能力,以求得到更高的控制目标,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品具有低级智能或人的部分智能。

3.模块化

由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事情,可利用标准单元迅速开发出新产品,也可以扩大生产规模,制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。

4.网络化

由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势,利用家庭网络将各种电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们可在家里分享各种高技术带来的便利,因此机电一体化产品朝着网络化方向发展是大势所趋。

5.微型化

微型化是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势,国外称其为微电子机械系统(MEMS)。泛指几何尺寸不超过1cm的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,具有不可比拟的优势,如各种微型传感器、各种微型构件等。

6.集成化

集成化是指既包含技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与组合,又包含生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。首先将

浅谈机电一体化的发展历程

JIU JIANG UNIVERSITY 毕业论文(设计)题目浅谈机电一体化的发展历程 院系机械与材料工程学院 专业机电一体化 姓名 年级 指导教师 目录

【摘要】 (1) 【关键词】 (1) 绪言 (1) 第一章简述机电一体化 (1) 1.1.机电一体化 (1) 1.1.1机电一体化的来源 (1) 1.1.2机电一体化的简介 (1) 1.2电一体化技术基本概念 (1) 1.3机电一体化技术五大组成要素与四大原则 (2) 1.3.1、五大组成要素 (2) 1.3.2、机电一体化四大原则 (2) 1.4 机电一体化技术具体内容 (3) 第二章一体化发展历程 (3) 2.1一体化技术发展历程及其趋势 (3) 2.1.1一体化”的发展历程 (3) 2.2.2”发展趋势 (4) 2.1.3机电一体化产品 (4) 2.1.4发展“机电一体化”面临的形势和任务 (4) 2.2 机电一体化技术 (5) 第三章21世纪机电一体化 (6) 3.1机电一体化技术近期发展 (6) 3.2我国“机电一体化” (7) 3.2.1国内机电一体化技术的发展状况 (7) 3.2.2我国机电一体化技术发展趋势 (7) 3.2.3工作面临的形势 (8) 3.3 我国“机电一体化”工作的任务 (8) 3.4我国发展“机电一体化”的对策 (8) 3.4.1加强统筹安排,协调发展计划 (8) 3.4.2强化行业管理,发挥“协会”作用 (9) 3.4.3优化发展环境、增大支持力度 (9) 3.4.4突出发展重点,兼顾“两个层次” (9) 第四章机电一体化系统 (9) 4.1机电接口 (10) 4.2人机接口 (11) 第五章一体化常见问题及解决 (11) 5.1 干扰源 (11) 5.2 抗供电干扰的措施 (12) 5.3 场干扰的抑制 (12) 第六章探述机电一体化 (13) 6.1机电一体化技术发展方式的探讨 (13) 6.1.1机电一体化的核心技术 (13) 6.1.2信息处理技术 (13) 6.1.3机械制造技术 (13) 6.1.4传感器技术 (13)

浅谈机电一体化技术及应用研究

毕业论文 专业:机电一体化 论文题目:浅谈机电一体化技术及应用研究 摘要 机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状,分析了机电一体化技术的发展趋势。作为机电系的一名学生,将来工作学习都会以机电为主,所以必须掌握好各种机电的专业知识。我会本着认真的态度对待专业课的学习,提高自己的专业素养.接下来我将介绍一下我对电动机的认识。 关键词:机电一体化;技术;应用

目录 摘要 ............................................................................................................................................................ 目录…………………………………………………………………………………………..引言..............................................................................................................................................................第一章机电一体化概要......................................................................................................... 第二章机电一体化技术发展................................................................................................. 1数字化.............................................................................................................................................. 2智能化.............................................................................................................................................. 3模块化.............................................................................................................................................. 4网络化.............................................................................................................................................. 5人性化.............................................................................................................................................. 6微型化.............................................................................................................................................. 7集成化.............................................................................................................................................. 8带源化.............................................................................................................................................. 9绿色化.............................................................................................................................................. 第三章机电一体化技术在钢铁企业中应用.... ............................................................................................. 1智能化控制技术(IC)....................................................................................................................... 2分布式控制系统(DCS).................................................................................................................... 3开放式控制系统(OCS).................................................................................................................... 4计算机集成制造系统(CIMS).......................................................................................................... 5现场总线技术(FBT)....................................................................................................................... 6交流传动技术................................................................................................................................... 第四章机电一体化技术在钢铁企业中应用.......................................................................结束语 .................................................................................................................................... . 致谢 ........................................................................................................................................ . 参考文献 ................................................................................................................................ .

试论机电一体化技术的应用及发展趋势 赵宝锋

试论机电一体化技术的应用及发展趋势赵宝锋 发表时间:2018-08-07T09:51:00.477Z 来源:《电力设备》2018年第12期作者:赵宝锋[导读] 摘要:随着现代社会科技的不断进步,计算机信息技术的不断发展,机电一体化应用的越来越广泛。 (双鸭山市亚泰煤业有限公司三井黑龙江 155100) 摘要:随着现代社会科技的不断进步,计算机信息技术的不断发展,机电一体化应用的越来越广泛。机电一体化技术主要是将机械技术、计算机技术、自动化技术以及电子信息技术有机结合在一起,目前该技术的应用十分广泛,发展前景非常广阔。由于计算机信息技术的不断发展,有效促使机电一体化技术也在飞速更新发展。利用此技术,可以大幅度提高产品质量和性能。文章将对机电一体化在我国当前的应用领域以及未来发展趋势进行分析,希望可以对我国机电一体化技术达到积极的促进作用。 关键词:机电一体化;应用领域;发展趋势 随着我国科技技术的不但发展,机电一体化技术已经达到国际领先水平,在我国不同行业已经开始广泛应用,而且应用领域范围仍在不断扩大,已经呈现出一种多元化发展的良好态势。 1.机电一体化的技术核心 (1)信息处理及驱动技术。机电一体化的技术核心由外部硬件以及内部软件两方面组成。其中硬件技术是机电一体化的技术载体,信息处理器和驱动设备是硬件的基本组成单位。电机是一种目前使用非常广泛的驱动机器,但是由于技术过时,电机的使用效率和响应效率都存在很大的问题。目前,我国科研人员正在努力研究利用信息处理器、传感器以及电机三者进行有机结合。机电一体化技术和信息处理以及电子信息具有紧密的联系,如果想要进一步对机电一体化技术进行发展创新,就需要提高信息处理效率和准确性,解决机电一体化的抗干扰和标准化的问题。 (2)传感器技术。目前虽然传感器技术已经有了重大突破,已经开发出精度很高的传感器,但是由于成本较高、专业性要求严格等原因,还没有广泛使用。目前使用的大多数传感器在精确度、灵敏度以及可靠性方面都存在问题。如何提高传感器精确灵敏度是机电一体化技术发展突破的关键因素。光纤传感器技术是目前较为流行的前沿技术,也是未来传感器技术的发展趋势,未来将创造并使用非接触类外部接受信息传感器。 (3)机械制造技术。目前机械技术相对成熟,但是在机械的使用性能、精确度以及减轻质量上仍然可以进行改进。现阶段大多数使用的原材料多以钢铁为主,具有个很大的进步空间,完全可以考虑非金属类的复合材料。研制生产具有高密度、强硬度、低重量的新型材料,减少机械体积,提高机械使用效率,提高相应速度,减少能源耗费。 (4)软件开发技术。机电一体化中,硬件是软件的使用载体,而软件才是真正操作运行的主体。为了保证软件系统能够与硬件设备进行协同工作,在发展硬件规格标准的同时,必须要规范化软件开发标准,将软件开发模块化、标准化,提高软件系统开发效率、运行速度以及准确性,延长软件的使用生命周期。 2.机电一体化的应用领域 (1)工业制造领域。随着工业制造成本不断下降,对于产品生产周期和生产质量的要求不断增加,我国工业生产行业目前已经广泛使用机电一体化技术。计算机电子信息技术日益发展,使用自动化机械制造技术能够进行高效准确的生产作业,进行复杂繁琐的数据计算,通过增加使用传感器技术,还可以具备一定程度的感知能力。此外,人力使用上的减少还可以降低产品不合格率,具有很强的独立性和环境适应能力。 (2)柔性制造系统领域。柔性制造系统是通过对计算机信息技术、自动搬运车、料盘、自动化仓库等进行有机结合,通过机电一体化技术进行应用,实现自动化定义产品产量,根据实际需求进行自动调节。广泛应用在产量较小、品种较多、需要频繁更改需求的工业领域。 (3)计算机制造集成领域。机电一体化技术可以应用在集成制造系统中,对制造系统进行综合化和最优化处理,颠覆传统制造行业流程,将各个部门之间进行整合,从设计、开发、制造、运营等进行有机结合。利用快速准确的信息传递,优化设备配置,充分发挥工业生产能力。利用计算机高速的计算处理能力,对生产以及运营都能准确地设计出最佳方案,减少人为计算时间,提高生产效率。 (4)数控机床领域。数控机床是我国使用最为广泛的制造设备,经过多年的应用和磨合,机电一体化技术也可以完全使用到数控机床领域,目前在数控机床的操作精度、功能完善、构造整体等方面都已经获得了显著的效果。实现了模块化的构造结构,使其更加紧凑。在功能使用方面,由于使用了开放性设计,不仅具备智能处理能力,还大幅度提高了可操控性以及精确性,为机械生产提供了更多的技术支持。 (5)工业机器人领域。由于过去的科技技术不足,创造出来的小机器人只能做简单的重复动作,没有办法将其应用到实际的工作中,机器人的操作能力往往存在一定的局限性,不能全面的为生产做出贡献,面对不同种类的工作,将会有不同类型的工作方法,对于这些工作方式的改变,小机器人不能很灵活的适应多种不同方式的工作,功能性和灵活性明显存在不足;但是随着近些年来技术的不断改进,机器人的制作也一定程度上发生了改变,许多小机器人已经具备了多各种先进的传感软件,可以最大程度的帮助人类进行工作,也可以一定程度上通过不同的变换形式灵活的适应不同种类的工作,为工人分担不少的工作,机器人可以通过对作业环境和操作对象进行简单的信息获取、计算机处理与分析,根据不同的指令实现不同的工作制造,从而提高工作生产率,也为公司带来不可估量的效益。 3.机电一体化在未来的发展趋势 (1)提高使用性能。由于目前计算机信息技术的快速发展,人们对产品的质量要求越来越高,因此需要提高生产效率,增加制造精度,加快生产速度,对于未来的机电一体化技术,仍需要提高使用性能。 (2)微型技术。目前微型技术水平已经发展成熟,众多领域都已经进行广泛的使用。机电一体化技术也必将向微型技术方向发展,医疗行业以及军事领域都需要体积小,具有高度灵活性的微型机械产品进行辅助作用,在未来必然的需求中,微型技术也必将是机电一体化未来的发展方向。 (3)人工智能。随着目前人工智能AI的出现,人们逐渐认识到人工智能的巨大优势。机电一体化技术本身就需要计算机信息技术进行发展,人工智能是目前计算机领域最新型的科研技术,未来机电一体化必然会结合人工智能,自行学习,对交代的工作和实际需求进行更加深刻的理解,并自行生产出预期甚至超过预期的完美产品。

浅论机电一体化的创新及发展方向

浅论机电一体化的创新及发展方向 由于受传统机械理念的影响和约束,我国在机电一体化的应用方面始终存在着一系列的问题,机电一体化技术并没有完全改变传统机械的弊端,因此,不断的改革并且创新机电一体化已经成为了目前我们所面临的主要问题之一。为了更好的实现机电一体化的创新,我们必须要不断的发展新技术,加大对于机电一体化技术创新的资金投入力度。 标签:机电一体化;创新;发展方向 一、机电一体化的发展现状 当今,世界上的经济竞争十分的激烈,我国在工业制造方面面临着巨大的挑战,只有将我国的机电一体化技术融入到工业行业的制造中,才会提高我国科技的技术含量,打破传统的工业行业中存在的成本高、技术含量较低的不良现象。机电一体化的发展经历了三个重要的时期。最初的阶段是简单的机械与电子的融合,在机电一体化的最初阶段人们只是具有了电子与机械相结合来运用的简单的构想,只是停留在理论思想方面并没有采取一定的措施来实现电子与机械的相互融合。第二段时期主要是技术的发展阶段。这个阶段出现了很多的理论思想,虽然电子技术随着社会的快速发展也取得了一定的进展,但是把理论思想应用在实践中也仍然不能实现电子技术与机械技术的相互融合。第三阶段就是电子技术朝着智能化的发展方向而发展。当今社会,我国的科学技术得到迅速的发展。计算机信息技术、红外线感应技术等无不在提醒着我们这是一个智能化的世界。计算机信息技术、红外线感应技术在一定程度上推动了机电一体化技术的发展,为机电一体化提供了相应的知识理论。目前,机电一体化在社会市场经济的刺激下已经实现了在各个行业中的应用。 二、机电一体化的创新 (一)机电一体化产品功能的创新 在机电一体化的技术支持下,产品的功能更加多样化和丰富化,即使是单一的产品由于功能的多样化,从而实现了能够满足客户全方位需求的目标。机电一体化产品功能创新的投入资金规模相对来说较小,商家只需要将很少一部分的资金投入于扩大机电一体化的使用范围,那么企业就可以实现智能化生产的目标,从而在市场中提高企业的市场份额。总之,机电一体化产品功能的创新是社会发展的需要,这更是社会层面的需求。 (二)产品结构的创新 产品结构的创新是产品创新的一项非常重要的内容。机电一体化产品在产品设计的过程中,就需要进行产品结构上的创新。产品结构的创新主要体现在传动方式、物理机械结构、动力装置以及周边设备搭接形式等方面的创新。对于产品

机电一体化技术应用复习题(附答案)

机电一体化技术应用复习题 一、填空题 (每空2分) 1. 机电一体化技术的主要特征:整机结构最优化、系统控制智能化、操作性能柔性化。 2. 可编程序控制器的英文简称PLC 。 3. S7-200PLC型号CPU224XPCN:14点数字量输入、10点数字量输出、2路模拟量输入、1路模拟量输出。 4. S7-200PLC型号EM235CN是模拟量扩展模块、4路输入、1路输出。 5. S7-200有6个高速计数器为HSC0~HSC5、高速计数器有12种工作模式。 6. 编码器有增量式和绝对式。 7. S7-200有2种高速脉冲输出、为PTO和PWM。 8. S7-200高速脉冲输出占用输出端子Q0.0和Q0.1。 9. S7-200主从模式通信的网络读指令为NETR,网络写指令为NETW。 10. S7-200自由端口模式通信的网络发送指令为XMT,网络接收指令为RCV。 11.典型气压传动系统是由气压发生装置、执行元件、控制元件、和辅助元件四个部分组成。 12.气动表压力是以相对于大气压压力的差来表示。 13.气缸按照运动形式分为直线气缸、摆动气缸、和转动气缸3种。 14.压力控制阀可以分为3类减压阀、溢流阀、和顺序阀。 15.上图所示的方向控制阀是单控、二位、五通阀。 16.传感器由敏感元件、传感元件及测量电路三部分组成。 17.电容式传感器有三种类型变面积式、变隙式及变介电常数式。 18.光电式传感器有三种类型对射式、反射式及漫射式。 19.伺服电机分为直流伺服电机和交流伺服电机。 20.步进电机分为反应式、永磁式和混合式。 21.变频器通过改变电源的频率来调节交流电机的速度。 二、名词解释(每小题4分) 1、FMS 2、CIMS 3、 PLC自由端口通信 4、传感器 5、传感器灵敏度 6、传感器线性度 7、传感器迟滞 8、传感器分辨力 9、光电效应10、霍尔效应11、A/D 12、D/A 13、 PWM 14、步进电机的步距角15、步进电机的运行矩频特性

浅论机电一体化技术的应用及其发展 查正运

浅论机电一体化技术的应用及其发展查正运 摘要:随着我国的经济在快速的发展,社会在不断的进步,机电一体化是机械 工程和自动化技术的有效结合,对于生产活动产生深远影响,是一次重要的技术 变革。机电一体化技术优势明显,已经被广泛应用到生产活动中去,成果尤为显著,但是需要看到的是,机电一体化技术还有很大的发展空间,赋予机器人性化 特点,逐渐朝着智能化、微型化和集成化方向发展。本篇文章深入探讨了机电一 体化技术应用现状,并且对其未来发展方向进行预测,仅供参考。 关键词:机电一体化技术;发展;应用方向 引言 快速发展的信息技术是促进机电一体化技术发展的重要动力,机电一体化技 术的快速发展使得产品生产自动化水平显著提升,大大降低人工的工作强度,从 而间接降低人力成本。机电一体化设备可以快速获得海量数据,并对其进行深度 处理,在此基础上修正和改进产品缺陷,这也是人工所很难实现的。机电一体化 设备的安全性和可靠性较高,其本身具有自我监测系统,能够对设备的运行状态 进行实时监测,如果设备出现问题,则会立即通知并自动启动相关的保护机制, 即便出现意外,机电一体化技术也能够将损失控制在最低。机电一体化技术能够 有效节约资源,由于其本身智能化水平较高,所有设备的运行都处于被监控状态,所以其可以及时调整低工作量设备的工作功率,有效降低相关能源消耗,同时其 具有较高的自动化水平,所以可以大大减少人工投入,降低人力资源消耗,提高 生产效率,间接节约资源。基于这诸多优势,对机电一体化技术的应用及未来发 展加以探讨十分必要。 1机电一体化技术的概述 机电一体化也可以称为机械电子技术,从国外逐渐传递到国内,它是机械工 程与自动化技术相结合后的产物。因此可以说机电一体化技术既离不开机械工程 技术作为载体,也离不开自动化技术将其升华。虽然机电一体化技术所结合的技 术种类比较清晰,但是该技术所涵盖的领域却十分广泛,除了依靠机械工程技术 和自动化技术以外,要想达到真正的自动化目的还要结合计算机技术以及电子信 息技术,近年来,人工智能技术也快速兴起,有关于人工智能技术研究成果频出,因此机电一体化技术的下一发展阶段必将结合人工智能技术。有关于机电一体化 技术的机械设备距离人们的生活并不遥远,除了工厂和农场中的机械设备以外, 汽车中的安全气囊、防滑刹车系统以及自动售票机都应用到了机电一体化技术。 机电一体化技术是由:机械技术、传感器技术、计算机与信息处理技术、接口技术、伺服驱动技术、自动控制技术等等许多高新技术组合而成的。 2机电一体化技术的应用 2.1智能系统中应用 机电一体化技术在智能制造中得到推广和应用,主要运用是最为重要的传感 技术,提高了制造业自动化生产能力,实现了对生产活动的智能化调节。产品的 生产和制造过程中,工序多并且复杂,以前都是依靠人去操作和完成,机电一体 化技术运用到生产制造中去,每道工序和生产流程都离不开传感技术的支撑,通 过传感设备采集和收集生产活动中各项信息和数据,自动将其传输到集成系统中,对各项信息进行高效分析,得出准确结论,判断接下来应该采取什么行动,严格 的控制和管理生产活动,确保按照计划完成生产任务,避免人为操作失误,精确

机电一体化技术第二版课后习题答案

第1章 1-1、机电一体化是在机械主功能、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。 1-2、机电一体化系统的主要组成、作用及其特点是什么? a、机械本体:用于支撑和连接其他要素,并把这些要素合理地结合起来,形成有机的整体。 b、动力系统:为机电一体化产品提供能量和动力功能,驱动执行机构工作以完成预定的主功能。 c、传感与监测系统: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及状态转换成可以测定的物理量,同时利用监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。 d、信息处理及控制系统:接收传感器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,实现控制的功能。 e、执行装置:在控制信息的作用下完成要求的动作,实现产品的主功能。 1-3、工业三大要素:物质、能量、信息。 1-4、机电一体化产品与传统的机械电气化产品相比,具有较高的功能水平和和附加值,它为开发者、生产者和用户带来越来越多的社会经济效益。 1-7、机电一体化的主要支撑技术:传感检测技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、接口技术、精密机械技术、系统总成技术。 1-8、机电一体化的发展趋势:智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化、人格化、自适应化。 第2章 2-1、机电一体化系统对传动机构的基本要求:传动间隙小、精度高、低摩擦、体积小、重量轻、运动平稳、响应速度快、传动转矩大、高谐振频率以及与伺服电动机等其他环节的动态性能相匹配等要求。 2-2、丝杆螺母机构的传动形式及其特点:a、螺母固定、丝杆转动并移动;b、丝杆转动、螺母移动;c、螺母转动、丝杆移动;d、丝杆固定、螺母转动并移动;e、差动传动。 2-3、滚珠丝杆副的组成及特点:由丝杆、螺母、滚珠和反相器四部分组成;具有轴向刚度高、运动平稳、传动精度高、不易磨损、使用寿命长等优点。 2-4、滚珠丝杆副的选择:结构形式的选择、结构尺寸的选择 2-5、齿轮传动各级传动比分配原则:①等效转动惯量最小原则②重量最轻原则③输出轴转角误差最小原则(最末两级的传动比应取大一些,并尽量提高最末一级齿轮副的加工精度); 2-8、齿轮传动侧隙的调整有偏心套调整、双片薄齿轮错齿调整和轴向垫片调整等多种方法。 2-9、机械执行机构的基本要求:①惯量小、动力大;②体积小、重量轻;③便于维修、安装;④易于计算机控制。 2-10、简述各种传感器的特性及选用原则? 一、静态特性是指当测量处于稳定状态下,传感器的输入值与输出值之间的关系。主要技术指标包括:1、线性度。2、灵敏度。3、迟滞。4、重复性。5、分辨率。6、零飘。二、动态特征是指传感器测量动态信号时输出对输入的响应特性。 (1)电气式,具有操纵方便、适宜编程、响应快、伺服性能好、易与微机相接等优点;(2)液压式,优点是输出功率

机电一体化技术考试题有答案)

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、动力系统、传感检测系统、执行元件系统。 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、信息与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。 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内循环和外循环两类。 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。 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。

机电一体化的发展历程与趋势

机电一体化的发展历程与趋势 摘要:机电一体化概要“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。因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。 目前,我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多,并且各自都有一套自己的发展策略。因此,建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车! 关键词:数控机床,机器人,汽车电子化产品,机电一体化,工作任务 核心提示: 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。 一、绪论 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,并导致了工程领域的技术革命与改造。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”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 二、机电一体化概要 “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。

机电一体化技术的应用及发展趋势

机电一体化技术的应用及发展趋势 摘要:随着我国工业生产水平的不断提高,机电一 体化技术的应用也日趋广泛,成为现代工业技术发展的重要?酥局?一,了解和掌握机电一体化技术的应用和未来发展前景,也是当前机械工程领域关注和研究的重点课题之一。本文从机电一体化技术的发展入手,分析了机电一体化的发展前景趋势,希望能借此给同行们提供一些有价值的参考。 关键词:机电一体化技术应用发展趋势 1.机电一体化的技术应用 机电一体化技术是面向应用的跨学科技术,是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。 机电一体化技术的应用领域十分广泛,主要应用在数控机床、计算机集成制造系统、柔性制造系统、工业机器人等方面。它在应用技术方面主要包括软件和硬件两个大的方面,其在不同领域中的具体应用的核心技术包括: 1.1在现代机械制造业中的应用 机械制造业的市场竞争局面紧张,而在传统的机械制造行业中,规模和经济基础是决定市场占有率的关键,而社会发展到今天,制造业已经打破了单纯依靠人力生产的技能传统,取而代之的是电子计算机技术、敏捷制造、柔性制造、

并行工程和计算机数字控制技术等高新技术制造系统占据 了信息竞争主导地位,起到了促进生产模式创新和发展的作用。 1.2在钢铁行业中的应用 机电一体化技术在钢铁企业中的应用主要是计算机集 成制造系统,是将人、生产经营、生产管理和整个生产管理过程的全方面有效连接的一种控制系统。从原料进入生产企业,到原料的加工生产和成品的发货等全方面加以监控的新技术应用。 1.3在饮料食品行业中的应用 机电一体化作为一种应用发展最快的新技术,在饮料食品行业的包装机械开发、设计和制造等方面也被广泛引入,大大提高了生产加工的自动化水平,提升了生产能力和管理效率,为企业在行业中的优势竞争地位奠定了基础。 此外,机电一体化的技术应用还包括在现场总线技术方面和交流传动技术方面的应用。现场总线技术其实就是将新型的信号传输技术替换成现场总线技术的一种方法,在有效控制的基础上实现双向的信息传送。而交流传动技术则是将矢量控制技术进行实用化应用的代表,是数字技术发展的产物,在未来,还将取代直流传动技术。 2.机电一体化技术的未来发展趋势 当前,光机电一体化技术作为一种新兴的学科,在多年

论机电一体化技术的应用及发展趋势

论机电一体化技术的应用及发展趋势 摘要:伴随我们国家经济的持续进步,计算机等相关技术也发展的愈来愈快, 这也为机电一体化技术在各行各业之中的应用打下了良好的基础,同时也促使机 电一体化技术向更高的台阶迈进,在当前的大环境下,其具有良好的发展趋势。 基于此,笔者本文对于机电一体化技术的应用以及其在未来的发展趋势进行了简 要的分析,期望能为相关工作人员带来一份参考。 关键词:机电一体化;技术应用;发展趋势 引言 对机械相关行业而言,由于计算机等相关技术的持续进步并且愈来愈多的运 用在机械行业之中,这就成为了机电一体化技术,这项技术对于机械行业的进步 有着至关重要的作用。另外,在机电一体化对数据的采集过程中,PLC 技术也普 遍的被运用其中,其能够对各项数据进行高速的处理并且做出下一步骤的分析。 与此同时,机电一体化技术也愈来愈多的在工业企业中进行运用,这不仅能够提 升其生产效率,还显著的降低了其经营成本。目前,我们国家工业机器人的研发 也处在不断进步的时期,工业机器人的研发能够明显的提升工业企业的生产结构,帮助工业企业保证产品品质的同时,还能够按时按量的完成生产要求。 一、机电一体化技术的核心 1. 机电一体化技术的核心是由硬件与软件组合而成的,而硬件技术是机电一 体化的基本,其包括了信息处理装置以及驱动装置。目前我们国家最为常用的一 种驱动装置就是电机,但是由于这种装置相对来说比较落后,导致严重制约了其 使用的效率。基于此,我们国家的相关研发人员也在对信息处理装置、PLC 装置、电机这三种设施进行融合研究,期望能够提升机电一体化技术的性能。 2. 传感器技术 尽管目前我国传感器技术研发工作已经有了很大的进步,已经研发出了精确 性比较高的传感器,然而因为成本过高,并且批量生产专业性过强的因素,还没 有办法被普遍的使用。因此,当前普遍使用的传感器在精准性、灵活性上还有着 一些问题,但是随着我国科研人员的不断研发,高性能传感器在未来必定会运用 在机电一体化技术之上。 3. 机械制作技术 现如今,我们国家的机械技术已经比较成熟了,但是在机械设备功能、精准性、重量方面仍然有着进步的空间。因此,可以通过运用密度较高,强度较硬、 重量较轻的高新材质代替固有的材质,这样能够显著的提升机械设备工作效率, 降低机电一体化技术在应用过程中的能源消耗。 二、机电一体化技术的应用 1. 机电一体化技术在数控机床中的应用 数控机床行业是我们国家基本装备的重要生产途径,其生产制造的水准能够 直接影响到当前高级装备技术的发展。如今我们国家很多行业在进行生产制造的 过程都离不开数控机床,固有的机床需要人工来进行操作,这种模式具有操作复 杂且浪费时间的缺点,但是现在随着机电一体化技术的不断提高,我国已经建设 出了很多的自动化生产车间,其具备高效、高品质的特点,不但帮助企业降低了 人工成本的投入,还能够让生产的效率大幅度的提高。机电一体化技术运用在数 控基础之上,是利用机械设备与 PLC 之间互相传递信息而实现的。另外,其还能 够有效的解决企业的安全隐患,对于一些生产过程中有着安全风险的部分,可以

浅谈国内机电一体化的现状和发展(一)

浅谈国内机电一体化的现状和发展(一) 论文关键词:机电一体化技术现状发展趋 论文摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。此简述机电一体化技术的基本情况和发展背景,综述国内外机电一体化技术的现状,分析机电一体化技术的发展趋势。 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年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认;机电一体化技术和产品得到了极大发展;各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。(3)20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。 我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组,并将该技术列入“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,取得了一定成果。但与日本等先进

论机电一体化技术的研究及其应用

论机电一体化技术的研究及其应用 发表时间:2019-09-21T21:41:48.923Z 来源:《基层建设》2019年第19期作者:黄远新[导读] 摘要:随着现代科学的发展,机电一体化技术正在被广泛应用于机械行业,大大推进了机械行业的发展。广州晟能电子科技有限公司广东广州 510000摘要:随着现代科学的发展,机电一体化技术正在被广泛应用于机械行业,大大推进了机械行业的发展。机电一体化是现代信息技术与工业技术交织的产物,是现代机械行业发展的趋势。基于此,本文首先从四个方面分析了机电一体化技术的内容,随后从两个方面介绍了机电一体化技术的应用,最后从七个方面给出了机电一体化的发展趋势,以此来供相关人士交流参考。 关键词:机械工业;机电数控;模块化引言 由于科学技术的发展,机电一体化技术正在被广泛应用于机械行业,成为机械行业的支柱,推进了机械行业的发展。因此,机电一体化技术是机械行业的核心所在。在机电一体化技术的运用中,它促进机械工业的迅速发展,使得机械工业发生改变,大力发展机电一体化技术。合理的使用机电一体化技术不仅破除了传统落后的机械技术,而且改善产品质量,缩短生产所使用的时间,使得工业的发展有一个光明的前景。一、机电一体化技术的内容(一)系统技术系统技术是运用概念组织技术,将总体通过从全局和部分系统出发分解成若干相关联的单位,其中接口技术在系统技术中是最重要的一个方面,因为它是衔接各部分的重要保证。(二)机械技术机械技术是利用高科技技术实现结构、材料与功能的更新,满足对机电技术各方面的要求,机械技术同时也是机电技术的核心所在。在机电一体化技术制作中,运用人工智能,借助计算机辅助技术,得到新型的机械制造技术[1]。(三)传感检测技术传感检测技术是实现自动化的关键,现代工程对传感器的要求在逐渐升高,它要求传感器能够更加快速与准确的获取资料,并能够承受严酷的外部环境。传感检测技术是机电一体化技术的证明。(四)伺服传动技术伺服传动技术不仅是启动电信号与机械装置转化的重要技术系统,同时它对系统质量和功能有重大的影响[2]。 二、机电一体化技术的应用(一)数控机床数控机床是指运用计算机完成部分或全部的数控功能。如下图所示: 数控机床应用在科技的不断发展中,各方面的运用性能都有所提高,体现在以下几个方面:首先,能够大量存储模块的设计,即丰富数控性能,又提升CNC系统控制性能,两全其美;其次,能够多方面与多层次的控制,一台机床不仅可以同时完成多个没有关联的任务,而且还可以控制多台机床;最后,具有多级网络功能,降低了系统的安全隐患,提升了系统结构的复杂性[3]。(二)计算机集成制造系统计算机集成制造系统又称CIMS,它破除了约定俗成的部门边界,以制造为基础来实现对物质流与信息流的掌握,从而完成对经营决策、经营管理与生产产品的结合。CIMS具体情况如下图所示: 三、机电一体化的发展(一)网络化由于网络技术的不断普及,机电一体化产品运用于网络技术,使得产品本身就具备网络的各种性能,包括远程控制和监控技术。利用网络技术连接各种家用电器,使得人们不用出门也能享受机电一体化技术产品所带来的好处,因此,把网络技术运用在机电一体化产品中,这无疑是一个明智的抉择。(二)集成化在生产过程中,运用集成化可以同时完成多种程序,集成化包含多种技术与产品的不断融合与对结构的修复以及优化,它可以高效率与高规格的实现各种产品的生产。具体实施方法如下:首先,将系统分解为多个层次,其次,使系统在分散的情况下,让它的各个部门依然能安全快速的运行下去,最后通过特殊的手段将它的各个层次有序的连接起来,这样就使得它的功能变得更加优化与强劲。(三)人性化人工智能在机电一体化技术中显得尤为重要,因为,机电一体化产品的使用者是人,所以,赋予产品人的思维、情感和人性化是人们刻不容缓的一个任务。对人来说,除了给机电一体化产品特殊的功能外,还需要艺术的视觉效果,如在色彩和造型上等都需要精心的创造,使得它与周围环境有一个相得益彰的美的体验。(四)模块化

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