机电一体化公开课教案
机电一体化教学(教案)
课程定位❖《机电一体化技术与系统》课程是机械工程及自动化专业学生的专业基础必修课。
❖是学生经过三年基础课和技术基础课学习之后，带有总结意义的一门综合性设计课程。
❖在学生掌握一定的专业基础知识的基础上，以机械设计为主线，综合运用所学知识，从整体角度掌握机电一体化系统设计的思想、原理、方法和程序。
学习方法❖1、认真听课❖2、参考教材自学❖3、网络自学和自测检查❖3、认真实验，主动参加自选实验❖4、积极参加讨论和完成作业（可以网络提交）课程的考核办法❖理论课：百分制❖闭卷考试70% 平时成绩30%❖平时成绩：课堂效果、作业效果、❖网上答疑、实验效果机电一体化信息科学机械学电子学第1章 概论❖ 1.1 概述❖ 1.2 机电一体化系统的设计 ❖ 1.3 机电一体化系统的发展趋势美国《技术评论》认为，有十种新兴技术在不远的将来会产生巨大影响：无线传感器网络；可注入组织工程；纳米太阳能电池；机电一体化技术；分子成像；纳米印刷刻蚀；软件保证；糖原组学；量子密码术。
1.1 概述1.1.1 引言机电一体化一般包含机电一体化技术和机电一体化产品(系统) 两层含义。
1、 机电一体化技术：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、 机电一体化产品：新型机械与微电子器件，特别是微处理器、微型机相结合而开发出来的新一代电子代机械产品。
权威定义：❖ 起源：日本，20世纪70年代； ❖合成词：Mecha —tronics 。
它取英语Mechanics(机械学)的前半部和Electronics （电子学）的后半部分拼成一个新词；❖(ASME)由计算机信息网络协调与控制的用于完成包括机械力、运动和能量流等动力学任务的机械和(或)机电部件相互联系的系统。
理解：❖机电一体化不是机械与电子简单的叠加，而是在信息论、控制论和系统论的基础上建立起来的应用技术❖典型的机电一体化产品(系统)有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD ／CAM 系统等。
娄底机电一体化课程设计
娄底机电一体化课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习娄底机电一体化相关知识，使学生掌握机电一体化的基本概念、原理和应用。
具体目标如下：1.了解机电一体化的定义、发展历程和现状。
2.掌握机电一体化系统的基本组成和工作原理。
3.熟悉机电一体化技术的应用领域和前景。
4.能够运用所学知识分析和解决机电一体化领域的问题。
5.具备一定的动手能力，能够进行简单的机电一体化系统设计和调试。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神。
2.增强学生对机电一体化技术的兴趣和热情，提高学生的专业素养。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.机电一体化的基本概念：介绍机电一体化的定义、发展历程和现状。
2.机电一体化系统的基本组成：讲解机械、电子、软件等各个部分的功能和相互作用。
3.机电一体化系统的工作原理：阐述各个组成部分之间的工作流程和相互关系。
4.机电一体化技术的应用领域：介绍机电一体化技术在工业、医疗、家居等方面的应用案例。
5.机电一体化技术的未来发展：探讨机电一体化技术的发展趋势和前景。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：通过讲解机电一体化的基本概念、原理和应用，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生进行小组讨论，引导学生思考和探讨机电一体化技术的发展和应用。
3.案例分析法：通过分析具体的机电一体化应用案例，使学生更好地理解和掌握所学知识。
4.实验法：安排学生进行实验操作，培养学生的动手能力和实际操作技能。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用合适的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣和效果。
4.实验设备：准备必要的实验设备，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式相结合的方法。
机电一体化教案
机电一体化教案介绍：机电一体化是指将机械与电气相结合，在设计、制造、控制等方面进行整体协调和统一管理的一种技术形式。
它将机械工程和电气工程有机地结合起来，既保留了机械和电气各自的特点，又实现了相互协作和优化设计，提高了生产效率和产品质量。
一、教学目标本教案的教学目标是：1. 了解机电一体化的基本概念和发展历程；2. 掌握机电一体化的运行原理和应用领域；3. 学习机电一体化的设计方法和技术手段；4. 培养学生的创新意识和解决问题的能力。
二、教学内容本教案的教学内容分为以下几个方面：1. 机电一体化的定义和基本原理；2. 机电一体化的发展历程和应用领域；3. 机电一体化的特点和优势；4. 机电一体化的设计方法和技术手段；5. 机电一体化案例分析和讨论。
三、教学过程本教案的教学过程如下：1. 学习阶段：通过课堂讲授和课外阅读，学习机电一体化的定义、基本原理和发展历程。
同时，学习了解机电一体化的应用领域和相关技术。
2. 实践阶段：学生根据所学内容，选择一个机电一体化的案例进行分析和讨论。
通过实际操作、观察和实验，了解机电一体化的设计方法和技术手段。
3. 总结阶段：学生总结所学内容，撰写实验报告并进行交流讨论。
从中探讨机电一体化的优势和不足，以及未来的发展方向。
四、教学资源本教案的教学资源包括以下几个方面：1. 教材：提供相关机电一体化的教材和参考书目，供学生查阅和学习。
2. 实验室：提供实验室设备和工具，供学生进行实践操作和实验研究。
3. 计算机和软件：提供计算机和专业软件，支持学生进行机电一体化的设计和模拟仿真。
五、教学评估本教案的教学评估采取以下几种方式：1. 平时表现：根据学生的听课态度、课堂回答问题的积极程度、实验报告的质量等进行评估。
2. 作业和考试：布置机电一体化相关的作业和考试，包括选择题、填空题、计算题和综合题等形式。
3. 实际操作：通过学生的实际操作和实验研究进行评估，包括实验报告的撰写、实验数据的处理和分析等。
《机电一体化》教案本
来宾职业教育中心学校教案本201 -201 年学年度第二学期科目班级教师教案编写要求根据《广西壮族自治区中等职业学校教学工作规范》要求，并结合我校情况，对我校教师教案的编写提出如下要求：在写教案时明确所教学科的指导思想、教学目标、教学要求以及基本教学方式。
并根据学生的心理特征、兴趣习惯、情感态度等确定科学的教学方法，因材施教。
能较准确突出教学目的、重点难点，在教学设计方面比较有特色。
教案包括：课题、授课日期、课时、教学目标（包括理论应知目标和技能目标）、重点、难点、教学方法、教学仪器、教学过程（含练习、小结）、板书设计、作业、课后反思等。
教师要在授课前一周备好教案（开学前应备好两周课的教案），不允许无教案上课。
来宾市职业技术学校教务处2008年3月教学过程：落料光电传感器：检测是否有物料到传送带上，并给PLC一个输入信号。
（接线注意棕色接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出）放料孔：物料落料位置定位。
金属料槽：放置金属物料。
塑料料槽：放置非金属物料。
电感式传感器：检测金属材料，检测距离为3~5mm（接线注意棕色接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出）电容式传感器：用于检测非金属材料，检测距离为5~10mm（接线注意棕色接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出）三相异步电机：驱动传送带转动，由变频器控制。
推料气缸：将物料推入料槽，由双向电控气阀控制。
教学过程：一、 FX—20P—E型简易编程器的组成与面板布置1、FX—20P—E型简易编程器的组成FX—20P—E型简易编程器的硬件主要包括以下几个部件：(1) FX—20P—E型编程器；(2) FX—20P—CAB型电缆；(3) FX—20P—RWM型ROM写入器模块；(4) FX—20P—ADP型电源适配器；(5) FX—20P—FKIT型接口。
其中编程器与电缆是必须的，其他部分是选配件。
编程器右侧面的上方有一个插座，将FX—20P—CAB电缆的一端插入该插座内(见图3.1)，电缆的另一端插到FX系列可编程序控制器的RS-422编程器插座内。
机电一体化工程教案
机电一体化工程教案一、教学目标。
1.了解机电一体化工程的基本概念和发展历程；2.掌握机电一体化工程的基本原理和技术；3.掌握机电一体化工程的应用领域和发展前景。
二、教学内容。
1.机电一体化工程的概念和特点；2.机电一体化工程的发展历程；3.机电一体化工程的基本原理和技术；4.机电一体化工程在工业生产中的应用；5.机电一体化工程的发展前景。
三、教学重点和难点。
1.机电一体化工程的基本原理和技术；2.机电一体化工程在工业生产中的应用；3.机电一体化工程的发展前景。
四、教学方法。
1.讲授结合案例分析；2.实验教学；3.讨论交流。
五、教学过程。
1.机电一体化工程的概念和特点（1课时）。
1.1 机电一体化工程的定义；1.2 机电一体化工程的特点；1.3 机电一体化工程的意义。
2.机电一体化工程的发展历程（1课时）。
2.1 机电一体化工程的起源；2.2 机电一体化工程的发展历程；2.3 机电一体化工程的现状和趋势。
3.机电一体化工程的基本原理和技术（2课时）。
3.1 机电一体化工程的基本原理；3.2 机电一体化工程的核心技术；3.3 机电一体化工程的应用案例。
4.机电一体化工程在工业生产中的应用（2课时）。
4.1 机电一体化工程在制造业中的应用；4.2 机电一体化工程在能源领域中的应用；4.3 机电一体化工程在交通运输领域中的应用。
5.机电一体化工程的发展前景（1课时）。
5.1 机电一体化工程的发展趋势；5.2 机电一体化工程的发展前景；5.3 机电一体化工程的挑战与机遇。
六、教学评价。
1.课堂讨论和案例分析；2.实验报告和作业；3.期末考试。
七、教学资源。
1.教材，《机电一体化工程导论》；2.实验设备，机电一体化工程实验箱；3.案例资料，机电一体化工程应用案例。
八、教学反思。
机电一体化工程是当今工程技术领域的热点之一，教师应不断更新教学内容，结合最新的发展动态，引导学生深入了解机电一体化工程的最新进展，培养学生的创新意识和实践能力，为他们未来的就业和发展打下坚实的基础。
大二机电一体化课程设计
大二机电一体化课程设计一、教学目标本课程的教学目标旨在通过学习，使学生掌握机电一体化的基本概念、原理和应用，提高学生的理论水平和实践能力。
具体包括以下三个方面：1.知识目标：学生能够理解机电一体化的基本原理，掌握常用的机电一体化设备和系统的组成、工作原理和应用场合。
2.技能目标：学生能够运用所学知识分析和解决实际问题，具备一定的机电一体化设备安装、调试和维护能力。
3.情感态度价值观目标：学生能够认识机电一体化技术在现代工业中的重要地位，培养对机电一体化技术的兴趣和热情，提高学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容教学内容主要包括机电一体化的基本概念、原理和应用，以及常用的机电一体化设备和系统的组成、工作原理和应用场合。
具体包括以下几个方面：1.机电一体化的基本概念和原理：包括机电一体化的定义、发展历程、基本原理和分类。
2.机电一体化设备的组成和应用：包括传感器、执行器、控制器等基本组成部分，以及它们在实际应用中的作用和配合。
3.机电一体化系统的设计和分析方法：包括系统的设计原则、设计步骤和分析方法。
4.常用的机电一体化设备和系统：包括数控机床、机器人、PLC控制系统等设备的组成、工作原理和应用场合。
三、教学方法为了提高教学效果，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体包括以下几种：1.讲授法：通过讲解基本概念、原理和应用，使学生掌握机电一体化的基本知识。
2.案例分析法：通过分析具体的机电一体化设备和系统案例，使学生了解实际应用中的机电一体化技术。
3.实验法：通过实验操作，使学生掌握机电一体化设备的安装、调试和维护方法。
4.讨论法：通过分组讨论，激发学生的思考，培养学生的创新意识和团队合作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，如《机电一体化技术》等。
2.参考书：提供相关的参考书籍，以便学生拓展知识面。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，以丰富教学手段，提高学生的学习兴趣。
[工学]机电一体化教案与PPT
![[工学]机电一体化教案与PPT](https://img.taocdn.com/s3/m/28c96d0ff111f18583d05aad.png)
（2）放大：在两个信号强度相差悬殊的环节间,经接口放大, 达到能量的匹配
如：电液阀
（3）耦合： 变换和放大后的信号必须遵循一致的时序、信 号格式和逻辑规范。接口具有保证信息的逻辑控制功能,使 信息按规定模式进行传递。 （4）能量转换：其执行元件包含了执行器和驱动器
电子学
机
械 机电一
学
体化
• 两个显著特征： １）系统的科学性 ２）学科综合性和技术集成性
信息科学
第1章 引论
• 机电一体化一般包含机电一体化产品(系统)和机电一体化 技术两层含义。
• 典型的机电一体化产品(系统)有： 加工制造业：数控机床、机器人 家用电器：洗衣机 航空航天设备：雷达、飞船 医疗仪器设备：CT、分析仪 汽车业： 其他：、电子排版印刷系统、CAD／CAM系统等。
第1章 引论
第1章 引论
1.1 概述 1.2 机电一体化系统的设计 1.3 机电一体化的发展趋势
第1章 引论
1.1
1.1.1 引言 机电一体化技术是20世纪60年代后在传统的机械技术
基础上，随着电子技术、计算机技术，特别是自动控制技术、 信息技术及系统工程技术等的迅速发展而发展起来的一门新 技术。
“机电一体化”一词的英文名词是“Mechatronics”, 它 是 取 Mechanics （ 机 械 学 ） 的 前 半 部 分 和 Electronics （ 电 子学）的后半部分拼合而成的。
第1章 引论
第1章 引论
机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、 信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子 技术、接口技术及系统总体技术等群体技术，从系统 的观点出发，根据系统功能目标和优化组织结构目标， 对各组成要素及其间的信息处理、接口耦合、运动传 递、物质运动、能量变换机理进行研究，使得整个系 统有机结合与综合集成，并在系统程序和微电子电路 的有序信息流控制下，形成物质和能量的有规则运动， 在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多 种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。
《机电一体化技术与系统》教学大纲教案
《机电一体化技术与系统》教学大纲教案一、课程背景和目标课程名称：机电一体化技术与系统学时：36学时学分：2学分先修课程：机械原理、电工学基础等课程目标：1.熟悉机电一体化技术的概念、发展历程和应用领域；2.掌握机电一体化系统的组成和工作原理；3.能够分析和设计机电一体化系统的控制策略；4.能够运用机电一体化技术解决实际问题。
二、教学内容和方式教学内容：1.机电一体化技术的概念和发展历程（2学时）-机电一体化技术的定义和特点；-机电一体化技术的发展历程和应用领域。
2.机电一体化系统的组成和工作原理（10学时）-机电一体化系统的概念和分类；-机电一体化系统的组成和各个部分的功能；-机电一体化系统的工作原理和常见问题。
3.机电一体化系统的设计和控制策略（14学时）-机电一体化系统的设计流程和方法；-机电一体化系统的控制策略和方法；-机电一体化系统的故障诊断和维护。
4.机电一体化技术在实际问题中的应用（10学时）-机电一体化技术在工业自动化中的应用；-机电一体化技术在智能交通系统中的应用；-机电一体化技术在生活中的应用。
教学方式：1.理论授课：通过讲解教材内容，介绍机电一体化技术和系统的概念、原理和应用。
2.实践教学：开展机电一体化系统的实验和实际操作，通过实践提高学生的动手能力和实际应用能力。
3.讨论研究：组织学生进行小组讨论，开展机电一体化系统设计和问题解决的研究。
三、教学评估与考核方式教学评估：1.课堂表现：包括积极参与讨论、合理提问和回答问题等。
2.实验操作：根据实验操作的准确性和操作技巧进行评估。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
项目九物料分拣机构
知识目标： 1.掌握分拣机构的工作原理
2.编写控制程序并调试分拣机构的
技能目标：通过学习，学生能够理解控制程序并能独立运行分拣机构
重点及难点：理解控制程序并能独立运行分拣机构
器材准备：电源模块、FX2N-48MR型PLC、指示灯、编程电缆、导线、分拣机构
任务一：复习分拣机构（实物观察，让学生回顾各分拣机构的组成部分）教师问：我们这个装置有哪些组成部分？
学生回答，教师补充。
（由光电传感器、输送带、电感传感器、2个光纤传感器、3个物料槽、3个单杆气缸、1台三相异步电动机、6个磁性传感器及电磁阀组成）。
教师问：那你们知道这些元件的功能吗？
学生回答，教师补充。
（主要完成通过传感器检测实现物料的分拣任务）
（1）光电传感器：当有物料到放入时，给PLC一个输入信号。
（2）输送带：由三相交流异步电动机拖动，输送物料。
（3）电感式传感器：检测金属材料，检测距离为2~5mm
（4）光纤传感器：用于检测非金属的白色、黑色物料，检测距离为3~8mm。
（5）料槽：对物料进行分拣时，用于放置物料。
（6）单杆气缸：将物料推入料槽，由单向电控气阀控制。
（7）三相异步电动机：驱动传送带转动，由变频器控制。
（8）磁性传感器：用于气缸的位置检测。
（9）电磁阀：实现气缸的伸出、缩回运动。
注：双向电控阀用来控制气缸进气和出气，从而实现气缸的伸出、缩回运动；单向电控阀用来控制气缸单向运动，实现气缸的伸出、缩回运动。
与双向电控阀区别在双向电控阀初始位置是任意的可以控制两个位置，而单控初始位置是固定的只能控制一个方向。
引入：教师演示分拣机构运行的实验，从而激发学生的好奇心，产生学习的兴趣。
任务二：物料分拣机构的程序设计
控制要求：从入料口放入物料，落料处的光电传感器检测到有物体放入后，变频器驱动三相异步电动机，拖动传送带运行；当物料被输送至金属传感器检测位置时，推料一气缸动作，将物料推入料槽一；若为白色物料，待传送到白色物料检测传感器位置时，推料二气缸动作，将物料推入料槽二；若为黑色物料，待传送到黑色物料检测传感器位置时，推料三气缸动作，将物料推入料槽三。
教师问：程序设计一般分为那几个步骤？
学生回答：（1）列I/O分配表（2) 编写梯形图（3）将梯形图传入PLC
（4）画外部接线图（5）运行
程序设计：
1.列I/O分配表（师生合作）。
2.编程（要求用状态图SFC编程）。
让学生合作，在电脑上编程
3.将梯形图传入PLC。
4.画外部接线图（教师引导，学生接线）：
教师问：我们接线的步骤是什么？
学生答：（1）接输入端（2）接输出端（3）接公共端
教师引导：我们的输入端都是传感器，但这些传感器的引出线是有区别的。
学生观察传感器的引出线。
学生总结：（1）入料口检测传感器、白色物料检测传感器、黑色物料检测传感器、金属物料检测传感器的引出线，棕色线表示“+”接“+24V”，蓝色线表示“-”接“0V”，黑色线表示“输出”接“PLC的输入端；（2）金属物料伸出及缩回限位传感器、白色物料伸出及缩回限位传感器、黑色物料伸出及缩回限位传感器的引出线，棕色线表示“输出”接“PLC的输入端”，蓝色线表示“-”接“0V”。
学生合作接线。
5.运行。
项目拓展：推料气缸的延时动作
控制要求：从入料口放入物料，落料处的光电传感器检测到有物体放入后，变频器驱动三相异步电动机，拖动传送带运行；当物料被输送至金属传感器检测位置时，则传送带停止运行，延时1.5s后推料气缸一动作，将物料推入料槽一；若为白色物料，待传送到白色物料检测传感器位置时，则传送带停止运行，延时1.5s后推料气缸二动作，将物料推入料槽二；若为黑色物料，待传送到黑色物料检测传感器位置时，传送带停止运行，延时1.5s后推料三气缸动作，将物料推入料槽三。