《机电一体化技术》课程教案(第一章)
《机电技术概论》教案电子教案完整版授课教案整本书教案电子讲义(最新)
PLC概述
3.工控机简介
（1）工控机的概念
（2）工控机的应用领域
（3）工控机的主要分类
（4）工控机软件系统编辑
（5）工控机的主要结构
（6）工控机的主要特点
（7）工控机的日常维护
（8）工控机的发展前景
（9）工控机的国内市场
（10）工控机的外部影响原因分析
4.典型工控机系统介绍
（1）自动化生产线的概念
（2）自动化生产线的优点
（3）自动化生产线的应用范围
2.自动化生产线的组成
（1）基本设备
（2）运输储存装置
（3）自动控制系统
3.自动化生产线的类型
（1）刚性自动化生产线（或称同步自动化生产线）
（2）柔性自动化生产线（或称非同步自动化生产线）
（3）组合自动化生产线
4.自动化生产线的发展趋势
（1）传感器的组成
（2）传感器的分类和命名
（3）传感器的主要性能指标
（4）常见的传感器
2.机电产品中常用传感器的选择和应用
（1）机电一体化系统中传感器的选择
（2）传感器在机电一体化系统中的应用
三、机电一体化接口技术
1.接口的含义、功能与分类
（1）接口技术的含义
（2）接口的功能与分类
2.数字量输入输出接口技术
6.系统化
思考与练习
见教材本章节最后的练习题
第3
教学内容
第二章机电产品的主要制造技术简介
教学过程
课程导入
一、组织教学（2分钟）
整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。
二、导入新课（5分钟）
1.本课题的学习目的
2.本课题学习及掌握的主要内容
《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。
[工学]机电一体化教案与PPT
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第1章 引论
2.机电一体化技术与并行工程的区别 机电一体化技术：将机械技术、微电子技术、计算机
技术、控制技术和检测技术在设计和制造阶段就有机地结 合在一起,十分注意机械和其他部件之间的相互作用。
并行工程：各自范围内齐头并进,只在不同技术内部进 行设计制造,最后通过简单叠加完成整体装置。
3.机电一体化技术与自动控制技术的区别 自动控制技术：侧重讨论控制原理、控制规律、分析
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第1章 引论
1.1.4 机电一体化技术与其他技术的区别
1、机电一体化技术与传统机电技术的区别 传统机电技术：操作控制主要通过具有电磁特性的电 器来实现,如继电器、接触器等； 机械本体和电气驱动 界限分明, 不涉及软件和计算机控制。 机电一体化技术：以计算机为控制中心,在设计过程中 强调机械部件和电器部件间的相互作用和影响，整个装 置在计算机控制下具有一定的智能性。
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第1章 引论
1、开环控制 开环控制的机电一体化系统是没有反馈的控制系统。 特点：结构简单, 成本低, 维修方便；但精度较低,对输 出和干扰没有诊断能力。 应用场合：常用于精度要求不高的场合，如家用电器、 简易NC机床。
个功能的技术方案,再对组成方案组进行分析、评价和优选的
综合应用技术。
解决问题：系统的性能优化问题和组成要素之间的有机联 系问题, 使整个系统很好的协调的正常运行
相关内容：机械技术的优化设计、CAD/CAM技术、可靠性 设计、价值工程等
[工学]机电一体化教案与PPT
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（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-第一章-机电一体化系统设计基础知识PPT课件
1. 传感器技术是机电一体化的关键性技术。机电一体化系统或产品的柔
性化、功能化和智能化都与传感器的品种多少，性能好坏，结构尺寸 密切相关。传感器技术自身就是一门多学科、知识密集的应用技术。
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2. 信息处理技术包括信息的输入、识别、变换、运算、存储及输出技术。
1. (1) 设计目的与需求分析。 (2) ① 根据设计的机电一体化系统（或产品）分解成子系统具体阐述本
② ③ ④ (3) 经济效益与社会效益预测。 从本项目设计研究的应用和市场需求量，进行价值评估或经济效益预
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(4) 机电系统设计实施途径。 根据所设计的机电一体化系统（或产品）的内容，分解为单元系统说
2. (1) (2) 设计机电系统依据的文件名称；批准文件的部门名称及批准日期；
(3) (4) 设计中必须进行的科研和其他工作的论证要求。
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(5) ① ② ③ 对产品寿命、可靠性、准确度、稳定性和维护方便性方面的要求；
④ 对生产和使用的工艺性要求。根据这些工艺性要求，产品的制造、 使用和维修有可能以短时间、低消耗、高效率达到所要求的质量指标；
2. (1) 整体性原则。也就是说要把机电系统当作一个整体，应具有整体
大于它的各部分的总和的思想，这就准确地反映了整体性原则的本质。 (2) 综合性原则。任何机电系统都具有多方面的特性，涉及多方面的
技术知识 。 (3) 科学性原则。在处理设计问题时应按照科学的顺序和步骤进行，
环环相扣，并不断通过信息反馈加以分析检查改进，且尽量使用定量 方法。
6. 在机电一体化系统设计中，无论采用何种现代化的设计方法，选择最
先进的高科技系统单元，对于任何一种机电产品既可能产生机械故障， 又可能产生电子故障，计算机软件问题。
机电一体化技术课程设计
机电一体化技术课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握机电一体化技术的基本概念、原理和应用，培养学生对机电一体化技术的兴趣和热情，提高学生的实际操作能力和创新能力。
知识目标：使学生了解机电一体化技术的基本概念、组成部分及其相互关系；掌握机电一体化技术的基本原理和关键技术；了解机电一体化技术的应用领域和发展趋势。
技能目标：使学生能够运用所学知识分析、解决机电一体化技术领域的问题；具备一定的实际操作能力，能够进行简单的机电一体化系统设计、调试和维护。
情感态度价值观目标：培养学生对机电一体化技术的兴趣和热情，增强学生对科技创新的敏感度；培养学生团队协作、积极探究的学习态度，提高学生的问题解决能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机电一体化技术的基本概念、原理和应用。
具体安排如下：第1-2课时：机电一体化技术的基本概念，包括定义、组成部分及其相互关系。
第3-4课时：机电一体化技术的基本原理，包括传感器技术、执行器技术、控制技术等。
第5-6课时：机电一体化技术的应用领域，包括工业自动化、机器人、汽车电子等。
第7-8课时：机电一体化技术的发展趋势，包括智能化、网络化、绿色化等。
第9-10课时：机电一体化技术的实际操作，包括简单机电一体化系统的设计、调试和维护。
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，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握机电一体化技术的基本概念、原理和应用。
讨论法：引导学生针对机电一体化技术的相关问题进行思考和讨论，提高学生的创新能力和问题解决能力。
案例分析法：通过分析具体的机电一体化技术应用案例，使学生更好地理解和掌握相关知识。
实验法：让学生亲自动手进行实验，培养学生的实际操作能力和实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将选择和准备以下教学资源：教材：《机电一体化技术》教材，用于引导学生系统地学习机电一体化技术的基本知识。
《机电一体化技术基础》教案
课题序号7授课班级授课课时13，14授课形式新授课题2.2认识传动机构名称使用教具多媒体教学目的掌握传动机构的工作原理和应用场合教学重点掌握各传动机构的工作特点和场合教学难点掌握各传动结构的工作特点更新、补无充、删节内容课前准备无课外作业教学环节主要教学内容教学手段与方式一、二、三、复习1.螺纹的牙型有哪几类？哪种牙型螺纹用于传动？答：三角形(普通螺纹)、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹。
用于传动的螺纹有矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹。
2.螺旋传动的有哪些形式？答：传力螺旋传动、传导螺旋传动、调整螺旋传动。
3.弹簧按外形分，可分为哪几种？答：螺旋弹簧、碟形弹簧、环形弹簧、涡圏弹簧、板簧。
引入新课继续认识基础零件——导轨讲授新课2.3认识基础零件6.导轨（1）组成导轨副由动导轨和支承导轨构成。
常见的导轨形式：矩形、三角形、燕尾形、圆形（2）导轨的作用支承和导向的作用。
（3）导轨的分类①按摩擦性质分为滑动导轨和滚动导轨。
a.滑动导轨有：普通滑轨、贴塑滑轨、液体动-静压导轨、气体静压导轨。
动画视频动画视频直线运动导轨燕尾形导轨→车床刀架圆形导轨→钻床主轴和导向套圆周运动导轨：用于圆工作台、转盘③按固定导轨凸凹分凸形导轨副：不积切屑，不易存油，低速。
凹形导轨副：可存油，用于高速，易积切屑。
教学环节主要教学内容教学手段与方式四、五、凸、凹形导轨副小结：1.导轨的组成与作用2.导轨的分类作业课后习题视频播放滚动导轨工业应用（线性导轨）播放视频课题序号15授课班级授课课时29，30授课形式新授课题名称3.2常用传感器及其应用光电编码器和光栅尺使用教具多媒体教学目的1.熟悉光电编码器的应用特点；2.熟悉光栅尺的应用特点教学重点1.掌握光电编码器的工作原理、分类、应用。
2.掌握光栅尺的工作原理、分类、应用。
教学难点1.理解光电编码器的分类和工作原理。
2.理解光栅尺的工作原理和应用。
更新、补充、删节内容无课前准备无课外作业补充作业板书设计3.2常用传感器及其应用5.光电编码器1）定义2）结构3）分类4）特点5）应用6.光栅1）分类2）结构3）原理4）应用5）特点教学感想教学环节主要教学内容教学手段与方式一、二、三、复习1.什么是电涡流效应？答：属导体在置于交变的磁场中时，导体表面会有感应电流产生。
《机电一体化技术》课程教学大纲
辽宁机电职业技术学院《机电一体化技术》课程教学大纲教育层次：专科层次、学制三年课程代码：课程教学时数：72学分数：5制订或修订执笔人：完成日期：2006年7月1日审核日期：2006年9月1日一、课程性质和任务1、课程性质本课程是机电一体化技术专业的一门重要的专业课程。
2．课程任务本课程主要讲授机电一体化系统的相关技术，包括传感器技术、驱动执行机构、精密机械技术、计算机接口技术、和常见的控制技术。
二、课程基本要求通过本课程的教学，使学生掌握机电一体化系统的基本知识和相关技术，初步具备分析机电一体化系统的能力，为从事机电一体化技术的相关工作奠定一定的知识和技能基础。
三、教学目标1．知识目标(1)了解机电一体化系统的相关概念，掌握机电一体化系统的基本知识。
(2)熟悉机电一体化系统组成部分。
(3)掌握机电一体化相关技术的基本原理和应用方法。
2、能力目标(1)具备的基本能力：熟悉机电一体化系统组成部分，能够分析机电一体化相关技术的基本原理。
(2)具备的初步能力：对机电一体化系统综合分析能力，对机电一体化相关技术的运用能力。
创新意识和灵活解决实际问题的能力。
四、教学内容单元一自动控制系统的基本概念重点：系统方框图的绘制方法。
难点：自动控制系统的工作原理。
教学建议：列举一个具体的自动控制系统讲解；采用MATLAB软件在课堂上展示一套小型的自动控制系统。
单元二自动控制系统的数学模型重点：传递函数。
难点：自动控制系统的数学模型。
教学建议：采用MATLAB软件在课堂上展示。
单元三自动控制系统的时域分析法重点：动态性能指标，稳定性分析。
难点：动态性能指标的计算方法及分析。
教学建议：采用MATLAB软件在课堂上展示。
单元四自动控制系统的频率分析法重点：动态性能频率指标，稳定性频率分析。
难点：系统开环频率特性图的绘制。
教学建议：采用MATLAB软件在课堂上展示。
单元五自动控制系统的校正重点：PID校正。
难点：频域校正。
教学建议：采用MATLAB软件在课堂上展示。
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教案
2010～2011学年第一学期
主讲教师梁杰
课程名称机电一体化技术
课程类别专业必修课
学时及学分48学时3学分
授课班级机械07 机电方向
使用教材姜培刚《机电一体化系统设计》2003年9月第一版
系(院、部) 工程机械系教研室(实验室) 机械电子技术
课时授课计划
课次序号： 1
一、课题：1 绪论
1.1 概述
1.2 机电一体化的发展概况
1.3 机电一体化应用举例
1.4 机电一体化系统的构成
二、课型：课堂讲授
三、目的要求：通过该次课的学习，使学生了解机电一体化的定义、研究内容、产生与发展历程；了解机电一体化技术在日常生活、机械制造、汽车、工程机械等行业的应用情况；熟悉机电一体化系统的基本组成及每一部分的功能；了解本课程的学习内容与学习方法。
四、重点、难点：本次课的重点是机电一体化的应用、系统的基本组成及每一部分的功能。
五、教学方法及手段：采用多媒体教学结合板书。
本次课的内容相对容易理解。
在讲授的过程中，通过尽量多的应用实例使学生认识到机电一体化技术目前的普及程度及掌握该技术的重要性；提高学生学习本课程的兴趣，并加深对所讲授内容的理解。
六、参考资料：
1、张建民等编著《机电一体化系统设计》，高等教育出版社。
2、梁景凯、盖玉先主编《机电一体化技术与系统》，机械工业出版社，2006年11月第二版。
七、作业：1-1
八、授课记录：
九、授课效果分析：
通过大量的应用实例，活跃了课堂气氛，调动了学生的听课积极性，收到了较好的教学效果。
十、教学进程（教学内容、教学环节及时间分配等）
1、复习
2、导入课题：通过具体实例来说明现代工程机械等产品机电一体化技术的普及程度，掌握机电一体化技术的重要性。
3、教学内容：
课程说明，本课程讲授的主要内容及学习方法；
1.1 概述
机电一体化的定义、起源、研究内容，应用机电一体化技术的意义。
1.2 机电一体化的发展概况
1、20世纪60年代前为第一阶段，“萌芽阶段”
2、70年代到80年代为第二阶段，“蓬勃发展阶段”
3、90年代后期开始为第三阶段，“智能化阶段”
1.3 机电一体化应用举例
家电、机械制造、机器人、汽车、工程机械
1.4 机电一体化系统的构成
1、机械本体
2、动力源
3、检测传感装置
4、控制与信息处理单元
5、执行机构
6、驱动单元
7、接口
4、课堂总结：进一步强调本课程的重要性；本课程涉及到的内容较多，特别是涉及到电子或计算机硬件部分较多，需要在时间上多投入和多查阅一些参考书；机电一体化、智能化是今后的发展趋势；机电一体化系统由七大部分组成。
5、布置作业：
1-1、机电一体化系统的基本功能要素有哪些？功能各是什么？
课时授课计划
课次序号： 2
一、课题：1.5 机电一体化共性关键技术
1.6 机电一体化系统设计
1.7 机电一体化的发展趋势
二、课型：课堂讲授
三、目的要求：通过该次课的学习，使学生熟悉机电一体化的相关技术，了解机电一
体化系统设计的目标、系统设计的基本方法与系统设计的类型。
四、重点、难点：本次课的重点是机电一体化的相关技术。
五、教学方法及手段：在讲授机电一体化的相关技术及基本设计方法过程中，结合应用实例，加深学生对所讲授内容的理解，提高学生的听课兴趣。
六、参考资料：
1、张建民等编著的《机电一体化系统设计》，高等教育出版社。
2、梁景凯、盖玉先主编《机电一体化技术与系统》，机械工业出版社，2006年11月第二版。
七、作业：
八、授课记录：
九、授课效果分析：
讲课中结合工程应用实例，活跃了课堂气氛，收到了较好的教学效果。
十、教学进程（教学内容、教学环节及时间分配等）
1、复习：通过大量实例说明机电一体化技术的普及程度及本课程的重要性；机电一体化系统由七大部分组成。
2、导入课题：机电一体化技术是由多门技术相互融合而形成的一门综合技术，涉及到许多技术，其中有六大关键技术。
3、教学内容：
（1）机电一体化的相关技术——六大关键技术：
精密机械技术，传感与检测技术，自动控制技术，信息处理技术，伺服传动技术，系统总体技术。
（2）机电一体化系统设计的目标
（3）系统设计的常用考虑方法
（4）系统设计的类型
4、课堂总结：机电一体化技术是由多门技术相互融合而形成的一门综合技术，涉及到六大关键技术；系统设计的类型及方法。
5、布置作业
（1）机电一体化系统的基本功能要素有哪些？功能各是什么？
（2）机电一体化的相关技术有哪些？
（3）机电一体化系统的设计类型有哪些？设计考虑方法有哪些？。