机电一体化师资培训

2024-10-19

机电一体化师资培训(精选10篇)

机电一体化师资培训 篇1

四川省机电一体化师资培训总结

2018年1月11日,我参加了由四川省技师学院联盟主办的《四川省机电一体化师资(教练)培训班》。本次培训共3天,主要是关于2018年第45届世界技能大赛机电一体化项目的经验分享及培训总结交流。

本次培训,组委会侧重对我国历年世界技能大赛参赛情况以及企业与世赛的关系,进行了深入的分析讲解。第一天为FESTO公司西南区经理吴丹为大家详细介绍了FESTO公司的发展与成长,该公司与世界技能大赛组委会合作事项,同时将世赛机电一体化项目发展进行了分析。

通过介绍我们了解到FESTO公司是一家成立于1922年的德国公司,目前是世赛机电一体化项目的最大承办企业,该企业所设计制造的机电一体化赛事模块化机电一体设备质量优质,设计精巧,被世赛选择为赛事规定调试设备。这也为我国各省各企业院校参加世赛机电一体化项目提供了技术范本及规范化调试文件。参加比赛的学员必须熟练掌握FESTO模块化设备的调试。

第二天,由成都锐锋科技有限公司副总高琪为我们详细介绍了机电一体化项目在我国国内的开展状况,以及FESTO公司与世界技能大赛的关系。通过高总的讲解,我们明白要想参加世赛,进入国赛,取得优异成绩。就离不开勤学苦练更离不开校企合作的技术交流。在机电一体化项目中,以瓶盖出磨,流水,分拣,抬举,分类,仓储的设备调试举例,每一个环节由每一种模块设备进行完成,而每一种设备又需要各种组委会所给定的零件进行自我分析组装,最终实现赛事文件所规定的功能。那么这些就必须首先将所有模块进行1-2年学习认识练习。然后再举一反三将不同模块根据自己理解进行组装,实现功能。这对学生的要求十分严格,也对老师提出了更高的要求。而中国目前广州、上海的培训院校在机电一体化上由绝对的优势,这是我们四川值得学习的。

第三天由严少亮老师为我们演示操作设计工作站的加工流程以及控制任务的程序编写,我们也积极融入其中,自己动手尝试操作编程。我们更深入学习了解了模块化一体化机械的工作原理,以及组装原理。并且在老师的详细讲解中,我们更深入了解到了世界技能大赛对各种细节的规定,不能做什么,必须按照什么样的要求做什么,做什么会扣分,时间分时怎么获得的等等。让我了解到,世赛不仅仅是老师教学生的模式,更是校企合作,校师共进,师师共享,师企同训,师生共勉的规格最高,最难的赛事。

本次培训让我更深入了解到世赛的规则与设备认知,这将会为我们备战2018年第45届上海世界技能大赛打下更好基础,参照培训标准进行选手赛选与培训。

总结人:邓超 2018年1月15日

机电一体化师资培训 篇2

关键词:职教师资教育,机电一体化,人才培养

机电一体化专业作为高等工科院校常设的一个专业或方向, 每年为我国培养了大量的工程技术类毕业生, 这些学生就业在各行各业, 包括进入紧缺教师的中职院校当职业教师教师[1]。职业技术师范院校作为专门培养职教师资的中坚力量, 肩负着为中职院校培养理论、技能兼并的“双师型”教师的重任, 但目前其在专业课程上, 仍参照普通本科教育进行系统性、完整性专业教学, 没有形成自己独具特色的人才培养模式。主要原因有两点:一是教学计划的制定者并不指望这些课程结构和教学内容与职业和劳动世界建立起直接联系;二是课程开发的指导思想不是来源于企业现实需求, 而是“对应”的工程科学[2]。因此, 如何发挥职技院校在职业教育师资培养方面的优势, 设置本专业系统的、科学的专业课程体系和教学模式, 是机电一体化专业职业教育师资人才培养面临的重大挑战。

一、机电一体化职教师资人才培养与普通本科教育的差异

职教师资人才培养的关键, 是让职业教育教师具备两类能力, 即专业能力和教学能力。专业能力指掌握某一学科扎实的理论知识, 而教学能力一般包括专业教学法、教育学和心理学知识等。此外, 作为职业教育教师, 还应当具备促进学生思想品德、职业能力和身心健康发展的能力。与普通的高等院校机电专业相比, 职教师资人才培养应具有专业性、应用性和职业性的特点。

首先, 从专业的定位出发, 职业师资人才培养和普通本科教育是一致的, 即培养学生“既懂机又会电”的专业能力。但对于职业教育师资的学生来说, 本专业的基本理论知识只是他们需要掌握的主要技能之一。除此之外, 还需学习教师教育的专业知识。因此, 在同样的4年时间中, 简单的参照普通本科教育进行专业课程系统性、完整性教学, 教学内容局限于对相应工程学科的筛选、调整和重组, 教学的结果往往是出现学生“机不太懂, 电也不太懂”的局面[3]。

其次, 从职业教育的目标出发, 职业教育师资在其人才培养上比普通高等院校更加注重实践能力的培养, 以实现教学内容的“应用性”。对于机电一体化专业, 实践能力的培养除了利用校内实践基地 (例如金工实习) , 还需跟校外企业建立良好合作关系, 给予学生更多的校外企业实习机会, 加强其动手能力、实际操作水平和培养工作场景经验。所以在职业教育师资培养中, 实践能力和理论基础同样重要, 甚至在某些课程设置中, 实训课时可以多于理论学习的课时, 这跟普通高等院校重学术理论, 轻实践能力有着很大的区别。

再次, 从职业的定位出发, 职业教育师资培养是以学生就业为导向, 且就业的第一目标到中职院校担任职业教育教师。基于此, 职业师资人才培养应该是教师教育的一种, 其学生必须掌握师范教育的基本理论和教学技能。对于同样是在短短的四年学习时间里, 让学生既要掌握专业理论基础, 加强实践锻炼, 同时具备教师教育能力, 对职教师资人才培养的课程设计和教学来说, 无非是一个系统的、长期的改革探索和实践任务[4]。

二、机电一体化职教师资人才培养的课程设计

(一) 课程设置基本原则

根据就业需求, 学生需在专业知识、实操技能和职业教育几方面协调发展。

1. 针对企业就业方向, 学生需有扎实的机电类专业理

论知识, 着重掌握机械设计制造、电子、计算机和控制技术等基础理论。此外, 在实践能力上, 学生还有具备数控机床编程及加工应用、机电系统设计维护等综合动手能力, 使其达到学以致用, 用以促学, 以实现和企业对人才的实际需要相对接。

2. 针对职业发展方向, 学生需要获得更多的实践实训

机会, 并获取本专业的中级技能职业资格证书, 例如数控车工 (铣工) 中级技能职业资格证书等。此外, 学生通过接受师范教育, 在掌握师范教育理论和教师技能的基础上, 获取中等职业教育教师资格证书, 从而体现职业教育师资培养的新特色。

(二) 专业核心课程设置

1. 课程结构与学分分布比例。根据人才培养目标, 课

程结构主要分为通识素质教育、学科专业教育、教师资格教育和集中实践教学四大块, 其中学科专业教育为重点, 同时加强了实践教育, 如表1所示。

2. 学科专业课程设置:

(1) 理论课程设置[5]。在学科专业课程上, 机电一体化专业职教学生的主要课程和普通本科教育从学科的系统上来说是一致的。考虑到职教师资人才培养目标跟普通本科的差异, 在机电一体化专业的理论课程设置上, 可以尝试使用一些综合性较好的教材, 或者尝试几门理论课合并成一门课程 (如图1) 。例如, 可以选择《AtuoCAD》和《机械制图》融合、《机械制造基础》和《机械制造工艺学》融合的一些综合性教材, 而《公差与配合》与《机械设计》、《零件测绘》与《机械制图》则可以进行合并。

(2) 实践课程设置。实践能力培养是职业教育师资核心能力培养的重要组成部分, 职业教育师资培学生的学科专业实践课程主要包括课程实验、专业课程设计、见习、实习等。

(1) 课程实验。课程实验主要是教学实验部分, 例如电子电工实验、单片机实验、CAD工程制图上机实践等, 是对理论课程学习的一种补充和深入。

(2) 专业课程设计。专业课程设计包括机电一体化系统设计和毕业设计, 是一种综合性较强实训。

(3) 专业见习与实习。专业见习是指在学生入学初期, 带领学生到相关企业或中职院校参观访问, 对本专业有个初步了解。实习一般设置在最后一学年, 比如专业实习可以放在大三暑假, 由学院统一安排到合作企业 (机械制造类) 进行8周左右的实习, 也可以由学生自主寻找实习单位

(4) 考证培训。针对学生专业职业技能需要, 学院在学生参与职业技能资格考试前, 还需安排相应的工种操作技能培训, 以帮助学生顺利获得相应的中级职业技能资格证书。

三、机电一体化职教师资人才培养的课程教法[6]

在职业教育教法上, 德国职业教育专家曾经总结出5条主要的授课模式, 即项目教学法、发现法、案例分析法、角色扮演法和微观教学法。对于机电一体化专业职教师资人才培养, 微观教学法和角色扮演法也许更加合适。

微观教学法的要点是确定题目、独立工作、伙伴工作、小组合作和结束, 主要培养学生针对实际的问题中的独立思考、实际动手、信息共享和合作能力, 是一个多维的学习过程。例如在《机械制造基础》的实践教学课程中, 设计题目“根据实际生产, 制定马桶把手的工艺流程”。由学生分组完成, 分工合作, 学生课通过各种手段来获得所需的信息来确定最合适的工艺流程。

角色扮演法更多的是讲究如何将所学的知识进行应用, 例如将自己定位为数控车床的一线操作工人, 如何进行数控车床编程和控制其进行加工。或者是模拟把自己当做职业院校的教师, 面对你的学生, 你如何把你所学的知识传授给他们。在国外, 教学更多的是思考如何活教活用, 调动学生学习的积极性和主动性。

四、总结

目前来看, 在机电一体化专业职教师资人才培养的教学实践上, 大多职业技术师范院校已经开始探索更加适合职业教育发展的课程体系和教学方法, 而不是局限于对应的工程学科专业教学内容进行筛选和修改, 或者简单的增加实训课时。但总体上, 这些改革仍处于起步阶段, 大多学校的专业课程设置与教学仍是以学科理论知识为主, 以培养学生实际操作能力为辅, 用来增加实际工作经验的课程和教法仍然很少。本文基于实际工作, 提出了机电一体化专业职教师资人才培养课程设置和课程教法上的一些思路, 当然, 这些方法和思路还需要在今后的学习、研究和实践中不断完善。

参考文献

[1]张建荣, 王建初.论职业教育师资的专业化培养[J].教育发展研究[J].2010, (01) :38-41.

[2]菲利普.葛洛曼, 菲利克斯.劳耐尔.国际视野下的职业教育师资培养[M].石伟平, 译.北京:外语教学与研究出版社, 2011:60-70.

[3]闫金友.关于职业院校加强机电专业建设的认识和思考.河南机电高等专科学校学报[J].2006, 14 (5) :98-99.

[4]季月琴.职业教育师资队伍职业化与专业化研究[J].职教论坛[J].2009, (17) :73-74.

[5]何琼, 胡成龙, 汤晓华.机电一体化技术专业课程体系的改革实践[J].职业技术教育, 2009, (8) :13-14.

机电一体化师资培训 篇3

【关键词】机电接口技术;内涵;机电一体化

在机电一体化技术中,主要包括自动控制技术、计算机技术、传感技术、机械技术等,所以,在设计机电一体化产品的时候,必须对各种学科之间的特性展开研究,并且明确这些特性之间的物理关系,进行正确处理,有效分析各学科特性之间的内在联系与耦合关系,确保机电一体化产品设计的合理、可靠。此时,机电接口技术应运而生,是融合多种学科与技术的重要手段,在机电一体化发展中得到了广泛应用。

一、机电接口技术内涵与分类

(一)內涵

机电接口主要就是机电一体化产品中机械装置与控制微机之间的接口,其是基于机电一体化而产生的。机电接口根据信息传输方向的不同,可以分为信息采集接口、输出接口[1]。在机电一体化产品中,传感器是一种较为常用的设备,在输出信号的时候,一般采用模拟量方式进行检测,时刻掌握发电机转速,并且检测差动变压器位置。然而,在输出控制量的时候,存在一个比较特殊的形式,就是数字系统。

机电接口技术主要就是研究机电系统各项组成技术与子系统连接问题的综合技术,其主要包括电子技术、信息技术、机械技术等,共同构成了一个综合系统,在实际应用中,实现了信息的交互与融合,在机电系统设计中发挥了至关重要的作用。

机电接口主要是由硬件与软件共同构成,在机电系统运行中,与环境及操作者之间成立一种有效连接,在物理通道中展开信息与能量的输入、转换及传输。在信息转换的过程中,需要进行有效的交互与调整,实现机电一体化技术的协调与综合,保证各系统的有效运行,充分发挥系统功能,实现预期的工作目标。

(二)分类

目前,机电接口主要包括以下几种:智能接口、动力接口、机电接口、人机接口[2]。智能接口应用较为复杂,不同技术形式产生的信息形式也不同,并且在使用过程中,可以根据不同要求展开相应的改变。在各种信息转换与传输的过程中,智能接口可以确保不同技术与子系统的有机结合,构成一个完整系统。动力接口可以有效连接动力源与机电系统,之后给予机电系统相应的驱动动力。在机电系统中,动力类型有很多种,主要包括直流电、交流电、液压等,在系统中运用不同动力类型的时候,需要选用不同的接口形式,确保系统可以正常运行。机电接口的作用就是实现各种驱动系统的有效连接,并且将驱动信号转变成执行信号,在转变的过程中满足传感器运行要求。人机接口是机电系统与操作者之间存在的接口,通过这一接口,可以在操作者眼前呈现系统运行状态,并且有效监控系统运行,实现人性化操作目标。

二、机电一体化发展及其发展趋势

(一)机电接口技术对机电一体化发展的影响

近些年来,随着社会经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,对一些事物的要求也在明显提高。经济的快速发展离不开科学技术水平的提高,传统机械技术已经无法满足现代人们日益增长的技术需求,需要对其进行改进与完善。从而在此形势下,机电一体化技术应运而生,其主要包括电子技术、信息技术、机械技术等,充分满足了现代社会发展的技术要求。在机电一体化技术初始发展中,只是将电子技术与机械技术进行融合,接口十分简单、便捷[3]。然而,随着科学技术的不断发展与进步,机电一体化技术水平也在不断提升。目前,机电一体化技术不再是简单的机电一体化产品,逐渐形成了一个复杂的系统,其系统内部接口也日益复杂。

现阶段,机电一体化技术研究越来越深入、成熟,然而,简单的技术研究已经无法满足系统的运行需求,需要充分重视其复杂性研究。针对机电一体化技术而言,其复杂性较强,如果只是单纯研究系统设计及其集成理论,根本无法充分实现系统的作用,为此,需要加深对机电接口技术的研究,在设计方面,加强对有关理论的融合,确保机电一体化系统的全面实施。在机电一体化技术发展过程中,越来越向智能化、系统化、微型化、网络化方向发展,其系统内部接口要求越来越高,不仅要确保接口技术与系统技术的有效融合,还要确保信息传输的顺畅。

(二)机电一体化发展历程及趋势

机电一体化发展主要经历3个阶段。一是,在20世纪50年代,电子技术发展越来越成熟,人们尝试在机械工业中应用电子技术,进而刺激了机械产品与电子技术的融合,初步产生机电一体化概念。二是,在20世纪80年代,机电一体化已经发展了30来年,不管是技术还是产品性能都得到了很大的提升,技术更加成熟,产品性能更加健全。三是,在20世纪90年代末,微细加工技术、电子通信技术、光学技术等得到了快速发展,并且逐渐融入发到了机电一体化当中,使得机电一体化技术越来越成熟。我国机电一体化起步比较晚,现今已经取得了一定的成绩,在机械工业中得到了广泛应用。

随着信息技术的快速发展,人工智能机电一体化建设取得了很大的进步,在数控机床和机器人制造中得到了广泛运用,促进了机械工业的进一步发展。系统化发展使机械系统更加开放,为多子系统的协调发展与综合管理提供了可靠依据。同时,在绿色生产概念下,机械绿色化也是工业发展的必然趋势,是人类保护生态环境资源的重要手段[4]。

结束语

总而言之,随着科学技术水平的不断提高,机电一体化技术得到了快速发展,通过对信息能量的不断融合,实现了各系统的不断交互,为机电系统设计优化提供了可靠保障。同时,机电一体化技术越来越向网络化、智能化、模块化、绿色化、微型化等方向发展,在机械工业中得到了广泛运用,并且促进了机械工业的可持续发展。

参考文献

[1]潘浩彬.机电接口技术的内涵与机电一体化发展[J].科技创新与应用,2014,(24):89-89.

[2]景新疆.机电接口技术的内涵与机电一体化发展[J].建筑工程技术与设计,2014,(33):805-805.

[3]王旻,许凯.接口技术在机电一体化控制系统中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(15):124-125.

机电一体化师资培训 篇4

中煤科工集团西安研究院有限公司

【摘 要】近年来,机电一体化技术在矿山机电设备的应用问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对机电一体化技术相关内容做了概述,分析了机电一体化技术在煤矿开采中的应用问题,并结合相关实践经验分别从多个角度与方面,就矿山机电一体化的创新问题展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。

【关键词】机电一体化;矿山机电设备;应用

前言

作为矿山机电设备在实际应用中的一项重要方面,对机电一体化技术的探讨占据着极为关键的地位。该项课题的研究,将会更好地提升对机电一体化技术应用的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化矿山机电设备的最终整体效果。

一、机电一体化技术概述

先进的机电一体化技术是有机整合了控制功能、主功能与动力功能,并在此基础上,引进微电子技术、智能软件技术,相互结合,相互渗透,而并非集中技术的简单相加。机电一体化技术是使信息、计算机、机械、微电子等先进技术结合成最佳匹配系统。将先进的机电一体化技术应用于煤矿机械中,将在很大程度上提高煤矿开采的安全生产,降低劳动强度,改善工作环境。

先进的机电一体化技术可以分为3个阶段:第一阶段是20世纪60年代以前的发展时期,在这一发展阶段,由于军事原因在很大程度上促进了电子技术与机械系统的相结合,机电一体化产品的开发研制总体上处于自发水平,然而,当时的电子技术水平的局限,机电一体化技术的研发产品不能广泛推广,无法深入发展;第二阶段是从20世纪70年代开始的,这一发展阶段中,计算机、通信、控制技术的飞速发展,为机电一体化产品的研制提供了外部技术基础。其中微型计算机、大规模集成电路的研发,为机电一体化技术的发展提供了物质条件。上世纪90年代开始,智能化是机电一体化技术的主要发展方向。这一阶段是其第三发展时期。微细加工技术、光学技术等渗透到了机电一体化技术中,出现了一些新的机电一体化技术分支。

二、机电一体化技术在煤矿开采中的应用

(一)煤矿安全生产监控系统

煤?V安全生产监控系统是一项最能够表现煤矿机电一体化技术的系统,在我国的发展相对较晚。我国自上世纪80年代研究国外的先进煤矿监控技术,通过消化吸收,自行研制出煤矿安全生产监控系统,促进了我国监控系统技术的应用发展。例如煤炭科学总院研制开发的KJ95、KJ90系统,就对监控系统智能水平进一步提升。安全监控系统应用在矿生产中,经长期实践,在采煤安全方面发挥了重要作用。

(二)机电一体化技术在采煤机方面的应用

机电一体化技术应用于采煤机的典例就是成功研制出了电牵引采煤机。与传统液压牵引采煤机不同,电牵引采煤机具有更强的牵引力,采煤机下滑时,能够进行发电制动,有效节约了能源,可以在大倾角煤层进行牵引,可靠性好、效率高、动态特性良好、磨损小、维修量小。而且电牵引采煤机的传动结构十分简单,具有较高的能量转化效率。

(三)在带式输送机方面的应用

我国重点实施煤矿生产项目,促进了在带式输送机方面广泛应用机电一体化技术,使得大功率、长距离的井下带式输送机产品、技术进步、发展迅速。目前我国自行研制开发的带式输送机有很多种类,在研发核心技术产品基础上,研制开发了PLC为核心的多种制动、软启动装置和可编程控制设备等。通过利用调速型液力耦合器、行星齿轮减速器等,确保驱动系统可以更有效开展工作。

(四)机电一体化技术在提升机方面的应用

煤矿机械的一体化技术应用的最高水平典例就是交直流全数字化提升机。有机结合滚筒、驱动的机械结构,应用在内装式提升机上,充分整合机械、通信、电力电子及自动控制等先进技术。全数字化提升机应用总线方式,极大的实现了电器安装的简化,效果高度可靠,而且硬件配置简单,相互间的兼容功能很好。我国研制开发的全数字化提升机,应用双处理器组成核心系统部分,性能可靠、先进,具有较高的准确性。

(五)在支护设备中的应用

液压支架是煤矿采煤工作中应用的支护设备,目前正向电液控制方向发展,利用先进的计算机技术,结合液压控制,形成定压双向邻架,能够降低并减去对顶板、支架产生的冲击荷载。应用在煤矿开采工作中的电液控制支架,不但能实现1架/3s的最快速度,还可检测支架的工作状态。乳化液泵是提供液压支护设备高压液体的装置,因此必须具备大流量供液能力及高压,还应结合用液量进行自行调控。我国研制开发的智能型乳化液泵站系统包括智能型乳化液泵站供液、自动配液系统两部分,可实现油箱、油位高度的自行检测,自主配液;还能进行乳化液浓度的在线自动检测、调节,一旦发现浓度不符合规定值,会发出声光警报;另外,具有定时反冲洗功能,控制、监督实际用液量,远程传输功能良好。

三、矿山机电一体化的创新

(一)创新产品造型

客户在选购产品时,首先关注的是产品外在形象,对产品造型加以创新,使其外观得以优化的同时而不影响其功能的正常发挥,这是产品造型创新的基本要求。要创造出新颖的产品造型,可以优先选择计算机软件设计的方法,不仅设计成果可视,还能提高造型创新的效率。

(二)创新产品功能

利用机电一体化技术生产出的产品,功能创新主要侧重于两方面,一方面是对已有的产品进行功能创新和完善,这是对产品已有功能的扩充和延展,风险相当低,甚至可以忽略,不需要投入过多的资金与技术就能实现产品功能的改造和完善;另一方面是从矿山开采的生产实际出发,根据需要进行新产品的研发,使其功能能满足实际生产的需求,这一层面就需要企业投入相当一部分资金与技术,换个角度分析,也是企业创新能力和研发技术的较量,成功开发具有实际应用价值的新型机电一体化设备和产品,是企业快速、高效运转的强有力保障。

(三)创新产品结构

产品创新的一项关键内容就是结构的创新。机电一体化产品在设计中进行结构创新,通常体现在物理机械结构、传动方式、动力装置以及周边设备的搭接形式等方面的创新。

(四)创新产品材料

产品材料方面的创新大体分为:一是研发用于产品制造的新型材料,如纳米材料、高分子聚合材料等;二是选用刚度强、重量和体积都偏小,并且具有抗震性、耐高温和耐腐蚀等优良性能的材料。

(五)创新控制和传感

一方面,机电产品性能直接影响着控制系统,如对执行机构位移、速度及加速度的控制;另一方面,传感技术和传感仪器也是机电一体化的重要内容,对传感器的检测技术进行创新,研发性能更加优良的传感器,甚至是供矿山开采的专用型传感器,都是企业自主创新的制胜法宝。当前,机电产品智能化尚处于低级阶段,加快微处理器的研发进度,使机电产品在模糊控制以及网络控制等方面得到大幅度提升是机电产品技术研发面临的重要课题。

四、结束语

综上所述,加强对机电一体化技术在矿山机电设备应用的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的机电一体化技术应用过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献:

机电一体化 篇5

1、机电系统教学实验台的用途(教学实验设备)。

2、机电系统教学实验台的特点(模拟的自动化生产线,集机械、气动、PLC控制、交流调速和传感器等技术为一体)。

3、机电系统教学实验台的转台上设四个工位(第一工位:机械手上下料);(工位二至四工位:加工工位)。

4、机电系统教学实验台的自动循环过程:

阻挡块升起→机械手卸料 →阻挡块下降→机械手取料 →机械手上料→ 刀具旋转、快进→ 刀具工进 →延时停留→ 刀具快退、停转 →工作台定位销松开→ 工作台旋转90°→工作台定位销定位锁紧→推料缸出料。

1)卸料阻挡定位块升起。2)机械手爪抓取已加工工件、提升、旋转至卸料位,松开工件,工件由坡形滑道滑入工件箱内。3)卸料阻挡定位块下降。4)机械手爪转至取料位、下降、抓取工件、上升并旋转至工作台的上料位、下降、放入待加工工件。5)刀具旋转、快进。6)刀具工进。7)刀具延时停留。8)刀具快退、停止。9)旋转工作台定位销松开。10)工作台旋转90°11)工作台定位销定位锁紧。12)推料缸送出一个工件至取料位。

5、机电系统教学实验台由主要的(加工单元)、(旋转工作台)、(搬运机械手)和(料库部分)部件组成。

6、刀具旋转由一台(220V、6W的交流电动机)驱动。

7、气缸的类型有(导杆气缸)、(普通气缸)、(旋转气缸)、(薄形气缸)和(手指缸)五种类型。

8、电磁换向阀使用(汇流板)安装,选用了(两位五通电磁阀)、(三位五通电磁阀)和(两位三通电磁阀)。

9、采用的普通的(空气压缩机),经三联件向系统供给压力空气。

10、常用的空气过滤器有(一次过滤器)和(二次过滤器)两种类型。

11、一次空气过滤器也称(简易滤器)作用:多接于干燥器之后,由(滤网)、(毛毡)、(硅胶)、(焦炭)等材料起吸附过滤作用。

12、二次空气过滤器作用:(各种分水滤气器)附过滤作用。

13、(分水滤气器)与(减压阀)、(油雾器)一起称为气动三大件。

14、油雾器的选用主要根据气动系统所需气体流量(选定通径)及油雾粒径大小来确定。

15、一次油雾器的油雾粒径约办(25~35μm)。

机电一体化调研 篇6

一、调研背景:

自20世纪80年代初,世界制造业进入一个发展停滞、缺乏活力的萧条期,几乎被人们视作夕阳产业。90年代以后,计算机、电子等技术在该领域的广泛应用,为制造业注入了生机。如今,机电一体化产业以其特有的技术带动性、融合性和广泛适用性,逐渐成为高新技术产业中的主导产业,成为新世纪经济发展的重要支柱之一。在此背景下,各职校纷纷开设机电一体化专业,以满足社会对该专业的人才需求。与此同时“高薪急聘数控操作人才”之类的广告数见不鲜,社会对高质量机电一体化人才的需求量很大,而机电一体化专业的课程体系设置是当前亟待解决的问题。中职机电一体化专业课程体系设置应从职业教育的特点着手,按职业岗位群应掌握的知识和能力来进行。要以知识应用为主线,以能力培养为核心,打破原有的学科课程体系,对课程进行优化和整合,充分考虑与中职的衔接,坚决避免重复。文化基础知识以“必需、够用”为度,专业知识则根据职业岗位群有针对性地设置专门化教学模块,建立一个针对性和实用性都很强的知识平台。职业教育必须为当地经济发展服务,因此对机电技术应用专业进行课程改革,重新制定实施性教学计划,必须进行市场调研工作,这样才能有的放矢。

二、调研的基本情况:

2011年 月 日—— 月 日,我们来到接受调研单位:**、**,参加调研人员:**、**、**。

三、调研情况汇总:

本次调研按自治区级精品专业建设要求,我们走访了多家企业和市劳动力市场,将调研情况汇总如下:

1、企业和劳动力市场认为机电技术应用专业涵盖的就业岗位多,毕业生的工作岗位好安排,因此有较好的需求。但企业规模、设备技术水平不同,对毕业生在使用上有很大的差别。对于大中型国有企业或合资企业,设备先进、自动化程度高、人才密集,中等职业学校毕业生主要从事生产第一线单机、单工种操作;而在小企业,由于设备、加工手段相对落后,大学生少,技术力量缺乏,中等职业学校机电技术应用专业的毕业生非常受欢迎,他们既懂机、又懂电、经过不长时间的实践锻炼,就能胜任技术员的工作。

据调查发现,机电技术应用专业的毕业生中的男生较易被企业接受,企业一般不招收女生,在一线操作工中男工占80%以上。占据调查的企业介绍,今后几年内,我市企业将进行较大发展,对中等职业学校学生的需求量是相当大的企业对中职学生的总体要求:有吃苦耐劳的精神,勤学好问,善于钻研,团结协作,乐于奉献;具有一定的专业理论基础;掌握计算机的基本操作技能和专业技能。机械类企业对中职学生的要求相比电子类企业要高些,特别是对学生实际动手能力的要求较高,十分希望学生进企业后能迅速上岗操作。

2、企业的专家在调研过程中谈到:我国尤其是新疆范围内机电一体化企业难以找到能满足其发展所需的专业人才:而高校毕业生工作难找。你们的专业教育思路清晰和企业合作密切,建立严谨的机电

一体化专业教学体系,培养具有专业素质和专业技能的技术人才,一方面注意训练学生扎实的理论知识和实践创新能力的培养,另一方面给予大量的实践项目,不愁工作难找。同时表示对我们的毕业生优先考虑。企业技术负责人和生产技术骨干认为:机电一体化专业是实践性很强的专业,应在实践中培养学生实践创新能力,学校要加强与企业的合作,把企业里一些有丰富经验的实践者请进校门,结合具体的实践进行教学,培养学生的实践能力。

3、在调研的尾声,我们在**公司与企业专家进行了教学计划的论证。首先我们向专家汇报了“哈密职业技术学校工程技术部机电一体化专业教学计划修订的基本情况”。与会专家围绕专业培养目标、职业岗位方向、课程设置、课程内容、课时分配及教学模式等方面展开了论证,并就机电一体化专业教学计划提出了许多建设性的建议。

四、调研的总结:

1、以市场发展变化为依据,以企业为导向,在执行学校有关原则规定的同时,在课程设置和教学安排上应考虑到专业的特征和专业发展的趋势,使人才培养更能适应地方经济建设和社会发展的需求。更新观念,提高认识,根据调研的信息反馈积极组织教研室重新讨论,征求专家对计划的论证,提高计划的可行性。

2、虽然机电技术应用的课程设置模式体现了“宽口径”的专业特点,其目的都是为了培养出机电复合型人才,以满足机电行业对机电设备的安装、调试、运行、操作、保养、维护所需人才的要求和增强毕业生就业竞争力、转岗适应性。但通过调查,我们发现现行课程

设置中存在着以下问题需要解决:

(1)课程按学科系统设置,缺乏融合性。机电技术应用是综合技术,其精髓是机电功能的有机结合,而不是简单的机、电相加。简单相加的结果,导致教材重复交叉,内容过多、过杂、过深。没有根据机、电结合点进行课程的综合,不利于培养机电技术的复合型人才。

(2)机电技术应用专业的课程设置基本属于单一技能型的拼凑,不具备复合性。许多课程未能充分利用学校现有的机电设备条件。

(3)课程设置缺乏一定的弹性。选修课比例少,不能满足学生个性发展和不同岗位的需求。

(4)课程门数较多,不仅加重了学生的学习负担,而且冲击了实践教学,一定程度上影响了学生实践能力的培养。

谈机电一体化技术 篇7

1 机电一体化技术的发展历程

“机电一体化”这个词是日本安川电机公司在20世纪60年代末作商业注册时最先创用的。当时及70年代, 人们一直把机电一体化看作是机械与电子的结合。国内早期将“机电一体化技术”与“机械电子学”并用, 近年来“机电一体化”更流行使用。

20世纪80年代, 信息技术崭露头角。微处理机的性能提高, 为更高级的机电一体化产品所采用, 典型的机电一体化产品如数控机床、工业机器人和汽车的电子控制系统等。微机作为关键技术引入了飞行器系统后, 使机械—电子系统在高度控制、排气控制、振动控制和保险气袋等方面获得广泛应用。信息技术驱使机械系统在不同程度上利用数据库, 连洗衣机和其他消费品也用上了数据库驱动系统。这样, 对机电一体化的系统设计方法的探索、成型和系统集成以及并行工程设计和控制的实施日显重要。此外, 光学也进入了机电一体化, 产生了“光机电一体化”的新领域。

进入20世纪90年代, 通信技术进入了机电一体化, 机器可像机器人系统那样遥控和虚拟现实多媒体等技术紧密联系的计算机控制的网络化机电一体化日益普及。有些机电一体化机械可两用, 有的在性能上更是多用途的, 尤其是微传感器和执行器技术的发展, 和半导体技术以光刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型化方法的结合, 开创了以精密工程和系统集成为特点的机电一体化新分支“微机电一体化”。虽然微加工方法尚未成熟, 但将逐渐成为集成控制系统的一个组成部分。

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、通信技术等进入了机电一体化, 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;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法, 机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时, 由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步, 为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究, 将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。

我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“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, 都取得了一定成果, 但与日本等先进国家相比仍有相当差距。

2 机电一体化技术的应用

2.1 数控机床。

目前我国是全世界机床拥有量最多的国家 (近320万台) , 但数控机床只占约5%且大多数是普通数控 (发达国家数控机床占10%) 。近些年来数控机床为适应加工技术的发展, 在以下几个技术领域都有巨大进步。

2.1.1 高速化。

由于高速加工技术普及, 机床普遍提高了各方面的速度。车床主轴转速有3000~4000r/min提高到8000~10000r/min;铣床和加工中心主轴转速由4000~8000r/min提高到12000~40000r/min以上;快速移动速度由过去的10~20m/min提高到48m/min, 60m/mni, 80m/min, 120m/min;在提高速度的同时要求提高运动部件起动的加速度, 由过去一般机床的0.5G (重力加速度) 提高到1.5G~2G, 最高可达15G;直线电机在机床上开始使用, 主轴上大量采用内装式主轴电机。

2.1.2 高精度化。

数控机床的定位精度已由一般的0.01~0.02mm提高到0.008左右;亚微米级机床达到0.0005mm左右;纳米级机床达到0.005~0.01um;最小分辨率为1nm (0.000001mm) 的数控系统和机床已问世。

数控中两轴以上插补技术大大提高, 纳米级插补使两轴联动出的圆弧都可以达到1u的圆度, 插补前多程序预读, 大大提高了插补质量, 并可进行自动拐角处理等。

2.1.3 复合加工, 新结构机床大量出现。

如5轴5面体复合加工机床, 5轴5联动加工各类异形零件。同时派生出各种新颖的机床结构, 包括6轴虚拟轴机床, 串并联绞链机床等, 采用特殊机械结构, 数控的特殊运算方式, 特殊编程要求。

2.1.4 使用各种高效特殊功能的刀具使数控机床“如虎添翼”。

如内冷转头由于使高压冷却液直接冷却转头切削刃和排除切屑, 在转深孔时大大提高效率。加工刚件切削速度能达1000m/min, 加工铝件能达5000m/min。

2.1.5 数控机床的开放性和联网管理。

数控机床的开放性和联网管理已是使用数控机床的基本要求, 它不仅是提高数控机床开动率、生产率的必要手段, 而且是企业合理化、最佳化利用这些制造手段的方法。因此, 计算机集成制造、网络制造、异地诊断、虚拟制造、并行工程等等各种新技术都在数控机床基础上发展起来, 这必然成为21世纪制造业发展的一个主要潮流。

2.2 自动机械与自动生产线。

在国民经济生产和生活中广泛使用的各种自动机械、自动生产线及各种自动化设备, 是当前机电一体化技术应用的又一具体体现。如:2000~80000瓶/小时的啤酒自动生产线;18000~120000瓶/小时的易拉罐灌装生产线;各种高速香烟生产线;各种印刷包装生产线;邮政信函自动分捡处理生产线;易拉罐自动生产线;FEBOPP型三层共挤双向拉伸聚丙烯薄膜生产线等等, 这些自动机或生产线中广泛应用了现代电子技术与传感技术。如可编程序控制器, 变频调速器, 人机界面控制装置与光电控制系统等。我国的自动机与生产线产品的水平, 比10多年前跃升了一大步, 其技术水平已达到或超过发达国家20世纪80年代后期的水平。使用这些自动机和生产线的企业越来越多, 对维护和管理这些设备的相关人员的需求也越来越多。

3 机电一体化技术的发展趋势

以微电子技术、软件技术、计算机技术及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命, 不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展, 而且也深刻影响着机电一体化的发展趋势。专家预测, 机电一体化技术将向以下几个方向发展:

3.1 光机电一体化方向。

一般机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成。引进光学技术, 利用光学技术的先天特点, 就能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源系统和信息处理系统。

3.2 柔性化方向。

未来机电一体化产品, 控制和执行系统有足够的“冗余度”, 有较强的“柔性”, 能较好地应付突发事件, 被设计成“自律分配系统”。在这系统中, 各子系统是相互独立工作的, 子系统为总系统服务, 同时具有本身的“自律性”, 可根据不同环境条件做出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息, 在总的前提下, 具有“行动”是可以改变的。这样, 既明显地增加了系统的能力 (柔性) , 又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

3.3 智能化方向。

今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显, 智能化水平越来越高。这主要得益于模糊技术与信息技术 (尤其是软件及芯片技术) 的发展。

3.4 仿生物系统化方向。

今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大, 并且往往在结构上处于“静态”时不稳定, 但在动态 (工作) 时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统 (大脑) 停止工作时, 生物便“死亡”, 而当控制系统 (大脑) 工作时, 生物就很有活力。就目前情况看, 机电一体化产品虽然有仿生物系统化方向发展的趋势, 但还有一段很漫长的道路要走。

3.5 微型化方向。

目前, 利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术, 在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当这一成果用于实际产品时, 就没有必要再区分机械部分和控制器部分了。那时, 机械和电子完全可以“融合”机体, 执行结构、传感器、CPU等可集成在一起, 体积很小, 并组成一种自律元件。这种微型化是机电一体化的重要发展方向。

摘要:机电一体化技术是跨学科技术, 近年来发展迅速。其发展趋势是光机电一体化、柔性化、智能化、仿生物系统化、微型化。

关键词:机电一体化技术,信息技术,发展趋势

参考文献

[1]戴勇.高职机电一体化技术专业课程开发[M].北京:机械工业出版社, 2004.[1]戴勇.高职机电一体化技术专业课程开发[M].北京:机械工业出版社, 2004.

[2]顾京.现代机床设备[M].北京:化学工业出版社, 2001.[2]顾京.现代机床设备[M].北京:化学工业出版社, 2001.

论煤矿机电一体化技术 篇8

关键词:煤矿;机电;一体化技术

一、煤矿机电一体化的研究意义

1.1增加了劳动收入

煤矿机电一体化技术在煤矿行业中的运用极大的提高了煤矿的开采下效率 ,增加了煤矿开采的产量 ,企业的生产效益大幅度提升 ,随之而来的是劳动者收入的增加 ,进而促进了居民的消费。同时煤炭行业的兴盛带动了其它行业的蓬勃发展 ,进而促进了社会的经济发展。

1.2保障劳动者地生命安全

近年来 ,煤矿行业中事故时有发生。保证劳动者安全生产已成为社会最关注的话题之一。传统煤矿挖掘中。矿工经常处于潮湿阴暗的环境中 ,高负荷的劳作 ,简陋的施工环境 ,这些都是悬在劳动者头上的一把刀 ,随时都会危及劳动者的生命安全。煤矿机电一体化的运用 ,有效的减少了工人们再矿井中作业的时间 ,同时煤矿机电一体书自身具备的监控系统 ,能实时监控开采过程 ,降低了风险发生的概率 ,从而保障了工人们的生命安全。

1.3极大的提高了劳动效率

煤矿机电一体化技术的应用改变了传统的劳作模式 ,降低了工人们的劳动强度 ,同时提高了企业的生产效率。

二、煤矿机电一体化技术的具体应用

2.1 监测监控系统

煤矿生产中 ,最重要的就是保障生产者的生命安全。监控安全生产系统就是煤矿机电一体化的一个重要运用。随着科学的发展 ,我国从国外引进了一批先进的监控系统来保证煤矿开采安全进行。同时 ,我国也自主研发了一系列的监控系统 ,其中比较著名的是 KJ90 和 KJ95 系统。实践证明 ,安全监控系统在煤矿开采过程中起到了很大的作用。

2.2 电牵引采煤设备

在矿井综合采煤的应用中 ,最典型的一个应用就是电牵引采煤机。相比于液压牵引机 ,电牵引采煤机具有以下优点 :

1)可开采大倾角煤层 ,并且自身带有防滑装置

2)寿命长 ,运行可靠。实际工作中 ,电牵引采煤机智慧磨损整流子和电刷 ,而不会损坏其他部件。因此 ,电牵引挖煤机维护起来成本更低 ,使用寿命更长 ,故障更少。

3)牵引特性更好。电牵引采煤机不仅能在向前工作中提供牵引力 ,还可以在向下滑的时候发电制动 ,并给电网反馈能量。

4)动态性好 ,反应灵敏。电牵引挖煤机的电控系统可以有效并适时地调整系统的各种参数 ,使之高效的进行生产 ,而且操作简单。在我国 ,煤矿行业中 ,国产采煤机占据了主导地位 ,各个采煤机生产商都对电牵引采煤机进行了研发 ,并被广泛用于实际的开采中 ,这对我国采煤行业起到了很好的促进作用。

2.3 矿井运输

目前来说 ,带式输送机是运用最广泛的原煤运输装置。带式输送机具有运输量大、连续运输、操作简单、运行安全等优点 ,同时它具有易于实现自动化的特点。因此 ,带式输送机已成为煤矿机电一体技术的研究重点。

2.4 矿井提升设备。

目前国内常用的提升机为内装式提升机 ,这也是机电一体化技术的典型设备。它将简化了机械结构 ,让滚筒和驱动成为一个整体。矿井提升体又传统的模式实现了数字化提升。

2.5 液压支架电液控制系统。

液压支架电液控制系统的研发起步相对较晚 ,国内自主研制的液压支架电业控制系统仍然处于初级阶段 ,目前所使用的液压支架电液系统主要是从国外引进的。液压支架电液控制系统就是将液压控制与计算机技术相结合 ,让定压双向邻架或是自动移架 ,从而避免对支架和顶板产生冲击。

三、煤矿机械中机电一体化技术应用的意义

3.1提高了矿山开采的经济效益

机电一体化不仅是机械设备上的一次全新的进步,同时也给煤矿带来了前所未有的进步,一方面采煤量有了很大程度的提高,其次,煤矿工人的劳动强度适当得到了减轻;再次,机电一体化在煤矿中的应用,降低了矿山的开采费用,使煤矿的经济效益得到了增加,同时还带动了相关产业的发展,在很大程度上推进了地方经济的进步。

3.2提高了安全的煤矿开采工作环境

煤矿工作本身就是一个高危险性的工种,每年煤矿的事故都会有所发生,煤矿的工作安全性时刻危及着人们的生命财产的安全,机电一体化技术在煤矿中的应用,在很大程度上降低了事故的发生率,不仅在一定程度上提高了工作效率,还在安全方面有了很大的保障。

四、煤矿机电一体技术的前景以及发展方向

目前来说,国内研发的煤矿机电一体化设备都具有程序化、智能化、信息化的特点 ,兼具操作简单、维护方便、性能可靠,体积小等优点。煤矿机电一体技术在煤炭行业中的广泛应用使得企业的效益大幅度增加 ,同时降低了工人们的劳动强度。

4.1 以计算机为核心技术 ,自主研发的煤矿机电一体设备

计算机 ,已经成为信息化时代的标志 ,未来科技发展的方向必然紧紧围绕着计算机发展 ,因此将计算机技术和煤矿产业紧密结合起来 ,开发出具有自主知识产权的煤矿机电一体设备将是未来发展的必然。

4.2 产品信息化

煤矿机电一体设备是一项综合的技术 ,为了适应其发展的要求 ,应增加设备的通信功能。

4.3 煤矿机器人

机器人已经运用到社会的很多方面 ,机器人具备智能化 ,更适合矿井工作 ,从而极大的降低煤矿行业中的安全风险 ,因此煤矿机器人必然成为今后研究的热门项目。

五、结论

煤矿事业在我国经济发展中起到了很大的作用 ,煤矿机电一体化技术所具有的智能化、信息化、程序化以及运行简单、维护方便、体积小等特点 ,必然会让煤矿机电一体化技术在未来发展中得到广泛地运用。机电一体技术在煤炭行业中的运用使得开采煤矿的安全性能大幅度增加 ,并且极大的提高了企业的生产下频率。关注国内外煤矿机电一体化技术的动向 ,自主研发先进的机电一体化设备 ,这是社会发展的必然 ,也将产生极大的经济效益。

综上所述,随着我国煤矿事业的发展,机电工程在其中也起着越来越重要的作用,并向着智能化的方向发展,机电工程涉及的专业和领域较多,其在技术方面也有了较快的发展,随着人民生活水平的提高,人们对机电工程的质量的要求也越来越高,特别是在煤矿领域中,我国的煤矿电气传动和自动化方面的应用都取得了一定的进展,机电一体化技术的进步与发展也带来我国煤矿行业的发展,机电一体化技术的实效性和安全性都在煤矿行业中得以体现出来,因此把握好机电一体化技术的应用及发展工作也显得越来越重要。

参考文献:

[1]冯锦鹏。我国煤矿机电一体化的发展[J]中小企业管理与科技(上旬刊),2012,(7)。

[2]雷福海。论煤矿机电一体化技术[J]民营科技,2012,(4)。

[3]赵旭。煤矿机电一体化技术的研究、管理及应用[J]科学之友,2012,(7)。

[4]郭敬林。浅谈机电一体化技术在煤矿的应用[J]山东煤炭科技,2012,(2)。

[5]王梅菊。煤矿机电一体化的应用现状及对策[J]科技与企业,2012,(7)。

机电一体化技术 篇9

机电一体化专业 毕业实习报告参考题目

一、论文参考题目

1、油菜收割机割台的改进与试验

2、设计所在工厂开发的一个新产品进行厂房、动力、设备、人员等进行规划设计

3、拖拉机的前景和发展研究

4、汽车拖拉机的制动系的故障分析

5、力(位)调节的特点及适应性研究

6、汽车拖拉机在农业生产中的应用研究

7、汽车电器设备的维修与维护技术的改进

8、汽车新技术在生产上的应用

9、汽车拖拉机运用技术的推广

10、农机化的现状及其发展研究

11、农业机械化与农业现代化的关系研究

12、农业机械化与“三农”问题的关系研究

13、某典型零件加工工艺设计与分析

14、机电一体化技术的应用与设计

15、Master CAM 程序的应用

16、数控加工及其在生产中的应用

17、现代CAD/CAM软件在生产中的应用

18、某地区农业机械化现状与发展的研究

19、对某地区农业机械适用性的研究 20、丘陵地区农业机械化模式的研究

21、某机械或机构的设计与计算、或试验与研究、或仿真与分析

22、机电技术在现代农业中的应用研究

23、设计一个1.5顿重轿车用千斤顶,要求小巧,简单,汽车后备箱备胎放置处能够存放

24、减速器及零部件的设计与计算、或者减速器及零部件的优化设计等

四川农业大学继续教育学院 网络教育学院●毕业论文

25、典型零件的加工工艺设计

26、基于Mastercam的典型零件的数控程序设计

27、某机械或装置的故障检测与维修

28、某种农具的设计、实验与维修

机电一体化试题 篇10

1、机电一体化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,其主要的相关技术可以归纳成机械技术、传感检测技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术和系统总技术。

3、摩擦对伺服系统的影响有引起动态滞后,降低系统的响应速度,导致系统误差和产生系统误差。

4、谐波齿轮传动机械系统中,设柔轮为固定件,波发生器为输入,刚轮为输出,则包含输入与输出运动方向关系在内的传动比计算式为iH2Zg/(ZgZr)。

7、机电一体化系统中,在满足系统总传动比不变的情况下,常采用等效转动惯量最小原则、重量最轻原则和输出轴转角误差最小原则。

9、机电一体化机械系统主要包括以下三大机构传动机构、导向机构、执行机构。

10、机械传动系统的特性包括运态响应特性和伺服特性。

11、标准滚动轴承接其所能承受的载荷方向或公称接触角的不同,可分为 圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承。

13、为了避免外部设备的电源干扰,防止被控对象电路的强电反窜,通常采取将微机的前后向通道与被连模块在电气上隔离的方法,称为光电隔离。

14、用软件进行“线性化”处理,方法有三种:计算法、查表法和插值法。

15、在机电一体化测控系统中,传感器的输出量与被测物理量之间的关系,绝大部分是非线性的。造成非线性的原因主要有两个:一是许多传感器的转换原理并非线性;二是采用的测量电路也是非线性的。

116、算术平均滤波Y=NXi1Ni,N的选取应按具体情况决定,N越大,则平滑度高,滤波效果越好。对于流量信号N= 8~16 ;压力信号N=4。

18、传感器与前级信号的放大与隔离装置有运算放大器、测量放大器、程控测量放大器、隔离放大器。

20、伺服系统因被控对象的运动、检测部件以及机械结构等的不同而对伺服系统的要求有差异,但所有伺服系统的共同点是带动控制对象按指定规律作机械运动。

25、把微机系统后向通道的弱电控制信号转换成能驱动执行元件动作的具有一定电压和电流的强电功率信号或液压气动信号,称为脉冲功率放大器。

27、从系统的控制结构看,闭环伺服系统可以看作为以位置控制为外环,速度调节为内环的双闭环自动控制系统。

选择题

1、对于机电一体化系统的涵义,至今还有不同的认识。但对机电一体化的本质特性认为是一个① 计算机系统② 机械系统③ 传感系统④ 电气系统

2、接口有三个基本功能,它们是 ①变换、放大、传递②变换、放大、转换

③变换、放大、控制④变换、放大、处理

3、机电一体化技术是各种技术相互渗透的结果,下列技术不属于其主要相关技术的是

① 机械技术② 检测传感技术③ 自动控制技术④ 多媒体技术

4、机电一体化系统由许多要素或子系统组成,各子系统之间要能顺利地进行物质、能量和信息的传递和交换,必须在各要素或子系统的相接处具备一定的连接部件,这个连接部件就称为

① 传感检测单元② 执行单元③ 驱动单元④ 接口

5、机电一体化技术的发展前景应从如下方面考虑,说法错误的是

① 从性能上② 从功能上③ 从层次上④ 从高技术的水平上

6、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?

① 中国② 美国③ 德国④ 日本

7、爬行是影响进给精度的主要因素。为了提高进给精度,必须消除爬行现象,主要应采取措施,不正确的是

① 提高传动系统的刚度

③ 减少摩擦力的变化② 尽量缩短传动链,减小传动件数和弹性变形量。④ 提高临界速度

8、机电一体化进给传动系统,由于齿轮传动级数的增加,会使齿隙和静摩擦增加,传动效率降低,故传动级数一般不超过几级。

① 1② 2③ 3④ 49、机电一体化系统的惯量大,会使系统的固有频率下降,产生谐振;但系统的惯量增大也有利于

① 提高伺服精度② 提高响应速度③ 扩大伺服带宽④ 改善低速爬行

10、齿轮传动比的分配中,遵循“前大后小”原则的是

① 最小等效转动惯量原则(小功率传动装置)② 最小等效转动惯量原则(大功率传动装置)③ 质量最小原则(小功率传动装置)④ 质量最小原则(大功率传动装置)

11、齿轮传动比的分配中,传动比分配的结果为各分传动比相等,其遵循的原则是

① 最小等效转动惯量原则(小功率传动装置)② 最小等效转动惯量原则(大功率传动装置)③ 质量最小原则(小功率传动装置)④ 质量最小原则(大功率传动装置)

12、消除间隙的齿轮传动机构中,下列调整法中能实现自动补偿的是

① 直齿圆柱偏心轴套② 直齿圆柱锥度齿轮

③ 直齿圆柱双片薄片齿轮错齿④ 斜齿圆柱轴向垫片

13、滚珠丝杠副的轴向间隙调整和预紧方法中,广泛采用双螺母预紧方式,下列预紧法中最精密的是

① 双螺母垫片调隙式② 双螺母螺纹调隙式

③ 双螺母齿差调隙式

14、同步带标记“800 DI H 300”,其中“800”表示

① 800mm② 长度代号为800③ 节线长度为800 mm15、谐波齿轮减速器的最大特点,下列说法错误的是

① 传动比大② 承载能力小

③ 传动精度高④ 齿侧间隙小

16、滚珠丝杠副轴向间隙调整与预紧方案中,便于调整且精度最高的方案是

①.双螺母螺纹预紧②.双螺母齿差预紧③.双螺母垫片预紧

18、数控机床要求在什么进给运动下不爬行,有高的灵敏度。

①.停止②.高速③.低速

19、在机床加工零件的过程中引起加工误差的原因很多,下列属于常值系统性误差的是 ①.热变形误差②.机床溜板的摩擦

③.刀具长度的改变④.螺距误差

20、机电一体化系统中,作为各子系统之间连接部件的接口,下列哪个不是它的基本功能: ①、变换②、放大③、检测④、传递

21、滚珠丝杠副相对于普通丝杠,下列哪个不属于滚珠丝杠的特点:

①、摩擦损失小②、可以实现自锁③、制造复杂④、可完全消除间隙

23、设计A/D芯片和微处理器间的接口时,必须考虑以下问题,说法错误的是

① A/D的数字输出特性② A/D和CPU间的时间配合问题

③ A/D的分辨率和微处理器数据总线的位数④ A/D芯片的技术先进性

24、计算机控制系统是一种

① 离散控制系统② 连续控制系统③ 直流控制系统④ 交流控制系统

25、在机电一体化测控系统中,用软件实现的数字滤波方法越来越广泛的得到应用。下列不属于数字滤波的方法的是

① 中值滤波② 算术平均滤波③ 滑动平均滤波④ 插值法

26、每进行一次新的采样,把采样数据放入队尾,扔掉原来队首的一个数据。这样,在队列中始终有n个最新的数据。对这n个最新数据求取平均值,作为此次采样的有效值,这种方法叫做

① 中值滤波② 算术平均滤波③ 滑动平均滤波④ 低通滤波

27、为测得在同一瞬时各传感器输出的模拟信号,须采取

① 采样/保持器模块各传感器独立,A/D转换器共用

② A/D转换器各传感器独立,采样/保持模块器共用

③ 采样/保持器模块与A/D转换器全独立

④ 采样/保持器模块与A/D转换器全共用

29、下列控制系统中不带反馈装置的是。

①.开环控制系统②.半闭环控制系统③.闭环控制系统

32、步进驱动系统一般与那种插补算法相配合。

①.逐点比较插补②.数字积分插补③.数据采样插补④.脉冲增量插补

33、举例说明机电一体化系统主要由那几部分组成?各部分的功能是什么?

组成有:信号采集、信号传送和控制单元、执行命令机构、动力与驱动单元。

34、滚珠丝杠螺母副在数控机床上安装时,常采用预拉消除热伸长误差方法。为什么?

滚珠丝杠在工作时会发热,其温度高于床身。丝杠的热膨胀将使导程加大,影响定位精度。为了补偿热膨胀,可将丝杠预拉伸。预拉伸量应略大于热膨胀量。发热后,热膨胀量抵消了部分预拉伸量,使丝杠内的拉应力下降,但长度却没有变化。

36、试述滚珠丝杠副轴向间隙调整和预紧的基本原理。常用有哪几种结构形式?

滚珠丝杠副在承受负载时,其滚珠与滚道面接触点处将产生弹性变形。换向时,其轴向间隙会引起空回,这种空回是非连续的,既影响传动精度,又影响系统的动态性能。

双螺母螺纹预紧调整式

双螺母齿差预紧调整式

双螺母垫片调整预紧式

弹簧式自动调整预紧式

单螺母消除间隙

判断题

第1章 绪论

1、机电一体化系统设计中,机电产品必须完成相互协调的若干机械运动,每个机械运动可由单独的控制电机、传动件和执行机构组成的若干系统来完成,由计算机来协调与控制。√

3、从概念的外延来看,机电一体化包括机电一体化技术和机电一体化产品两个方面。√

第2章 机电一体化系统中的机械传动

1、与一般的机械系统相比,机电一体化中的机械系统除要求具有较高的定位精度之外,还应具有良好的动态响应特性,即响应要快,稳定性要好√。

2、摩擦系数最小时对应的移动速度称为临界速度VK,当主动件的移动速度大于临界速度VK时,进给系统就容易产生爬行现象。√

3、对于系统闭环内的间隙,在控制系统有效控制范围内对系统精度、稳定性影响较大,但反馈通道上的间隙要比前向通道上的间隙对系统影响较小。×

4、机电一体化机械系统中的机械传动装置,已不仅仅是用来作运动转换和力或力矩变换的变换器,已成为伺服系统的重要组成部分,要根据伺服控制的要求来进行设计和选择。所以在一般情况下,应尽可能缩短传动链,而不是取消传动链。√

7、滚珠丝杠副只能将旋转运动转变为直线运动。×

8、在传动系统中,计算转动惯量时,可以直接将各轴的转动惯量值加起来作为等效转动惯量来设计系统。×

9、塑料导轨软带中最成功、性能最好的是聚四氟乙烯导轨软带。√

第3章机电一体化控制系统的组成与接口设计

6、机电一体化系统的控制程序是应用软件的核心,是基于控制理论的控制算法的具体实现。×

7、机电一体化控制系统的一般设计步骤应为:确定系统整体控制方案;确定控制算法;选用微型计算机;系统总体设计;软件设计等。√

8、机电一体化技术已从早期的机械电子化转变为机械微电子化和机械计算机化。即微型计算机已成为整个机电一体化系统的核心。√

9、由于单片机总线的驱动能力有限,外围芯片工作时又有一个输入电流,过多的外围芯片可能会加重总线负载,故在单片机的总线与外围扩展芯片之间需通过驱动器连接。√

第4章:传感器、执行器与微机的接口

1、采样/保持器在保持阶段相当于一个“模拟信号存储器”。这种讲法是错误的。×

2、将传感器测量的被测对象信号输入到单片机数据总线的通道为后向通道。后向通道在单片机一侧有三种类型:数据总线、并行I/O口和定时/计数器口。×

3、干扰信号有周期性干扰和随机性干扰两类,随机性干扰信号可以采用积分时间为20ms整数倍的双积分型A/D转换器,可有效地消除其影响。√

4、光电隔离电路主要由光电耦合器的光电转换器组成,入端为光敏三极管,出端为发光二极管。×

第5章 进给伺服驱动系统

1、市场上提供的国产TTL脉冲分配器是一种软件分配器。×

2、步进电动机的进给系统采用齿轮传动,不仅是为了求得所需的脉冲当量,还有满足结构要求和增大转矩的作用。×

3、闭环伺服系统数控机床不直接测量机床工作台的位移量。√

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