机械电子工程导论董
机械电子工程导论董
机械电子工程专业导论机械电子工程概览与个人规划院系: 机电工程学院专业: 机械电子工程姓名: 董鑫博学号:2017年7月10日摘要机械电子工程专业主要包括基础理论知识和机械设计制造方法,计算机软硬件应用能力,能承担各类机电产品以及系统的设计、制造、试验和开发工作。
机械电子工程也是机械工程与自动化的一种。
机械电子工程是科技高速发展以及学科相互链接的一种极其重要的产物,它将传统的生产技术与新时代产生的新技术融为一体,发展成了一套独有的技术。
它的出现代表着新技术、新思想、新研究方式和新研究目标的产生。
现如今各个国家的科研人员们一直致力于对这门新生领域的研究,估算机电产业对国家和社会所代来的价值,并对机械电子学科的未来发展做出研究。
关键词:专业的认识专业的内容相关知识结构关键技术知识体系应用领域个人学习计划目录摘要 (01)1 专业研究内容及个人认识个人认识 (03)概述 (03)2 知识结构体系及主干课程 (03).传感器与检测技术 (04).液压与气压传动 (04).金属切削机床与数控机床 (04).可编程序控制器原理及应用 (05).机械制造工艺学 (05).单片机原理及应用 (05).数控原理及编程 (05)3 关键技术机械技术 (06)电子技术 (06)自动控制技术 (06)检测传感技术 (06)信息处理技术 (06)伺服驱动技术 (06)系统总体技术 (06)4 应用领域 (07)5 典型机电一体化产品数控机床 (07)主要特点 (07)基本组成 (08)工业机器 (08)6个人规划专业能力 (09)各学年目标 (09)7结束语 (10)8感谢 (10)1专业研究内容及个人认识个人认识机械电子工程就是将机械与电子系统完美的结合,发挥各项的长处去对生产生活进行优化,机械电子工程是时代发展的必然产物,有纯机械化转换为电子时代的中间产物,但它并不只是一种过渡,而是一种全新的领域,需要现如今的学者们去不断的开发探索,在学习相关知识后,了解到机械电子工程专业是机械工程下的一个二级学科。
机电工程导论论文
1 / 5机械电子工程导论论文班号:学号:一.引言随着现代科学技术的不断发展和进步,极大地推动了不同学科的交融,机电工程领域的技术革新也同样在不断的更新换代。
由于微电子技术和计算机技术的迅猛发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工程的技术结构、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,使工业和工程领域生产由“机械电气化”进入“机电一体化”发展阶段。
光机电一体化包括产品和技术两个方面。
二.光机电一体化技术概述光机电一体化产品是包含光学技术。
机械技术,微电子技术,计算机技术,信息技术,自动控制技术和通讯技术的高科技产品.光机电一体化技术是指其技术原理和使用光机电一体化产品得以实现,使用和发展的技术,光机电一体化产品具有结构简单,功能多。
效率高,能耗低等特点,它们一般由机械本体,传感器,接口,微处理器和执行机构等五部分组成,如果把光机电一体化产品比做一个人,则计算机就是它的头脑,传感器是它的五官,软件就是使驱体能发挥效能的手段,所以,光机电一体化产品就是具有头脑和五官,能够感知外界环境的变化,并根据这种变化作出响应的机器或机构,机器人就是光机电一体化产品的典型代表。
三.光机电一体化产品特点3.1体积小。
重量轻。
适应性强。
操作更方便光机电一体化技术的使用.使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序.频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式.可以灵活方便地按需要控制和改变生产操作程序.任何一台光机电一体化装置的动作.都可由预设的程序一步控制实现,甚至实现操作全自动化和智能化。
2 / 53.2功能增强.精度大幅提高光机电一体化系统包括以激光.电脑等现代技术集成开发的自动化.智能化机械设备。
仪器仪表和元器件,电子技术的洒用使得控制水平大幅度提高。
运算速度加快.通过电子自动控制系统可精确按预设动作运行。
其自行诊断,校正,补偿功能非常完善,可将误差降低到最小值.达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。
机械工程导论
CIMS是建立在自动化孤岛基础上旳复杂系 统。CIMS将全部制造过程进行统一规划,将一 种工厂旳设计、生产和经营旳多种分布旳自动 化孤岛,经过要素化和原则化有机地集成起来, 以取得一种高效益和高柔性旳智能化大系统。
CIMS是根据系统工程旳观点,将整个车间 或工厂作为一种闭环系统,整个系统完全由计 算机进行管理。该系统输入旳是产品需求旳有 关信请联系改正。
文档仅供参考,如有不当之处,请联系改正。
1) 中央管理与控制计算机 功能:★接受工厂主计算机旳指令
★对整个FMS实施监控 ★对数控机床或制造单元旳加工数据实施控制 ★对夹具、工具实现集中管理和控制 ★协调各控制装置之间旳动作 2) 制造单元――是FMS旳基础构成部分,由CNC机床和工 业机器人构成。
机电一体化技术
微电子技术(半 导体、IC、LSI)
文档仅供参考,如有不当之处,请联系改正。
1.1 机电一体化旳定义
一、 机电一体化旳定义 定义:机电一体化技术是从系统工程观点出
发,应用机械、电子、信息等有关技术,对它们 进行有机旳组织和综合,实现了整体旳最佳化。
它不是机械与电子旳简朴旳叠加,而是在信 息论(利用传感技术)、控制论(利用控制理论) 和系统论(“系统”整体筹划,机械和电子分别 只是“环节”)旳基础上建立起来旳应用技术
机电一体化系统是一种技术综合体,它利 用系统总体技术将各有关技术协调配合、综合 利用而到达整体系统旳最佳化。
文档仅供参考,如有不当之处,请联系改正。
1.4 机电一体化(制造)系统
一、数控机床
数控技术(numerical control,NC) ――以数字化旳信息实现对设备进行控 制旳技术。
数控技术旳经典应用 数控机床: 数控金属切削加工机床
机械电子工程导论
单片机的发展郝迎吉单片机简称SCM,在单片机诞生时,SCM是一个准确,流行的称谓。
1946年第一台电子计算机诞生至今,依靠微电子技术和半导体技术的进步,从电子管——晶体管——集成电路——大规模集成电路,使得计算机体积更小,功能更强。
特别是近20年时间里,计算机技术获得飞速的发展,计算机在工农业,科研,教育,国防和航空航天领域获得了广泛的应用,计算机技术已经是一个国家现代科技水平的重要标志。
单片机诞生于20世纪70年代,像 Fairchild公司研制的F8单片微型计算机。
所谓单片机是利用大规模集成电路技术把中央处理单元(Center Processing Unit,也即常称的CPU)和数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM)及其他I/O通信口集成在一块芯片上,构成一个最小的计算机系统,而现代的单片机则加上了中断单元,定时单元及A/D转换等更复杂、更完善的电路,使得单片机的功能越来越强大,应用更广泛。
20世纪70年代,微电子技术正处于发展阶段,集成电路属于中规模发展时期,各种新材料新工艺尚未成熟,单片机仍处在初级的发展阶段,元件集成规模还比较小,功能比较简单,一般均把CPU、RAM有的还包括了一些简单的I/O口集成到芯片上,象Fairchild公司就属于这一类型,它还需配上外围的其他处理电路方才构成完整的计算系统。
类似的单片机还有Zilog公司的Z80微处理器。
1976年INTEL公司推出了MCS-48单片机,这个时期的单片机才是真正的8位单片微型计算机,并推向市场。
它以体积小,功能全,价格低赢得了广泛的应用,为单片机的发展奠定了基础,成为单片机发展史上重要的里程碑。
在MCS-48的带领下,其后,各大半导体公司相继研制和发展了自己的单片机,象Zilog公司的Z8系列。
到了80年代初,单片机已发展到了高性能阶段,象INTEL公司的MCS-51系列,Motorola公司的6801和6802系列,Rokwell公司的6501及6502系列等等,此外,日本的著名电气公司NEC和HITACHI都相继开发了具有自己特色的专用单片机。
机械电子工程专业导论论文
机械电子工程专业导论论文机械电子工程专业导论论文我是来自智能制造与控制工程学院机械电子工程的一名学生,经过专业导论课程的学习,我开始了解并热爱上了我的专业。
下面是我对机械电子工程专业的认识和各专业之间的对比分析认识。
首先是对本专业的基本了解:学科:工学门类:机械工程系专业名称:机械电子工程学制:四年制英文名称:Mechatronic Engineering主要课程:高等数学、工程力学、工程图学、电工电子学、微机应用、机电传动控制、机械原理设计、数控技术、测试技术、控制工程、机械制造技术、机电系统设计、微机控制系统、PLC控制系统、机器人技术基础、数控技术、机械制造技术基础、材料力学、工程制图、机械原理、机械设计、电工电子技术、单片机原理与接口技术、测试技术、液压与气压传动技术、控制工程基础、微机控制系统、金属工艺学与工程材料、公差与机械制造技术基础、数控技术、工程光学、激光原理。
主要专业能力:1.具有制图、机电信号采集转换与检测、机电系统微机与PLC控制、文献检索等基本技能。
2.具有较强的数控机床操作、调试、维修、维护等实际操作技能。
3.具备运用现代技术手段测试机电参数、合理运用机电设备的能力。
4.具有机电产品的开发运用能力。
专业特色:强调机械动手能力与机电控制能力相结合,侧重于机电控制和数控维修。
以数控所需各种能力为主线,突出机电控制的专业核心地位,培养会设计、能编程、具有较强的数控机床操作、调试、维修、维护等实际操作技能的技术工程师和职教师资。
机械电子工程专业俗称机电一体化,是机械工程与自动化的一种。
机械电子工程专业包括基础理论知识和机械设计制造方法,计算机软硬件应用能力,能承担各类机电产品和系统的设计、制造、试验和开发工作。
而机械电子工程是我们学院龙头学科。
我校智能制造与控制学院以上海市教委重点学科“机械制造及其自动化”和校重点学科“机械电子工程”为龙头,开展学科专业建设。
学院下属一个“数字化制造工程中心”、六个专业大类实验室,20个独立实验室和四个学科实验室,涵盖了学院开设各门课程的实验以及其它实践环节的内容。
机械电子工程设计中的技术要点分析 郭海董
机械电子工程设计中的技术要点分析郭海董摘要:机械电子工程行业要想健康稳定的发展,必须要随着社会经济的改变和发展而不断的与时俱进,适应科学技术的发展和市场的需求。
这就需要行业人才具有创造性思维和创新性意识,重视产品的技术创新和研发。
如何让该行业健康稳定的发展,提高产品的技术竞争力是机械电子行业目前所面临的重大挑战。
那么机械电子工程行业目前的现状和针对其存在的困难如何解决以及未来的发展趋势和技术研发的关注点等是本文重点探讨的问题。
关键词:机械电子工程;行业现状;未来发展趋势社会经济的快速发展以及人们生活水平的高速提升,生产技术水平也在不断的创新和进步,人们的生活越来越离不开机械电子产品,这为机械电子工程的发展创造了很大的机遇和有利条件,使得机械电子工程行业在国民经济产业中的占比也越来越高,行业的发展也受到了各界人士和创业者的广泛关注。
一、机械电子工程概述机械电子工程专业俗称机电一体化,是机械工程与自动化的一种,也是最有前途的一种方向。
机械电子系统的应用很早就渗透进人们的日常生活和工作中,包括基础理论知识和机械设计制造方法,计算机软硬件应用能力,能承担各类机电产品和系统的设计、制造、试验和开发工作。
机械电子工程是社会技术发展的产物,也是社会进步的标志,目前机械电子工程行业逐渐成为了国家经济发展的支柱产业,在提高国民经济生活质量和水平上有着不可磨灭的作用,行业的创新和发展离不开人才的支撑,所以机械电子工程专业的人才也是国家重点培养的对象,很多高校都设立了机械电子工程专业并十分重视。
在逐渐发展和进步的过程中,机械电子工程行业在产品结构以及研发技术等方面也持续的出现一些问题,针对这些问题需要进一步提出解决方案,展望其发展前景和方向,提升机械电子工程行业在国际上的竞争力。
二、我国机械电子工程行业发展的现状1.机械电子工程行业已经成为国民经济支柱产业随着时代的变迁和科技的发展,国民对生活质量要求尤其是对机械电子和智能科技等方面越来越高,电子化和智能化的时代已经到来,人们更希望可以运用先进的科学技术为工作和生活提供更加便捷和舒适的服务,这就使得我国机械电子工程行业发展十分迅速,在国际市场上也逐渐拥有了更宽广的发展空间,在国际贸易组成部分中也占据了很重要的位置。
机械工程导论
一、焊接电弧 二、焊接冶金过程
特点:反应不充分、熔池温度高、氧化反应等
1
机 械 工 程 导 论
机 械 工 程 导 论
机 械 工 程 导 论
五、焊接应力和变形
机 械 工 程 导 论
机 械 工 程 导 论
机 械 工 程 导 论
§3 常见焊接方法
2
机 械 工 程 导 论
机 械 工 程 导 论
机 械 工 程 导 论
机 械 工 程 导 论
机 械 工 程 导 论
机 械 工 程 导 论
§2
熔焊基础
三、电焊条
1、电焊条的组成:焊芯和药皮 2、焊芯的作用 :产生电弧、填充金属 3、焊芯的作用 :改善焊接工艺性 机械保护作用 冶金处理作用
四、焊接接头组织与性能
定义:利用局部加热的方法,把工件的焊接处加热到熔 化状态,形成熔池,然后冷却结晶,形成焊缝,将 两部分金属连成一个整体。
定义:利用加热或者加压,使分离的两部分金属靠得
足够近,原子相互扩散,形成原子间的结合。 是永久性连接。 连接性能好,耐高温高压、密封性、耐磨、 优点: 耐腐蚀性等。 省料省工成本低。 重量轻,简化工艺。
不足: 焊接接头的组织和性能往往往要变坏。
产生焊接残余应力和焊接变形。 产生焊接缺陷,夹渣、气孔、裂纹等
机 械 工 程 导 论
§5
焊接缺陷与检验
§6 焊接新工艺简介
一、等离子弧焊接和切割 二、电子束焊接 三、激光焊接与切割 四、摩擦焊(压焊) 摩擦焊(压焊) 五、扩散焊接
4
机 械 工 程 导 论
机 械 工 程 导 论
机 械 工 程 导 论第十一章 焊接ຫໍສະໝຸດ 型§1 概述分类:
焊接结构不可拆卸。 (1)熔化焊:气焊 等离子焊 激光焊 (2)压力焊:焊接过程中需要加压的 电阻焊。 (3)钎 焊:
机械工程导论
发,应用机械、电子、信息等有关技术,对它们 进行有机的组织和综合,实现了整体的最佳化。
它不是机械与电子的简单的叠加,而是在信 息论(利用传感技术)、控制论(利用控制理论) 和系统论(“系统”整体筹划,机械和电子分别 只是“环节”)的基础上建立起来的应用技术
1.2 机电一体化的基本功能要素
一、机械本体 主要功能是使构造系统的各子系统、零部
件按照一定的空间和时间关系安置在一定位置 上, 并保持特定的关系。包括机械结构装置和 传动装置。 二、动力单元
按照机电一体化系统的控制要求, 为系统 提供动力和能量以保证系统正常运行。用最小 的动力输入获得尽可能大的功能输出。
3) 制造级 制造级是具体实施产品设计与制造的部分, 其中包含制造系统中各
项自动化技术及其集成, 即CAD/CAM、FMS、柔性检验、自动传送系统、 自动化仓库等。
在CIMS内, 信息流占主导地位, 信息的采集、交换与处理融合在一起 , 再由信息流控制物质流, 控制和指挥整个生产活动。
CIMS的主要组成部分 CIMS包括了企业从市场预测到产品售
执行单元是运动部件, 根据机电一体化系统的 匹配要求, 需要改善执行机构的工作性能, 如 提高刚性, 减轻重量, 实现组件化、标准化和 系列化, 以提高系统整体工作可靠性等。
1.2 机电一体化的基本功能要素
五、驱动单元 在控制信息的作用下, 驱动各执行机构完
成各种动作和功能。机电一体化系统方面要求 驱动单元具有高效率和快速响应性等, 同时又 要求其对外部环境的适应性和可靠性, 还由于 几何上, 动作范围狭窄等限制, 还需考虑维修 方便和实行标准化等。
机械工程是19世纪初期从民用工程中分离出 来的一门工程学科。它的目标是运用数学、物理 等基础理论和有关机械方面的专门知识, 结合生 产实际经验, 有判断地、经济有效地解决在设计 、研究、制造和运行各种机械中遇到的实际问题
《机械电子工程专业导论》
《机械电子工程专业导论》第一篇:《机械电子工程专业导论》机械电子工程专业《机械电子工程专业导论》课程教学大纲课程名称:机械电子工程专业导论课程编号:0402011A2考核方式:考查学时/学分:32/2适用专业:机械电子工程课程类别/性质:通识教育/必修一、课程目标与定位该课程的教学目标是对学生进行早期的学科知识教育,使学生初步了解机械电子工程学科的知识体系,了解机械电子工程在产品及其设计中的应用,激发学生的专业兴趣,增强学生的专业意识,提高学生的工程意识、工程素质及工程能力,使学生明确专业方向,从而提高后续课程学习的目的性和针对性。
该课程为通识教育的核心知识单元。
二、课程从属项目关系本课程是一门综合性的工程素质教育课程。
课程中以典型机电一体化产品为设计项目,包括一些简单设计—实现项目练习,积累基本的设计—实现经验,后续课程为所有专业课,它们是机械电子工程学科知识体系的核心内容。
三、课程知识、能力、素质培养目标通过本课程的学习,使学生掌握机械电子工程的基本概念、系统组成和实际应用。
了解机械设计制造的基础知识,了解常用的执行机构和驱动装置、系统信息的测量方法、信号处理、嵌入式微处理器的应用。
使学生初步具有应用机械、电子基础知识,对机械电子系统进行总体设计、分析、选型的能力和系统的建造能力。
积累一些基本的设计—实现经验,为学生掌握更高级的产品、过程和系统建造经验做准备。
引导学生形成解决工程问题的思路,培养学生交流沟通、团队协作能力,使学生尽早进入工程师的角色。
四、课程基本内容和学时安排1.绪论(2学时)教学内容:机械、电子、制造、工程的含义;机械电子工程的概念、学科体系;机械电子工程在产品及其设计中的应用;机械电子工程在制造业中的应用。
教学目标:了解机械电子工程的概念,了解机械电子工程学科领域。
重点:机械电子工程的涵义、应用。
难点:机械电子工程学科知识体系。
2.机械电子工程发展简史(2学时)教学内容:机械电子工程与人类社会发展的关系;机械电子工程发展简史;现代机械电子工程发展的具体状况及发展趋势。
机电学科导论
机械电子工程学科导论讲座论文学生姓名蒲克雄专业班级机电0901 班机械电子工程学科导论讲座论文撰写要求1-4. 本次机械电子工程学科导论课程合计上了8次课,请任选4次讲座,回顾讲课的内容,谈自己的体会和理解。
论文内容含:题目、授课教师、时间、大致内容、体会5. 作为一名即将毕业的机械电子工程专业学生,你认为自己在哪方面还存在差距?本次讲座对你有何启发?你认为本次讲座对你实现专业定位有何帮助?要求及注意事项:1.每次讲座内容不少于500字。
2.统一用A4纸,打印或手写均可。
3.严禁互相抄袭,若发现雷同都给零分处理。
机械电子工程学科导论讲座论文一、回顾讲课1、授课题目:智能控制研究与应用现状授课老师:尚万峰老师授课时间:2012年3月20日控制思路授课内容: a 经典控制论阶段 (20世纪50年代末期以前) 发展事件回顾控制思路(1)控制理论的发展历程 b 现代控制论阶段(50年代末期至70年代初期) 发展事件回顾控制思路c 智能控制论阶段(70年代初期至现代)发展事件回顾a 模糊控制方法:模糊变量的隶属度函数、控制规则的制定b 专家控制方法:专家系统的理论技术与控制理论技术c 神经网络控制方法:模拟人脑神经元的活动d 集成智能控制方法:a 遗传算法:模拟自然选择和遗传机制的一种搜索和优化算法(3) 常见的优化算法 b 蚁群算法:是一种用来在图中寻找优化路径的机率型算法。
c 免疫算法:免疫概念及其理论应用于遗传算法,在保留原算法优良特性的前提下,力图有选择、有目的地利用待求问题中的一些特征信息或知识来抑制其优化过程中出现的退化现象。
(4)智能控制的应用:工业、机械、医疗、军事等。
另外,看了一段美国制造的能处理复杂环境的智能机的视频,此智能机曾在伊拉克战争中用来搬运东西。
授课体会:首先,我们都快三年过去了,但就是没听过我们班主任讲过课。
这是第一次班长任讲课,这使我感到非常的荣幸。
此次导论课让我对智能机有了大体的认识,同时人工智能在控制论的发展中是不可小觑的,人工智能使我们以后的生活更加智能化。
《机械电子工程专业导论》结课论文模板
理工大学学院《机械电子工程专业导论》结课论文姓名:徐嘉文学号: 3 班级:机电3班任课老师:吴明友机械与车辆学院二 O 一四年十月目录1.入学前对机械电子工程专业的认识……………………………………………2. 目前对大学课程学习的认识……………………………………………………3. 专业导论课后对机械电子工程专业的了解……………………………………4. 对本专业“机器人和智能玩具”方向的了解…………………………………5. 对本专业“楼宇智能化工程”方向的了解……………………………………6. 大学四年学习的规划……………………………………………………………7. 对大学四年后就业前景的展望…………………………………………………1.入学前对机械电子工程专业的认识说实话,在填报志愿之前,我对机械电子工程本质上是不了解的,就是笼统的知道这可能是与机械什么的有关的。
在填志愿的时候,本来我的第一志愿专业是机械工程的,而第二志愿才是机械电子工程,但是机械工程没有收我,于是我就来了机械电子工程这个大家庭。
由于我对这个专业不是很了解,于是我就上网百度了一下关于这个专业的质料,打开质料一看,我的心情就特别激动,原来这个专业是搞机器人和智能玩具还有楼宇智能化的,当时看了这名字后我就特高兴,这么高大尚的专业,真是选对专业了。
而且我还了解到这个专业的人才在珠三角地区是非常缺乏的,这就是说毕业以后就业机会会有很多,而且很有前途。
2. 目前对大学课程学习的认识在高中的时候,经常听见老师说,现在高中就要努力一点,等你们上大学后就非常轻松啦,基本上不用上课的,整天在宿舍睡觉打游戏都可以,有很多时间的,你们想干嘛就干嘛。
但是,自从上了几节所谓的大学课程后,我就发现我被高中老师深深地给坑了。
上完几节课后我才发现其实大学并没有那么的轻松,而且可以说比高中还要辛苦。
因为在大学的课堂上,老师讲课完全不像以前所有老师讲课那样,大学老师讲课非常快,而且不管你是否听得懂不懂,反正他就是一直讲一直讲,一直讲到下课为止。
机械电子导论论文
在各个学科高度发展的今天,交叉学科领域往往会因为学科间的相互交融、取长补短迸发出强大的生命力,机械电子工程便是其中的典型。
下面是为大家整理的,供大家参考。
范文一:机械电子技术发展影响分析摘要:科学技术的不断发展给传统的机械制造行业也带来了新的生机,如今的机械制造业不断地融入了以计算机网络技术为核心的电子技术。
这也将会成为机械制造业的发展趋势。
当今世界的许多国家都在开发机械电子技术,并且努力将机械电子技术应用到具体的生产实践中,我国也在积极地探索与开发电子技术以及机械技术。
我们所说的机械电子技术就是发挥机械技术和电子技术的最大优势,努力在生产实践中取得最大的价值。
将电子技术应用到机械制造业之中必定会对相关产业带来一次技术的变革,而且最终的目的是将电子技术有效地运用到生产实践中。
对此,笔者对机械电子技术进行了阐述与介绍,并且深入探究了它对实际生产的影响。
关键词:机械电子技术;发展趋势;产业影响0引言随着科学技术的不断发展,传统的机械产业也在不断地发展,机械技术和电子技术的开发与使用,给机械制造业带来翻天覆地的改变,将电子技术运用到生产实践不再是神话,例如在矿产的开采方面,机械电子技术得到了广泛应用,并且显示了该项技术的显著优势。
将电子技术与机械技术相融合的发展前景不可限量。
因此,我国还应当积极地开发与研究机械电子技术,并且在研发中寻求将此技术应用于实践中的道路。
1机械电子技术的简要介绍1机械电子技术一词的是在上世纪八十年代的日本,研制机械电子技术的初衷是用电子类的生产部件替代机械生产中所使用的部分其他零部件,用这种方式可与减少设备的体积和质量,使机械设备运行起来更加灵活。
随后,电子技术的不断更新换代,机械生产行业的需求也日益增强,单纯的将电子技术应用于机械零部件已经不能满足当前工业的要求了,人们开始将更多的关注点放在采用什么方式可以最优质的使用电子技术来提高机械生产的效果。
时至今日,我们已经实现了电子技术和机械技术的有效融合,因此,机械电子技术在不断改进的过程中成熟起来,不仅如此,机械电子技术在实际的运用中使用的领域也变得越来越广,研发的领域也在不断地突破与发展。
[教学]机械电子工程学科导论
机械电子工程学科导论00讲座论文0学生姓名:沙枫0专业班级:机械电子工程0902班0一.单片机的发展0第一周星期二郝迎吉0这节课我们的郝老师为我们带来了单片机的发展。
郝老师是我们的一位代课老师,他今年就是负责我们的单片机的教学。
一上课郝老师就对单片机的发展侃侃而谈。
作为一名专业从事单片机事业的前辈,他拥有丰富的知识积累和教学经验。
可以说他一上课就将我们引领入了单片机的海洋。
0通过他的介绍,我初步了解了单片机的发展历史。
0单片机诞生于20世纪70年代。
所谓单片机是利用大规模集成电路技术把中央处理单元和数据存储器。
程序存储器(ROM)及其他I/O 通信口集成在一块芯片上,构成一个最小的计算机系统。
0 1976年INTEL公司推出了MCS-48单片机,这个时期的单片机才是真正的8位单片微型计算机,奠定了基础,成为单片机发展史上重要的里程碑。
0080年代,世界各大公司均竞相研制出品种多功能强的单片机,约有几十个系列,300多个品种,此时的单片机均属于真正的单片化,大多集成了CPU、RM、ROM、数目繁多的I/O接口、多种中断系统,甚至还有一些带/D转换器的单片机,功能越来越强大,RM和ROM 的容量也越来越大,寻址空间甚至可达64kB,可以说,单片机发展到了一个全新阶段。
九十年代以后,单片机获得了飞速的发展,世界各大半导体公司相继开发了功能更为强大的单片机。
单片机通过40年的发展已经成为现在世界的一门先进科学技术,它为世界带来了无尽的财富。
00心得:00对于单片机的了解,我最开始只是局限在我们大二的时候的单片机实习和今年刚开的课程单片机的初步了解。
可以说是知之不多,但在听了郝老师的讲座后我对单片机的发展有了更多的了解。
不得不感叹人类的伟大,它具有其他物种是不具有的创造天赋和无穷的智慧。
我现在对单片机的兴趣更加的浓厚。
我希望在以后的系统学习中了解更多的知识,丰富自己的阅历。
0二.智能控制研究及应用现状00第四周星期二尚万峰0尚万峰老师是我们的班主任,虽然,她一直在雁塔校区工作,我们也没有太多的接触。
- 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)。
机械电子工程专业导论机械电子工程概览与个人规划院系: 机电工程学院专业: 机械电子工程姓名: 董鑫博学号: 160205171032017年7月10日摘要机械电子工程专业主要包括基础理论知识和机械设计制造方法,计算机软硬件应用能力,能承担各类机电产品以及系统的设计、制造、试验和开发工作。
机械电子工程也是机械工程与自动化的一种。
机械电子工程是科技高速发展以及学科相互链接的一种极其重要的产物,它将传统的生产技术与新时代产生的新技术融为一体,发展成了一套独有的技术。
它的出现代表着新技术、新思想、新研究方式和新研究目标的产生。
现如今各个国家的科研人员们一直致力于对这门新生领域的研究,估算机电产业对国家和社会所代来的价值,并对机械电子学科的未来发展做出研究。
关键词:专业的认识专业的内容相关知识结构关键技术知识体系应用领域个人学习计划目录摘要 (01)1 专业研究内容及个人认识1.1个人认识 (03)1.2概述 (03)2 知识结构体系及主干课程 (03)2.1.传感器与检测技术 (04)2.2.液压与气压传动 (04)2.3.金属切削机床与数控机床 (04)2.4.可编程序控制器原理及应用 (05)2.5.机械制造工艺学 (05)2.6.单片机原理及应用 (05)2.7.数控原理及编程 (05)3 关键技术3.1机械技术 (06)3.2电子技术 (06)3.3自动控制技术 (06)3.4检测传感技术 (06)3.5信息处理技术 (06)3.6伺服驱动技术 (06)3.7系统总体技术 (06)4 应用领域 (07)5 典型机电一体化产品5.1数控机床 (07)5.1.1主要特点 (07)5.1.2基本组成 (08)5.2工业机器 (08)6个人规划6.1专业能力 (09)6.2各学年目标 (09)7结束语 (10)8感谢 (10)1专业研究内容及个人认识1.1个人认识机械电子工程就是将机械与电子系统完美的结合,发挥各项的长处去对生产生活进行优化,机械电子工程是时代发展的必然产物,有纯机械化转换为电子时代的中间产物,但它并不只是一种过渡,而是一种全新的领域,需要现如今的学者们去不断的开发探索,在学习相关知识后,了解到机械电子工程专业是机械工程下的一个二级学科。
机械电子工程专业俗称机电一体化,是机械工程与自动化的一种,在未来的发展中也十分有前景。
机械电子工程专业包括基础理论知识和机械设计制造方法,计算机软硬件应用能力,能承担各类机电产品和系统的设计、制造、试验和开发工作。
1.2概述1.2.1.机电系统测控技术本研究方向致力于机械工程领域各类参数的静态、动态测试方面的研究。
静态测试主要包括机械零件各类几何误差的测量方法研究、测量装置的研制、精度理论研究及误差补偿等;动态测试主要针对各种机械量(振动、位移、压力、流量、温度、应力等)展开研究,包括测试及测控系统的研发、数字信号分析与处理等。
研究过程中,主要涉及机械、电工电子学、光学、计算机、虚拟仪器、信号与系统等方面的专业知识。
1.2.2.设备在线监测与故障诊断本研究方向主要研究机械动态信号处理方法、设备故障机理及其特征提取、人工智能技术基础及智能诊断理论。
重点研究包括小波分析、希尔伯特-黄变换等非平稳信号分析方法以及人工神经网络等智能诊断技术,及其特征提取方法;旋转机械故障机理;基于网络的远程测控与诊断技术等。
1.2.3.机电系统计算机仿真本研究方向主要研究机电系统的建模及仿真技术、研究机电系统的仿真设计方法。
重点研究机电系统建模、动态特性分析、仿真与系统设计、计算机仿真等理论方法,对实际机电系统进行分析、评价和优化。
1.2.4.机器人技术本研究方向主要研究机器人机构学、机器人控制技术和工业机器人应用技术等。
重点研究机器人机构创新与理论,结合生产应用研发新型工业机器人;研究机器人智能控制理论和控制方法;研究工业机器人应用和加工技术.2知识结构体系及主干课程2.1.传感器与检测技术目的要求:使学生掌握各类传感器的基本结构,掌握测量中常用的各种传感器的工作原理、主要性能及其特点,使学生合理地选择和使用传感器,使学生掌握常用传感器的工程设计方法和实验研究方法。
主要内容:各类传感器的结构,工作原理,选择及其应用等。
先修课程:电工技术、电子技术、普通物理等。
2.2.液压与气压传动目的要求:通过本课程的学习,使学生掌握液压与气压传动的基础知识。
掌握各种液压、气压元件的工作原理、特点、应用和选用方法,熟悉各类液压与气动基本回路的功能、组成和应用场合,了解国内外先进技术成果在机械设备中的应用。
主要内容:液压流体力学基础,液压系统常用元件、基本回路,液压系统的设计计算,气压传动基本回路,气动逻辑系统设计等。
先修课程:工程制图、工程力学、机械设计基础等。
2.3.金属切削机床与数控机床目的要求:通过课程的学习,让学生了解切削机床的基本结构,熟知各类切削机床的用途,掌握数控机床的工作原理、典型结构的故障排除,从而为培养学生的工艺技能和对机床的调试维修奠定一定的基础。
主要内容:机床传动的基础知识,各类机床的性能、用途及主要部件,机床的安装、使用和调试。
数控机床的工作原理、结构特点及使用、调试方法等。
先修课程:机械制图、机械设计基础。
2.4.可编程序控制器原理及应用目要求的:通过本课程的学习,使学生掌握可编程控制器原理在自动控制系统中的应用,培养学生使用可编程控制器改造继电控制系统,维护与管理自动化生产线的基本能力,并对今后从事现代软生产线控制技术的应用与开发打下良好的基础。
主要内容:PLC基本原理、PLC的指令系统、梯形图、功能图、PLC的应用等。
先修课程:电工技术、电子技术等。
2.5.机械制造工艺学目的要求:使学生掌握机械零件加工工艺编制理论和专用夹具的设计方法。
主要内容:机械加工工艺规程制定的基本知识,常见零件的工艺规程的分析和制定,零件加工的质量分析,专用夹具设计理论、定位和夹紧;专用夹具的设计方法和步骤,常用切削机床的夹具设计等。
先修课程:工程制图、金属工艺学、机械设计技术、公差配合与测量技术、金属切削机床与数控机床。
2.6.单片机原理及应用目的要求:通过本课程的学习,使学生掌握单片机的结构、原理,指令系统,掌握单片机的汇编语言程序设计等。
能够独立设计单片机的硬件线路和编制软件。
主要内容:单片机相关芯片的结构特点和引脚功能,寻址方式及指令系统,应实例,仿真开发系统的使用。
先修课程:电子技术等。
2.7.数控原理及编程目的要求:通过课程的学习,使学生掌握数控系统硬件控制,软件控制的基本理论和实践能力及数控机床的编程方法。
主要内容:数控系统的分类及特点,输入装置,点位/直线控制,连续切削控制,数控指令及编程。
先修课程:金属切削机床及数控机床等。
3关键技术3.1机械技术作为机械电子工程的支撑学科与关键技术,机械制造技术是其最为重要的影响元素。
可以说,它是一个载体或“母体”。
机械电子工程可看做是多种技术向机械技术渗透的结果。
但是,机械电子产品及系统的设计思维、设计理念、设计方法与机械制造技术有很大区别。
所以,对于机电行业人员来说,从传统的机械思维模式向机电思维模式的转变是尤为重要的[1]。
3.2电子技术电子技术根据系统要求,应用电子学理论,运用电子器件与机械元件,采用某种控制策略,设计和制造出满足需求并实现特定功能的电路或电子系统,从而投入到机械电子系统或产品之中[1]。
3.3自动控制技术当代的自动控制技术应用于生产、生活、军事、管理、教育等各个领域。
自动控制技术就好比一颗粒子,附到某种物质上,它就具有某种物质特定的性质。
在机械电子工程中,自动控制技术是控制理论的实践应用,其通过系统已存在的硬件设备和软件系统,结合多种技术,选择控制方式来完成某种控制任务,保证某个过程按照预想进行,或者实现某个预设的目标[1]。
3.4检测传感技术检测是指在各类生产、科研、实验等领域,为及时获得被测、被控对象的有关信息而实时地对一些参量进行定性检查和定量测量。
检测传感技术的日益发展提升了机械电子工程的智能化水平,它的精度将直接影响系统的响应特性[1]。
3.5信息处理技术为了更进一步地发展机械电子工程,必须提高信息处理设备的可靠性、加快处理速度,并解决抗干扰及标准化问题[1]。
3.6伺服驱动技术要实现机械电子工程全面、高速、准确地发展,毋庸置疑,伺服驱动技术具有很重要的地位。
近年来,随着工业自动化的飞速发展,伺服驱动技术也在朝着变频化和交流化迈进。
伺服驱动技术直接决定了机电系统的准确性、快速性以及灵活性[1]。
3.7系统总体技术系统总体技术是一种运用宏观方法和思路,从整体目标出发,对系统总体进行研究的综合应用技术。
系统总体技术加强了机械电子系统的宏观性,增加了机电产品的稳定性[1]。
4应用领域1.开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。
2.总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。
3.能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。
4.智能化设计。
系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。
5.以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
5典型机电一体化产品5.1数控机床数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。
该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,用代码化的数字表示,通过信息载体输入数控装置。
经运算处理由数控装置发出各种控制信号,控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来。
数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题,是一种柔性的、高效能的自动化机床,代表了现代机床控制技术的发展方向,是一种典型的机电一体化产品。
5.1.1主要特点a.具有高度柔性在数控机床上加工零件,主要取决于加工程序,它与普通机床不同,不必制造,更换许多模具、夹具,不需要经常重新调整机床。
因此,数控机床适用于所加工的零件频繁更换的场合,亦即适合单件,小批量产品的生产及新产品的开发,从而缩短了生产准备周期,节省了大量工艺装备的费用。
b.加工精度高数控机床的加工精度一般可达0.05—0.1MM,数控机床是按数字信号形式控制的,数控装置每输出一脉冲信号,则机床移动部件移动一具脉冲当量(一般为0.001MM),而且机床进给传动链的反向间隙与丝杆螺距平均误差可由数控装置进行曲补偿,因此,数控机床定位精度比较高。