第一篇:《机电一体化技术》课程读书笔记
第一章 绪论
1.机电一体化包括哪六大共性关键技术(相关技术)?p1 答:机电一体化包括六大共性关键技术:(1)精密机械技术,(2)伺服传动技术,(3)检测传感技术,(4)信息处理技术,(5)自动控制技术,(6)系统总体技术。2.一个较完善的机电一体化系统,应具有哪六个基本功能要素?p2 答:机电一体化系统应具有以下六个基本功能要素:(1)机械本体,(2)动力部分,(3)传感检测部分,(4)执行机构,(5)驱动部分,(6)控制及信息处理、各要素和环节之间相联系的接口。
3.何谓机电一体化系统中的接口?接口的作用和基本功能是什么?p3 答:机电一体化系统中的接口,是机电一体化系统中各子系统之间进行物质、能量和信息传递与交换的联系部件。接口的作用使各要素或子系统联接成为一个有机整体,使各个功能环节有目的地协调一致运动,从而形成机电一体化的系统工程。接口的基本功能主要有三个:一是交换,通过接口完成使各要素或子系统之间信号模式或能量的统一;二是放大,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;三是传递,变换和放大后的信号在环节间可靠、快速、精确地交换,必须遵循协调一致的时序、信号格式和逻辑规范。接口具有保证信息传递的逻辑控制功能,使信息按规定模式进行传递。4.简述执行部分的功能和分类。P3 答:执行机构的功能是根据控制信息和指令完成所要求的动作。执行部分是运动部件,一般采用机械、电磁、电液等机构。它将输入的各种形式的能量转换为机械能。5.何谓机械本体?P2 答:机械本体包括机械传动装置和机械结构装置。其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。6.何谓动力部分?p2 答:部分动力部分的功能是按照机电一体化技术系统的控制要求,为系统提供能量和动力以保证系统正常运行。7.何谓传感检测部分?p2 答:传感检测部分的功能是对系统运行过程中所需要的本身和外界环境和各种参数及状态进行检测,并转换成可识别信号,传输到信息处理单元,经过分析、处理后产生相应的控制信息。
8.机电一体化技术方向?p8 答:1)在原有机械系统的基础上采用微型计算机控制装置,使系统的性能提高,功能增强。2)用电子装置局部替代机械传动装置和机械控制装置,以简化结构,增强控制灵活性。3)用电子装置完全替代原来执行信息处理功能的机构,既简化了结构,又极大地丰富了信息传输的内容,提高了速度。4)用电子装置替代机械的主要功能,形成特殊的加工能力。5)机电技术完全融合形成新型机电一体化产品。
第二章 机械传动与支承技术
9.简述机电一体化系统中机械系统的作用以及设计时的注意事项。P9 答:机械系统是机电一体化系统的最基本要素,主要用于执行机构、传动机构和支承部件,以完成规定的动作;传递功率、运动和信息;支承联接相关部件等。机械系统通常是微型计算机控制伺服传动系统的有机组成部分,因此,在机械系统设计时,除考虑一般的机械设计要求外,还必须考虑机械结构因素与整个伺服传动系统的性能参数、电气参数的匹配,以获得良好的伺服性能。10.简述机电一体化对机械传动的要求。P20 答:机械的主要功能是完成机械运动。一部机器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动机、传动件和执行机械组成的若干子系统珲完成,若干个机械运动则由计算机来协调与控制。这就要求设计机械时的总体而已、机械选型和结构造型更加合理和多样化。11.机械传动系统的特性是什么?p21 答:为满足机电一体化机械系统的良好伺服性能,要求机械传动部件满足转动已经惯量小、摩擦小、阻尼合理、刚度大、抗振动性能好、间隙小的要求,还要求机械部分的动态特性与电动机速度环的动态特性相匹配。12.简述两运动物体间的三类摩擦力的特点。P24 答:两物体接触面间的摩擦力在应用上可简化为粘性摩擦力、库仑摩擦力(即动摩擦力)和静摩擦力三类,方向均与运动方向(或有运动趋势方向)相反。粘性摩擦力大小与两物体相对运动速度成正比。库仑摩擦力是接触面对运动物体的阻力,大小为一常数;静摩擦力是有相对运动趋势但仍处于静止状态时摩擦面间的摩擦力,其最大值发生在相对运动开始前的一瞬间,运动开始后,静摩擦力即消失。13.机电一体化系统对机械传动部件的摩擦特性的要求是什么?p24 答:静摩擦力尽可能小,动摩擦力应为尽可能小的正斜率,若为负斜率则易产生爬行,降低精度,减少寿命。14.何谓刚度?机械系统的刚度有哪两类?何谓静刚度?何谓动刚度?p25 答:由力学知识可知,刚度为使弹性体产生单位变形量所需的作用力。机械系统的刚度包括构件产生各种基本变形时的刚度和两接触面的接触刚度两类。静态力和变形之比为静刚度;动态力(交变力、冲击力)和变形之比为动刚度。15.齿轮传动齿侧间隙的消除方法有哪两种?p26~27 答:1)刚性消隙法 刚性消隙法是在严格控制齿轮齿厚和齿距误差的条件下进行的,调整后,齿侧间隙不能自动补偿,但能提高传动精度;2)柔性消隙法 柔性消隙法指调整后齿侧间隙可以自动补偿,采用这种消隙方法时,对齿轮齿厚和齿距的精度要求可适当降低,但对传动平稳性有负面影响,且传动刚度低,结构也较复杂。16.机电一体化系统中常用的丝杠螺母是什么结构?间隙的调整方法是什么?p29 答:丝杠螺母传动系统的轴向间隙为丝杠静止时螺母沿轴向的位移量。机电一体化系统中常用滚珠丝杠螺母传动,其间隙的调整既要考虑轴向间隙又要考虑滚珠与滚道的接触弹性变形。丝杠螺母传动系统的调隙一般采用双螺母。17.在齿轮传动中,如何选择系统的总传动比?p30 答:在齿轮传动系统中,通常采用负载角加速度最大原则选择总传动比,以提高整个系统的响应速度。18.齿轮传动链的级数和各级传动比的分配原则是什么?p30 答:齿轮副级数的确定和各级传动比的分配,按以下三种不同原则进行:(1)最小等效转动惯量原则
1)小功率传动装置 各级传动比分配的结果应遵循“前小后大”的原则。2)大功率传动装置 各级传动比分配的结果仍应遵循“前小后大”的原则。(2)质量最小原则
1)小功率传动装置 按“质量最小”原则来确定传动比时,其各级传动比相等。
2)大功率传动装置 按“质量最小原则”确定的各级传动比是逐级递减的,即“前大后小”。(3)输出轴的转角误差最小原则
要使总转角误差最小,从输入端到输出端的各级传动比按“前小后大”原则排列。19.如何综合考虑齿轮系各级传动比的分配三种原则的使用?p32 答:1)对于以提高传动精度和回程误差为主的降速齿轮传动链,可按输出轴转角误差最小的原则设计。若为增速传动链,则应在开始几级就增速;2)对于要求运转平稳、启停频繁和动态性能好的降速传动链,可按最小等效转动惯量原则和输出轴转角误差最小的原则进行设计。对于负载变化的齿轮传动装置,各级传动比最好采用不可约的比数,避免同时啮合;3)对于要求质量尽可能轻/小的降速传动链,可按质量最轻/小原则设计;4)对于传动比很大的齿轮传动链,可把定轴轮系和行星轮系结合使用。20.根据右图简述滚珠花键传动结构特征。P32~33 答:花键轴的外圆上均布3条凸起轨道,配有6条负载滚珠列,相对应有6条退出滚珠列。轨道横截面为近似滚珠的凹圆形,以减小接触应力。承受载荷转矩时,3条负载滚珠列自动定心。反转时,另3条负载滚珠列自动定心。这种结构使切向间隙(角冲量)减小,必要时还可用一个花键螺母按放置方向施加预紧力后再锁紧,故刚度高、定位准确。外筒上开键槽,以备联接其他传动件。保持架使滚珠互不摩擦,且拆卸时不会脱落。用橡胶密封垫防尘,以提高使用寿命,通过油孔润滑以减少磨损。外筒与花键轴之间,既可以轴带筒或以筒带轴作回转运动,又可以作灵活、轻便的相对直线运动,所以,滚珠花键既是一种传动装置,又是一种直线运动支承。
21.机电一体化系统对支承部件的要求是什么?p36 答:支承部件是机电一体化系统中的重要部件,它不仅要支承、固定和联接系统中的其它零部件,还要保证这些零部件之间的相互位置要求和相对运动的精度要求,而且还是伺服系统的组成部分。机电一体化系统对支承部件的主要要求是:精度高、刚度大、热变形小、抗振性好、可靠性高,并且具有良好的摩擦特性和结构工艺性。
第三章 检测技术 22.何谓传感器?p41 答:传感器是借助于检测元件接收一种形式的信息,并按一定规律将它转换成另一种信息的装置。它获取的作息,可以是各种物理量、化学量和生物量,而且转换后的信息形式也是不尽相同。
23.何谓传感器的基本特性?p42 答:传感器的基本特性即是传感器的输入-输出特性,由于输入信息的状态不同,传感器所表现的基本特性也不同,存在所谓的静态特性和动态特性。24.衡量传感器的静态特性的重要指标有哪些?p42 答:线性度、灵敏度、迟滞性和重复性。25.何谓位移测量传感器?p44 答:位移测量传感器是直线位移和角位移测量的总称。常用的直线位移测量传感器包括:电感传感器、差动传感器、电容传感器、感应同步器、光栅传感器等。26.何谓光栅?p47 答:光栅是一种新型的位移检测元件,它的特点是测量精度高(可达±1 μm)、响应速度快和量程范围大等。光栅由标尺光栅和指示光栅组成,两者的光刻密度相同,但体长相差很多。光栅条纹密度一签为每毫米25、50、100、250条等。27.位置传感器有哪两种?试简单叙述。P51 答:位置传感器分接触式和接近式两种。接触式传感器就是能获取两个物体是否已接触的信息的一种传感器;接近式传感器是用来判别在某一范围内是否有某一物体的一种传感器。
第四章 伺服传动技术 28.何谓伺服?p65 答:伺服就是在控制指令的指挥下,控制驱动元件,使机械系统的运动部件按照指令要求进行运动。29.伺服系统由哪四大部分构成其基本组成?p65 答:一般来说,伺服系统的基本组成可包括控制器、功率放大器、执行机构和检测装置等四大部分。30.简述开环控制伺服系统和闭环控制伺服系统的特征。P66 答:(1)开环伺服系统,结构上较为简单,技术容易掌握,调试、维护方便,工作可靠,成本低。缺点是精度低、抗干扰能力差。一般用于精度、速度要求不高,成本要求低的机电一体化系统。
(2)闭环伺服系统,采用反馈控制原理组成系统,具有精度高、调速范围宽、动态性能好等优点,缺点是系统结构复杂、成本高等。一般用于要求高精度、高速度的机电一体化系统。31.常用的伺服电动机有哪三大类?p66 答:目前常用的伺服电动机有直流伺服电动机、交流伺服电动机、步进电动机三大类。32.什么是步进电动机?步进电动机是如何工作的?常用的有哪三种步进电动机?p67 答:步进电动机是一种将脉冲信号转换成角位移的执行元件。对这种电动机施加一个电脉冲后,其转轴就转过一个角度,称为一步;脉冲数增加,角位移随之增加;脉冲频率高,则电动机旋转速度就高,反之则慢;分配脉冲的相序改变后,电动机便反转。这种电动机的运动状态与通常均匀旋转的电动机有一定的差别,是步进形式运动,故称为步进电动机。
32.功率放大器由什么组成?p68 答:功率放大器是由开关器件、电感、电容以及保护电路和驱动电路组成。33.何谓直流伺服系统?p72 答:采用直流伺服电动机作为执行元件的伺服系统,称为直流伺服系统。34.相敏放大器的功能和输出特点是什么?p74,75 答:相敏放大器也称为鉴幅器。它的功能是将交流电压转换为与之成正比的直流电压,并使它的极性与输入的交流电压的相位相适应。由于相敏放大器输出的是脉动的直流电压,必须采用滤波器,将其变成平滑的直流电压。35.脉宽调制型(PWM)功率放大器的基本原理是什么?p75 答:PWM功率放大器的基本原理是:利用大功率器件的开关作用,将直流电压转换成一定频率的方波电压,通过对方波脉冲宽度的控制,改变输出电压的平均值。36.PWM的控制电路由哪些器件组成?p78 答:PWM的控制电路主要包括脉冲调制器,逻辑延时环节和晶体管基极驱动器等。其中最关键的部件是脉冲调制器。37.影响伺服系统稳态精度,导致系统产生稳态误差的主要因素有哪3个方面?p81 答:影响伺服系统稳态精度,导致系统产生稳态误差的主要因素有3个方面:(1)由检测元件引起的检测误差;(2)由系统的结构和输入信号引起的原理误差;(3)负载扰动引起的扰动误差。
38.常用的交流伺服电动机有哪两大类?p86 答:目前常用的交流伺服电动机分为同步型交流伺服电动机和异步型交流伺服电动机两大类。39.何谓交流伺服系统?p86 答:采用交流伺服电动机作为执行元件的伺服系统,称为交流伺服系统。40.何谓交流调速过程中的同步调制?p89 答:在改变正弦调制波的频率f的同时成正比的改变三角载波的频率fc,使载频比N保持不变,则称为同步调制。41.何谓异步调制?p82 答:在改变正弦调制波的频率f的同时,三角载波的频率fc的值保持不变,使载频波比N值不断变化,则称为异步调制。42.何谓环形分配器?p92 答;步进电动机的各绕组必须按一定的顺序通电才能正确工作。这种使电动机绕组的通电顺序按输入脉冲的控制而循环变化的装置称为脉冲分配器,又称为环形分配器。43.简述以步进电动机为驱动装置的伺服系统的组成及其作用。P95 答:以步进电动机为驱动装置的伺服系统,包括驱动控制系统和步进电动机两大部分。驱动控制系统的作用是把脉冲源发出的进给脉冲进行重新分配,并把此信号转换为控制步进电动机各定子绕组依次通、断电的驱动信号,使步进电动机运转。步进电动机的转子通过传动机构(如丝杠)与执行部件联接在一起,将转子的转动转换成执行部件的移动。
44.按控制元件的种类和驱动方式分类,有哪两类电液位置控制系统?广泛应用的是哪一类控制系统?其中包括哪两种控制方式?p96 答:在电液位置控制系统中,按控制元件的种类和驱动方式分为:节流式控制(阀控式)系统和容积式控制(泵控式)系统两类。目前广泛应用的是阀控系统,它包括阀控液压缸和阀控液压马达系统两种方式。45.何谓电液速度伺服控制系统?p100 答:若系统的输出量为速度,将此速度反馈到输入端,并与输入量比较,就可以实现对系统的速度控制,这种控制系统称为速度伺服控制系统。
第五章 计算机控制技术
46.计算机控制系统由哪两部分组成?p103~104 答;计算机控制系统由硬件和软件两部分组成。
(1)硬件组成,计算机控制系统的硬件主要是由主机、外围设备、过程输入与输出设备、人机联系设备和通信设备等组成。(2)软件组成,软件是各种程序的统称,软件分为系统软件和应用软件两大类。47.何谓监督控制系统(SCC)?其任务是什么?p104~105 答:监督控制(Supervisory Computer Control)就是根据原始的生产工艺信息及现场检测信息按照描述生产过程的数字模型,计算出生产过程的最优设定值。输入给直接数字控制系统(DDC系统)或连续控制系统。SCC系统的输出值不直接控制执行机构,而是给出下一级的最佳给定值。因此是较高一级的控制。它的任务是着重于控制规律的修正与实现,如最优控制、自适应控制等,实际上它是操作指导系统与DDC系统的综合与发展。48.何谓分布式控制系统(DCS)?p105 答:分布式控制系统DCS综合了计算机技术、通信技术和控制技术,采用多层分级结构形成,从下而上分为控制级、控制管理级、生产管理级和经营管理级。每级用一台或多台计算机,级间连接通过数据通信总线。分布式控制系统采用分散控制、集中操作、分级管理和分而自治的原则。其安全可靠性、通用灵活性、最优控制性能和综合管理能力,开创了计算机控制新方法。49.何谓接口技术?p106 答:接口技术是研究主机与外围设备交换的技术。50.常用的接口方式有哪几种?p106 答:对于多台计算机同时工作的计算机控制系统,为了便于整体控制及资源共享,各个系统间应当有系统间通道接口,接口有通用和专用之分,外部信息的不同,采用的接口方式也不同。一般可分为如下几种:(1)人机通道及接口,(2)检测通道及接口,(3)控制通道及接口,(4)系统间通道及接口。51.接口电路的最重要的功能是什么?常用什么方式传送数据?p106 答:接口电路处于运行速度快的微处理器与运行速度比较慢的外设之间,它的一个重要功能就是能使它们在速率上匹配,正确地传送数据。通常使用的方法有:无条件传送、查询式传送和中断传送。52.何谓数/模(D/A)转换器?p110 答:D/A转换器是指将数字量转换成模拟量的电路。53.何谓模/数(A/D)转换器?p112 答;A/D转换器是将模拟电压(模拟量)转换成数字量的器件。54.何谓总线式工业控制机?p116 答:总线式工业控制机即是依赖于某种标准总线,按工业化标准设计,包括主机在内的各种I/O接口功能模板而组成的计算机。55.单片微计算机由什么集组成?p118 答:单片微计算机是将CPU、RAM、ROM、定时/计数、多功能I/O(并行、串行、A/D)、通信控制器,甚至图形控制器、高级语言、操作系统等都集成在一块大规模集成电路芯片上。
56.STD总线工业控制计算机由什么组成?p121 答:STD总线工业控制计算机就是由某种型号CPU芯片构成的主机板和按要求配置的I/O功能模板共同插在带有总线板的机箱内,再配上相应的电源而组成。
第七章 工业机器人
57.工业机器人的定义是什么?p147 答:工业机器人定义为:“一种能自动定位控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机。能搬运材料、零件或操作工具,用以完成各种作业。” 58.工业机器人操作机的定义是什么?p147 答:工业机器人操作机定义为:“具有和人手臂相似的动作功能,可在空间抓放物体或进行其它操作的机械装置。” 59.工业机器人有哪三个重要特性?p148 答:工业机器人具有以下三个重要特性:1)是一种机械装置,可以搬运材料、零件、工具、或者完成多种操作和动作功能,也即具有通用性;2)是可以再编程的,具有多种多样程序流程的,这为人一机联系提供了可能,也使之具有独立的柔软性;3)有一个自动控制系统,可以在无人参与下,自动地完成操作作业和动作功能。60.试述工业机器人的组成。p148 答:一个较完善的工业机器人,一般由操作机、驱动系统、控制系统及人工智能系统等(四个)部分组成。61.试论工业机器人所需的自由度。p152 答:确定一个工业机器人操作位置时所需要的独立运动参数的数目称为工业机器人的运动自由度,它是表示工业机器人动作灵活程度的参数。工业机器人的自由度数取决于作业目标所要求的动作。对于只进行二维平面作业的工业机器人只需三个自由度,若要使操作具有随意的位姿,则工业机器人至少需要六个自由度。而对于回避障碍作业的工业机器人则需要有比六个自由度更多的冗余自由度。
62.工业机器人操作机常采用什么样的关节形式来实现其自由度?p152 答:工业机器人操作机常采用低副式(回转副或移动副)主动关节来实现各个自由度。63.研究工业机器人机构运动学的目的是什么?p159~160 答:研究工业机器人机构运动学的目的是建立工业机器人各运动构件与手部在空间的位置之间的关系,建立工业机器人手臂运动的数学模型,为控制工业机器人的运动提供分析的方法和手段,为仿真研究手臂的运动特性和设计控制器实现预定的功能提供依据。64.工业机器人力学分析包括什么内容?p166 答:工业机器人力学分析主要包括静力学分析和动力学分析。静力学分析是研究操作机在静态工作条件下,手臂的受力情况;动力学分析是研究操作机各主动关节驱动力与手臂运动的关系,从而得出工业机器人动力学方程。静力学分析和动力学分析是工业机器人操作机设计、控制器设计和动态仿真的基础。65.简述工业机器人控制系统的结构组成及其功能。p174~175,176~177 答:(1)结构组成:目前大部分工业机器人都采用二级计算机控制,第一级为主控制级,第二级为伺服控制级。
(2)各级的功能:1)主控制级,主控制级的主要功能是建立操作和工业机器人之间的信息通道,传递作业指令和参数、反馈工作状态、完成作业所需的各种计算、建立与伺服控制级之间的接口。它由以下几个主要部分组成:①主控制计算机,②主控制软件,③外围设备。
2)伺服控制级,伺服控制级由一组伺服控制系统组成,每一个伺服控制系统分别驱动操作机的一个关节。关节运动参数来自主控制级的输出。伺服控制级的主要组成部分有:①伺服驱动器,②伺服控制器。
66.试列举出你所知道的机器人所能从事的工作和应用特点。P178~183
答:(1)工业机器人从事单调重复的劳动,(2)工业机器人从事危险作业,(3)工业机器人具有很强的通用性,(4)工业机器人具有独特的柔软性,(5)工业机器人具有高度的动作准确性,(6)采用工业机器人可以明显提高生产率和大幅度降低产品成本。
第二篇:机电一体化技术课程作业
机制专业10级《机电一体化技术》课程作业
第一章 绪论
1.简述机电一体化技术方向。
2.机械系统是机电一体化系统的最基本要素,请你说说它的作用及设计要求。
第二章 机械传动与支承技术
1.在设计齿轮传动装置时,对于转动精度要求高的降速齿轮传动链,可按什么原则进行设计?
2.某齿轮系中,设i = 65,传动级数n = 3的小功率传动,试按等效转动惯量最小原则分配传动比。并验算之。
第三章 伺服传动技术
1.直流伺服的特点是什么?驱动方式有哪些?
2.交流伺服的特点是什么?驱动方式有哪些?
3.步进电机的结构及工作原理是什么?驱动方式有哪些?各有何特点?
4.各种伺服电机的区别和特点?
第四章 计算机控制技术
1.计算机控制技术的发展方向?
2.计算机接口方式有几种?
3.工业控制计算机中STD总线的含义?
4.PID控制的含义是什么?
鉴于第12、13周机制专业10级要停课开展《金工实习(钳工)》实训,所以,本课程作业要求在第11周周二上午上交。
第三篇:机电一体化技术
机电一体化技术
制造业的‘发动机’,培养高技能综合应用型人才的摇篮,就业领域最受欢迎的专业
学习形式:
机电一体化技术专业学生入校前一年,在大专理科基础学院进行通识教育课程及专业基础课的学习。之后进入专业学院学习专业核心课程。学习期间实行学分学绩制管理,学生可根据本专业指导性培养方案,结合自己的兴趣、爱好、特长,自由选择课程、教师、授课时间、学习年限,提前修满学分和学绩者可以提前毕业。学分学绩制充分调动了老师教学积极性和学生学习的积极性,充分体现了“以人为本”的理念,让学生掌握了学习的主动权。学生经过在文理基础学院的学习,深入了解专业情况后,可于第一学期末、第二学期末根据专业学习情况调整专业。
考核方式:
在每门课程学习结束后,均需进行两次考核,分为卷一和卷二。卷一由学校教务处统一根据题库组织命题工作,命题突出该课程的基本知识和基本技能,学生通过卷一考试即可取得该课程规定的相应学分;卷二由任课教师自主命题,主要考察学生对知识的灵活运用能力,题目注重实践性、应用性,有利于培养学生对知识的实际应用。此外,卷二成绩还包括学生日常表现、平时成绩、单元测验成绩、期中考试成绩、实践课程成绩等组成,卷二成绩决定学生的学绩分数。这种考核方式改革有利于调动学生积极性,在优势课程上取得较高学绩,来补充劣势课程的不足,实现优劣势互补,突出个性化培养。
培养目标:
本专业培养拥护党的基本路线,德智体美全面发展,掌握机电一体化专业基本理论、基础知识,能在工业生产第一线从事机电设备的安装、调试、操作、维护和技术管理等工作,具有创新精神和较强实践能力的应用型高级技术人才。
在每门课程学习结束后,均需进行两次考核,分为卷一和卷二。卷一由学校教务处统一根据题库组织命题工作,命题突出该课程的基本知识和基本技能,学生通过卷一考试即可取得该课程规定的相应学分;卷二由任课教师自主命题,主要考察学生对知识的灵活运用能力,题目注重实践性、应用性,有利于培养学生对知识的实际应用。此外,卷二成绩还包括学生日常表现、平时成绩、单元测验成绩、期中考试成绩、实践课程成绩等组成,卷二成绩决定学生的学绩分数。这种考核方式改革有利于调动学生积极性,在优势课程上取得较高学绩,来补充劣势课程的不足,实现优劣势互补,突出个性化培养。
培养要求:
1、具有本专业必备的基础理论知识;
2、具有机械学、电子学等领域的专门知识和一定计算机应用能力;
3、常用机电设备的安装、调试、维护维修的基本实践能力以及解决与本专业有关的机电技术方面实际问题的能力;
4、具有一定的自动控制方面的基础知识和应用能力;
5、具有基本的数控编程与操作的能力;
6、具有一定的技术管理能力和生产协作能力。
主干课程:
高等数学、大学英语、工程力学、电工与电子、机械制图、机械设计基础、机械制造基础*、电机与电气控制*、液压传动与控制技术*、可编程控制器及应用*、特种加工技术、公差配合与技术测量、机械制造工艺与夹具、数控加工工艺、AUTOCAD、CAD/CAM技术、制图员培训、典型数控系统与应用、数控加工英语、金属工艺学、冲压与塑压成形设备、冲压工艺与模具设计。专业特色:
机电一体化专业是一个宽口径专业,适应范围很广,学生在校期间除学习各种机械、电工电子、计算机技术、控制技术、检测传感等理论知识外,还将参加各种技能培训和国家职业资格证书考试,充分体现重视技能培养的特点。
由于微电子高新技术的迅速发展,使工业自动化的程度大幅度提高。新的机电设备和产品将机械、电子、计算机和自动控制技术有机地结合在一起,形成了所谓的机电一体化技术,大幅度地提高产品的性能、质量和可靠性;提高制造技术水平,实现生产方式向柔性方向发展;增强企业的应变能力;节约能源和材料消耗,降低成本,提高劳动生产率。机电一体化已是当今世界及未来机械工业技术和产品发展的主要趋向,也是我国机械工业发展的必由之路。然而,我国现有的机械专业人员的知识结构与当今机械工业的发展极不相称。由于近二十年科学技术的迅猛发展,多数机械专业人员知识老化,对新知识、新技术了解甚少,难以从事机电一体化产品的设计与开发。尤其是在青岛地区,外资企业的进入及内地大型企业的发展,使得这一行业急需大量的机电一体化人才,因此,机电一体化技术专业具有广阔的发展前景。
就业去向:
在机械设计、制造与装备行业、模具制造业,轻工、家用电器、电子制造业从事设计、制造、技术改造、产品营销、设备管理与维护等工作,也可以进行专升本、考研深造、自主创业等。
教师风采:
翟建,教授,机械制图课程组负责人,研究方向工程机械现代设计与制造。毕业于广东工业大学工程图学专业,6年企业工作经历,先后任高级讲师、总工程师、副总经理等职,发表学术论文数十篇,获得部级教改成果奖1项,曾获厅级优秀教师。主持企业改造项目两项。现为青岛滨海学院机电工程学院教师。主讲课程有“CAD/CAM技术”、“机械制图”、“公差与技术测量”、“金属工艺学“、”机械制造工艺学”、“机械设计基础”等。
李国伟,教授,清华大学工程硕士,中共党员,教授、ISO9000质量管理体系国家注册审核员、开发区数控专家、数控加工中心技师、机械类工程师;1999年7月大学毕业后到河南安彩集团模具厂参加工作,从事玻壳模具数控加工工作; 2007年10月起在高校任教,现任数控专业骨干教师。成果与荣誉:山东省职业院校技能大赛优秀指导教师、省级精品课《特种加工技术》课程负责人、安阳市技术能手。
韩先征,教授。1991年3月毕业于吉林工业大学机械工程系,研究生学历,获工学硕士学位。1999年10月取得高级工程师资格。2007年获数控铣加工技师资格。2007年赴德国参加中德高职师资培训项目。2009年作为交流教师赴韩国永进专门大学从事Pro/ENGINEER、AUTOCAD的教学工作。成果与荣誉:主持承担了 “圆柱分度凸轮的加工”科研题目。2005年至2011年6次指导学生参加山东省机电产品创新设计竞赛,取得优异成绩,2005年获得“优秀指导教师”称号。2011年指导学生参加全国职业院校技能大赛“零部件设计与加工”项目的比赛,获得“三等奖”。
杨欣,教授/高工,毕业于华北水利水电学院,所学专业为工程机械、法律,曾在企业工作18年,从事家电产品开发、售后服务及生产管理工作;2000年起从事家电专业教学工作,将企业工作经验与专业教学有机结合,以培养满足企业需求的技高品端学生为己任,较有成效。成果与荣誉:先后5次获青岛市人事局嘉奖、2006年被评为“最受毕业生欢迎的教师”、2008年被评为 “最受学生欢迎的教师”、2008年被评为首届“训教名师”、获发明专利两项、实用新型专利四项、发表省级以上教学及科研论文20余篇、获省级成果三项;院级成果二等奖两项、三等奖一项。
刘哲,教授,毕业于佳木斯工学院,所学专业机械制造工艺与设备,主要研究专业领域为机械CAD技术及机械产品检测与控制技术。在国家级刊物上发表教学与科研论文十余篇;主编教材八本,其中两本为“十一五”国家级规划教材。作为主要完成人的教学成果获国家级教学成果奖二等奖,省优秀高等教育研究成果1项;省级精品课程负责人、省级特色专业负责人、省级教学团队带头人。主要兼任社会职务:中国图学学会理事,全国机械职业教育教学指导委员会机电设备技术类专委会委员,山东省工程图学学会职业教育专业委员会副主任,哈尔滨第一工具制造有限公司副总工程师,《青岛职业技术学院学报》编委。
刘克旺,教授,硕士。现为数控技术专业带头人、山东省特色专业负责人、院级优秀教学团队负责人,院级训教名师。主要研究专业领域为数控技术。主编《电路基础》、《工程力学》、《机械零件数控加工》等教材;发表教研和科研论文20余篇;主持完成的《汽轮机调速系统多媒体培训软件开发》科研项目被评为齐鲁石油化工公司二等奖;完成的《红外线遥控电冰箱故障实验台的设计》项目获得中国机械工业教育协会实践性教学成果二等奖;参与完成的教学成果获得国家级教学成果二等奖、山东省教学成果一等奖;在全国职业院校技能大赛中获 “教学方案设计与教学资源制作”优秀奖。
谷晓妹,硕士,讲师。主要讲授《材料力学》、《理论力学》、《液压传动》、《工程力学》、《机械设计基础》等主修课程。在滨海学院期间担任班主任工作,所带班级07机械本科1班于2009年获省级优秀班集体。教学成果显著,获得滨海学院第三届青年教师讲课大赛一等奖。
吕晓杰,硕士,讲师,主要承担机电方向的学科基础课讲授工作,期间参与液压实验室和金工实习车间的组建工作及机电一体化特色专业建设工作,主持教改项目一项,题为《液压传动与控制的教学改革研究》,并在《机电产品开发与创新》期刊上发表论文《液压传动与控制教学改革的尝试》。
付珍,工学硕士,讲师,毕业于山东科技大学,研究方向先进制造、工艺装备及其自动化,参与项目“可控液粘行星减速器的研发与设计”,发表论文“Magnetic Bearing and Its New applications”、“Technology of Magnetic Flywheel Energy Storage”、《矿井深度指示器应用及发展现状》,荣获“科研活动奖”称号。主要讲授《机械制图》、《AutoCAD》、《工程力学》、等主修课程。
张新颖,硕士,讲师,毕业于河北工业大学。研究方向:基于ProE产品拆卸序列规划的关键技术研究。现任机电工程学院教师,主讲课程有《机械设计基础》、《工业工程专业英语》等。在研究生期间协助导师完成STEP研究项目的相关任务,业余时间完成车辆方向英文资料翻译10万字左右。
周凤敏,女,讲师,工学硕士,毕业于山东理工大学。研究方向机械电子工程。现任机电工程学院教师,近几年发表了多篇学术论文。《如何完善我国汽车产品召回制度》、《瞬态激励下保守耦合系统的统计能量分析》、《基于超声波测距门机象鼻梁防撞系统设计》等多篇论文。被评为专升本优秀班主任。校级科研立项《门座式起重机象鼻梁防撞系统设计》项目负责人,主讲《机械制图》、《AutoCAD》、《CAD/CAM技术》、《公差与配合》等课程。
教学设施:
金相实验室:拥有金相显微镜、金相显微摄影仪、XJP-6A金相显微镜(电脑型)、Q-2金相试样切割机、M-2金相试样预磨机、P-2型金相试样抛光机、XQ-2B型金相试样镶样机等较为先进的设备,其他低值耐用小型仪器设备有电吹风、试样、侵蚀剂、砂纸、箱式电炉等。金相实验室是为了在校本专科机电专业开设的《金属学及热处理》课程安排的各种金属材料的显微组织形态观察、分析而建的,是冶金技术专业重要的基础实验室,旨在培养学生观察、分析金属组织的能力,深入了解金属组织的形态、特性和综合力学性能,从而加深金属学知识的理解。该室具有试样制备、显微组织观察分析等能力。可开出教学大纲中所有必开和选开的实验,包括: 金相显微镜的原理、结构和使用、金相试样的制备、工业纯铁、纯铅、纯锌的组织观察、二元合金显微组织观察、铸铁金相组织观察、常见合金钢的组织观察等实验项目,为教师在材料研究方面提供最基本的实验手段。本实验室的建立为学生提供了一个良好的实验环境,使学生在动手能力,应用知识能力很好地得到锻炼的同时,能有机会了解材料领域中较为先进的研究方法。
液压与气动实验室配有TC-GY01型液压传动教学综合实验设备和供学生拆装的液压动力元件(如齿轮泵和叶片泵)和控制元件(如溢流阀、减压阀、顺序阀和节流阀)。TC-GY01型液压传动教学综合实验设备是根据现代实验教学特点,吸收国内外先进的液压实验教学特点,精心设计而成。它采用先进的液压元件技术和新颖的模块设计,构成了插接方便的系统组合。它满足在校本专科学生对进行液压传动课程的实验教学要求。可以培养和提高学生的设计能力、动手能力和综合运用能力,起到了加强设计性实验及其综合运用的实践环节的作用。此外,该实验室也可进行可编程控制器PLC实验,内容有:
1、PLC的指令编程,梯形图编程的学习;
2、PLC编程软件的学习和使用;
3、PLC与计算机的通讯,在线调试、监控;
4、PLC对液压传动的优化控制。
材料力学实验室具有较为先进的微机控制电子万能试验机、微机控制扭转试验机、电子式拉力试验机和电动抗折试验机。力学实验室作为基础实验室,主要承担机械专业的《材料力学》和《工程力学》等课程的实验教学任务。主要开设的实验项目有拉伸、压缩、弯曲、剪切实验,扭转实验,冲击实验,梁的弯曲正应力实验等。通过以上实验可使学生掌握:第一,材料的力学性能测定方法。比如:材料的各项强度指标,如屈服极限、强度极限、冲击韧性、以及材料的弹性性能等。第二,验证已建立的理论。
机械设计基础实验室实验仪器设备:拆装用分流式双级圆柱减速器,拆装用同轴式双级圆柱齿轮减速器,拆装用单级圆柱齿轮减速器,拆装用新型结构单级圆柱齿轮减速器,拆装用展开式双级圆柱减速器,机械设计(零件)陈列柜。主要实验项目:1.带传动实验;2.齿轮传动效率实验;3.减速器拆装;4.轴系结构实验;5.机构创新设计及实验;6.机械系统综合设计及实验。该模拟实验室可辅助《机械设计基础》的课程教学,对理论内容进行形象直观的演示,教学效果良好。
机械原理实验室是机械类专业的基础实验室,拥有机械原理综合示教柜、范成法齿轮加工仪、动平衡机、渐开线齿轮及相关测量工具等设备。承担机械专业“机械原理“课程实验、课程设计、科技创新等教学任务。主要实验项目:1.示教柜演示;2.机构运动简图绘制与分析;3.渐开线齿轮范成实验;4.渐开线齿轮参数测定。
PLC技术实训室是针对电气类和机电类专业的相关可编程控制器课程而建立的一个集可编程控制器实验和可编程控制器课程设计为一体的实训室,通过实际设备加深学生对可编程控制器组成及应用的理解。实验室配备有电梯模型、机械手、自动化分检装置、立体仓库。可进行的实验项目有:行程开关工作原理研究实验、光电开关工作原理研究实验、执行元件原理研究实验、PLC控制实验、四层楼电梯的PLC控制实验、机械手的PLC控制实验。通过实验能够使学生掌握PLC在工程中的具体应用以及总体的设计方法和设计步骤。
电工电子实验室采用通用型电工电子实验台。按照实验教学大纲的要求,它可满足电工学、电路分析、模拟电子学、数字电路等课程的实验教学需要。该实验室可完成强电类及弱电类近80余项实验内容,如:二极管及整流电路、晶体管、直流放大与运算电路、振荡电路、直流电路、三相交流电路、电机拖动实验等多项内容,亦可根据课堂教学情况自行编制一些配套实验,并可给学生的毕业设计和课程设计提供硬件支持。
绘图室配有多功能绘图桌、绘图板、丁字尺、绘图三角板、绘图仪器、擦图片、比例尺等全套绘图用具;配有布质挂图、木制教具和塑料教具;配有胶片投影仪、投影屏幕。学生可在绘图室中进行传统手工绘图训练,完成机械制图》课程教学的课堂任务以及课程设计,同时还可为机电类专业的毕业设计提供良好的硬件条件。
精雕机实验室配有睿雕280精雕机、罗兰三维实体扫描仪。该实验室设备技术先进,设备精良可以实现对三维实体的扫描,并进行精密模具、浮雕、艺术字的加工。主要用于数控设备应用与维护专业、机电一体化专业和模具设计与应用专业的专业实习,也可支持工业设计专业的教学需要,也可对外承接加工任务。
自动控制实验室有欧姆龙(OMRON)CPM2A可编程控制器、欧姆龙(OMRON)CPM1A可编程控制器。主要用于学习欧姆 龙可编程控制器的程序设计及应用,可直观地进行可编程控制器的基本指令练习,承担《可编程控制器原理及应用》、《电气控制与PLC》等课程的实验和实训及毕业设计、课程设计的教学任务。为电气自动化技术、楼宇智能化工程技术、应用电子技术、机电一体化和数控设备应用与维护等专业的教学提供服务。
机械加工实训基地的设备有车、铣、刨、磨、特种加工等普通、数控机床。普通机床有普通车床、铣床、钻床、磨床、锯床、砂轮机、台式虎钳等;数控机床有数控车床、数控铣床、加工中心、电火花线切割机、电火花成形机、数控折弯机、数控冲床等,配有刀具、量具等。该实训基地配置了较为全面的机械基础相关实验仪器设备,可同时容纳200人进行机械加工实习和机械基础实习。承担机电专业的课程设计、毕业设计等教学任务,同时结合地方经济发展的需要,进行外协加工、技术服务、科研产品试制等。研制和生产CF-8型铸造流水线、V法铸造砂处理系统、大型连栋温室及环境控制系统、各类农业机械等产品,为有关专业特色方向的形成准备了基础和条件。主要实习项目:1.铸造、锻压、焊接、热处理,车削加工,铣削加工,刨削加工,磨削加工,数控加工,焊工等十一个工种的实习。2.机制工艺课程设计。3.学生科技创新。4.毕业设计。利用实训基地可以培养学生对各种机床的操作能力,完成生产实习教学任务,同时为将来就业打下良好的基础。
CAD/CAM实训室的软件有:Master CAM、Pro/E、CAXA制造工程师、CAXA实体造型软件、CAXA数控车、AUTOCAD2004、数控模拟仿真软件。可利用常用CAD/CAM软件进行三维造型和自动编程。
热处理实验室是机械类专业的基础实验室,拥有真空烧结炉,洛氏硬度计,数显显微硬度计(维氏硬度计),布氏硬度计,可控硅温度控制器,箱式电阻炉,节能箱式电阻炉等设备。该实验室可以进行热处理的各种常规实验及理论教学;还可以进各种热处理常规工艺的操作如:退火,正火,淬火,回火,调质等;还可以进行洛氏、布氏硬度检测。利用箱式电炉通过观察不同的加热温度对碳钢的组织与性能影响,进一步了解碳钢热处理温度的选定原则,并加深对铁碳平衡图的认识和理解、通过对碳钢的试样的热处理,了解冷却速度及含碳量对其组织的性能的影响,加深对等温转变曲线和淬火临界冷却速度等概念的理解、通过观察组织和机械性能的测定,了解不同回火温度对淬火碳钢组织和性能的影响,并了解碳钢在回火过程中组织转变和性能变化的规律、熟悉淬火与回火操作,学会正确使用硬度计。加强学生的动手实践能力,启迪创新思维。本实验室现有专门从事实验室管理和教学的实验指导教师,具有较强的理论和实践指导能力。热处理实验室主要承担《机械制造基础》这门课程的实验教学任务。该实验室的建立为学生提供了一个良好的试验环境,使学生在动手能力,应用知识能力很好地得到锻炼的同时,能有机会了解材料领域中较为先进的研究方法。也可以进行各种与金属材料和热处理相关的职业工种,岗位的技术培训及课题实验研究。
第四篇:机电一体化技术
机电一体化专业,技术性强,就业面广,就业待遇高
机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合,并综合应用到实际中去的综合技术。现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备。所以说机电一体化技术专业应用领域广泛,就业岗位群大,社会需求量大,是就业前景很好的一个专业,据了解,广州白云工商技师学院机电学院的毕业生几年来都出现了供不应求的状况,其毕业生主要在珠三角地区企业从事数控设备的维护、调试、操作、制造、安装和营销等技术与管理工作,工作稳定,收入水平高。
为培养适应企业对机电一体化技术人才的需求和有利于学生更好就业。广州白云工商技师学院(www.xiexiebang.com)机电学院的机电一体化专业拥有一流的实训设备,实训场室5000多平方米,用于教学和学生实训的设备投资达3000多万元,学生除接受理论教学外,主要是利用实训基地先进设施设备进行实际操作训练,让学生更直接、更全面地掌握操作技术和技能。专业分为电气自动化、机电设备维修、工业机器人、电力系统与控制四个专业方向,每个专业方向的学习重点不同,课程的设置也不一样,学生就业的岗位也有所不同。
电气自动化方向: 主要培养学生掌握电气自动化控制的专业知识和操作技能,具备组建和维护液压、气压系统能力;能根据工作任务设计机电设备的PLC控制程序;能对自动化生产流水线进行PLC﹑人机界面和伺服定位控制;会使用变频器对电动机进行变频调速控制操作。能够从事车间生产、技术管理、企业与质量工程管理等工
作的高技能应用型人才。
主要学习课程有:工程制图与CAD、电工电子技术、电动机与变压器、传感器技术、电力拖动与控制、液压与气动、三菱和西门子可编程控制(PLC)高级应用技术、变频应用技术、伺服定位控制技术、触摸屏技术、组态监控技术等。
就业岗位:机电一体化设备的安装、调试、维修技术员、销售及管理人员;自动化生产线的电气设计维修人员;各类工厂的机械、电气设备的管理人员等。
机电设备维修方向
培养学生掌握现代机电设备维修的专业知识和操作技能,具备电气仪器仪表使用和维修能力;能利用计算机绘图软件AutoCAD绘制机械和电气图;液压和气压系统维护、伺服定位控制、变频调速控制等技术;能够从事数控设备维护、维修和电气改造等工作的高技能应用型人才。
主要学习课程:电工电子技术、工程制图与CAD绘图、机械基础、电动机与变压器、传感器技术、电力拖动与控制、液压与气动、可编程控制(PLC)与变频技术、伺服定位控制技术、数控机床操作与维修、电梯原理与维修等。就业岗位:电梯、数控机床维修、电气改造、售后服务技术支持、各类工厂企业的机电设备维修、管理人员等。
工业机器人方向
培养学生掌握现代工业机器人设计、制造、维护方面的专业知识和操作技能,具备机械结构设计、电气控制、传感技术、智能控制等专业技能,能从事“工业机器人”及“服务机器人”系统的模拟、编程、调试、操作、销售及自动化生产系统维护维修与管理、工程图绘制、生产管理等工作的高技能应用型人才。主要学习课程:机器人技术基础、工业机器人机械结构与制图、AUTOCAD、电工电子技术、电力拖动与控制、可编程控制(PLC)高级应用技术、变频应用技术、伺服定位控制技术、触摸屏技术、组态监控技术、机器人工作站安装调试与维修
等。
就业岗位:汽车制造、家电制造、玩具制造等单位,从事“工业机器人”及“服务机器人”模拟、编程、调试、操作、销售等相关工作;先进制造业自动生产线的安装、调试、运行、维护与管理等工作。
电力系统与控制方向
培养学生掌握电力系统的专业知识与操作技能,具备电力系统电气安装、调试、维护、检修及电力系统自动化控制项目管理能力,能够从事电力系统工程设计、运行与管理等工作的高技能应用型人才。
主要课程:电工电子技术、电动机与变压器、电力拖动与控制、电气制图与CAD、可编程控制(PLC)应用技术、变频技术、组态监控、输配电网络工程、电力系统
运行与管理、电力系统自动化等。
就业岗位:电力行业从事电力系统调度、电力系统设备安装、调试与维护、发电厂与变电所管理、电气自动化生产线技术员、电力系统自动化控制项目管理等工作。
广州白云工商技师学院机电学院(020--36093333)除了在教学设先进、实行一体化教学方法外,一直以来非常重视校企合作,从解决学生的实习就业到订单式培训和课程开发等。与东莞新溢眼镜制造有限公司、广州机械科学研究院联塑公司、广电运通金融电子股份有限公司等300大中型家企业建立了密切的企校合作关系。学校还负责安排学生到珠三角地区的单位进行就业工作。因此,要找一份好工作,就学机电一体化专业,学机电一体化专业在广州白云工商技师学院学习,是一个明智的选择。
第五篇:机电一体化技术
四川农业大学继续教育学院 网络教育学院●毕业论文
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
29、某种农产品的力学特性的研究 30、某液压系统的设计、故障检测与分析