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1、机电一体化论文（勿抄）莱芜职业技术学院机电工程系2016届毕业生毕业论文论文题目机电一体化发展与应用专业年级学号姓名联系方式指导教师职称：完 成 日 期：年 月 日目录【摘要】1【关键词】1、 第一章 机电一体化概站 1二、第二章机电一体化的发展现 2（ 国内机电一体化发展现2三、第三章机电一体化技术的应 3（一）机电一体化技术在钢铁企业中的应3（二）机电一体化技术在汽车行业中的总4（三）机电一体化技术与自动生严4机电一体化技术在机器人中的应5四、第四章机电一体化技术的发展趋 5（一）智能化5（二）数字化6（三）模块化6网络化 6（五）人性化7（六）微型化7（七环保化7五、第五章结束谑8六、第
2、六章参考文南 8摘要】社会科学技术的飞速发展，给社会生活生产带来了巨大的影响，对于现在发展较快的机电一体化技术， 得到广泛的应用，同时也促进了社会经济的发展。机电一体化是现代科技发展的必然结果,具有广阔的发展前 景。本文简述了机电一体化技术的基本概念、应用领域和发展方向。在数控机床、自动机与自动生产线、机 器人、汽车电子化产品具有十分现实的意义。并且在光机电一体化、自律分配系统化、全息系统化、生物一 一软件、微型机电化是机电一体化的重要发展方向。关键词】机电一体化应用发展Abstractsociettyherapi developmeonftsciencaendtechnologay,huge
3、impactonsocialife,fornow therapidevelopmeonfttechnologiys,widelyappliedb,utalsotopromottehesociaalndeconomic development. Mechatronics is the inevitable result of the development of modern scie technologhya,sabrighftutureT.hispaperdescribetshetechnoloogfybasiconceptsa,pplications anddevelopmenItn.CN
4、Cmachinteools,automatimcachineasndautomatipcroductiolnines,robot, auto electronicproductsis of great practicalsignificanceS.ystematizeand optical-mechanical-electirnitceaglrations,elf-distributihoonl,ographiscystematization, softwarem,icro-electro-mechacnriecaatlureosnebyoneisanimportandtevelopmedni
5、trectionfMechatronics.Key wordsMechatronics application development一、第一章 机电一体化概述在不断的发展过程中，机电一体化已经成为一门具有单独体系的新型科学，在不断发展相关技术的同时， 对于机电一体化技术我们要不断的更新，但是对于机电一体化技术中基本特征都是相同的，其中主要就是机 电一体化系统，具有综合运用机械技术、自动控制技术、计算机技术、电力电子技术和微电子技术等组成， 将各个技术融合起来，对于现实的一些特定功能的价值，同时让整个系统处于最优化的系统工程技术，也就 是促进机电一体化技术的发展。是在机电一体化是在以机械、电子
6、技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科，而机电一体化产品是在机械产品的基础上，采用微电子技术和计算机技 术生产出来的新一代产品。初级的机电一体化产品是指采用微电子技术代替和完善机械产品中的一部分，以 提高产品的性能；而高级的机电一体化产品是利用机电一体化技术使机械产品实现自动化、数字化和智能化， 并使产品性能实现质的飞跃。因此，机电一体化是在机械产品中的机构主功能、动力功能、信息处理功能和 控制功能上引进电子技术和计算机技术，并将机损装置和电子设备以及计算机软件等有机结合起来构成的系 统总称。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综
7、合及集合，它是建立在机械技术、微电子技术、 计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高 新技术。近年来，随着微电子技术和计算机应用技术的快速发展，机电一体化技术领域在不断地扩大和完善。 目前机电一体化的研究和开发主要包括计算机数控系统、机器人、计算机辅助设计辅助制造系统、柔性制 造系统和计算机集成制造系统等。机电一体化产品和系统的特点是产品和系统功能的实现是机构中所有部分 功能共同作用的结果，这与传统机电设备中机械与电子系统相对独立，可以分别工作具有本质的区别。二、第二章 机电一体化的发展现状机电一体化的发展20世纪60年代以前为第一阶段,这
8、一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自 觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与 电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和 开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还 不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。20世纪 70至 80年代为第二阶段,可称为蓬勃发 展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、 超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发
9、展提供了充分的物质基础。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。（一） 国内机电一体化发展现状进行院成立了机电一体化领导小组并将其列为
10、“863计划”。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。虽然目前国内机电一体化技术与日本、欧美等先进国家相比仍有一定差距6，但随着新技术革命的迅 猛发展，我国加大了机电一体化技术的研究力度，并将其确定为国家高技术重点研究领域，给予优先支持， 并取得了一定的成绩。（1）数控技术方面。我国数控技术起步于1958年，在“九五”末期,国产数控机床的国内市场占有率达 50%,配国产数控系统（普及型）也达到了10%。纵观我国数控技术近50年的发展历程,特别是经过4
11、个5年计划 的攻关,总体来看取得了很好成绩。目前,已具有年产数控系统3000多套、主轴与进给装置5000多套的生产 能力近十年来普通级数机床的加工精度已由10! m提高到5p m,精密级加工中心则从7单m,提高到1 1-5 m,并且骗密加工精度已开始进纳米级（0.0pm）。（2）工业机器人方面。我国1986年将机器人的研究开发列入国家科技计划现已掌握了机器人操作机的 设计制造技术、控制系统和软件编程技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人的关键元器件,并进入 实用化阶段，开发出弧焊、点焊、喷漆、装配、搬运、注塑、冲压及能前后行走、爬墙、水下作业的多种机 器人。目前，国内相关科研机构和企业已
12、掌握了工业机器人操作机的优化制造技术，解决了工业机器人控制、 驱动系统的设计技术，机器人软件的设计和编程等关键技术，还掌握弧焊、点焊及大型机器人自动生产线（工 作站）与周边配套设备的开发和制备技术。现在，我国从事机器人研发的单位有200多家，专门从事机器人 产业开发的企业有50家以上，中国市场上总共拥有近万台工业机器人，其中完全国产的工业机器人（行业内 规模比较大的前三家工业机器人企业）行业集中度占30%左右。（3）计算机集成制造系统方面我国经过多年理论和术准备CIM已经有T较快发展目前 已在清 华学建成国家CIMSI程研究中心在著名高校和究单位建立了 7个CIMS单元技术实验室和8 个CIM
13、S培 训中心9 2000年 全国已有20多个省市; 10多个业20（多家不同规模类型的企业通过实施CIMS应 用示范工程取得T巨大的经济鎰 当前 CIM的进一步试点推应用已经扩展机臧电子航空航天 轻工、纺织、冶金、石油化工等诸多领域正得到各行各业越来越多的关注和投入。三、第三章 机电一体化技术的应用（一）机电一体化技术在钢铁企业中的应用1）在钢铁企业中的应用有很多，对于机电中计算机集成制造系统，在这种系统中的运用主要就是将人 与生产的管理和生产经营控制整个过程形成一个整体，可以很好的实现从原材料到产品的整个过程的全面管 理，保证一体化的控制。(2)现场总线技术(FBT这也就是常用的技术主要就是
14、现场链接设置的仪表与的控制在设备的数字和通信链路。通过采用现代的信息技术，实现信息的智能化传输，可以通过相关媒体进行有效控制， 同时还能实现双向控制。(3)交流传动技术也是钢铁企业中常用的技术，对于电力电子技术和微电子技术的运用中，交流调速技 术运用非常广泛，发展速度非常快，运用优越的交流技术在钢铁企业中十分普遍，数字技术的发展让矢量控 制技术实施比较难实现，交流调速系统也不能达到要求。(4) 开放式控制系统也就是指将信息交换规则形成共识，按照相应的标准设计系统可以很好的实现厂家 产品的兼容和互换，充分实现资源共享，对于开放控制系统也就是通过现代通信技术将各种控制设备和计算 机相结合，从而达到
15、控制与经营管理的集成，通过对其进行整体控制实现测量和控制一体化。(二) 机电一体化技术在汽车行业中的应用运用机电一体化技术在各个行业得到广泛运用，在汽车行业中主要有微机控制发电机系统、汽车雷达系统、 行车制动系统中得到应用，主要体现在一下几点：(1) 通过微机控制发电机系统控制发电单元的重要部位，利用微处理器的发动机集成大规模电路，在对 每个传感器接受的信号传输到发电机，信号模拟利用数字模式变为较强的信号数字，再通过信号数字将这些 信息作为基础，同时在控制发电机中的燃料需求比较大，对点火时间和循环排气效率都有计算，最后得到较 好的时间进行有效传输，主要是对空气和燃料质量之间作对比，控制之间的比例适量。当燃料与空气的比例 增加时，燃料十分稀薄，点火就会非常困难，反之比例减少时，打火就会容易很多。(2) 汽车雷达系统：在我们的生活中我们很多时候都会找停车位，同时还需要倒车，在汽车行驶过程中 我们要减速观察周围的环境，同时还要有效的检测周围的障碍物，雷达系统也就是在我们遇到障碍物的是时 进行自动报警，提醒司机避免发生交通事故，这在日常生活中运用非常广泛，同时也方便了我们的日常生活。(3) 行车制动系统：对于行车制动系统主要就是为了让汽车在行驶过程中能够很好的停车，同时保证汽 车行驶的安全性，这也就是行车制动系统的作用，在之前一般都是在汽车后轮上安装
