[图文]机电一体化毕业论文(中国地质大学-北京)严腾达

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[图文]机电一体化毕业论文(中国地质大学-北京)严腾达

徐成良导师姓名:王科班  级机电1115专业名称机电一体化技术提交日期
徐成良导师姓名:王科班 级机电1115专业名称机电一体化技术提交日期

课题名称:机电一体化发展前景专 业 系 班 级机 电 一 体 化学生姓名 指导老师 完成日期1

摘要在机械工程领域, 由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械 工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功 能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电 气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶。

关键词:机电一体化发展系统目2录

引言......................................................1 一、机电一体化概述........................................1 1、机电一体化技术发展.....................................1 (1) 数字化................................................1 (2) 智能化................................................1 (3) 模块化................................................1 (4) 网络化................................................2 (5) 人性化................................................2 (6) 微型化................................................2 (7) 集成化................................................2 (8) 带源化................................................2 (9) 绿色化................................................2 2、机电一体化产品.........................................2 二、机电一体化的现状和发展趋势 ...........................2 三、机电一体化的未来发展..................................4 四、我国发展“机电一体化”面临的形势和任务................5 1、我国“机电一体化”工作面临的形势.......................5 2、 我国“机电一体化”工作的任务..........................6 五、发展机电一体化的对策..................................6 1、加强统筹安排,协调发展计划.............................6 2、强化行业管理,发挥“协会”作用.........................6 3、优化发展环境、增大支持力度.............................6 4、突出发展重点,兼顾“两个层次”.........................6 结束语....................................................7 参考文献..................................................83

引言近几十年来,中国机电工程类行业已经有了突飞猛进的发展,同时这也是中国一直 比较重视的工程项目。

而在这项工程实施过程中,相关机械设备的管理工作又是重中 之重,如果不有效落实机械设备管理工作,整个工程的施工过程以及整体施工质量都 会受到严重的影响。

因此,分析研究机电工程机械设备管理工作当中存在的问题,采 取有效措施解决这些问题,完善机电工程机械设备管理工作,才能提升机电工程整体 质量水平。

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一、机电一体化概述机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电 子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。

机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发 展, 还将被赋予新的内容。

但其基本特征可概括为: 机电一体化是从系统的观点出发, 综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控 技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据 系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高 可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。

由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。

因此, “机 电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。

1、机电一体化技术发展机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合, 其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模 块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。

(1) 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算 机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造 等。

数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断 能力以及友好人机界面。

数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

(2) 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等 能力。

随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术 的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

(3) 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口 的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。

如研制具有集减速、变频调 速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控 制单元等。

这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的 产品。

(4) 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。

而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用 电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机 集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一 体化产品无疑应朝网络化方向发展。

给人们带来无穷的知识和方便。

(5) 人性化5

机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和 人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方 面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高 境界就是人机一体化。

(6) 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。

微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称 MEMS)是指 可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直 至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。

自 1986 年美国斯坦福大学研制出 第一个医用微探针,1988 年美国加州大学 Berkeley 分校研制出第一个微电机以来, 国内外在 MEMS 工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种 MEMS 器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器) ,各种 微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器 人等) 。

(7) 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种 工序。

为了实现多品种、 小批量生产的自动化与高效率, 应使系统具有更广泛的柔性。

(8) 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。

由于在许多场合无法使用电能。

带源化是机电一体化产品的发展方向之一。

(9) 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。

所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持 续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。

绿色产品是指低能耗、低材耗、低污 染、舒适、协调而可再生利用的产品。

在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和 人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产 品寿命结束时,产品可分解和再生利用。

2、机电一体化产品机电一体化产品分系统(整机)和基础元、 部件两大类。

典型的机电一体化系统有: 数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、 CAD/ CAM 系统等。

典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、 模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。

这些典型的机电一体 化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。

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