1.如何写一篇机电一体化5000字的毕业论文
机电一体化技术的应用与发展前景 摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。
文章简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业;机电一体化;数控;模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。
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”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的核心技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。
硬件是由机械本体、传感器、信息处 理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下 几方面着手。
(一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。
只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵 敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰 有着直接的关系。
为了避免电干扰,目前 有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信 息传感器来说,目前主要发展非接触型检 测技术。
(三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普 及应用紧密相连。为进一步发展机电一体 化,必须提高信息处理设备的可靠性,包 括模/数转换设备的可靠性和分时处理 的输入输出的可靠性,进而提高处理速 度,并解决抗干扰及标准化问题。
(四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但 在快速响应和效率等方面还存在一些问 题。目前,正在积极发展内部装有编码器 的电机以及控制专用组件-传感器-电 机三位一体的伺服驱动单元。
(五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据 传递的格式标准化、规格化。接口采用同 一标准规格不仅有利于信息传递和维修, 而且可以简化设计。
目前,技术人员正致 力于开发低成本、高速串行的接口,来解 决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕 器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。
为 了减少软件的研制成本,提高生产维修的 效率,要逐步推行软件标准化,包括程序 标准化、程序模块化、软件程序的固化、推 行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40 年的发展,在结构、功能、操作和控制精度 上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即 采用多C PU、多主总线的体系结构。
2、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。 3、W O P技术和智能化。
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。 4、大容量存储器的应用和软件的模 块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也 加强了C N C系统的控制功能。
5、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。 6、系统的多级网络功能,加强了系统 组合及构成复杂加工系统的能力。
7、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。 (二)计算机集成制造系统(CIMS) C IM S的实现不是现有各分散系统 的简单组合,而是全局动态最优综合。
它 打破原有部门之间的界线,以制造为基干 来控制“物流”和“信息流”,实现从经营 决策、产品开发、生产准备、生产实验到生 产经营管理的有机结合。企业集成度的提 高可以使各种生产要素之间的配置得到 更好的优化,各种生产要素的潜力可以得 到更大的发挥。
(三)柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系 统,主要由计算机、数控机床、机器人、料 盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。 它可以随机地、实时地、按量地按照装配 部门的要求,生产其能力范围内的任何工 件,特别适于多品种、中小批量、设计更改 频繁的离散零件的批量生产。
(四)工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人, 它们只能根据示教进行重复运动,对工作 环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活 性;第2代机器人带有各种先进的传感元 件,能获取作业环境和操作对象的简单信 息,通过计算机处理、分析,做出一定的判 断,对动作进行反馈控制,表现出低级智 能,已开始走向实用化;第3代机器人即智 能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂 的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独 立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外。
2.求机电一体化毕业论文或论文5000千字左右
切边机系统机电一体化设计 字数:14076,页数:29,包括任务书,说明书,和所有设计图 论文编号:JX083 目录 总体方案设计。
1 国内外发展现状 。
.1 总体方案 。
3 工作台的设计 。
4 工作台传动机构的设计。
..4 数控部分设计 。
.. 4 机械部分设计 。
4 传动部分的说明。
..4 蜗轮的设计 。
..5 蜗轮的参数计算。
..6 蜗杆传动的强度计算 。
8 齿轮的设计 。
.11 压力角α的选择 。
11 小齿轮齿数Z1的选择 。
..11 齿宽系数的选择 。
11 齿轮精度选择。
12 轴的结构设计 。
..13 花键 。
.14 工作台的设计图。
.14 数控系统的设计 。
16 概述 。
.16 微机数控系统的硬件电路设计 。
16 单片机的选择 。
..17 存储器扩展 。
18 I/O接口的扩展 。
.19 键盘接口设计 。
..19 数码管显示电路 。
20 软件设计 。
20 步进电机的环行分配 。
..21 圆弧插补原理及其程序设计 。
..21 步进电机的控制及其程序设计 。
24 中断功能诊断 。
..25 工作台的加工示意框图 。
27 结论。
..28 国内外发展现状 专用机床是一种专门适用于特定零件和特定工序加工的机床,而且往往是组成自动生产线式生产制造系统中,不可缺的机床品种。组合机床是专用机床的一种,它以标准化部件为基础,配以少量的专用部件组成。
而目前一些机床厂对其生产的通用机床若作改动时,也习惯用专用机床来取代。比如数控车床由于盘改为专用设计的,这台数控车床则不用原机床型号,而采取编专用机床号的办法。
由于专用机床是一种《量体裁衣》产品,具有高效自动化的优点,是大批量生产企业的理想装备。随着制造技术的进步,数控技术的普及,专用机床的数控化发展也很快,专用机床在生产实践中占有一定的比重。
据有关资料介绍,日本2001年专用机床产值占机床产值的比达到8.8%;我国台湾省这一数字达到6.9%;而我国仅为0.67%。所以,在当前产品结构调整中,发展专用机床是行业发展中的一个值得注意的问题。
专用机床及其自动化生产线的制造,与大量生产汽车等性质不一样,也与普通机床的制造性质不一样,它具有两个极其鲜明的特征:一是集成性。用户订购专用机床都是要求交钥匙工程,它集加工工艺(含工艺方法及工艺参数),机床、夹具、工具(包含辅助)的开发设计与选择,检验测量(包括进入机床前的毛坯检验、加工中及成品的检验测量)物流的输送,切屑和冷却液的防护与处理等于一体。
它不仅仅解决其中的某一问题,而是要解决好涉及较宽的技术领域可能遇到的每一个问题。二是单一性。
专用机床几乎都是单台性生产,要根据用户提出的要求,进行一次性开发,一次性制造,而且还要保证一次性成功。 根据长期有关从事专用机床及其自动生产线开发制造的人员的体会,将专用机床制造业的工作归纳为以下八个特点: A.技术难度大。
由于它是集加工工艺、机床、夹具、辅具、刀具、检验测量、物流等于一体,实现交钥匙工程,从而涉及技术领域宽且复杂,又是一次性制造,要保证一次成功,所以技术难度大。 B.是经营风险率高。
专用机床(或自动线)根据用户订单“量体裁衣”制造的,不可能有试制探索过程,要确保一次成功,有相当大的技术风险。由于技术方案不当,造成局部或整体报废的情况屡见不鲜;由于一次性制造,在制造调试过程中难保不出现问题,解决这些总是需要时间,从而按期交货也有一定的风险;由于装备是专门为某一用户订做的,当该用户因种种原因不能如期付款、甚至无力付款时,势必造成制造企业的损失;在现行的金融制度还无法约束对方,产品无法转让他人的情况下,经营显而易见。
C.是协作困难大。由于是一次性制造,它不像汽车零部件那样大量生产,也不像通用设备那样批量生产,找协作厂家很困难。
条件一般的企业,很难保证一次性制造出合格的产品;条件好的企业,又不愿当配角,对这种委托协作看不上。 D.是技术依赖性强。
专用机床及其自动线。
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机电毕业设计目录_机电毕业论文
双击自动滚屏 文章来源:一流设计吧 发布者:16sheji8 发布时间:2008-9-10 8:55:58 阅读:5442次
机电毕业设计目录
001CA6140车床主轴箱的设计
002DTⅡ型固定式带式输送机的设计
003FXS80双出风口笼形转子选粉机
004MR141剥绒机锯筒部、工作箱部和总体设计
005PLC在高楼供水系统中的应用
006Φ3*11M水泥磨总体设计及传动部件设计
007车床变速箱中拔叉及专用夹具设计
008乘客电梯的PLC控制
009出租车计价器系统设计
010电动自行车调速系统的设计
011多用途气动机器人结构设计
012机油冷却器自动装备线压紧工位装备设计
013基于AT89C51的锁相频率合成器的设计
014基于普通机床的后托架及夹具的设计开发
015减速器的整体设计
016金属粉末成型液压机的PLC设计
017可调速钢筋弯曲机的设计'
018螺杆空气压缩机
019膜片式离合器的设计
020全自动洗衣机控制系统的设计
021生产线上运输升降机的自动化设计
022双铰接剪叉式液压升降台的设计
023四层楼电梯自动控制系统的设计
024万能外圆磨床液压传动系统设计
025卧式钢筋切断机的设计
026锡林右轴承座组件工艺及夹具设计
027新KS型单级单吸离心泵的设计
028压燃式发动机油管残留测量装置设计
029用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器
030知识竞赛抢答器设计
031自动洗衣机行星齿轮减速器的设计
本文来自: 一流设计吧(puter and status of CNC in China are presented. The development trends about open architecture, intelligence, suppression, high speed and network of CNC are analyzed and explain the function of single chip microprocessor and their calling into play in the CNC, and controlling principle of single chip microprocessor for MCS—51. This article introduces the methods and steps of the digital control system design. Emphasis is given to I/O circuit, stepping motor drive and authorized assembler and carry out the system designing request. The system offer a set of equipment for teaching, and is designed for teaching as a set of experiment or has a great affect to the digital control reform of the machine tool. KEY WORDS: Single Chip Microprocessor; Worktable of Milling Machine; Stepping Motor, Interface Circuit, Assembler 目 录 第1章 绪论 ………………………………………………………………… 1 1.1 引言 ………………………………………………………………… 1 1.2 国内外数控技术的现状及发展趋势 ……………………………… 1 1.3 单片机技术及其发展趋势 ………………………………………… 3 第2章 数控铣床工作台总体方案设计 …………………………………… 4 2.1总体方案设计的内容 ……………………………………………… 4 2.2 控制系统的选择 …………………………………………………… 4 2.3 系统运动方式的选择 ……………………………………………… 5 2.4 伺服系统的选择 …………………………………………………… 5 2.5 传动及导向元件选择 ……………………………………………… 6 第3章 工作台机械结构设计 ……………………………………………… 7 3.1 工作台结构设计的内容和任务 …………………………………… 7 3.2 确定系统的脉冲当量 ……………………………………………… 8 3.3 伺服电机的确定及选择 …………………………………………… 8 3.4 传动及导向元件的设计、计算及选用 …………………………… 10 3.4.1传动元件的设计………………………………………………10 3.4.2导向元件的设计………………………………………………10 3.5 计算机绘制工作台结构装配图…………………………………… 12 第4章 工作台控制系统硬件电路设计 …………………………………… 13 4.1 控制系统硬件电路设计的内容 ………………………………… 13 4.2 确定系统硬件电路设计的整体方案……………………………… 13 4.3主CPU的选择……………………………………………………… 15 4.4 8031单片机管脚功能及特点……………………………………… 16 4.5 存储器扩展电路的设计…………………………………………… 20 4.5.1 程序存储器扩展…………………………………………… 20 4.5.2 地址锁存器74LS373………………………………………21 4.5.3 数据存储器的扩展 ……………………………………… 22 4.5.4 译码电路 ………………………………………………… 22 4.6 I/O扩展电路的设计……………………………………………… 23 4.6.1 8155扩展芯片…………………………………………… 23 4.6.2 键盘及其接口电路……………………………………… 24 4.6.3 显示器及其接口电路…………………………………… 25 4.7步进电机驱动电路设计………………………………………… 27 4.7.1 功率放大电路…………………………………………… 27 4.7.2 隔离电路………………………………………………… 28 4.7.3 步进电机驱动电路……………………………………… 29 4.8其它辅助电路设计……………………………………………… 30 4.8.1 8031时钟电路设计……………………………………… 30 4.8.2 复位电路………………………………………………… 30 第5章 。
8.求7篇机电一体化技术毕业论文
1 绪论 7-11
1.1 选题背景及科学意义 7
1.2 国内外机电一体化发展状况 7-8
1.3 本文所研究的机电一体化执行元件 8-10
1.4 本文所研究的主要内容 10-11
2 机电一体化执行元件总体方案设计 11-17
2.1 概述 11
2.2 总体方案设计思路 11-12
2.2.1 总体设计要求 11-12
2.2.2 机电一体化执行元件组成和接口 12
2.3 各组成部分方案设计 12-16
2.3.1 机械传动部分设计 12-13
2.3.2 机电一体化执行元件工作流程分析 13-15
2.3.3 信号检测与控制部分方案设计 15-16
2.4 机电一体化执行元件整体框图 16
2.5 本章小结 16-17
3 电动机的选择及特性分析 17-26
3.1 概述 17
3.2 电动机的选择及参数评定 17-20
3.2.1 电动机的选择 18-20
3.2.2 电机参数评价 20
3.3 电动机的特性分析 20-25
3.3.1 固有机械特性曲线的参数计算 21-22
3.3.2 人为机械特性曲线 22-25
3.4 本章小结 25-26
4 数学模型的建立及动力学仿真分析 26-38
4.1 概述 26
4.2 传动构件参数的确定及三维实体建模 26-30
4.2.1 传动构件参数的选取 26-30
4.2.2 机械传动部分三维实体建模 30
4.3 键合图法简介 30-35
4.3.1 键合图方法的特点和优点 30-31
4.3.2 基本元件的键合图模型 31-33
4.3.3 基本键合元的因果关系 33-35
4.4 机电一体化执行元件的键合图模型 35-37
4.5 本章小结 37-38
5 机电一体化执行元件控制器硬件设计 38-50
5.1 概述 38-39
5.2 控制部分硬件设计框图 39-40
5.3 单片机与电机之间的接口电路 40-42
5.4 传感器的选择及其电路设计 42-44
5.5 电磁离合器和电磁铁控制电路的设计 44-45
5.6 通讯接口电路设计 45-47
5.6.1 CAN总线的优点 45-46
5.6.2 CAN卡PCA82C250与CAN总线接口电路设计 46-47
5.7 电源部分设计 47-48
5.8 硬件的抗干扰设计 48
5.9 本章小结 48-50
6 机电一体化执行元件控制器软件设计 50-57
6.1 概述 50
6.2 软件总体设计 50-54
6.2.1 机电一体化执行元件的工作流程图 50-52
6.2.2 单片机工作状态设定 52-53
6.2.3 存储单元的分配 53
6.2.4 通讯协议 53-54
6.3 主程序设计 54
6.4 通讯服务子程序设计 54-55
6.5 软件的可靠性设计 55-56
6.6 本章小结 56-57
9.机电一体化专业的毕业论文
摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。
文章概述机电一体化的核心技术,分析机电一体化发展进程,提出机电一体化向智能化迈进的趋势。 关键词:机电一体化;核心技术;发展进程;发展趋势 机电一体化技术是面向应用的跨学科技术,是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。
今天机电一体化技术发展飞速,机电一体化产品更日新月异。 一、机电一体化的核心技术 1.机械技术:是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。
2.计算机与信息技术:其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。 3.系统技术:即以整体概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,是实现系统各部分有机连接的保证。
4.自动控制技术:其范围很广,在控制理论指导下,进行系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。 5.传感检测技术:是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。
其功能越强,系统的自动化程序就越高。 6.伺服传动技术:包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。
二、机电一体化的发展进程 1.数控机床问世:自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已50个年头。我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展阶段,尤其是在1999年后,国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金,使数控设备制造市场一派繁荣。
2.微电子技术的发展:我国的集成电路产业起步于1965年,经过30多年发展,已初步形成包括设计、制造、包装业共同发展的产业结构。 3.可编程序控制器(PLC)的应用于工业:上世纪60年代后期,美国汽车制造业开发一种Modular DigitalController(MODICON)取代继电控制盘。
MODICON是世界上第一种投入商业生产的PLC.70年代是PLC崛起,并首先在汽车工业获得大量应用。80年代是它走向成熟,全面采用微电子及微处理器技术。
90年代又开始了PLC的第三个发展时期。90年代后期进入了第四阶段。
其特征是:在保留PLC功能的前提下,采用面向现场总线网络的体系结构,采用开放的通信接口,如以太网、高速串口;采用各种相关的国际工业标准和一系列的事实上的标准;从而使PLC和DCS这些原来处于不同硬件平台的系统,正随着计算技术、通信技术和编程技术的发展,趋向于建立同一硬件平台,运用同一个操作系统、同一个编程系统,执行不同的DCS和PLC功能。这就是真正意义上的EIC三电一体化。
4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术的出现:以激光技术为首的光电子技术是未来信息技术发展的关键技术,它集中了固体物理、波导光学、材料科学、微细加工和半导体科学技术的科研成就,成为电子技术与光子技术自然结合与扩展、具有强烈应用背景的新兴交叉学科,对于国家经济、科技和国防都具有重要的战略意义。 三、机电一体化向智能化迈进 20世纪90年代后期,各主要发达国家开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。
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角,出现了光机电一体化和微机电一体化等新支;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,也为产业化发展提供了坚实的基础。
未来机电一体化的主要发展方向有: 1.智能化:是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。 2.网络化:20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。
机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。因此,机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。
3.微型化:兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。
微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。 4.绿色化:机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。
绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生。