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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
机电一体化毕业论文 作者：佚名 论文来源：本站原创 点击数：1647 更新时间：2008-2-23 一、机电一体化技术发展历程及其趋势自电子技术一问世，电子技术与机械技术的结合就开始了，只是出现了半导体集成电路，尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后，"机电一体化"技术之后有了明显进展，引起了人们的广泛注意.（一）机电一体化"的发展历程1.数控机床的问世，写下了"机电一体化"历史的第一页；2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机； 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础；4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.（二）机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此，引进光学技术，实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源（动力）系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势.2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品，控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。
在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。
这样，既明显地增加了系统的适应能力（柔性），又不因某一子系统的故障而影响整个系统。3.全息系统化——智能化。
今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术（尤其是软件及芯片技术）的发展。
除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。4.“生物一软件”化—仿生物系统化。
今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态（工作）时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统（大脑）停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统（大脑）工作时，生物就很有活力。
仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物——系统”，而生物的特点是硬件（肌体）——软件（大脑）一体，不可分割。
看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。5.微型机电化——微型化。
目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。
届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。
二、典型的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。
三、我国发展“机电一体化”面临的形势和任务机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。（一）我国“机电一体化”工作面临的形势1. 我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度2. 我国用机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。
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主要内容如下：
第一章概述
出于重要的战略意义，资源领域已成为各科技强国相互竞争的一个焦点，出于安全性等因素的考虑，对探测机器人的研究设计也成为了开发资源的重要硬件之一，探测机器人可以帮助人类完成一些不能完成的任务。
1.1 机器人的应用范围
1）行星探测移动机器人
行星探测移动机器人的研究对于发展行星科学、提高国防能力、提高国家的国际地位等方面均有重要意义，因为：①移动机器人是行星科学研究中着陆探测和取回样品到实验室分析的有力工具。②人类在太空中停留数月之久会严重丢失钙和磷，这似乎意味着人类不可能在重力为零的状态下飞行6一9个月或更长一点时间。但机器人不存在这个问题。因此，行星探测移动机器人的研究是对行星进行长期实地考察的需要。③大大节省探测成本。以月球探测为例，根据粗略的估计，一次有人驾驶的飞行所花费的钱要比无人驾驶飞行多50一100倍。因此，光就科学上的探索来说，用机器人执行无人驾驶飞行任务是合算的。④有利于提高国家国防自动化的水平和国际地位。因此，行星探测移动机器人的研究受到世界各国的高度重视。
2）海洋探测机器人
海洋探测机器人人已经广泛应用于海洋开发的许多领域，随着海洋开发的不断深入，续航力大、探测范围广、能执行多种复杂任务的大型机器人需求也越来越大。主要用于海洋石油开发、海底管道光缆巡查检修以及其他各种复杂任务。为了使机器人能更好的完成指定任务，水下机器人的运动性能预报就成为了一个重要的研究课题。
3）油井故障探恻机器人
探测仪器的送进是油田上测井、修井等井下作业中的一项重要技术。
4） 履带式井下探测机器人
中国作为世界产煤大国，也是世界煤矿事故高发国家，需要非常重视煤矿生产的安全。这种探测机器人可在灾害发生前对隐患进行准确及时的检测与预防，灾后进行施救等重要的危险任务。
关于探测机器人应用范围比我们想象的要广泛的多，在军事方面，已经研究出了反坦克雷探测机器人；还有医学探测机器人等。
4.机电一体化毕业论文怎么写啊
数控机床毕业设计是机电一体化专业的学生必须要经历的一个重要的实践环节。
通过本环节的锻炼力争能把以前所学的知识融会贯通，从而达到温故而知新的目的，提高解决实际工程课题的能力。根据教学要求，结合自己的资料掌握状况，选择数控电火花线切割机床作为毕业设计课题。
线电极切割是众多电火花加工方法的一种，它利用电极丝和工件间产生高频隔离脉冲放电的电蚀作用进行切割。 线切割机主要由三部分组成：机床、数控系统和高频电源。
机床由床身、储丝机构、线架、XY工作台、油箱等部件组成。绕在储丝筒上的钼丝经过线架作高速往复运动。
加工工件固定在XY工作台上。X、Y两方向的运动各由一台步进电机控制。
数控系统每发出一个信号，步进电机就走一步，并通过中间传动机构带动两方向的丝杠旋转，分别使得X、Y工作台进给。 数控系统由单片机、键盘、变频检测系统构成，具有间隙补偿、直线插补、圆弧插补、断丝自动处理等主要功能。
线切割的适用对象主要是难切割材料，如高强度、高韧性、高硬度、高脆性、磁性材料，以及精密细小和形状复杂的零件。 线切割技术、线切割机床正在各行各业中得到广泛的应用。
因此研究和设计数控线切割有很强的现实意义。微机控制技术正在发挥出巨大的优越性。
5.求一篇机电一体化方面的毕业设计
机电一体化自荐书
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尊敬的贵公司领导：
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首先真诚地感谢您在百忙之中浏览我的求职信，这对一个即将迈出校门的学生而言，将是一份莫大的鼓励。这是一份简单而又朴实的求职信。也许它的普通没深深地吸住您的眼光， 但它却蕴涵着一颗真诚的心。为此，我诚心恳求您能阅读这份普通的求职信！ 我是一名XXX学院机电一体化专业即将毕业的一名学生，名叫XXX，我怀着一颗赤诚的心和对事业的执著追求，真诚地向您推荐自己。
我是在几年的学习生活中，我系统学习了机械设计、机电一体化系统和心理学等专业知识，并能熟练使用Microsoft Office、Auto CAD、Pro/E等软件。在校期间进行过多次机械及电学的课程设计实习和多次社会实践活动，并曾在多家公司做过兼职工作。正因为此，使我在生产、销售、管理方面积累了一定的经验。
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此致
敬礼
自荐人：XXX
200X年XX月XX日
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6.机电一体化毕业论文怎么写、谁棒我写下 7000字
1、论文题目：要求准确、简练、醒目、新颖。
2、目录：目录是论文中主要段落的简表。（短篇论文不必列目录）
3、提要：是文章主要内容的摘录，要求短、精、完整。字数少可几十字，多不超过三百字为宜。
4、关键词或主题词：关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的，是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语，便于信息系统汇集，以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词，另起一行，排在“提要”的左下方。
主题词是经过规范化的词，在确定主题词时，要对论文进行主题，依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。
5、论文正文：
(1)引言：引言又称前言、序言和导言，用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图，说明选题的目的和意义， 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。
〈2）论文正文：正文是论文的主体，正文应包括论点、论据、论证过程和结论。主体部分包括以下内容：
a.提出-论点；
b.分析问题-论据和论证；
c.解决问题-论证与步骤；
d.结论。
6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料，列于论文的末尾。参考文献应另起一页，标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。
中文：标题--作者--出版物信息（版地、版者、版期）：作者--标题--出版物信息所列参考文献的要求是：
(1)所列参考文献应是正式出版物，以便读者考证。
(2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。
7.机电一体化专业的毕业论文怎么写啊
全自动揉搓式洗衣机的设计 机电一体化设计 包括，任务书，开题报告，外文翻译，文献综述，说明书，所有设计图，论文字数：22225，页数：57 论文编号：JX086 摘要 现有的洗衣机中最为常见的为波轮式洗衣机和滚筒式洗衣机。
波轮式洗衣机是依靠波轮的转动来带动衣物和洗涤液进行洗涤；而滚筒式洗衣机是依靠滚筒的连续转动或定时反向来洗涤衣物。由此可看出，这两种类型的洗衣机都是依靠单一的运动方式来洗涤衣物，而在此设计中将这两种洗涤方式揉和起来，将两种运动方式结合起来，增加了衣物在竖直方向上的运动。
使衣物既能像在波轮式洗衣机中那样由波轮带动衣物进行洗涤又能像滚筒式洗衣机那样依靠水流的力量洗涤衣物，并且还可以像手洗那样对衣物进行揉搓，集各种洗涤方式于一身，对衣物进行更为彻底的洗涤。由于洗衣机的基本功能是对衣物的洗涤，关键在于进行洗衣程序的控制。
所以，本文就洗衣机的机械设计和电气控制进行了探讨，实现全自动揉搓式洗衣机的设计 关键词：波轮 滚筒 揉搓 全自动 Abstract : In what the existing washer is most common is the impeller type washer and the roller washer. The impeller type washer is depends upon impeller's rotation to drive the clothing and the cleaning solution carries on the wash; But the roller washer is depends upon drum's continuous rotation or fixed time reverse washes the clothing. From this may see, these two type's washer is the dependence sole mode of motion washes the clothing, but kneads together in this design these two wash way, unifies two modes of motion, increased clothing's in vertical direction movement. Enables the clothing both to look like in the impeller type washer such drives the clothing by the impeller to carry on the wash and to be able to look like the roller washer such dependence current of water the strength wash clothing, and may also look like the hand to wash such carries on to the clothing rubs, the collection each wash way in a body, carries on a thorougher wash to the clothing. Because washer's basic function is to clothing's wash, therefore, the key lies in carries on washes clothes the procedure control. Therefore, this article has carried on the discussion on washer's machine design and the electric control, realizes the completely automatic to rub type washer's design key word: The impeller drum rubs the completely automatic 目录 摘要2 前言4 第一章 绪 论 5 1.1设计思想 6 1.2工作原理 6 第二章 洗衣机的原理、分类和驱动方式 7 2.1洗衣机的原理 8 2.2洗衣机的分类 9 2.3洗衣机的驱动分类 11 第三章 电动机的选择 13 3.1概论 13 3.2洗涤电动机 13 第四章 整机设计 16 4.1波轮的分类 16 4.2波轮的参数及性能 16 4.3波轮形状及参数的选用 17 4.4带传动的设计（一） 18 4.5带传动的设计（二） 20 4.6螺纹轴的设计 22 4.7波轮轴的设计 26 第五章 电气部分设计 29 5.1设计概述 29 5.2系统总体框图 29 5.3 元器件介绍 30 5.3.1 AT89C2051 30 5.3.2 W7805 31 5.3.3 74LS139 32 5.4 洗机机功能分析 33 5.5 全自动洗衣机的控制功能 34 5.6 电路图中各部件的分析 36 5.7全自动洗衣机的部分电路分析 38 5.8洗衣机控制程序设计 40 5.8.1 程序流程图 40 5.8.2 源程序 44 第六章 相关部件的设计和安装说明 53 6.1 洗衣机的底座及外壳 53 6.2 位开关和拨动开关 54 6.3桶（盛水桶）及其安装 54 6.4 桶的结构设计 55 结论55 参考文献 56 致谢57 以上回答来自： /44-3/3061.htm。
8.机电一体化的毕业论文
数控铣床工作台仿真实验系统的开发 论文编号：JX375 包括开题报告，文献综述，任务书，外文翻译，设计图纸，论文字数：190713.页数：49 摘要 本文主要是设计一套以MCS—51单片机为主控制器的数控铣床工作台仿真实验系统，首先对数控技术的发展作了分析和总结，探讨了数控机床的开放化、智能化、高精度、高速度和网络化的发展趋势；着重分析了单片机数控系统的控制原理，指出了设计数控系统的一般方法和步骤，并阐述了MCS—51系列单片机的功能以及在机床数控系统中所发挥的作用；设计开发了系统机械结构以及控制系统的I/O接口电路、步进电机驱动电路；通过编写汇编程序，从而实现系统设计要求。
开发的这套系统可以作为一套实验室设备，对机床数控化改造、数控技术的教学和研究有深远意义。 关键字： 单片机 铣床工作台 步进电机 接口电路 汇编程序 The Simulating Experiment System for Numerical Control of Milling Machine's Worktable Exploitation ABSTRACT In this article, a set of numerical control of milling machine worktable experiment system for teaching based on single chip microprocessor for MCS—51 is designed. First, the CNC system model and characteristics based on microcomputer 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 ………………………………………………………………… 11.1 引言 ………………………………………………………………… 11.2 国内外数控技术的现状及发展趋势 ……………………………… 11.3 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 …………………………………… 42.1总体方案设计的内容 ……………………………………………… 42.2 控制系统的选择 …………………………………………………… 42.3 系统运动方式的选择 ……………………………………………… 52.4 伺服系统的选择 …………………………………………………… 52.5 传动及导向元件选择 ……………………………………………… 6第3章 工作台机械结构设计 ……………………………………………… 73.1 工作台结构设计的内容和任务 …………………………………… 73.2 确定系统的脉冲当量 ……………………………………………… 83.3 伺服电机的确定及选择 …………………………………………… 83.4 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………………………………………………103.5 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 …………………………………… 134.1 控制系统硬件电路设计的内容 ………………………………… 134.2 确定系统硬件电路设计的整体方案……………………………… 134.3主CPU的选择……………………………………………………… 154.4 8031单片机管脚功能及特点……………………………………… 164.5 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 ………………………………………………… 224.6 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…………………………………… 254.7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………………………………………………… 284.7.3 步进电机驱动电路……………………………………… 294.8其它辅助电路设计……………………………………………… 304.8.1 8031时钟电路设计……………………………………… 304.8.2 复位电路………………………………………………… 30第5章 控制系统软件。
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