機電一體化有關(guān)的論文
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機電一體化有關(guān)的論文一
一、機電一體化的基本概念
機電一體化是在以機械、電子技術(shù)和計算機科學(xué)為主的多門(mén)學(xué)科相互滲透、相互結合過(guò)程中逐漸形成和發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興邊緣技術(shù)學(xué)科，而機電一體化產(chǎn)品是在機械產(chǎn)品的基礎上，采用微電子技術(shù)和計算機技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的新一代產(chǎn)品。機電一體化技術(shù)同時(shí)也是工程領(lǐng)域不同種類(lèi)技術(shù)的綜合及集合，它是建立在機械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機和信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、伺服驅動(dòng)技術(shù)以及系統總體技術(shù)基礎之上的一種高新技術(shù)。與傳統的機電產(chǎn)品相比，機電一體化產(chǎn)品具有下述優(yōu)越性。
�。ㄒ唬┦褂冒踩院涂煽啃蕴岣�。機電一體化產(chǎn)品一般都具有自動(dòng)監視、報警、自動(dòng)診斷、自動(dòng)保護等功能。在工作過(guò)程中，遇到過(guò)載、過(guò)壓、過(guò)流、短路等電力故障時(shí)，能自動(dòng)采取保護措施，避免和減少人身和設備事故，顯著(zhù)提高設備的使用安全性。
�。ǘ┥a(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高。機電一體化產(chǎn)品大都具有信息自動(dòng)處理和自動(dòng)控制功能，其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高，通過(guò)自動(dòng)控制系統可精確地保證機械的執行機構按照設計的要求完成預定的動(dòng)作，使之不受機械操作者主觀(guān)因素的影響，從而實(shí)現最佳操作，保證最佳的工作質(zhì)量和產(chǎn)品的合格率。同時(shí)，由于機電一體化產(chǎn)品實(shí)現了工作的自動(dòng)化，使得生產(chǎn)能力大大提高。例如，數控機床對工件的加工穩定性大大提高，生產(chǎn)效率比普通機床提高5～6倍。
�。ㄈ┦褂眯阅芨纳�。機電一體化產(chǎn)品普遍采用程序控制和數字顯示，操作按鈕和手柄數量顯著(zhù)減少，使得操作大大簡(jiǎn)化并且方便、簡(jiǎn)單。機電一體化產(chǎn)品的工作過(guò)程根據預設的程序逐步由電子控制系統指揮實(shí)現，系統可重復實(shí)現全部動(dòng)作。高級的機電一體化產(chǎn)品可通過(guò)被控對象的數學(xué)模型以及外界參數的變化隨機自尋最佳工作程序，實(shí)現自動(dòng)最優(yōu)化操作。
�。ㄋ模┚哂袕秃瞎δ懿⑶疫m用面廣。機電一體化產(chǎn)品跳出了機電產(chǎn)品的單技術(shù)和單功能限制，具有復合技術(shù)和復合功能，使產(chǎn)品的功能水平和自動(dòng)化程度大大提高。機電一體化產(chǎn)品一般具有自動(dòng)化控制、自動(dòng)補償、自動(dòng)校驗、自動(dòng)調節、自動(dòng)保護和智能化等多種功能，能應用于不同的場(chǎng)合和不同領(lǐng)域，滿(mǎn)足用戶(hù)需求的應變能力較強。例如，電子式空氣斷路器具有保護特性可調、選擇性脫扣、正常通過(guò)電流與脫扣時(shí)電流的測量、顯示和故障自動(dòng)診斷等功能，使其應用范圍大為擴大。
�。ㄎ澹┱{整和維護方便。機電一體化產(chǎn)品在安裝調試時(shí)，可通過(guò)改變控制程序來(lái)實(shí)現工作方式的改變，以適應不同用戶(hù)對象的需要以及現場(chǎng)參數變化的需要。這些控制程序可通過(guò)多種手段輸入到機電一體化產(chǎn)品的控制系統中，而不需要改變產(chǎn)品中的任何部件或零件。對于具有存儲功能的機電一體化產(chǎn)品，可以事先存入若干套不同的執行程序，然后根據不同的工作對象，只需給定一個(gè)代碼信號輸入，即可按指定的預定程序進(jìn)行自動(dòng)工作。機電一體化產(chǎn)品的自動(dòng)化檢驗和自動(dòng)監視功能可對工作過(guò)程中出現的故障自動(dòng)采取措施，使工作恢復正常。
機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的應用范圍非常廣泛，涉及到工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的所有領(lǐng)域，因此，機電一體化產(chǎn)品的種類(lèi)很多，而且還在不斷地增加。按照機電一體化產(chǎn)品的功能，可以將其分成下述幾類(lèi)。
�、贁悼貦C械類(lèi)。主要產(chǎn)品包括數控機床、機器人、發(fā)動(dòng)機控制系統以及全自動(dòng)洗衣機等。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執行機構為機械裝置。
�、陔娮釉O備類(lèi)。主要產(chǎn)品包括電火花加工機床、線(xiàn)切割機、超聲波加工機以及激光測量?jì)x等。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執行機構為電子裝置。
�、蹤C電結合類(lèi)。主要產(chǎn)品包括自動(dòng)探傷機、形狀自動(dòng)識別裝置、CT掃描診斷機以及自動(dòng)售貨機等。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執行機構為電子裝置和機械裝置的有機結合。④電液伺服類(lèi)。主要產(chǎn)品為機電液一體化的伺服裝置，如電子伺服萬(wàn)能材料試驗機。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執行機構為液壓驅動(dòng)的機械裝置，控制機構是接受電信號的液壓伺服閥。
�、菪畔⒖刂祁�(lèi)。主要產(chǎn)品包括傳真機、磁盤(pán)存儲器、磁帶錄像機、錄音機、復印機等。這類(lèi)產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是執行機構的動(dòng)作由所接收的信息類(lèi)信號來(lái)控制。除此之外，機電一體化產(chǎn)品還可根據機電技術(shù)的結合程度分為功能附加型、功能替代型和機電融合型三類(lèi)。
二、機電一體化產(chǎn)品的構成及特點(diǎn)
機電一體化產(chǎn)品的功能是通過(guò)其內部各組成部分功能的協(xié)調和綜合來(lái)共同實(shí)現的。從其結構來(lái)看，機電一體化產(chǎn)品具有自動(dòng)化、智能化和多功能的特性，而實(shí)現這種多功能一般需要機電一體化產(chǎn)品具備五種內部功能，即主功能、動(dòng)力功能、檢測功能、控制功能和執行功能，而實(shí)現這些功能的各個(gè)組成部分及其技術(shù)就構成了機電一體化產(chǎn)品的總體或系統。
�。ㄒ唬C械系統。機電一體化產(chǎn)品的機械系統包括機身、框架、機械傳動(dòng)和聯(lián)接等機械部分。這部分是實(shí)現產(chǎn)品功能的基礎，因此對機械結構提出了更高的要求，需在結構、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿(mǎn)足機電一體化產(chǎn)品高效、多功能、可靠、節能和小型輕量等要求。
�。ǘ﹦�(dòng)力系統。動(dòng)力系統為機電一體化產(chǎn)品提供能量和動(dòng)力功能，去驅動(dòng)執行機構工作以完成預定的主功能。動(dòng)力系統包括電、液、氣等動(dòng)力源。機電一體化產(chǎn)品以電能利用為主，包括電源、電動(dòng)機及驅動(dòng)電路等。
�。ㄈ﹤鞲信c檢測系統。傳感器的作用是將機電一體化產(chǎn)品在運行過(guò)程中所需要的'自身和外界環(huán)境的各種參數轉換成可以測定的物理量，同時(shí)利用檢測系統的功能對這些物理量進(jìn)行測定，為機電一體化產(chǎn)品提供運行控制所需的各種信息。傳感與檢測系統的功能一般由測量?jì)x器或儀表來(lái)實(shí)現，對其要求是體積小、便于安裝與聯(lián)接、檢測精度高、抗干擾等。
�。ㄋ模┬畔⑻幚砑翱刂葡到y。根據機電一體化產(chǎn)品的功能和性能要求，信息處理及控制系統接收傳感與檢測系統反饋的信息，并對其進(jìn)行相應的處理、運算和決策，以對產(chǎn)品的運行施以按照要求的控制，實(shí)現控制功能。機電一體化產(chǎn)品中，信息處理及控制系統主要是由計算機的軟件和硬件以及相應的接口所組成。
�。ㄎ澹﹫绦袡C構。執行機構在控制信息的作用下完成要求的動(dòng)作，實(shí)現產(chǎn)品的主功能。機電一體化產(chǎn)品的執行機構一般是運動(dòng)部件，常采用機械、電液、氣動(dòng)等機構。執行機構因機電一體化產(chǎn)品的種類(lèi)和作業(yè)對象不同而有較大的差異。執行機構是實(shí)現產(chǎn)品目的功能的直接執行者，其性能好壞決定著(zhù)整個(gè)產(chǎn)品的性能，因而是機電一體化產(chǎn)品中最重要的組成部分。機電一體化產(chǎn)品的五個(gè)組成部分在工作時(shí)相互協(xié)調，共同完成所規定的目的功能。在結構上，各組成部分通過(guò)各種接口及其相應的軟件有機地結合在一起，構成一個(gè)內部匹配合理、外部效能最佳的完整產(chǎn)品。
機電一體化有關(guān)的論文二
一、機電一體化概要
1.微型化微型化興指的是機電一體化向設備的體積逐漸的縮小。比如最原始的時(shí)候的計算機，由幾立方米到現在的手掌大小，無(wú)疑給人們帶來(lái)了巨大的方便。各種機械的微型化都方便的運用到我們生活中的每一個(gè)角落。
2.綠色化工業(yè)的逐漸興起為生活帶來(lái)了豐富的物質(zhì)與生活享受，卻也帶來(lái)了資源的減少、環(huán)境的破壞等一系列不可彌補的損害。人們都注意到人們賴(lài)以生存的環(huán)境遭到破壞，人們呼吁綠色的生活方式。綠色的產(chǎn)品在人們的需求下產(chǎn)生了。它能有效地減少對環(huán)境的污染，減少對人們身體的損傷，符合人們的發(fā)展目標。
3.系統化系統化的表現特征就是系統之間等夠靈活地拆分并組合成一個(gè)新的系統，更加快速的地開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品以適應市場(chǎng)的需求，這樣才能實(shí)現產(chǎn)品與人的有機結合。
二、道路壓實(shí)機的應用
1、道路壓實(shí)機的方向控制道路壓實(shí)機通過(guò)自身的重量和震動(dòng)，在路面上行走已達到壓實(shí)的目地。壓路機的設備體積非常大，這也增加了壓路機的靜載值，使壓路機能夠更加的實(shí)用。目前在國內有輪胎的壓路機，這種壓路機還是很落后的，他只能通過(guò)頻繁的控制搖桿以實(shí)現壓路機的控制。而現在比較普遍的則是液壓變速機構，這種系統操作時(shí)只需單根手柄就可以完成壓路機的前后運行，但是其他的震動(dòng)以及灑水的功能則主要由機電一體化來(lái)完成，他并不需要手動(dòng)的來(lái)操控，為了提高壓路機的各項性能，在壓路機上也同樣裝載了很多實(shí)用的系統比如收音機可以緩解操作者的疲勞、暖風(fēng)能夠提高操作者的冷熱，這些都能夠很好地提高壓路機的使用性能。壓路機的行走主要靠通過(guò)手柄來(lái)挑動(dòng)液壓裝置，使液壓中的液壓油流動(dòng)來(lái)為壓路機調整方向。壓路機的操作是枯燥與頻繁的，操作人員需要聚精會(huì )神完成壓路的工作，開(kāi)發(fā)者們了解到了這一情況也做了相當大的改進(jìn)。壓路機中的方向控制改為了電液系統，電液系統的研制成功大大提高了產(chǎn)品的使用性能，更加延長(cháng)了壓路機的使用壽命，這對壓路機來(lái)說(shuō)是一個(gè)相當大的福音。
2、道路壓實(shí)機的計數碾壓遍數顯示裝置也裝備在顯示裝置中，路面的壓實(shí)情況除了人為地判斷，現在也可以通過(guò)機械的壓實(shí)變數來(lái)確定，使工程質(zhì)量能夠有據可依。在以前的設備中，碾壓的遍數只能夠憑借操作者的記憶來(lái)記憶，出現錯誤的幾率相當多，即對施工質(zhì)量造成了影響，也增加了操作者的負擔。這個(gè)裝置裝備在壓路機上能夠自動(dòng)計數，通過(guò)壓路機的前后操作來(lái)開(kāi)始計數，通過(guò)壓路機中的顯示屏，明確的提供給操作者，讓操作者能夠更好地了解路面上的信息，做出相應的處理。在網(wǎng)絡(luò )信息化的今天，壓路機中的數據也能夠通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )發(fā)送到指定的位置，使管理人員能夠遠距離操控，從而實(shí)現壓路機作業(yè)管理的遠程自動(dòng)監控和實(shí)時(shí)管理。這種方式能夠時(shí)時(shí)了解數據，確保工程中的質(zhì)量，也為下一步的工作打下了強有力的基礎。以往的做法是利用已壓實(shí)的路面采樣，再進(jìn)入實(shí)驗室實(shí)驗，這樣既浪費了時(shí)間，又耽誤了工期，是非常不合適的。
三、道路壓實(shí)設備的機電一體化發(fā)展趨勢
為了提高壓路機的施工質(zhì)量，機電一體化使必然的選擇，但是在機電一體化的發(fā)展中還是有很多存在的問(wèn)題沒(méi)有得到解決，比如壓路機的系統可靠性，壓路機的工作環(huán)境非常的惡劣，壓路機的系統是否能夠滿(mǎn)足各個(gè)施工環(huán)境是非常重要的，如果一個(gè)壓路機只能適應一種作業(yè)環(huán)境將會(huì )浪費很大的設備資源，特別是對壓路機的抗震性能是否能夠適應。任何設備都會(huì )有故障的'一天，系統是否能夠檢查出設備的故障性也是圍為今一大難題。在現如今的壓路機中的設備操作化也越來(lái)越簡(jiǎn)單，可謂是觸一發(fā)二動(dòng)全身，萬(wàn)一操作人員由于不正當的操作帶來(lái)了很大的損失，這就得不償失了所以在操作板上應當需要配置相應的聯(lián)動(dòng)措施，以增加設備的安全性能。隨著(zhù)科技的不斷進(jìn)步，電子元件實(shí)現了機械化的量產(chǎn)，價(jià)格是十分便宜的，但是壓路機不是像汽車(chē)一樣人人所必需的產(chǎn)品，雖然能夠可靠了量產(chǎn)，但是不能夠供需量很大，這造成了設備的銷(xiāo)售價(jià)格大幅度的提高。
壓路機的一體化極大地滿(mǎn)足了工程中的需求，更加解放了操作人員頻繁地操作，它不在需要人們頻繁地操作各個(gè)手柄來(lái)實(shí)現工作的需要，也滿(mǎn)足了工程中的質(zhì)量需求。機電液一體化的研發(fā)，推動(dòng)了壓路機的發(fā)展方向，使壓路機能夠適應各種環(huán)境的需求，極大地緩解工程中對于設備的支出。壓路機在我們的生活中扮演著(zhù)重要的角色，只有發(fā)展壓路機的機電液一體化，才能更好地為我們服務(wù)。
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