第一篇：機(jī)電一體化選擇題

機(jī)電一體化習(xí)題

一、名詞解釋

1機(jī)電一體化 2伺服控制 3閉環(huán)控制系統(tǒng) 4逆變器 5 SPWM 6單片機(jī)I/O接口I/O通道串行通信

10直接存儲(chǔ)器存取（DMA）

二、判斷題：

在計(jì)算機(jī)接口技術(shù)中I/O通道就是I/O接口。（×）2 滾珠絲桿不能自鎖。（√）無(wú)論采用何種控制方案，系統(tǒng)的控制精度總是高于檢測(cè)裝置的精度。（×）4 異步通信是以字符為傳輸信息單位。（√）5 同步通信常用于并行通信。（×）6 無(wú)條件I/O方式常用于中斷控制中。（×）7從影響螺旋傳動(dòng)的因素看，判斷下述觀點(diǎn)的正確或錯(cuò)誤

（1）影響傳動(dòng)精度的主要是螺距誤差、中徑誤差、牙型半角誤差（√）（2）螺桿軸向竄動(dòng)誤差是影響傳動(dòng)精度的因素（√）

（3）螺桿軸線方向與移動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向不平行而形成的誤差是影響傳動(dòng)精度的因素（√）（4）溫度誤差是影響傳動(dòng)精度的因素（√）

三、單項(xiàng)選擇題

1.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，又稱電脈沖馬達(dá)，是通過(guò)（B）決定轉(zhuǎn)角位移的一種伺服電動(dòng)機(jī)。A 脈沖的寬度

B 脈沖的數(shù)量

C 脈沖的相位

D 脈沖的占空比

2.對(duì)于交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)差率s的范圍為（B）。

A.1

B.0

C.-1

D.-1

A.機(jī)器人

B.計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)

C.脈寬調(diào)制

D.可編程控制器 4.PD稱為（B）控制算法。

A.比例

B.比例微分

C.比例積分

D.比例積分微分 5.在數(shù)控系統(tǒng)中，復(fù)雜連續(xù)軌跡通常采用（A）方法實(shí)現(xiàn)。

A.插補(bǔ)

B.切割

C.畫(huà)線

D.自動(dòng)

四、填空題

1.在計(jì)算機(jī)和外部交換信息中，按數(shù)據(jù)傳輸方式可分為 ： 串行

通信和 并行 通信。2.微機(jī)控制系統(tǒng)中的輸入與輸出通道一般包括

模擬量輸入通道

模擬量輸出通道、數(shù)字量輸入通道

數(shù)字量輸出通道

四種通道。

3.在伺服系統(tǒng)中，在滿足系統(tǒng)工作要求的情況下，首先應(yīng)保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度并盡量高伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

4.一般來(lái)說(shuō)，伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件主要分為電磁式

液壓式 氣壓式和其它 等四大類型。5.在SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)中，通常載波是等腰三角波，而調(diào)制波是正弦波

6.異步交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速：

a)基頻（額定頻率）以下的恒磁通變頻調(diào)速，屬于恒轉(zhuǎn)矩

調(diào)速方式。b)基頻（額定頻率）以上的弱磁通變頻調(diào)速，屬于恒功率調(diào)速方式。

7.開(kāi)環(huán)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，主要由.環(huán)形分配器

功率驅(qū)動(dòng)器 步進(jìn)電機(jī)等組成。8.實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通電環(huán)形分配的三種常用方法是：1）計(jì)算機(jī)軟件

2）

硬件分配，3）專用環(huán)形分配器

9.根據(jù)計(jì)算機(jī)在控制中的應(yīng)用方式，把計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)分為四類： 1）操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)2）直接控制系統(tǒng) 3）監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)4）分級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

10．應(yīng)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)主要有：

1）單片機(jī) 2）PLC，3）總線工控機(jī)等類型。

11.干擾傳播途徑有二種方式，其中傳導(dǎo)耦合方式：干擾信號(hào)能量以

電壓或電流的形式，通過(guò)金屬導(dǎo)體傳遞。

12.抑制電磁干擾的常用方法有屏蔽、隔離

濾波 接地合理布局和軟件抗干擾技術(shù)。

13.電場(chǎng)屏蔽----通常用銅、鋁等導(dǎo)電性能良好 的金屬材料作屏蔽體，并應(yīng)保持良好接地。14．根據(jù)頻率特性解釋下列濾波器的作用：

1）低通濾波器：只讓低頻成分通過(guò)，而高于截止頻率成分受到抑制、衰減，不讓通過(guò)。2）帶通濾波器：只讓某一頻帶內(nèi)的成分 通過(guò)，而低于上截止頻率成分和高于_下截止頻率成分的成分抑制,不讓通過(guò)。

五、簡(jiǎn)答題

1.試簡(jiǎn)述光電式轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)量原理。

2.試述可編程控制器的工作原理。

3.在模擬輸入通道中，采樣/保持器有什么作用？是否模擬輸入通道中必須采用采樣/保持器？為什么？

4.柔性制造系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有哪些？ 5 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是什么電機(jī)？它的驅(qū)動(dòng)電路的功能是什么? 6.伺服控制系統(tǒng)一般包括哪幾個(gè)部分？每部分能實(shí)現(xiàn)何種功能？

六、解答題(每小題5分，共40分)1．簡(jiǎn)述一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本組成要素。

2．直齒圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中消除齒側(cè)隙的常用方法？

3．簡(jiǎn)述機(jī)電一體化對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的基本要求及機(jī)械系統(tǒng)的組成。

4.簡(jiǎn)述在微機(jī)控制系統(tǒng)中I/O控制方式及I/O接口的編址方式。5．簡(jiǎn)述伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成。

6．DAC0832有哪三種輸入工作方式？有哪二種輸出工作方式？

7.有一脈沖電源，通過(guò)環(huán)形分配器將脈沖分配給五相十拍通電的步進(jìn)電機(jī)定子勵(lì)磁繞組，測(cè)得步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為100r/min，已知轉(zhuǎn)子有24個(gè)齒，求：

1）步進(jìn)電機(jī)的步距角；

2）脈沖電源的頻率。

8.測(cè)量某加熱爐溫度范圍為100~1124℃，線性溫度變送器輸出0~5V，用ADC0809轉(zhuǎn)換器輸入到微機(jī)控制系統(tǒng)中，試求測(cè)量該溫度環(huán)境的分辨率和精度。

七、計(jì)算題

1.某光柵傳感器，刻線數(shù)為100線/mm，設(shè)細(xì)分時(shí)測(cè)得莫爾條紋數(shù)為400，試計(jì)算光柵位移是多少毫米？若經(jīng)四倍細(xì)分后，記數(shù)脈沖仍為400，則光柵此時(shí)的位移是多少？測(cè)量分辨率是多少？

2.若12位A/D轉(zhuǎn)換器的參考電壓是 ± 2.5V，試求出其采樣量化單位q。若輸入信號(hào)為1V，問(wèn)轉(zhuǎn)換后的輸出數(shù)據(jù)值是多少。

八、綜合應(yīng)用題(每小題15分，共30分)1.分析下圖調(diào)整齒側(cè)間隙的原理 1、4－錐齒輪 2、3－鍵

5－壓簧 6－螺母 7－軸

2、周向彈簧調(diào)整法

2.分析下圖差動(dòng)螺旋傳動(dòng)原理

設(shè)螺桿3左、右兩段螺紋的旋向相同，且導(dǎo)程分別為Ph1和Ph2。2為可動(dòng)螺母

機(jī)電一體化復(fù)習(xí)題參考答案 一

名詞解釋 機(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等群體技術(shù)，以系統(tǒng)為出發(fā)點(diǎn)的最佳功能價(jià)值的系統(tǒng)工程技術(shù)。伺服控制系統(tǒng)是一種能夠跟蹤輸入的指令信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作，從而獲得精確的位置、速度及動(dòng)力輸出的自動(dòng)控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)是指具有反饋的控制系統(tǒng)。4 逆變器是將直流電變成交流電的電路。SPWM是指脈沖的寬度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等效的PWM波形。它是把組成微機(jī)的CPU、存儲(chǔ)器I/O接口電路、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等制作在一塊集成芯片上構(gòu)成一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)。I/O接口電路也簡(jiǎn)稱接口電路。它是主機(jī)和外圍設(shè)備之間交換信息的連接部件（電路）。它在主機(jī)和外圍設(shè)備之間的信息交換中起著橋梁和紐帶作用。I/O通道也稱為過(guò)程通道。它是計(jì)算機(jī)和控制對(duì)象之間信息傳送和變換的連接通道。9 串行通信是數(shù)據(jù)按位進(jìn)行傳送的。在傳輸過(guò)程中，每一位數(shù)據(jù)都占據(jù)一個(gè)固定的時(shí)間長(zhǎng)度，一位一位的串行傳送和接收。串行通信又分為全雙工方式和半雙工方式、同步方式和異步方式。硬件在外設(shè)與內(nèi)存間直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換（DMA）而不通過(guò)CPU

五、簡(jiǎn)答題

1.光電式轉(zhuǎn)速傳感器是一種角位移傳感器，由裝在被測(cè)軸(或與被測(cè)軸相連接的輸入軸)上的帶縫隙圓盤、光源、光電器件和指示縫隙盤組成。光源發(fā)生的光通過(guò)縫隙圓盤和指示縫隙照射到光電器件上。當(dāng)縫隙圓盤隨被測(cè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于圓盤上的縫隙間距與指示縫隙的間距相同，因此圓盤每轉(zhuǎn)一周，光電器件輸出與圓盤縫隙數(shù)相等的電脈沖，根據(jù)測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)N，則可測(cè)出轉(zhuǎn)速為

式中

Z——圓盤上的縫隙數(shù)；

n——轉(zhuǎn)速(r／min)；

t——測(cè)量時(shí)間(s)。

2.可編程控制器有兩種基本的工作狀態(tài)，即運(yùn)行（RUN）和停止（STOP）狀態(tài)。不管是在哪種狀態(tài)，PLC都是反復(fù)不斷地重復(fù)進(jìn)行，直至PLC停機(jī)。在每次循環(huán)中，若處于運(yùn)行（RUN）狀態(tài)，可編程控制器完成5個(gè)階斷，如圖所示。若處于停止（STOP）狀態(tài)，PLC也要循環(huán)進(jìn)行內(nèi)部處理和通信服務(wù)。

3.由于任何一種A/D轉(zhuǎn)換器都需要有一定時(shí)間來(lái)完成量化及編碼操作，因此，在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，模擬量不能發(fā)生變化，否則，將直接影響轉(zhuǎn)換精度。采樣/保持器（SamPLE/Hold）就是使在A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，保證輸入A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量不發(fā)生變化。模擬輸入通道中不一定非得采用采樣保持器。當(dāng)輸入的模擬量信號(hào)變化緩慢時(shí)，也可省去采樣/保持器。

4.（1）柔性高，適應(yīng)多品種中小批量生產(chǎn)；（2）系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)床工藝能力上是相互補(bǔ)充和相互替代的；（3）可混流加工不同的零件；（4）系統(tǒng)局部調(diào)整或維修不中斷整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作；（5）多層計(jì)算機(jī)控制，可以和上層計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)；（6）可進(jìn)行三班無(wú)人干預(yù)生產(chǎn)。

5.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)又稱電脈沖馬達(dá)，是通過(guò)脈沖數(shù)量決定轉(zhuǎn)角位移的一種伺服電動(dòng)機(jī)，成本較低，易于采用計(jì)算機(jī)控制，且比直流交流電動(dòng)機(jī)組成的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)精度高，因而被廣泛應(yīng)用于開(kāi)環(huán)控制的伺服系統(tǒng)中。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路實(shí)際上是一個(gè)功率開(kāi)關(guān)電路，為使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)能輸出足夠的轉(zhuǎn)矩以驅(qū)動(dòng)負(fù)載工作，提供的足夠功率的控制信號(hào)。

6.伺服控制系統(tǒng)一般包括控制器、被控對(duì)象、執(zhí)行環(huán)節(jié)、檢測(cè)環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)等個(gè)五部分。比較環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號(hào)與系統(tǒng)的反饋信號(hào)進(jìn)行比較，以獲得輸出與輸入間的偏差信號(hào)，通常由專門的電路或計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)；

控制器通常是計(jì)算機(jī)或PID控制電路；其主要任務(wù)是對(duì)比較元件輸出的偏差信號(hào)進(jìn)行變換處理，以控制執(zhí)行元件按要求動(dòng)作；

執(zhí)行元件按控制信號(hào)的要求，將輸入的各種形式的能量轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象工作，機(jī)電一體化系統(tǒng)中的執(zhí)行元件一般指各種電機(jī)或液壓、氣動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)等。

被控對(duì)象是指被控制的機(jī)構(gòu)或裝置，是直接完成系統(tǒng)目的的主體，一般包括傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行裝置和負(fù)載；

檢測(cè)環(huán)節(jié)指能夠?qū)敵鲞M(jìn)行測(cè)量，并轉(zhuǎn)換成比較環(huán)節(jié)所需要的量綱的裝置，一般包括傳感器和轉(zhuǎn)換電路。

六、解答題(每小題5分，共40分)1．

1）機(jī)械本體2）動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)；3）傳感測(cè)試部分；4）執(zhí)行機(jī)構(gòu) 5）控制及信息處理單元

2．1）、偏心軸套調(diào)整法

2）、雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法 3．

對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的基本要求：高精度；快速響應(yīng)；良好的穩(wěn)定性。機(jī)械系統(tǒng)的組成：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)。4.程序控制方式、中斷控制方式、直接存儲(chǔ)器存取方式。

獨(dú)立編址；與儲(chǔ)存器統(tǒng)一編址。

5．1)比較環(huán)節(jié)；2)控制器；3)執(zhí)行環(huán)節(jié)；4)被控對(duì)象；5)檢測(cè)環(huán)節(jié)。6．輸入工作方式：（1）直通方式（2）單緩沖方式（3）雙緩沖方式

輸出工作方式：（1）單極性輸出

（2）雙極性輸出 7.1)

K=2;M=5, Z=24;α=360/2*5*24=1.5o 2)

f=400Hz 8.4 ℃;+2℃。

七、計(jì)算題

1)100：1=400：х

x=4 mm 四細(xì)分：400：1=400：х

x=1mm 分辨率：1÷400=2.5(μm)2)q=fmax－fmin/2i=5/212=0.00122

n=3.5/0.00122=2869 2869化為二進(jìn)制為101100110101

八、綜合應(yīng)用題(每小題15分，共30分)1.在錐齒輪4的傳動(dòng)軸7上裝有壓簧5，其軸向力大小由螺母6調(diào)節(jié)。錐齒輪4在壓簧5的作用下可軸向移動(dòng)，從而消除了其與嚙合的錐齒輪1之間的齒側(cè)間隙。

1、4－錐齒輪 2、3－鍵

5－壓簧 6－螺母 7－軸

2.當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng) 角時(shí)，可動(dòng)螺母2的移動(dòng)距離為

（1）

如果Ph1與Ph2相差很小，則 L很小。因此差動(dòng)螺旋常用于各種微動(dòng)裝置中。若螺桿3左、右兩段螺紋的旋向相反，則當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng) 角時(shí)，可動(dòng)螺母2的 移動(dòng)距離為

（2）

可見(jiàn)，此時(shí)差動(dòng)螺旋變成快速移動(dòng)螺旋，即螺母2相對(duì)螺母1快速趨近或離開(kāi)。這種螺旋裝置用于要求快速夾緊的夾具或鎖緊裝置中。

機(jī)電一體化技術(shù)試題

一、填空(每空2分，共20分)1.機(jī)電一體化產(chǎn)品按用途可以劃分為

和

2．控制及信息處理單元一般由控制計(jì)算機(jī)、——和——組成。

3．在小功率傳動(dòng)鏈中，為使總的折算慣量最小，各級(jí)傳動(dòng)比分配應(yīng)遵守————原則。4．典型的可編程控制器由編程器、微處理器、貯存器、——和——等部分構(gòu)成。5．傳感器的靜態(tài)特性能數(shù)主要有——、——二——————、遲滯和重復(fù)精度。第一章

1.什么是機(jī)電一體化？各國(guó)的主要觀點(diǎn)有哪些？(P1~3)答：機(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等群體技術(shù)，在高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗意義上實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價(jià)值的系統(tǒng)工程技術(shù)。

2.試述機(jī)電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)的區(qū)別。(P2)答：傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)的操作控制主要以電磁學(xué)原理的各種電器來(lái)實(shí)現(xiàn)，如繼電器、接觸器等，在設(shè)計(jì)中不考慮或很少考慮彼此間的內(nèi)在聯(lián)系。機(jī)械本體和電氣驅(qū)動(dòng)界限分明，整個(gè)裝置是剛性的，不涉及軟件和計(jì)算機(jī)控制。機(jī)電一體化技術(shù)以計(jì)算機(jī)為控制中 心，在設(shè)計(jì)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)機(jī)械部件和電器部件間的相互作用和影響，整個(gè)裝置在計(jì)算機(jī)控制下具有一定的智能性。

3.試分析機(jī)電一體化系統(tǒng)的組成及相關(guān)技術(shù)。(P1~3)答：機(jī)電一體化系統(tǒng)是多學(xué)科技術(shù)的綜合應(yīng)用，是技術(shù)密集型的系統(tǒng)工程。其技術(shù)組成包括：機(jī)械技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和系統(tǒng)總體技術(shù)等?，F(xiàn)代的機(jī)電一體化產(chǎn)品甚至還包含了光、聲、化學(xué)、生物等技術(shù)等應(yīng)用。

4.一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含哪些幾個(gè)基本要素？

答：機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含以下幾個(gè)基本要素：機(jī)械本體、動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感測(cè)試部分、控制及信息處理部分。我們將這些部分歸納為：結(jié)構(gòu)組成要素、動(dòng)力組成要素、運(yùn)動(dòng)組成要素、感知組成要素、智能組成要素；這些組成要素內(nèi)部及其之間，形成通過(guò)接口耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)傳遞、信息控制、能量轉(zhuǎn)換等有機(jī)融合的一個(gè)完整系統(tǒng)。

5.試述機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。

答：機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一直要堅(jiān)持貫徹機(jī)電一體化技術(shù)的系統(tǒng)思維方法，要從系統(tǒng)整體的角度出發(fā)分析研究各個(gè)組成要素間的有機(jī)聯(lián)系，從而確定系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)方法，并用自動(dòng)控制理論的相關(guān)手段，進(jìn)行系統(tǒng)的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性分析，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

6.試述現(xiàn)代設(shè)計(jì)的概念。（P4）

設(shè)計(jì)這個(gè)詞有兩種概念。廣義的概念是指發(fā)展過(guò)程的安排，包括發(fā)展的方向、程序、細(xì)節(jié)和達(dá)到的目標(biāo)。狹義的概念指的是將客觀需求轉(zhuǎn)化為滿足該需求的技術(shù)系統(tǒng)的活動(dòng)，各種產(chǎn)品包括機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)即屬此類。

現(xiàn)代設(shè)計(jì)是過(guò)去長(zhǎng)期的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)活動(dòng)的延伸和發(fā)展，是隨著設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，由個(gè)別到一般、具體到抽象、感性到理性，逐步歸納、演繹、綜合而發(fā)展起來(lái)的。由于科技進(jìn)步的速度日益增快，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，人們?cè)谡莆帐挛锏目陀^規(guī)律和人的思維規(guī)律的同時(shí)，運(yùn)用相關(guān)的科學(xué)技術(shù)原理，進(jìn)行過(guò)去難以想象的綜合集成設(shè)計(jì)計(jì)算，使設(shè)計(jì)工作包括機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。

8.現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法有哪些？（P3～13）

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法門類眾多且不斷出新。可按所研究解決的問(wèn)題性質(zhì)分為總體問(wèn)題和個(gè)別性能問(wèn)題兩大類：

1.研究總體設(shè)計(jì)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法

(1)設(shè)計(jì)方法學(xué)

(2)價(jià)值工程設(shè)計(jì)(3)優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)（4)綠色設(shè)計(jì)(5)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(6)并行工程設(shè)計(jì)

(7)虛擬設(shè)計(jì)

(8)反求工程設(shè)計(jì)

(9)優(yōu)化設(shè)計(jì)及其發(fā)展

(10)創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)

2．研究產(chǎn)品性能的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法

(1)工業(yè)產(chǎn)品藝術(shù)造型設(shè)計(jì)(2)模塊化設(shè)計(jì)

(3)相似性設(shè)計(jì)

(4)摩擦學(xué)設(shè)計(jì)

(5)三次設(shè)計(jì)

(6)人機(jī)工程設(shè)計(jì)

(7)智能設(shè)計(jì)

(8)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)

(9)可靠性設(shè)計(jì)

(10)有限元法

(11)機(jī)械疲勞設(shè)計(jì)

9.何為機(jī)電一體化系統(tǒng)的四視圖設(shè)計(jì)？（P13）功能視圖、結(jié)構(gòu)視圖、控制視圖和信息視圖

第二章

1.什么技術(shù)系統(tǒng)？什么是技術(shù)過(guò)程？什么是作業(yè)對(duì)象？(P27)例如，為了得到某種復(fù)雜形狀的金屬零件，可通過(guò)編程在加工中心上對(duì)坯料進(jìn)行加工。壞料是作業(yè)對(duì)象，加工中心是技術(shù)系統(tǒng)，所完成的加工過(guò)程是技術(shù)過(guò)程。作業(yè)對(duì)象一般可分為三大類：物料、能量和信息

2.確定技術(shù)過(guò)程的一般步驟是什么？(P27)1)根據(jù)信息集約和調(diào)研預(yù)測(cè)的資料，分析確定作業(yè)對(duì)象以及主要轉(zhuǎn)換要求。2)分析比較傳統(tǒng)的和現(xiàn)代的理論和實(shí)踐，確定實(shí)現(xiàn)主要轉(zhuǎn)換的工作原理。

3)明確實(shí)現(xiàn)技術(shù)過(guò)程的環(huán)境和約束條件。環(huán)境是與技術(shù)系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)系的總和，包括經(jīng)濟(jì)條件、生產(chǎn)條件、技術(shù)條件、社會(huì)條件等。

4)確定主要技術(shù)過(guò)程和其他輔助過(guò)程。

5)根據(jù)高效、經(jīng)濟(jì)、可靠、美觀、使用方便等原則，初步規(guī)定技術(shù)系統(tǒng)的邊界及工作范圍。

3.試述功能設(shè)計(jì)方法和主要步驟。(P28~30)功能是對(duì)技術(shù)系統(tǒng)中輸入和輸出的轉(zhuǎn)換所作的抽象化描述。只有用抽象的概念來(lái)表述系統(tǒng)的功能，才能深入識(shí)別需求的本質(zhì)，辨明主題，發(fā)散思維，啟發(fā)創(chuàng)新，總功能逐步分解為比較簡(jiǎn)單的分功能，一直分解到不能再分解的功能元，形成功能樹(shù)(一)功能分析(二)功能元求解 1．選擇工作原理 2．構(gòu)思功能載體(三)方案綜合

4.功能設(shè)計(jì)的工具有哪些？（P30）1．設(shè)計(jì)目錄

(1)對(duì)象目錄

(2)作業(yè)日錄

(3)解法目錄

2．知識(shí)庫(kù)

(1)數(shù)據(jù)庫(kù)

(2)設(shè)計(jì)詞典

(3)手冊(cè)

5.試分析設(shè)計(jì)與技術(shù)系統(tǒng)的關(guān)系。

設(shè)計(jì)若是為了對(duì)作業(yè)對(duì)象完成某種技術(shù)過(guò)程，設(shè)計(jì)對(duì)象就是人造技術(shù)系統(tǒng)。

第三章

1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有哪些內(nèi)容？（P78）

宏觀地看，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大致有以下三方面內(nèi)容:

(1)功能設(shè)計(jì) 以各種具體的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能要求。

(2)質(zhì)量設(shè)計(jì) 兼顧各種要求和限制，提高機(jī)電一體化系統(tǒng)質(zhì)量和性能，(3)優(yōu)化設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)

充分應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法系統(tǒng)地構(gòu)造設(shè)計(jì)優(yōu)化模型，用創(chuàng)造性設(shè)計(jì)思維方法進(jìn)行機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化和創(chuàng)新。

2.機(jī)電一體化系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)聯(lián)系結(jié)構(gòu)的基本單元有哪些？(P87)

需要聯(lián)軸器、減速、變速裝置及運(yùn)動(dòng)換向與轉(zhuǎn)換裝置等基本傳動(dòng)結(jié)構(gòu)

3.滾動(dòng)導(dǎo)軌副的品質(zhì)用那幾方面來(lái)衡量？(P108)

(1)導(dǎo)向精度

導(dǎo)向精度是導(dǎo)軌副最基本的性能指標(biāo)。移功件在沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)，不論有無(wú)載荷，部應(yīng)保證移動(dòng)軌跡的直線性及其位置的精確性。各種設(shè)備對(duì)導(dǎo)軌副的平面度，垂直度及等高、等距的要求都有相應(yīng)的規(guī)定或標(biāo)準(zhǔn)可以參照。

(2)耐磨性

導(dǎo)軌副應(yīng)在預(yù)定的使用期內(nèi)，保持其導(dǎo)向精度。精密滾動(dòng)導(dǎo)軌副的主要失效形式是磨損。因此，耐磨性是衡量滾動(dòng)導(dǎo)軌副性能的主要指標(biāo)之一。

(3)剛度 為了保證足夠的剛度，應(yīng)選用最合適的導(dǎo)軌類型、尺寸及其組合。選用可調(diào)整間隙和能夠預(yù)緊的導(dǎo)軌副可以提高剛度。

(4)工藝性

導(dǎo)軌副要便于裝配、調(diào)整、測(cè)量、防塵、潤(rùn)滑和維修保養(yǎng)。

4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)品質(zhì)是指在那些方面應(yīng)注意的問(wèn)題？（P116）

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)品質(zhì)是指結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和靜剛度、結(jié)構(gòu)動(dòng)剛度、結(jié)構(gòu)熱穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)工藝性等四大方面應(yīng)注意的問(wèn)題

第四章

1.機(jī)電一體化系統(tǒng)中控制器的作用是什么？它的基本功能應(yīng)包括那些？(P149~150)機(jī)電一體化機(jī)械的控制器是一個(gè)以計(jì)算機(jī)為核心的測(cè)量和控制系統(tǒng)它將來(lái)自各傳感器的檢測(cè)信號(hào)與外部輸人命令進(jìn)行集中，存儲(chǔ)、分析、轉(zhuǎn)換，根據(jù)信息處理結(jié)果，按照一定的程序和節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令，控制整個(gè)系統(tǒng)有目的的運(yùn)行。它的基本功能應(yīng)包括以下幾點(diǎn): 1)實(shí)時(shí)的信息轉(zhuǎn)換和控制功能。2)人機(jī)交互功能。

3)和機(jī)電部件接口的功能。4)對(duì)控制軟件運(yùn)行的支持功能。

2.單板機(jī)模式的控制系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)？(P150)

1)結(jié)構(gòu)形態(tài)的隨意性。

2)空間位置的隨意性。

3)形態(tài)規(guī)模的隨意性。

4)最佳的經(jīng)濟(jì)性。

3.組合模式的控制系統(tǒng)有哪幾種模式？(P150~151)

采用商品化硬件模塊通過(guò)總線母板組合成控制系統(tǒng)．具有多種靈活的組成模式，它可以自成系統(tǒng)，即采用獨(dú)立模式；也可以方便地作為其他小型、微型計(jì)算機(jī)的前端控制機(jī)，或者組成分布式系統(tǒng)的典型的分散系統(tǒng)。

4.在工控機(jī)中對(duì)存儲(chǔ)器有哪些要求？(P153)

像個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)代碼和數(shù)據(jù)供CPU或其他設(shè)備讀寫

(1)可靠性高

即抗干擾能力強(qiáng)，能在惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下準(zhǔn)確進(jìn)行讀寫操作。

(2)實(shí)時(shí)性好

能滿足工業(yè)控制系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)器訪問(wèn)的要求。(3)功耗低

降低自然發(fā)熱造成的溫升，并可用電池供電。

(4)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器非易失性

這并不是對(duì)全局存儲(chǔ)器的要求，但系統(tǒng)中至少有局部非易失數(shù)據(jù)段或程序代碼段，以便能長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)突然停電后再重新啟動(dòng)時(shí)能迅速恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行

5.I/O子系統(tǒng)的作用是什么？按其物理量的形式分成哪兩大類？(P153~154)

控制器除了基本系統(tǒng)以外，還應(yīng)包括各種檢測(cè)、控制量的輸入輸出接口，這部分功能稱為I/O子系統(tǒng)。按其物理量的形式來(lái)分，一般可分成開(kāi)關(guān)量(數(shù)字量)I/O即DI／DO、模擬量I/O即AI/AO兩大類。

6.什么是總線？控制系統(tǒng)中包括哪些總線？各總線作用是什么？(P154~155)所謂總線是指一組信號(hào)線的集合，是一種按規(guī)定協(xié)議傳送信息的公共通道，由數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線和電源總線組成。

7.簡(jiǎn)述控制系統(tǒng)的基本組成。（P152～155）

(一)中央處理單元(CPU)(二)存儲(chǔ)器

(三)機(jī)電一體化控制系統(tǒng)的I/O子系統(tǒng)(四)人--機(jī)接口(五)系統(tǒng)支持功能(六)總線

8.什么是計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(CNC)？(P155)計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)稱CNC系統(tǒng)，它是用計(jì)算機(jī)通過(guò)執(zhí)行其存儲(chǔ)器內(nèi)的程序來(lái)完成數(shù)控要求的部分或全部功能，并配有接口電路、伺服驅(qū)動(dòng)的一種專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

9.計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(CNC)由哪幾部分組成？(P155)CNC系統(tǒng)由程序、輸入輸出設(shè)備、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制裝置(CNC裝置)、可編程序控制器(PLC)、主軸驅(qū)動(dòng)和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置等組成，第五章

1.根據(jù)自動(dòng)化機(jī)械的基本模型，簡(jiǎn)述信息流主要集中在那些子系統(tǒng)中？(P195)信息流主要集中在人機(jī)界面、檢測(cè)機(jī)構(gòu)和控制器。

2.現(xiàn)代機(jī)械和傳統(tǒng)機(jī)械最本質(zhì)的區(qū)別是什么？(P195)現(xiàn)代機(jī)械和傳統(tǒng)機(jī)械最本質(zhì)的區(qū)別是現(xiàn)代機(jī)械中具有信息流。信息系統(tǒng)保證了機(jī)電一體化系統(tǒng)基本單元(MEE)的正確運(yùn)行，也使許多基本MEE耦合組成復(fù)雜的機(jī)電一體化系統(tǒng)。

3.在機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中信息流的作用是什么？(P196)

信息系統(tǒng)保證了機(jī)電一體化系統(tǒng)基本單元(MEE)的正確運(yùn)行，也使許多基本MEE耦合組成復(fù)雜的機(jī)電一體化系統(tǒng)。

信息流是軟件總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

4.信息流是如何分類的？(P196)從信息流的形態(tài)來(lái)分，信息流可以是借助于機(jī)、光、聲、電等介質(zhì)傳輸?shù)男盘?hào)，也可以是語(yǔ)言、文字、圖表、圖像等抽象的信號(hào)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部則是數(shù)據(jù)表示的數(shù)據(jù)流。從信息流的功能來(lái)分，有控制信息流、檢測(cè)信息流、數(shù)據(jù)信息流、顯示信息流等。以信息流的流向來(lái)分，可分為輸入信息流、變換信息流、輸出信息流等。

5.分析信息流和數(shù)據(jù)流有什么意義？(P196)

1)對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的工作原理和工作過(guò)程有深刻理解。

2)可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行深入的總體分析與規(guī)劃，以達(dá)到解耦與集成的目的。

3)信息流是軟件總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。按軟件工程方法，從數(shù)據(jù)流可確定軟件的結(jié)構(gòu)，并定義此結(jié)構(gòu)中包含的程序模塊。同時(shí)也可以定義數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)、格式、規(guī)模和存取方法。特別是“全量程”的定義，即用于兩個(gè)以上的程序模塊內(nèi)的那些量的定義.6.分析信息流的基本工具有哪些？(P196～198)

(一)信息流的基本環(huán)節(jié)

(二)數(shù)據(jù)流程圖

(三)信息流和軟件結(jié)構(gòu)

7.人機(jī)輸入界面的基本硬件有哪些？(P204)

其基本硬件是鍵盤、開(kāi)關(guān)(包括操作按鈕和觸摸屏等)，并通過(guò)CRT實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

8.輸出界面的信息流中對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制信息輸出有哪幾種形式？(P215)1)直接開(kāi)關(guān)量的輸出。

2)脈沖序列和運(yùn)動(dòng)方向控制標(biāo)記。3)直接數(shù)字輸出。4)模擬量輸出。

5)其他控制器控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)

第六章

1.簡(jiǎn)述機(jī)電一體化可重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出的背景。(P229～230)1)新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)品更新?lián)Q代加快。

2)社會(huì)對(duì)產(chǎn)品的需求趨于多樣化、個(gè)性化和動(dòng)態(tài)化，順應(yīng)客戶愛(ài)好(也稱客戶化或定制)、多品種中小批量生產(chǎn)已成為生產(chǎn)方式的主流。

3)市場(chǎng)對(duì)企業(yè)的要求從原來(lái)的對(duì)質(zhì)量、成本的要求演變?yōu)楝F(xiàn)在的對(duì)時(shí)間(Time)、質(zhì)量(Quality)、成本(Cost)、創(chuàng)新(Innovation)、服務(wù)(Service)和環(huán)境(Environment)等諸多方面的要求，時(shí)間已成為競(jìng)爭(zhēng)力的第一要素，能否在最短的時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)出最新的產(chǎn)品并推向市場(chǎng)，是贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。

4)可持續(xù)發(fā)展的理念及對(duì)生態(tài)環(huán)境方面的關(guān)注，使人們?cè)谏a(chǎn)過(guò)程和消費(fèi)過(guò)程中更注意生態(tài)和環(huán)境方面的相容性和友善性，綜合考慮產(chǎn)品的環(huán)境影響與資源效率已成潮流。

2.什么是可重構(gòu)制造系統(tǒng)（RMS）?(P230)可重構(gòu)制造系統(tǒng)(Reconfigurable Manufacturing System，RMS)是指能夠通過(guò)對(duì)制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其組成單元的快速重組或更新，及時(shí)調(diào)整制造系統(tǒng)的功能和生產(chǎn)能力，以迅速響應(yīng)市場(chǎng)變化及其他需求的一種制造系統(tǒng)。

3.可重構(gòu)制造系統(tǒng)（RMS）的重構(gòu)分為哪幾個(gè)層次？(P230)1)制造系統(tǒng)級(jí)的重構(gòu)。2)制造設(shè)備級(jí)的重構(gòu)。3)子系統(tǒng)或部件層的重構(gòu)。

4.對(duì)于可重構(gòu)制造系統(tǒng)（RMS）而言，可重構(gòu)控制系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)是什么？(P230)開(kāi)放式結(jié)構(gòu)控制器是可重構(gòu)控制系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)技術(shù)。

5.機(jī)電一體化可重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是什么？(P231)1)低的生產(chǎn)成本和重構(gòu)成本的綜合值(cost)。2)短的設(shè)計(jì)建造時(shí)間和斜升時(shí)間（Time)。

3)最大限度地利用已有的資源（Resource)。4)在公共地基上達(dá)到物流最優(yōu)(Stream)。

6.機(jī)電一體化可重構(gòu)系統(tǒng)的特征是什么？(P231～232)1)模塊性(Modularity)

2)可集成性(Integrability)

3)可轉(zhuǎn)換性(Convertibility)4)可診斷性(Diagnosability)

5)客戶化性(Customization)

7.可重構(gòu)機(jī)床設(shè)計(jì)的主要目的是什么？可重構(gòu)機(jī)床包括那些內(nèi)涵？(P232)

主要目的是使機(jī)床能快速低成本地適應(yīng)被加工零件的各種變化。

1)可重構(gòu)機(jī)床綜合了流水線機(jī)床和數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)，它每次提供給客戶確定的、滿足其當(dāng)前需要的功能和生產(chǎn)能力，同時(shí)當(dāng)客戶的需求發(fā)生變化時(shí)，可快速改變機(jī)床的硬件和軟件結(jié)構(gòu)，以較低的成本在一個(gè)零件族內(nèi)快速調(diào)節(jié)／升級(jí)生產(chǎn)能力和功能性。2)可重構(gòu)機(jī)床由可重構(gòu)的硬/軟件組成。

3)可重構(gòu)機(jī)床必須設(shè)計(jì)開(kāi)始就考慮可重構(gòu)性，而且必須由基本的硬／軟件模塊創(chuàng)建，能夠通過(guò)所設(shè)計(jì)的接口快速集成。

4)可重構(gòu)機(jī)床是開(kāi)放的、模塊化結(jié)構(gòu)。

8.機(jī)械加工中常用的三類機(jī)電一體化系統(tǒng)是什么？(P232)

DML、FMS和RMT三類機(jī)電一體化系統(tǒng)

第二篇：機(jī)電一體化

只要你學(xué)會(huì)了機(jī)電一體化的所有課程已經(jīng)很不錯(cuò)了，機(jī)電一體化課程畫(huà)法幾何與機(jī)械制圖、工程力學(xué)、電工電子技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、液壓傳動(dòng)、金屬材料與金屬工藝學(xué)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制原理、機(jī)床電氣控制、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)控系統(tǒng)及應(yīng)用、可編程器原理及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造等，你是學(xué)習(xí)上面這些內(nèi)容嗎？如果是的話，就可以找機(jī)電廠，電廠，電氣控制設(shè)備廠，或普通工廠的機(jī)電維修等工作，在工作中，就學(xué)點(diǎn)電氣自動(dòng)化的知識(shí)，這樣深化你的機(jī)電一體化的知識(shí)。只要你認(rèn)真領(lǐng)會(huì)了機(jī)電一體化化的實(shí)踐知識(shí)，去到那里都會(huì)很容易找到工作的。因?yàn)楝F(xiàn)在的社會(huì)都是機(jī)電自動(dòng)化的社會(huì)了?，F(xiàn)在中型的小工廠都會(huì)用得上 機(jī)電一體化，只要有控制機(jī)械的工廠都可以去實(shí)踐學(xué)習(xí)。剛開(kāi)始就是不求工資的高低，只要在實(shí)踐中深化自己，有了第一次的就業(yè)經(jīng)驗(yàn)，第二次就也就會(huì)很容易了，因?yàn)檎衅傅娜艘话愣紩?huì)問(wèn)你第一次在那里工作。工作的情況，經(jīng)驗(yàn)的，你就要好好展示你的才華了。

管理員也可以呀，專門搞畫(huà)法幾何與機(jī)械制圖、工程力學(xué)，C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)等工作，專門專業(yè)是很不錯(cuò)的，將來(lái)社會(huì)所有工廠都會(huì)陸續(xù)進(jìn)行改造為機(jī)電一體化控制。前景無(wú)限呀。

至今機(jī)電一體化發(fā)展已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的基本與成長(zhǎng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,并闡述了機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)電一體化是現(xiàn)代技術(shù)的必然結(jié)果,機(jī)電一體化技術(shù)是現(xiàn)代科技發(fā)展的核心技術(shù),機(jī)電一體化專業(yè)人才也是現(xiàn)代社會(huì)不可或缺的核心人才?，F(xiàn)從機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)狀、前景等方面談機(jī)電一體化技術(shù)以及培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)發(fā)展需要機(jī)電一體化專業(yè)高職人才的必要性。機(jī)電一體化是我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)專業(yè)之一.但我國(guó)目前這個(gè)專業(yè)高層次人才奇缺,高精尖方向大部分都被國(guó)外控制.因此,如果想在這個(gè)方面發(fā)展,如果有碩士研究生學(xué)歷,并有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),甚至是博士研究生,那么前途無(wú)量的.機(jī)電一體化的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)探析

【論文關(guān)鍵詞】：光機(jī)電一體化；技術(shù)特征；發(fā)展

【論文摘要】：介紹了光機(jī)電一體化技術(shù)特征，研究了國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，指出了未來(lái)發(fā)展前景和一些重要技術(shù)熱點(diǎn)。

近些年來(lái)，光機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展，在民用工業(yè)和軍事領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因此，光機(jī)電一體化技術(shù)成為當(dāng)今機(jī)械工業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì)。

1.光機(jī)電一體化技術(shù)特征

光機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由動(dòng)力、機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、計(jì)算機(jī)和傳感器五個(gè)部分組成，相互構(gòu)成一個(gè)功能完善的柔性自動(dòng)化系統(tǒng)。其中計(jì)算機(jī)軟硬件和傳感器是光機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品比較，光機(jī)電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。

1.1 體積小，重量輕，適應(yīng)性強(qiáng)，操作更方便

光機(jī)電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進(jìn)行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序，任何一臺(tái)光機(jī)電一體化裝置的動(dòng)作，可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實(shí)現(xiàn)，甚至實(shí)現(xiàn)操作全自動(dòng)化和智能化。

1.2 功能增加，精度大幅提高

光機(jī)電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化、智能化機(jī)構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制 水平提高，運(yùn)算速度加快，通過(guò)電子自動(dòng)控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動(dòng)作，其自行診斷、校正、補(bǔ)償功能可減少誤差，達(dá)到靠單純機(jī)械方式所不能實(shí)現(xiàn)的工作精度。同時(shí)，由于機(jī)械傳動(dòng)部件減少，機(jī)械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。

1.3 部分硬件實(shí)現(xiàn)軟件化，智能化程度提高

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機(jī)電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進(jìn)行自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補(bǔ)償、自診斷、自動(dòng)保護(hù)直至自動(dòng)記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過(guò)改變程序，指令等軟件內(nèi)容而無(wú)需改動(dòng)硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機(jī)械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢(shì)向“軟件化”和“智能化”。

1.4 產(chǎn)品可靠性得到提高，使用壽命增長(zhǎng)

傳統(tǒng)的機(jī)械裝置的運(yùn)動(dòng)部分，一般都伴隨著磨損及運(yùn)動(dòng)部件配合間隙所引起的動(dòng)作誤差，導(dǎo)致可動(dòng)摩擦、撞擊、振動(dòng)等加重，嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使裝置的可動(dòng)部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開(kāi)關(guān)甚至無(wú)可動(dòng)部件、無(wú)機(jī)械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

1.5 融合了多種學(xué)科新技術(shù)，衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新產(chǎn)品

光機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)涉及到許多學(xué)科和專業(yè)知識(shí)，包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計(jì)算機(jī)科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機(jī)、彩色印像機(jī)等，就是一種由機(jī)、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機(jī)電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機(jī)械技術(shù)各自的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新一代技術(shù)裝備。

1.6 產(chǎn)品系統(tǒng)性增強(qiáng)，各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高

光機(jī)電一體化是一門學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù)，多種技術(shù)的綜合及多個(gè)部分的組合，使得光機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個(gè)組成部分在綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求，這就要求各種技術(shù)揚(yáng)長(zhǎng)避短，提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。

2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

2.1研究現(xiàn)狀

自從我國(guó)實(shí)行改革開(kāi)放以來(lái)，科技領(lǐng)域急起直追，我國(guó)的光機(jī)電一體化技術(shù)已取得明顯的成效，數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高，尤其是經(jīng)濟(jì)型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快，是我國(guó)特有的經(jīng)濟(jì)實(shí)用產(chǎn)品，不但適用國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要，部分產(chǎn)品還隨主機(jī)配套出口。國(guó)內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)品采用可編程控制器（PC）和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來(lái)越多，覆蓋面也日益擴(kuò)大，從紡織機(jī)械、軸承加工設(shè)備、機(jī)床、注塑機(jī)到橡膠輪胎成型機(jī)、重型機(jī)械、輕工業(yè)機(jī)械都是如此，我國(guó)自行研制和生產(chǎn)的光機(jī)電設(shè)備，在質(zhì)量上也有重大突破，為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。

2.2 發(fā)展趨勢(shì)

光機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)學(xué)科、領(lǐng)域，成為一種新興的學(xué)科，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)越來(lái)越受到高度重視。

從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來(lái)看，光機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)技術(shù)熱點(diǎn)主要包括：

（1）激光技術(shù)

1）高單色性，利用激光高單色性作精密測(cè)量時(shí)，可極大地提高測(cè)量精度和量程。

2）高方向性，因具有很遠(yuǎn)距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離激光通信、激光測(cè)距、激光雷達(dá)、激光導(dǎo)航以及遙控。

3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點(diǎn)附近可產(chǎn)生幾千到幾萬(wàn)度的高溫，可使照射點(diǎn)物體熔化或汽化，對(duì)各種各樣材料和產(chǎn)品進(jìn)行特種加工。

4）相干性，由于激光速頻率單

一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計(jì)算機(jī)的研制，而在實(shí)際運(yùn)用中也會(huì)通過(guò)一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性，應(yīng)用范圍更廣。

（2）傳感檢測(cè)技術(shù)

1）激光準(zhǔn)直，能夠測(cè)量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準(zhǔn)測(cè)量。

2）激光測(cè)距，其探測(cè)距離遠(yuǎn)，測(cè)距精度高，抗干擾性強(qiáng)，體積小，重量輕，但受天然影響大。

3）光纖探測(cè)器，在目標(biāo)很小，間隔受限或危險(xiǎn)的環(huán)境中，最常選用的是光纖探測(cè)器。

其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。

（3）激光快速成型技術(shù)

激光快速成型是利用計(jì)算機(jī)將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié)，由點(diǎn)、線構(gòu)造零件的面（層），然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場(chǎng)，極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。

（4）光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)

利用光致變形材料可制作光致動(dòng)器和光機(jī)器人?，F(xiàn)已研制成功一種光致動(dòng)器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復(fù)地通、斷使材料伸縮，再利用感溫磁性體的溫度特性，將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實(shí)現(xiàn)所要求的動(dòng)作。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該致動(dòng)器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于初級(jí)階段，如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動(dòng)態(tài)物質(zhì)，則可使光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)廣泛應(yīng)用。

3.結(jié)語(yǔ)

技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開(kāi)發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機(jī)械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù)，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化，便具有很高的功能水平和附加價(jià)值，將給開(kāi)發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來(lái)巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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王家淳.激光焊接技術(shù)的發(fā)展與展望.激光技術(shù)，2001（2）

第三篇：機(jī)電一體化

第四章機(jī)電系統(tǒng)教學(xué)試驗(yàn)臺(tái)

1、機(jī)電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的用途（教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備）。

2、機(jī)電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的特點(diǎn)（模擬的自動(dòng)化生產(chǎn)線，集機(jī)械、氣動(dòng)、PLC控制、交流調(diào)速和傳感器等技術(shù)為一體）。

3、機(jī)電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的轉(zhuǎn)臺(tái)上設(shè)四個(gè)工位（第一工位:機(jī)械手上下料）；（工位二至四工位:加工工位）。

4、機(jī)電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的自動(dòng)循環(huán)過(guò)程:

阻擋塊升起→機(jī)械手卸料 →阻擋塊下降→機(jī)械手取料 →機(jī)械手上料→ 刀具旋轉(zhuǎn)、快進(jìn)→ 刀具工進(jìn) →延時(shí)停留→ 刀具快退、停轉(zhuǎn) →工作臺(tái)定位銷松開(kāi)→ 工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)90°→工作臺(tái)定位銷定位鎖緊→推料缸出料。

1）卸料阻擋定位塊升起。2）機(jī)械手爪抓取已加工工件、提升、旋轉(zhuǎn)至卸料位，松開(kāi)工件，工件由坡形滑道滑入工件箱內(nèi)。3）卸料阻擋定位塊下降。4）機(jī)械手爪轉(zhuǎn)至取料位、下降、抓取工件、上升并旋轉(zhuǎn)至工作臺(tái)的上料位、下降、放入待加工工件。5）刀具旋轉(zhuǎn)、快進(jìn)。6）刀具工進(jìn)。7）刀具延時(shí)停留。8）刀具快退、停止。9）旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)定位銷松開(kāi)。10）工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)90°11）工作臺(tái)定位銷定位鎖緊。12）推料缸送出一個(gè)工件至取料位。

5、機(jī)電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)由主要的（加工單元）、（旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)）、（搬運(yùn)機(jī)械手）和（料庫(kù)部分）部件組成。

6、刀具旋轉(zhuǎn)由一臺(tái)（220V、6W的交流電動(dòng)機(jī)）驅(qū)動(dòng)。

7、氣缸的類型有（導(dǎo)桿氣缸）、（普通氣缸）、（旋轉(zhuǎn)氣缸）、（薄形氣缸）和（手指缸）五種類型。

8、電磁換向閥使用（匯流板）安裝，選用了（兩位五通電磁閥）、（三位五通電磁閥）和（兩位三通電磁閥）。

9、采用的普通的（空氣壓縮機(jī)），經(jīng)三聯(lián)件向系統(tǒng)供給壓力空氣。

10、常用的空氣過(guò)濾器有（一次過(guò)濾器）和（二次過(guò)濾器）兩種類型。

11、一次空氣過(guò)濾器也稱（簡(jiǎn)易濾器）作用：多接于干燥器之后，由（濾網(wǎng)）、（毛氈）、（硅膠）、（焦炭）等材料起吸附過(guò)濾作用。

12、二次空氣過(guò)濾器作用：（各種分水濾氣器）附過(guò)濾作用。

13、（分水濾氣器）與（減壓閥）、（油霧器）一起稱為氣動(dòng)三大件。

14、油霧器的選用主要根據(jù)氣動(dòng)系統(tǒng)所需氣體流量（選定通徑）及油霧粒徑大小來(lái)確定。

15、一次油霧器的油霧粒徑約辦（25~35μm）。

16、二次油霧器的油霧粒徑可達(dá)（5μm）。

第四篇：機(jī)電一體化

1, 國(guó)內(nèi)外數(shù)控技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

世界制造業(yè)在20世紀(jì)末的十幾年中經(jīng)歷了幾次反復(fù)，曾一度幾乎快成為夕陽(yáng)工業(yè)，所以美國(guó)人首先提出了要振興現(xiàn)代制造業(yè)。90年代的全世界數(shù)控機(jī)床制造業(yè)都經(jīng)過(guò)重大改組。如美國(guó)、德國(guó)等幾大制造商都經(jīng)過(guò)較大變動(dòng)，從90年代初開(kāi)始已出現(xiàn)明顯的回升，在全世界制造業(yè)形成新的技術(shù)更新浪潮。如德國(guó)機(jī)床行業(yè)從2000年至今已接受3個(gè)月以后的訂貨合同，生產(chǎn)任務(wù)飽滿。

20世紀(jì)人類社會(huì)最偉大的科技成果是計(jì)算機(jī)的發(fā)明與應(yīng)用，計(jì)算機(jī)及控制技術(shù)在機(jī)械制造設(shè)備中的應(yīng)用是世紀(jì)內(nèi)制造業(yè)發(fā)展的最重大的技術(shù)進(jìn)步。自從1952年美國(guó)第1臺(tái)數(shù)控銑床問(wèn)世至今已經(jīng)歷了50個(gè)年頭。數(shù)控設(shè)備包括：車、銑、加工中心、鏜、磨、沖壓、電加工以及各類專機(jī)，形成龐大的數(shù)控制造設(shè)備家族，每年全世界的產(chǎn)量有10～20萬(wàn)臺(tái)，產(chǎn)值上百億美元。

世界制造業(yè)在20世紀(jì)末的十幾年中經(jīng)歷了幾次反復(fù)，曾一度幾乎快成為夕陽(yáng)工業(yè)，所以美國(guó)人首先提出了要振興現(xiàn)代制造業(yè)。90年代的全世界數(shù)控機(jī)床制造業(yè)都經(jīng)過(guò)重大改組。如美國(guó)、德國(guó)等幾大制造商都經(jīng)過(guò)較大變動(dòng)，從90年代初開(kāi)始已出現(xiàn)明顯的回升，在全世界制造業(yè)形成新的技術(shù)更新浪潮。如德國(guó)機(jī)床行業(yè)從2000年至今已接受3個(gè)月以后的訂貨合同，生產(chǎn)任務(wù)飽滿。

我國(guó)數(shù)控機(jī)床制造業(yè)在80年代曾有過(guò)高速發(fā)展的階段，許多機(jī)床廠從傳統(tǒng)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)向數(shù)控化產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型。但總的來(lái)說(shuō)，技術(shù)水平不高，質(zhì)量不佳，所以在90年代初期面臨國(guó)家經(jīng)濟(jì)由計(jì)劃性經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)移調(diào)整，經(jīng)歷了幾年最困難的蕭條時(shí)期，那時(shí)生產(chǎn)能力降到50％，庫(kù)存超過(guò)4個(gè)月。從1995年“九五”以后國(guó)家從擴(kuò)大內(nèi)需啟動(dòng)機(jī)床市場(chǎng)，加強(qiáng)限制進(jìn)口數(shù)控設(shè)備的審批，投資重點(diǎn)支持關(guān)鍵數(shù)控系統(tǒng)、設(shè)備、技術(shù)攻關(guān)，對(duì)數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)起到了很大的促進(jìn)作用，尤其是在1999年以后，國(guó)家向國(guó)防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使數(shù)控設(shè)備制造市場(chǎng)一派繁榮。從2000年8月份的上海數(shù)控機(jī)床展覽會(huì)和2001年4月北京國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)上，也可以看到多品種產(chǎn)品的繁榮景象。但也反映了下列問(wèn)題：

（1）低技術(shù)水平的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)激烈，互相靠壓價(jià)促銷；

（2）高技術(shù)水平、全功能產(chǎn)品主要靠進(jìn)口；

（3）配套的高質(zhì)量功能部件、數(shù)控系統(tǒng)附件主要靠進(jìn)口；

（4）應(yīng)用技術(shù)水平較低，聯(lián)網(wǎng)技術(shù)沒(méi)有完全推廣使用；

（5）自行開(kāi)發(fā)能力較差，相對(duì)有較高技術(shù)水平的產(chǎn)品主要靠引進(jìn)圖紙、合資生產(chǎn)或進(jìn)口件組裝。

當(dāng)今世界工業(yè)國(guó)家數(shù)控機(jī)床的擁有量反映了這個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)能力和國(guó)防實(shí)力。目前我國(guó)是全世界機(jī)床擁有量最多的國(guó)家（近300萬(wàn)臺(tái)），但我們的機(jī)床數(shù)控化率僅達(dá)到1．9％左右，這與西方工業(yè)國(guó)家一般能達(dá)到20％的差距太大。日本不到80萬(wàn)臺(tái)的機(jī)床卻有近10倍于我國(guó)的制造能力。數(shù)控化率低，已有數(shù)控機(jī)床利用率、開(kāi)動(dòng)率低，這是發(fā)展我國(guó)21世紀(jì)制造業(yè)必須首先解決的最主要問(wèn)題。每年我們國(guó)產(chǎn)全功能數(shù)控機(jī)床3000～4000臺(tái)，日本1年產(chǎn)5萬(wàn)多臺(tái)數(shù)控機(jī)床，每年我們花十幾億美元進(jìn)口7000～9000臺(tái)數(shù)控機(jī)床，即使這樣我國(guó)制造業(yè)也很難把行業(yè)中數(shù)控化率大幅度提上去。因此，國(guó)家計(jì)委、經(jīng)貿(mào)委從“八五”、“九五”就提出數(shù)控化改造的方針，在“九五”期間，我協(xié)會(huì)也曾做過(guò)調(diào)研。當(dāng)時(shí)提出數(shù)控化改造的設(shè)備可達(dá)8～10萬(wàn)臺(tái)，需投入80～100億資金，但得到的經(jīng)濟(jì)效益將是投入的5～10倍以上。因此，這兩年來(lái)承擔(dān)數(shù)控化改造的企業(yè)公司大量涌現(xiàn)，甚至還有美國(guó)公司加入?！笆濉眲倓傞_(kāi)始，國(guó)防科工委就明確提出了在軍工企業(yè)中投入6．8億元，用于對(duì)1．2～1．8萬(wàn)臺(tái)機(jī)床的數(shù)控化改造。

數(shù)控技術(shù)經(jīng)過(guò)50年的2個(gè)階段和6代的發(fā)展：

第1階段：硬件數(shù)控（NC）

第1代：1952年的電子管

第2代：1959年晶體管分離元件

第五篇：機(jī)電一體化

機(jī)械電子工程專業(yè)

【簡(jiǎn)介】

機(jī)械電子系統(tǒng)早已在我們的日常生活中廣泛應(yīng)用。如果沒(méi)有多項(xiàng)技術(shù)的面向未來(lái)的技術(shù)和知識(shí)交流，那么就不會(huì)產(chǎn)生安全氣囊、防滑剎車系統(tǒng)、復(fù)印機(jī)、CD機(jī)、行駛模擬裝置和自動(dòng)售票機(jī)等一系列運(yùn)用了機(jī)械電子技術(shù)的產(chǎn)品。機(jī)械電子是工程科學(xué)中的一個(gè)跨學(xué)科專業(yè)，在機(jī)械制造、電子工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。必須繼續(xù)結(jié)合這些傳統(tǒng)學(xué)科的方法和工具，才能繼續(xù)發(fā)展機(jī)械電子的產(chǎn)品、系統(tǒng)和制造方式。只有這樣，才有可能將傳感器、執(zhí)行元件和信息處理融和在一個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)中，從而使用其產(chǎn)生的協(xié)同工作效果。電子工業(yè)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅猛發(fā)展擴(kuò)大了機(jī)械電子系統(tǒng)的運(yùn)用。機(jī)械電子不僅僅局限于機(jī)械制造某個(gè)固定的方向，它同時(shí)還受到該領(lǐng)域所有分支學(xué)科的影響。1993年，波鴻應(yīng)用科學(xué)大學(xué)才把機(jī)械電子作為一個(gè)專業(yè)獨(dú)立出來(lái)。在此之前，機(jī)械電子只是機(jī)械工程的一個(gè)專業(yè)方向和重點(diǎn)課程，現(xiàn)在這種情況仍舊廣泛存在，甚至被劃分在精密儀器技術(shù)專業(yè)中。迄今為止，已經(jīng)有幾所綜合性大學(xué)和約30所應(yīng)用科學(xué)大學(xué)將其列為獨(dú)立的專業(yè)學(xué)科。機(jī)械電子的工程師必須對(duì)專業(yè)有全面和系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，并且與機(jī)械制造、電子工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的專家合作。與這些專家不同的是，機(jī)械電子的工程師應(yīng)該具有通才的素質(zhì)，對(duì)項(xiàng)目和問(wèn)題有決策和協(xié)調(diào)的能力。如前所述，本專業(yè)由三個(gè)學(xué)科的內(nèi)容交叉而成，課程的設(shè)置也是如此，包括了上述三個(gè)傳統(tǒng)專業(yè)的課程。機(jī)械電子專業(yè)可細(xì)分為機(jī)械電子系統(tǒng)（傳動(dòng)和模擬技術(shù)，機(jī)器和設(shè)備，機(jī)械人技術(shù)及其運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，傳感和執(zhí)行元件技術(shù)，測(cè)量技術(shù)和圖像處理等），微型，超微型機(jī)械（微系統(tǒng)技術(shù)，微型和精密儀器的功能組，微系統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)等）和生物機(jī)械（機(jī)器人技術(shù)，生物系統(tǒng)，仿生執(zhí)行技術(shù)，控制和設(shè)計(jì)，控制系統(tǒng)等）。不同大學(xué)的專業(yè)設(shè)置不一樣，取決于專業(yè)的具體方向和培養(yǎng)重點(diǎn)的不同。

【定位】

機(jī)械電子工程專業(yè)培養(yǎng)具有機(jī)械電子工程專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與專業(yè)技能，能在生產(chǎn)一線從事機(jī)械電子工程專業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造、控制開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究和生產(chǎn)管理等工作的應(yīng)用型高級(jí)專門人才；培養(yǎng)能在中、高等職業(yè)教育領(lǐng)域從事機(jī)電一體化專業(yè)的理論教學(xué)、專業(yè)實(shí)踐指導(dǎo)和學(xué)生管理工作的復(fù)合型職教師資。

【培養(yǎng)目標(biāo)】

本專業(yè)以培養(yǎng)能適應(yīng)社會(huì)需求的計(jì)算機(jī)測(cè)控與儀器領(lǐng)域的高級(jí)工程技術(shù)人才為目標(biāo)。畢業(yè)生具備儀器設(shè)計(jì)制造以及測(cè)量與控制方面的基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用能力，能在測(cè)控技術(shù)、電子信息技術(shù)、自動(dòng)化儀表、智能設(shè)備、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面從事設(shè)計(jì)制造、科技開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理等方面的工作。

【培養(yǎng)特色】

教學(xué)注重學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，依托光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)、信息控制等方面的綜合優(yōu)勢(shì)，提供計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)、自動(dòng)化儀表及裝置、機(jī)電工程智能檢測(cè)、光電轉(zhuǎn)換與通信技術(shù)等系列選修課程，供學(xué)生自主選讀。使學(xué)生能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)各行業(yè)所需的測(cè)控系統(tǒng)及測(cè)試儀器。兼顧工程科學(xué)教育與工程實(shí)踐訓(xùn)練，以培養(yǎng)個(gè)性健全、情操高尚、基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面廣、應(yīng)用能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才。

【主要課程】

專業(yè)核心課程：高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、工程力學(xué)、工程圖學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械CAD/CAM一體化技術(shù)、機(jī)電裝備設(shè)計(jì)、電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、微機(jī)原理與應(yīng)用、機(jī)電傳動(dòng)控制、數(shù)控技術(shù)、液壓與氣壓傳動(dòng)、控制工程基礎(chǔ)、工程測(cè)試技術(shù)、數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)等等。

【核心課程】

工程力學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電工與電子技術(shù)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用與程序設(shè)計(jì)、、機(jī)械制造工程學(xué)、、數(shù)控技術(shù)、精度與測(cè)量、液壓傳動(dòng)、機(jī)電一體化技術(shù)、機(jī)電控制技術(shù)、塑性成形與模具技術(shù)、專用機(jī)械原理與設(shè)計(jì)等。

【實(shí)訓(xùn)課程】

金工實(shí)習(xí)、電工實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、制造工藝實(shí)習(xí)、機(jī)械制造工程學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)、精度與公差實(shí)驗(yàn)、工程材料及熱處理實(shí)驗(yàn)、數(shù)控原理實(shí)驗(yàn)、數(shù)控線切割實(shí)驗(yàn)、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、機(jī)械零件測(cè)繪、機(jī)械產(chǎn)品三維造型與快速原型制造實(shí)驗(yàn)、機(jī)器人控制實(shí)驗(yàn)、科技活動(dòng)、畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)等。

修業(yè)年限

授予學(xué)位：工科學(xué)士

就業(yè)前景

畢業(yè)生可到公司企業(yè)從事機(jī)電一體化產(chǎn)品和系統(tǒng)的制造、使用維護(hù)和開(kāi)發(fā)工作；能從事技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、質(zhì)量管理和生產(chǎn)組織管理工作。

相近專業(yè)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、自動(dòng)化、先進(jìn)裝備制造技術(shù)、PLC電氣工程等。開(kāi)設(shè)院校：

沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)、鞍山科技大學(xué)、遼寧工程技術(shù)大學(xué)、遼寧工業(yè)大學(xué)、遼寧師范大學(xué)、機(jī)械電子工程專業(yè)俗稱機(jī)電一體化，是機(jī)械工程與自動(dòng)化的一種，也是最有前途的一種方向。機(jī)械電子工程專業(yè)包括基礎(chǔ)理論知識(shí)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造方法，計(jì)算機(jī)軟硬件應(yīng)用能力，能承擔(dān)各類機(jī)電產(chǎn)品和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和開(kāi)發(fā)工作。

【畢業(yè)生知識(shí)和能力結(jié)構(gòu)】：本專業(yè)以力學(xué)、機(jī)械工程、電子科學(xué)與技術(shù)、控制科學(xué)與工程為主干學(xué)科。學(xué)習(xí)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等學(xué)科方向所需要的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等現(xiàn)代科技和設(shè)計(jì)手段；強(qiáng)調(diào)堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)、創(chuàng)新的思維方法、熟練的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能。

【就業(yè)前景】：畢業(yè)后能從事機(jī)電工程領(lǐng)域的機(jī)電系統(tǒng)制造、科研開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究、技術(shù)管理等工作。優(yōu)秀畢業(yè)生可以推薦或報(bào)考校內(nèi)外農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化專業(yè)碩士點(diǎn)繼續(xù)深造，也可推薦與國(guó)外院校聯(lián)合培養(yǎng)、出國(guó)深造。