篇一：机电一体化专业毕业论文
2010年毕业论文1.1小议机电一体化
专 业：机电一体化 课题名称：小议机电一体化 班 级： 姓 名： 指导老师：
时 间： 年 月 日
摘 要
机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。此简述机电一体化技术的基本情况和发展背景,综述国内外机电一体化技术的现状,分析机电一体化技术的发展趋势。
关键词：机电一体化 技术 现状 发展趋
目 录
第一篇：什么是机电一体**************************3
1.1机电一体化”？它的来源是什么？*******************4
1.2一体化技术基本概念*****************************4
1.3体化技术五大组成要素与四大原则：*************4 第二篇：机电一体化发展历程及其趋势**************6
2.1一体化”的发展历程*****************************6
2.2一体化”发展趋势*******************************6
2.3的机电一体化产品*******************************7
2.4发展“机电一体化”而临的形势和任务*************7 第三篇：机电一体化技术及其应用*****************12 第四篇：机电一体化中的接口技术*****************17 第五篇：机电一体化系统抗干扰问题的探讨*********20 结论*******************************************21 参考文献***************************************21
第一篇
1.1机电一体化”？它的来源是什么？
“机电一体化”在国外被称为Mechatronics是日本人在20世纪70年代初提出来的，它是用英文Mechanics的前半部分和Electron-ics的后半部分结合在一起构成的一个新词，意思是机械技术和电子技术的有机结合。
这一名称已得到包括我国在内的世界各国的承认，我国的工程技术人员习惯上把它译为机电一体化技术。机电一体化技术又称为机械电子
技术，是机械技术、电子技术和信息技术有机结合的产物。
1.2电一体化技术基本概念
机电一体化技术是在微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展，向机械工业领域迅猛渗透，机械电子技术深度结合的现代工业的基础上，综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术，从系统理论出发，根据系统功能目标和优化组织结构目标，以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础，对各组成要素及其间的信息处理，接口耦合，运动传递，物质运动，能量变换进行研究，使得整个系统有机结合与综合集成，并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下，形成物质的和能量的有规则运动，在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。
1.3一体化技术五大组成要素与四大原则：
1、五大组成要素：
一个机电一体化系统中一般由结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素五大组成要素有机结合而成。（请参考机电之家机电一体化频道）
机械本体（结构组成要素）
是系统的所有功能要素的机械支持结构，一般包括有机身、框架、支撑、联接等。
动力驱动部分（动力组成要素）
依据系统控制要求，为系统提供能量和动力以使系统正常运行。 测试传感部分（感知组成要素）
对系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测，并变成可识别的信号，传输给信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息。
控制及信息处理部分（职能组成要素）
将来之测试传感部分的信息及外部直接输入的指令进行集中、存储、分析、加工处理后，按照信息处理结果和规定的程序与节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的的运行。
执行机构（运动组成要素）
根据控制及信息处理部分发出的指令，完成规定的动作和功能
2、机电一体化四大原则：
构成机电一体化系统的五大组成要素其内部及相互之间都必须遵循结构耦合、运动传递、信息控制与能量转换四大原则。
接口耦合：
两个需要进行信息交换和传递的环节之间，由于信息模式不同（数字量与模拟量，串行码与并行码，连续脉冲与序列脉冲等）无法直接传递和交换，必须通过接口耦合来实现。而两个信号强弱相差悬殊的环节之间，也必须通过接口耦合后，才能匹配。变换放大后的信号要在两个环节之间可靠、快速、准确的交换、传递，必须遵循一致的时序、信号格式和逻辑规范才行，因此接口耦合时就必须具有保证信息的逻辑控制功能，使信息按规定的模式进行交换与传递。
能量转换：
两个需要进行传输和交换的环节之间，由于模式不同而无法直接进行能量的转换和交流，必须进行能量的转换，能量的转换包括执行器，驱动器和他们的不同类型能量的最优转换方法及原理。
信息控制：
在系统中，所谓智能组成要素的系统控制单元，在软、硬件的保证下，完成信息的采集、传输、储存、分析、运算、判断、决策，以达到信息控制的目的。对于智能化程度高的信息控制系统还包含了知识获得、推理机制以及自学习功能等知识驱动功能。
运动传递：
运动传递使构成机电一体化系统各组成要素之间，不同类型运动的变换与传输以及以运动控制为目的的优化。
3、所谓自动化技术，是指人类利用各种技术手段和方法来代替人去完成各种测试、分析、判断和控制工作，以现实预期的目标、功能。一个自动化系统通常由多个环节要素组成，以完成信息的获取、信息的传递、信息的转换、信息的处理及信息的执行等功能，最后实现自动运行目标。
第二篇
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。
2.1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；
篇二：机电一体化专业毕业论文
毕业论文
题目名称：机械手控制
系部名称：机电工程系
班 级：机电一体化二班
学 号：0000
学生姓名：XX
指导教师：XX
2011年11月
郑州经贸职业学院机电系毕业论文
机械手控制
摘 要
生产技术和生产力的高速发展，要求现代化企业必须有更高的生产效率，更高的自动化程度及其安全可靠性。机械手可以实现多工步的自动换装，使用可靠安全，通过程序更换就可以实现功能升级。机械手在扩大生产范围，缩短新产品的试制周期，加速产品的更新换代，降低成本和减轻工人劳动强度起到重要作用。 由于工业自动化的全面发展和科学技术的不断提高，对工作效率的提高迫在眉睫。单纯的手工劳作以满足不了工业自动化的要求，因此，必须利用先进设备生产自动化机械以取代人的劳动，满足工业自动化的需求。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用于零部件的组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计具有重要意义。
关键词： 工业自动化; 机械化; FMS; FMC; 机械手研究开发
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目 录
摘 要 ...................................................................................................... I
一、 机械手发展经历及主要构成 ............................................................. 1
（一）发展历史 ....................................................................................... 1
（二）构成部分 ....................................................................................... 1
（三）机械手分类 ................................................................................... 1
（四）多关节机械手的优势 ................................................................... 2
（五）机械手发展大事记 ....................................................................... 2
二、西门子公司及S7-200主要参数功能介绍 ......................................... 2
（一）适用范围 ....................................................................................... 2
（二）模拟电位器 ................................................................................... 3
（三）脉冲输出 ....................................................................................... 3
（四）电池模块 ....................................................................................... 3
（五）各型号的优点 ............................................................................... 3
三、机械手设计要求及功能 ....................................................................... 4
（一） 控制要求 ..................................................................................... 4
（二） 机械手运行方式 ......................................................................... 4
1. 调整工作方式 ................................................................................. 4
2. 连续工作方式 ................................................................................. 4
3. 单周工作方式 ................................................................................. 4
4. 步进工作方式 ................................................................................. 5
（三）程序设计要点 ............................................................................... 5
（四）程序结构框图 ............................................................................... 5
四、基于S7-200的机械手PLC控制程序 ................................................. 6
五、分析该设计优缺点 ............................................................................... 6
致谢 ............................................................................................................... 7
参考资料 ....................................................................................................... 8
机械手控制
一、 机械手发展经历及主要构成 机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人。
（一）发展历史
机械手首先是从美国开始研制的。1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手铆接机器人。作为机器人产品最早的实用机型（示教再现）是1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。这些工业机器人主要由类似人的手和臂组成它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
(二）构成部分
机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度 。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机 械手设计的关 键参数。自由 度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息，形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能。
（三）机械手分类
机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。
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（四）多关节机械手的优势
多关节机械手的优点是:动作灵活、运动惯性小、通用性强、能抓取靠近机座的工件，并能绕过机体和工作机械之间的障碍物进行工作.随着生产的需要，对多关节手臂的灵活性，定位精度及作业空间等提出越来越高的要求。多关节手臂也突破了传统的概念，其关节数量可以从三个到十几个甚至更多，其外形也不局限于像人的手臂，而根据不同的场合有所变化，多关节手臂的优良性能是单关节机械手所不能比拟的。
（五）机械手发展大事记
1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。（电磁铁工件抓放机构）
1962年，美国联合控制公司试制成一台数控示教再现型机械手。
1978年美国Unimate公司和斯坦福大学，麻省理工学院联合研制一种Unimate-Vicarm型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差小于±1毫米。
联邦德国KnKa公司还生产一种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。?? 二、西门子公司及S7-200主要参数功能介绍 西门子股份公司（SIEMENS AG FWB：SIE, NYSE：SI）是世界最大的机电类公司之一，1847年由维尔纳·冯·西门子建立。如今，它的国际总部位于德国慕尼黑。西门子股份公司是在法兰克福证券交易所和纽约证券交易所上市的公司。2005年，西门子全集团在190个国家和地区雇用员工460,800人，全球收入为754.45亿欧元（2004年为702.37亿欧元），税后利润较2004年的36.6亿欧元降至24.2亿欧元。 西门子是一家大型国际公司，其业务遍及全球190多个国家，在全世界拥有大约600家工厂、研发中心和销售办事处。公司的业务主要集中于6大领域：信息和通讯、自动化和控制、电力、交通、医疗系统和照明。西门子的全球业务运营分别由13个业务集团负责，其中包括西门子财务服务有限公司和西门子房地资产管理集团。此外，西门子还拥有两家合资企业——博士－西门子家用电器集团和富士通计算机（控股）公司。
S7-200 是一种小型的可编程控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。
（一）适用范围
S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民
篇三：机电类毕业论文
毕 业 论 文
论文题目：数控车床应用与未来发展
学生姓名： * *
学 号：**
指导教师： ***
专业班级： 16级机电一体化1班
院系名称：成人教育学院
2016年11月05日
目 录
摘要..............................................................(3)
前言..............................................................(4)
第一章 数控车床的基本组成和工作原理..............................(5)
1.1 任务准备.....................................................(5)
1.1.1 机床结构.................................................(5)
1.2 工作原理.....................................................(7)
1.3 数控车床的分类...............................................(8)
1.4 数控车床的性能指标...........................................(8)
1.5 数控车床的特点..............................................(10)
第二章 数控车床编程与操作.......................................(11)
2.1 数控车床概述................................................(11)
2.1.1数控车床的组成.......................................... (11)
2.1.2数控车床的机械构成...................................... (12)
2.1.3数控系统................................................ (13)
2.1.4数控车床的特点...........................................(13)
2.1.5数控车床的分类.......................................... (14)
2.1.6数控车床（CJK6153）的主要技术指标....................... (14)
2.1.7数控车床（CJK6153）的润滑与冷却........................... (17)
2.2 数控车床的编程方法..........................................(17)
2.2.1设定数控车床的机床坐标系................................ (17)
2.2.2设定数控车床的工件坐标系................................ (18)
第三章 数控车床加工工艺分析.....................................(23)
3.1 零件图样分析......................................... ...... (23)
3.2 工艺分析....................................................(23)
3.3 车孔的关键技术..............................................(24)
3.4 解决排屑问题................................................(24)
3.5 加工方法....................................................(25)
第四章 当前数控机床技术发展趋势.................................(28)
4.1 是精密加工技术有所突破......................................(28)
4.2 是技术集成和技术复合趋势明显................................(28)
结束语...........................................................(29)
参考文献.........................................................(30)
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”为特征的发展阶段。
随着数控加工的日益成熟越来越多的零件产品都用数控机床来加工,因此如
何改进数控加工的工艺问题就越来越重要。在数控机床上由于机床空间及机床的
其他局限了数控加工的灵活性，这样就要求我们要懂得如何改进加工工艺，提高
数控机床的应用范围和加工性能。从而达到提高生产效率和产品质量。
数控加工作为一种高效率高精度的生产方式，尤其是形状复杂精度要求很高
的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业
还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要
有一个比较严谨的工艺过程，必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格
的零件来，否则不但浪费大量的时间，而且还增加劳动者的劳动强度，甚至还会
加工出废品来。
一般数控机床的加工工艺和普通机床的加工工艺是大同小异的，只是数控机
床能够通过程序自动完成普通机床的加工动作，减轻了劳动者的劳动强度，同时
能比较精准的加工出合格的零件。由于数控加工整个加工过程都是自动完成的，
因此要求我们在加工零件之前就必须把整个加工过程有一个比较合理的安排，其
中不能出任何的差错，否则就会产生严重的后果。
前 言
高速加工技术发展迅速，在高档数控机床中得到广泛应用。应用新的机床运
动学理论和先进的驱动技术，优化机床结构，采用高性能功能部件，移动部件轻
量化，减少运动惯性。在刀具材料和结构的支持下，从单一的刀具切削高速加工，
发展到机床加工全面高速化，如数控机床主轴的转速从每分钟几千转发展到几万
转、几十万转；快速移动速度从每分钟十几米发展到几十米和超过百米；换刀时
间从十几秒下降到10秒、3秒、1秒以下，换刀速度加快了几倍到十几倍。应用
高速加工技术达到缩短切削时间和辅助时间，从而实现加工制造的高质量和高效
率。数控车床是实现装备制造业现代化的基础装备，以其高速、高效、高精度、
高可靠性，以及柔性化、网络化、智能化的卓越性能开创了机械产品向机电一体
化发展的先河。随着数控机床的飞速发展，对数控人才的需求也越来越大。
数控编程是数控技术的核心，是充分发挥数控机床效率的关键，是连接数控
机床与数控加工工艺的纽带，同时也是利用CAD/CAM软件进行自动编程加工的基
础。学好数控编程技术对充分利用数控机床的功能与效率起着举足轻重的作用。
通过两年多来对数控专业知识的学习和一段时间的实习，在一定程度上积累
相关验和方法， 毕业论文是高等院校毕业生提交的一篇论文，是大学生完成学
业的标志性作业，是对学习成果的综合性总结和检阅，是我系工科学生从事工程
设计的最初尝试，是在教师指导下所取得的实际成果的文字记录，也是检验学生
对知识的长我程度，分析问题和解决问题基本能力的一份综合答卷。
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