机电一体化设计实例(有参考文献)电子教案

机电一体化实践案例一、机器人焊接在某汽车制造厂中，机器人焊接已成为重要的生产工艺。

通过计算机程序的控制，机器人可以精确地执行一系列焊接操作，包括点焊、弧焊、激光焊等。

这不仅提高了生产效率，也降低了工人的劳动强度，保证了焊接质量的一致性和稳定性。

二、自动化生产线在某半导体生产车间，自动化生产线已广泛应用于产品加工和组装。

通过使用机电一体化技术，生产线上的设备可以相互配合，实现产品的自动化检测、传输、加工和包装。

这大大减少了人工干预，提高了生产效率和产品质量。

三、电动自行车装配某电动自行车制造公司采用自动化装配线来组装电动车。

通过将机械、电子、信息等技术与传统制造工艺相结合，自动化装配线能够快速、准确地完成车架、电池、电机等各个部件的组装，并实现生产数据的实时监控和管理。

这大大提高了生产效率和产品质量。

四、工业机器人应用在某重型机械制造厂，工业机器人被广泛应用于生产过程中。

通过计算机程序的控制，机器人可以完成各种复杂、危险的任务，如切割、搬运、装配等。

这不仅提高了生产效率，也保障了工人的安全。

五、自动化包装机在某食品生产车间，自动化包装机已成为重要的生产设备。

通过机电一体化技术，包装机能够自动识别产品、包装材料，并执行包装操作。

这不仅提高了生产效率，也降低了人工成本，同时保证了包装质量的一致性。

六、数控机床操作在某机械加工厂，数控机床已成为重要的生产设备。

通过计算机程序的控制，数控机床可以精确地执行各种复杂加工操作，如车削、铣削、磨削等。

这不仅提高了加工精度和效率，也降低了工人的劳动强度。

七、智能电梯控制在某高层建筑中，智能电梯控制已成为重要的设施。

通过机电一体化技术，电梯能够根据楼层需求自动调度，并实现快速、平稳地运行。

这不仅提高了电梯的运行效率，也提高了乘梯的舒适度和安全性。

八、电力系统的监控与维护在某大型工厂中，电力系统的监控与维护已成为重要的环节。

通过机电一体化技术，电力系统能够实现实时监控、故障诊断、预防性维护等功能。

机电一体化系统设计案例一、项目背景。

你想想啊，咱们平常的垃圾桶，就是个傻愣愣的大桶子，啥也不会，扔满了还得靠人去发现。

在这个高科技时代，这怎么能行呢？于是就有人想到，要是垃圾桶能变得聪明点，像个小机器人一样，那该多好啊。

比如说，它能自己知道什么时候满了，还能方便人们扔垃圾，甚至可以分类垃圾呢。

二、系统设计。

1. 机械结构部分。

垃圾桶的外壳设计得很有讲究。

它可不是普通的方形桶了，而是有一个流畅的曲线造型，这样既美观又方便清洁。

外壳采用了坚固又轻便的塑料材质，能承受一定的冲击力，毕竟有时候可能会被不小心撞到。

为了实现垃圾分类，这个垃圾桶内部被分成了几个小隔间，就像小房间一样。

每个隔间都有一个单独的入口，而且入口的大小和形状是根据不同类型的垃圾设计的。

比如说，可回收垃圾的入口比较大，可以让瓶子、纸张之类的轻松塞进去；而厨余垃圾的入口就小一些，防止大的非厨余垃圾混进去。

在垃圾桶的底部，还有一个特殊的机械装置。

这个装置就像一个小升降机，当垃圾桶满了的时候，它可以把垃圾慢慢往上顶，这样就可以提醒人们这个垃圾桶已经满了，需要清理了。

2. 传感器部分。

首先是满溢传感器。

这个小玩意儿可是个大功臣，它就安装在每个隔间的内壁上。

当垃圾堆积到一定高度，快要满出来的时候，满溢传感器就像一个小侦察兵一样，立马察觉到，然后把信号传给控制系统。

还有物体识别传感器，安装在入口处。

这个传感器可神奇了，它能识别出你扔进去的是什么垃圾。

比如说，你拿着一个塑料瓶靠近可回收垃圾入口，它能准确判断这是可回收物，然后打开入口的盖子让你扔进去。

要是你拿着个香蕉皮靠近可回收物入口，它就会“傲娇”地不让你扔，提示你要扔到厨余垃圾入口。

另外，还有气味传感器。

要是垃圾桶里的垃圾开始散发难闻的气味，气味传感器就会察觉到，然后启动一个小风扇，这个小风扇会把新鲜空气吹进垃圾桶里，同时把臭味通过特殊的通风管道排出去。

3. 控制系统部分。

这个控制系统就像是垃圾桶的大脑。

来宾职业教育中心学校教案本201 -201 年学年度第二学期科目班级教师教案编写要求根据《广西壮族自治区中等职业学校教学工作规范》要求，并结合我校情况，对我校教师教案的编写提出如下要求：在写教案时明确所教学科的指导思想、教学目标、教学要求以及基本教学方式。

并根据学生的心理特征、兴趣习惯、情感态度等确定科学的教学方法，因材施教。

能较准确突出教学目的、重点难点，在教学设计方面比较有特色。

教案包括：课题、授课日期、课时、教学目标（包括理论应知目标和技能目标）、重点、难点、教学方法、教学仪器、教学过程（含练习、小结）、板书设计、作业、课后反思等。

教师要在授课前一周备好教案（开学前应备好两周课的教案），不允许无教案上课。

来宾市职业技术学校教务处2008年3月教学过程：落料光电传感器：检测是否有物料到传送带上，并给PLC一个输入信号。

（接线注意棕色接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出）放料孔：物料落料位置定位。

金属料槽：放置金属物料。

塑料料槽：放置非金属物料。

电感式传感器：检测金属材料，检测距离为3~5mm（接线注意棕色接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出）电容式传感器：用于检测非金属材料，检测距离为5~10mm（接线注意棕色接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出）三相异步电机：驱动传送带转动，由变频器控制。

推料气缸：将物料推入料槽，由双向电控气阀控制。

教学过程：一、 FX—20P—E型简易编程器的组成与面板布置1、FX—20P—E型简易编程器的组成FX—20P—E型简易编程器的硬件主要包括以下几个部件：(1) FX—20P—E型编程器；(2) FX—20P—CAB型电缆；(3) FX—20P—RWM型ROM写入器模块；(4) FX—20P—ADP型电源适配器；(5) FX—20P—FKIT型接口。

其中编程器与电缆是必须的，其他部分是选配件。

编程器右侧面的上方有一个插座，将FX—20P—CAB电缆的一端插入该插座内(见图3.1)，电缆的另一端插到FX系列可编程序控制器的RS-422编程器插座内。

目录摘要--------------------------------------------------------------------------1一、设计目的--------------------------------------------------------------------2二、设计要求--------------------------------------------------------------------2三、机械部分改装设计计算--------------------------------------------------21、初步确定工作台的尺寸及其重量---------------------------------32、传动系统设计---------------------------------------------------------33、滚珠丝杠的设计计算及选择---------------------------------------44、滚动导轨的计算与选择---------------------------------------------75、步进电动机的计算与选型------------------------------------------106、联轴器的选择---------------------------------------------------------147、轴承座的选择----------------------------------------------------------15四、总结---------------------------------------------------------------------------17五、参考文献---------------------------------------------------------------------18钻床改装用数控XY 工作台设计摘要X-Y 数控工作台改装设计是一个开环控制系统，其结构简单。

机电一体化教案（讲稿）第三章教学过程及时间分配：概述在机电一体化产品中，无论是机械电子化产品（如数控机床），还是机电相互融合的高级产品（如机器人），都离不开检测与传感器这个重要环节。

若没有传感器对原始的各种参数进行精确而可靠的自动检测，那么信号转换、信息处理、正确显示、控制器的最佳控制等，都是无法进行和实现的。

检测系统是机电一体化产品中的一个重要组成部分，用于实现计测功能。

在机电一体化产品中，传感器的作用就相当于人的感官，用于检测有关外界环境及自身状态的各种物理量（如力、位移、速度、位置等）及其变化，并将这些信号转换成电信号，然后再通过相应的变换、放大、调制与解调、滤波、运算等电路将有用的信号检测出来，反馈给控制装置或送去显示。

实现上述功能的传感器及相应的信号检测与处理电路，就构成了机电一体化产品中的检测系统。

随着现代测量、控制及自动化技术的发展，传感器技术越来越受到人们的重视，应用越来越普遍。

凡是应用到传感器的地方，必然伴随着相应的检测系统。

传感器与检测系统可对各种材料、机件、现场等进行无损探伤、测量和计量；对自动化系统中各种参数进行自动检测和控制。

尤其是在机电一体化产品中，传感器及其检测系统不仅是一个必不可少的组成部分，而且已成为机与电有机结合的一个重要纽带。

一、传感器的分类传感器种类繁多，分类方法也有多种，可以按被测物理量分类，这种分法明确表达了传感器的用途，便于根据不同用途选择传感器。

还可按工作原理分类，这种分法便于学习、理解和区分各种传感器。

机电一体化产品主要以微型计算机作信息处理机和控制器，传感器获取的有关外界环境及自身状态变化的信息，一般反馈给计算机进行处理或传感开关接触型（如微动开关、行程开关、接触开关）器型（二值型）非接触型（如光电开关、接近开关）模拟型电阻型（如电位器、电阻应变片等）电压、电流型（如热电偶、光电池等）电感、电容型（如电感、电容式位移传感器）数字型计数型（二值＋计数器）代码型（如旋转编码器、磁尺等）图2—1 传感器按输出信号性质分类实施控制。

教案2010～2011学年第一学期主讲教师梁杰课程名称机电一体化技术课程类别专业必修课学时及学分48学时3学分授课班级机械07 机电方向使用教材姜培刚《机电一体化系统设计》2003年9月第一版系(院、部) 工程机械系教研室(实验室) 机械电子技术课时授课计划课次序号： 1一、课题：1 绪论1.1 概述1.2 机电一体化的发展概况1.3 机电一体化应用举例1.4 机电一体化系统的构成二、课型：课堂讲授三、目的要求：通过该次课的学习，使学生了解机电一体化的定义、研究内容、产生与发展历程；了解机电一体化技术在日常生活、机械制造、汽车、工程机械等行业的应用情况；熟悉机电一体化系统的基本组成及每一部分的功能；了解本课程的学习内容与学习方法。

四、重点、难点：本次课的重点是机电一体化的应用、系统的基本组成及每一部分的功能。

五、教学方法及手段：采用多媒体教学结合板书。

本次课的内容相对容易理解。

在讲授的过程中，通过尽量多的应用实例使学生认识到机电一体化技术目前的普及程度及掌握该技术的重要性；提高学生学习本课程的兴趣，并加深对所讲授内容的理解。

六、参考资料：1、张建民等编著《机电一体化系统设计》，高等教育出版社。

2、梁景凯、盖玉先主编《机电一体化技术与系统》，机械工业出版社，2006年11月第二版。

七、作业：1-1八、授课记录：九、授课效果分析：通过大量的应用实例，活跃了课堂气氛，调动了学生的听课积极性，收到了较好的教学效果。

十、教学进程（教学内容、教学环节及时间分配等）1、复习2、导入课题：通过具体实例来说明现代工程机械等产品机电一体化技术的普及程度，掌握机电一体化技术的重要性。

3、教学内容：课程说明，本课程讲授的主要内容及学习方法；1.1 概述机电一体化的定义、起源、研究内容，应用机电一体化技术的意义。

1.2 机电一体化的发展概况1、20世纪60年代前为第一阶段，“萌芽阶段”2、70年代到80年代为第二阶段，“蓬勃发展阶段”3、90年代后期开始为第三阶段，“智能化阶段”1.3 机电一体化应用举例家电、机械制造、机器人、汽车、工程机械1.4 机电一体化系统的构成1、机械本体2、动力源3、检测传感装置4、控制与信息处理单元5、执行机构6、驱动单元7、接口4、课堂总结：进一步强调本课程的重要性；本课程涉及到的内容较多，特别是涉及到电子或计算机硬件部分较多，需要在时间上多投入和多查阅一些参考书；机电一体化、智能化是今后的发展趋势；机电一体化系统由七大部分组成。