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本书详细介绍了机电一体化技术的相关技术,共8章。第1章是机电一体化技术的概述部分,讲解了机电一体化技术概念、产品分类、技术组成、技术发展现状及发展趋势等内容;第2章为机械技术,重点讲解机械系统组成,机械系统建模(以传动系统为例),典型的传动机构、导向机构和执行机构;第3章为计算机控制技术,重点讲解计算机控制系统的组成、特点,典型的计算机控制系统,典型的工业控制计算机(Arduino、PLC、IPC)工作原理及其实例应用;第4章为PID控制技术,重点讲解典型的PID控制算法(位置型算法和增量型算法)、PID各参数对控制系统的影响规律,以Arduino为控制器讲解了液位PID算法程序;第5章为传感器技术,重点讲解机械量测量传感器,包括位置、位移、速度、力矩测量传感器;第6章为伺服技术,讲解了伺服概念、分类,伺服系统的组成和要求,重点讲解了步进电动机的组成、工作原理、驱动器与步进电动机的使用方法,交流伺服电动机的基本工作原理及伺服驱动器;第7章为MCGS组态软件技术,介绍了MCGS组态软件,以液位控制为实例重点讲解了MCGS如何构建上位机程序;第8章为典型机电一体化产品——工业机器人,介绍了工业机器人的分类、组成、控制系统及编程。
前言
第1章 绪论
1.1 机电一体化技术概述
1.1.1 基本概念
1.1.2 机电一体化产品分类
1.2 国内外机电一体化发展现状
1.2.1 国外机电一体化发展现状
1.2.2 国内机电一体化发展现状
1.3 机电一体化技术基本组成
1.4 机电一体化技术体系
1.5 机电一体化技术发展趋势
习题
第2章 机械系统设计理论
2.1 概述
2.1.1 机电一体化对机械系统的基本要求
2.1.2 机械系统的组成
2.1.3 机械系统的设计思想
2.2 机械系统性能分析
2.2.1 数学模型的建立
2.2.2 力学性能参数对系统性能的影响
2.3 传动机构
2.3.1 机电一体化系统对机械传动的要求
2.3.2 无侧隙齿轮传动机构
2.3.3 谐波齿轮传动机构
2.3.4 滚珠花键传动机构
2.3.5 同步齿形带传动机构
2.3.6 滚珠丝杠螺母副传动机构
2.4 导向机构
2.4.1 导轨的分类和基本要求
2.4.2 滑动导轨
2.4.3 滚动导轨
2.4.4 导轨的润滑与防护
2.4.5 提高导轨耐磨性的措施
2.5 执行机构
2.5.1 执行机构的基本要求
2.5.2 微动执行机构
2.5.3 工业机械手末端执行器
习题
第3章 计算机控制技术
3.1 计算机控制系统
3.1.1 计算机控制系统概述
3.1.2 计算机控制系统的组成
3.1.3 计算机控制系统的特点
3.1.4 计算机控制系统的类型
3.2 工业控制计算机
3.2.1 工业控制计算机概述
3.2.2 工业控制计算机的特点
3.2.3 工业控制计算机的常用类型
3.3 Arduino
3.3.1 Arduino概述
3.3.2 Arduino硬件分类
3.3.3 Arduino IDE介绍
3.3.4 常用的Arduino第三方软件介绍
3.3.5 Arduino使用方法
3.3.6 Arduino应用实例
3.4 可编程序控制器
3.4.1 PLC概述
3.4.2 PLC的组成结构和工作原理
3.4.3 PLC应用实例
3.5 总线工业控制机
3.5.1 总线工业控制机的组成与特点
3.5.2 工控机的总线结构
3.5.3 工控机I/O模块
3.5.4 总线工控机I/O模块应用实例
习题
第4章 PID控制算法
4.1 PID控制的原理和特点
4.1.1 模拟PID
4.1.2 数字PID
4.2 PID各环节对控制系统的影响
4.3 数字PID参数整定方法
4.4 PID控制算法应用实例
4.4.1 单容水箱恒液位值控制
4.4.2 PID智能控制器
4.4.3 Arduino控制器
习题
第5章 检测技术
5.1 概述
5.1.1 传感器组成
5.1.2 机械量测量传感器
5.2 位置测量传感器
5.2.1 位置传感器的主要技术指标
5.2.2 常用的位置测量传感器
5.3 位移测量传感器
5.3.1 电感式位移传感器
5.3.2 电容式位移传感器
5.3.3 霍尔式位移传感器
5.3.4 光栅位移传感器
5.4 速度测量传感器
5.4.1 测速发电机
5.4.2 光电式转速传感器
5.4.3 机械式转速传感器
5.5 力、力矩测量传感器
5.5.1 电阻应变式力传感器
5.5.2 压电式测力传感器
5.5.3 电阻应变式力矩传感器
5.5.4 相位差式转矩测量仪表
习题
第6章 伺服技术
6.1 伺服概述
6.1.1 伺服的概念
6.1.2 伺服系统的分类
6.2 伺服系统的组成及要求
6.2.1 伺服系统的组成
6.2.2 伺服系统的基本要求
6.2.3 伺服电动机概述
6.3 步进电动机
6.3.1 步进电动机分类
6.3.2 步进电动机的工作原理
6.3.3 步进电动机的运行特性
6.3.4 步进电动机的选用
6.3.5 步进电动机的驱动器
6.4 伺服电动机
6.4.1 交流伺服电动机
6.4.2 交流伺服驱动器
6.4.3 伺服控制系统结构
习题
第7章 MCGS组态软件技术
7.1 MCGS组态软件概述
7.1.1 MCGS组态软件的系统构成
7.1.2 MCGS组态软件的工作方式
7.2 MCGS通用版组态软件初步
7.2.1 建立一个新工程
7.2.2 设计画面流程
7.3 让动画动起来
7.3.1 定义数据变量
7.3.2 动画连接
7.3.3 模拟设备
7.3.4 编写控制流程
7.4 报警显示与报警数据
7.4.1 定义报警
7.4.2 报警显示
7.4.3 报警数据
7.4.4 修改报警限值
7.4.5 报警动画
7.5 报表输出
7.5.1 实时报表
7.5.2 历史报表
7.6 曲线显示
7.6.1 实时曲线
7.6.2 历史趋势
7.7 安全机制
7.7.1 操作权限
7.7.2 系统权限管理
7.7.3 工程加密
7.8 设备在线调试
习题
第8章 典型机电一体化产品—工业机器人
8.1 工业机器人概述
8.1.1 工业机器人分类
8.1.2 工业机器人的基本组成及机能
8.1.3 工业机器人的主要技术参数
8.2 典型工业机器人组成
8.2.1 工业机器人本体
8.2.2 工业机器人控制系统
8.2.3 工业机器人编程
习题
参考文献 2100433B
★ 内容新颖,每个章节基本都配有实例,注重理论与实际应用相结合。
★ 全面讲解了机电一体化技术概念、产品分类、技术组成、技术发展现状及发展趋势等内容。
机电一体化技术是专科专业,本科没有这个专业。本科专业叫机械设计制造及其自动化,细分为机械设计及理论、机械电子和机械制造。而机电一体化只是这个专业的一种简称罢了,和机电一体化技术是同一个专业。
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机电一体化技术毕业论文
涵蓝教育 斜塘: 62609655 唯亭: 62995215 胜浦: 62533341 毕业论文 课 题 名 称 :居民住宅电气设计与安全 专业及班级: 机电一体化技术 (业余 ) 学 号 : XXXXXXXX 姓 名 : 郑红耀 指 导 教 师 : xxx 继续教育学院 2012年 03 月 19 日 毕业论文(设计)报告纸 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 摘要 随着城乡居民生活水平的进一步提高,洗衣机、冰箱、空调、大荧屏彩电等大功 率电器进入普通家庭,住宅正逐步走向现代化、电气化。因此,改善居住环境,完善 住宅使用功能, 已成为人们非常迫切的愿望。 如何满足家居的需要, 在使用中既要求 安全可靠、又能满足一定时期发展的住宅供电系统, 为业主提供一个舒适安
机电一体化技术12
课 堂 教 学 教 案 课程名 称 机电一体化技术 教师姓 名 教研室 机电教研室 教学对 象 授课时间 教学内 容 3.3 交流伺服系统 3.4 步进电动机控 制系统 学时数 2 学时 教材 机电一体化技术与系 统 教学目 的 1.了解环形分配器;环形分配的方法。 2. 掌握交流伺服电动机的工作和调速原理,步进电动机结构和工作原理。 教学内 容提要 1、 交流伺服电机的工作和调速原理 2、 步进电动机的工作原理和特性参数选择; 3、 环形分配器;环形分配的方法。 重点与 难点 重点:交流伺服电机的工作和调速原理 难点:位置伺服控制系统。 更新补 充 删节内 容 教学组 织与设 计 1.讲授: 1)环形分配器;环形分配的方法。按主电路结构,步进电动机驱动电 路。 2 . 课内时间安排:讲授 115分钟;作业布置 5分钟。 作业 1.何为环形分配器?实现环形分配的方法有哪几种?适用场合? 主
本书介绍了机电一体化技术所必须的基础、典型知识,论述机电一体化技术的系统层面知识,强调机电一体化系统应具有的整合性和集成性。
《AutoCAD 2020中文版从入门到精通(标准版)》综合介绍了AutoCAD 2020中文版的基础知识和应用技巧。全书共11章,其中第1~8章主要介绍了AutoCAD 2020中文版中二维平面绘图的基础知识和使用技巧,第9~11章主要介绍了在软件中三维对象的创建方法及编辑技巧。另附3章线上扩展学习内容,分别对二维绘图知识和三维模型创建内容进行了拓展。每章的知识点都配有案例讲解,使读者对知识点有更进一步的了解,并在每章最后配有巩固练习题,使读者能综合运用所学的知识点。
第1 章认识AutoCAD ............................ 1
1.1 AutoCAD 的功能.............................. 2
1.2 启动AutoCAD ................................. 3
1.3 AutoCAD 2020 的工作界面 ............. 3
1.4 使用AutoCAD 2020 的命令 ............8
1.4.1 AutoCAD 2020 命令的激活方式 ... 8
1.4.2 如何响应AutoCAD 命令............... 8
1.5 新建AutoCAD 图形文件................ 10
1.6 打开AutoCAD 图形文件................ 11
1.7 绘制简单的图形和保存文件 .......... 13
1.8 调用AutoCAD 2020 软件的帮助系统 .......14
第2 章设置绘图环境 ............................ 17
2.1 设置绘图单位及绘图区域 .............. 17
2.1.1 设置绘图单位 ............................... 17
2.1.2 设置图形界限 ............................... 20
2.2 将设置好的图形保存为样板图 ...... 20
2.2.1 将图形保存为样板图 ................... 21
2.2.2 使用样板图新建图形 ................... 21
2.3 理解AutoCAD 使用的坐标概念 .... 23
2.3.1 笛卡儿坐标系和极坐标系 ........... 23
2.3.2 世界坐标系(WCS)和用户坐标系(UCS) ... 23
2.3.3 绝对坐标和相对坐标 ................... 24
2.3.4 输入坐标的方式 ........................... 25
第3 章创建和编辑二维图形对象(一) ... 26
3.1 直线的绘制 ...................................... 27
3.2 圆的绘制 .......................................... 28
3.3 圆弧的绘制 ...................................... 32
3.4 正多边形的绘制 .............................. 33
3.5 矩形的绘制 ...................................... 36
3.5.1 绘制矩形的命令执行过程 ........... 36
3.5.2 绘制具有倒角和圆角的矩形 ....... 37
3.5.3 根据面积绘制矩形 ....................... 37
3.5.4 根据长和宽绘制矩形 ................... 38
3.6 点的绘制及对象的等分 .................. 38
3.6.1 绘制点 ........................................... 38
3.6.2 设置点样式 ................................... 38
3.6.3 定数等分 ....................................... 39
3.6.4 定距等分 ....................................... 39
3.7 构造选择集 ...................................... 40
3.8 修剪和延伸对象 .............................. 44
3.8.1 修剪对象 ....................................... 44
3.8.2 延伸对象 ....................................... 45
3.9 图形对象的复制和删除 .................. 46
3.9.1 删除对象 ....................................... 47
3.9.2 复制对象 ....................................... 47
3.9.3 镜像复制对象 ............................... 50
3.9.4 旋转复制对象 ............................... 50
3.9.5 缩放复制对象 ............................... 52
3.9.6 阵列复制对象 ............................... 53
3.9.7 偏移图形 ....................................... 58
3.10 夹点功能 ........................................ 60
3.11 综合练习 ........................................ 61
第4 章创建和编辑二维图形对象(二) .... 66
4.1 椭圆和椭圆弧的绘制 ...................... 66
4.2 构造线的绘制 .................................. 68
4.3 改变图形的位置和大小 .................. 68
4.3.1 移动(move)命令...................... 68
4.3.2 对齐(align)命令....................... 69
4.3.3 拉伸(stretch)命令.................... 70
4.3.4 拉长(lengthen)命令................. 71
4.4 边、角、长度的编辑 ...................... 72
4.4.1 打断图线 ....................................... 72
4.4.2 合并对象 ....................................... 74
4.4.3 删除重复对象 ............................... 75
4.4.4 圆角、倒角和光顺 ....................... 76
4.4.5 分解对象 ....................................... 80
4.5 多段线的绘制与编辑 ...................... 81
4.5.1 多段线的绘制 ............................... 81
4.5.2 多段线的编辑 ............................... 83
4.6 样条曲线的绘制 .............................. 87
4.7 图案填充与编辑 .............................. 90
4.7.1 【图案填充创建】选项卡 ............. 91
4.7.2 使用工具选项板 ........................... 99
4.7.3 图案填充编辑 ............................. 100
4.8 创建边界与面域 ............................ 103
4.8.1 创建边界 ..................................... 103
4.8.2 创建面域 ..................................... 104
4.9 创建圆环 ........................................ 105
4.10 GRIPS 菜单 .................................. 106
4.11 高级选择集 .................................. 107
4.11.1 选择集模式 ............................... 107
4.11.2 循环选择 ................................... 110
4.11.3 快速选择 ................................... 110
4.11.4 编组 ........................................... 112
4.11.5 对象选择过滤器 ....................... 117
4.12 参数化图形 .................................. 118
4.12.1 几何约束 ................................... 119
4.12.2 标注约束 ................................... 124
4.12.3 管理 ........................................... 126
4.13 综合练习 ...................................... 128
第5 章对象特性与图层 ...................... 130
5.1 对象特性 ........................................ 130
5.1.1 设置新创建图形对象的特性 ..... 130
5.1.2 改变现有图形对象的特性 ......... 135
5.2 图层的应用 .................................... 139
5.2.1 图层的创建 ................................. 139
5.2.2 视图列表显示控制与图层排序 . 142
5.2.3 利用图层管理不同类型的图形对象 ....... 143
5.2.4 管理图层 ..................................... 146
5.2.5 图层工具 ..................................... 152
第6 章利用绘图辅助工具精确绘图 .... 158
6.1 精确绘图辅助工具 ........................ 158
6.1.1 栅格和捕捉 ................................. 158
6.1.2 正交与极轴 ................................. 160
6.1.3 对象捕捉 ..................................... 162
6.1.4 对象追踪 ..................................... 166
6.1.5 动态输入 ..................................... 167
6.1.6 综合练习 ..................................... 169
6.2 图形显示控制 ................................ 171
6.2.1 图形的平移和缩放显示 ............. 171
6.2.2 命名视图 ..................................... 174
6.3 查询对象的几何特性 .................... 176
6.3.1 查询点坐标 ................................. 176
6.3.2 查询距离 ..................................... 177
6.3.3 查询半径 ..................................... 178
6.3.4 查询角度 ..................................... 178
6.3.5 查询面积 ..................................... 179
6.3.6 查询体积 ..................................... 183
6.3.7 列表查询 ..................................... 184
第7 章文字与表格 .............................. 185
7.1 文字的使用 .................................... 185
7.1.1 AutoCAD 中可以使用的文字 .... 185
7.1.2 写入文字 ..................................... 186
7.1.3 定义文字样式 ............................. 190
7.1.4 编辑文字 ..................................... 192
7.1.5 注释性特性的应用 ..................... 196
7.2 表格的使用 .................................... 199
7.2.1 创建表格样式 ............................. 199
7.2.2 插入表格 ..................................... 200
7.2.3 编辑表格 ..................................... 202
7.2.4 利用现有表格创建新的表格样式 ........ 203
7.3 字段的使用 .................................... 206
7.3.1 插入字段 ..................................... 206
7.3.2 更新字段 ..................................... 208
第8 章尺寸标注 ................................. 210
8.1 创建各种尺寸标注 ........................ 210
8.1.1 线性标注与对齐标注 .................. 211
8.1.2 半径标注与直径标注 ................. 212
8.1.3 角度尺寸的标注 ......................... 213
8.1.4 弧长的标注 ................................. 214
8.1.5 折弯标注 ..................................... 215
8.1.6 基线标注与连续标注 ................. 215
8.1.7 标注(DIM)............................. 218
8.1.8 快速标注 ..................................... 218
8.1.9 多重引线标注 ............................. 220
8.2 定义标注样式 ................................ 224
8.2.1 定义尺寸标注样式 ..................... 224
8.2.2 定义标注样式的子样式 ............. 231
8.2.3 标注样式的编辑与修改 ............. 233
8.3 标注的编辑与修改 ........................ 234
8.3.1 利用标注的关联性进行编辑 ..... 234
8.3.2 编辑标注的尺寸文字 ................. 235
8.3.3 编辑标注尺寸 ............................. 236
8.3.4 利用对象特性管理器编辑尺寸标注 ... 237
8.4 创建公差标注 ................................ 237
8.4.1 尺寸公差标注 ............................. 237
8.4.2 形位公差标注 ............................. 239
8.5 综合练习 ........................................ 240
第9 章块的使用 ................................. 241
9.1 块的创建与使用 ............................ 241
9.1.1 创建块 ......................................... 241
9.1.2 使用块 ......................................... 245
9.2 块的编辑与修改 ............................ 250
9.2.1 块的分解 ..................................... 250
9.2.2 块的重定义 ................................. 250
9.2.3 块的在位编辑 ............................. 252
9.2.4 块编辑器 ..................................... 254
9.3 块的属性 ........................................ 254
9.3.1 定义及使用块的属性 ................. 254
9.3.2 属性的编辑 ................................. 258
9.3.3 属性的提取 ................................. 259
9.4 动态块 ............................................ 262
9.4.1 动态块的使用 ............................. 262
9.4.2 动态块的创建 ............................. 265
9.4.3 利用几何约束和标注约束创建动态块 ...... 275
第10 章图纸布局与打印输出 ............. 281
10.1 模型空间与图纸空间 .................. 281
10.1.1 模型空间 ................................... 281
10.1.2 图纸空间 ................................... 281
10.1.3 布局 ........................................... 282
10.1.4 模型空间与图纸空间的切换 ... 282
10.2 在模型空间中打印图纸 .............. 282
10.3 在图纸空间通过布局编排输出图形 ...... 285
10.3.1 创建布局的方法 ....................... 285
10.3.2 建立多个浮动视口 ................... 288
10.3.3 调整视口的显示比例 ............... 291
10.3.4 视口的编辑与调整 ................... 292
10.3.5 锁定视口和最大化视口 ........... 292
10.3.6 视图的尺寸标注 ....................... 292
10.4 布局中图纸的打印输出 .............. 294
10.4.1 布局中打印出图的过程 ........... 294
10.4.2 打印设置 ................................... 295
10.5 使用打印样式表 .......................... 298
10.5.1 颜色相关打印样式表 ............... 299
10.5.2 命名打印样式表 ....................... 299
10.6 管理比例列表 .............................. 300
10.7 电子打印与发布 .......................... 301
10.7.1 电子打印 ................................... 301
10.7.2 批处理打印 ............................... 303
第11 章共享AutoCAD 数据和协同设计 ... 307
11.1 样板图技术 .................................. 307
11.1.1 样板图的作用 ........................... 307
11.1.2 样板图的内容 ........................... 309
11.1.3 样板图的创建与使用 ............... 309
11.2 设计中心 ...................................... 311
11.2.1 设计中心简介 ............................ 311
11.2.2 设计中心的启动方法 ................ 311
11.2.3 设计中心的工作界面 ................ 311
11.2.4 利用设计中心浏览图形内容 ... 313
11.2.5 利用设计中心向图形添加内容 ..... 314
11.2.6 利用设计中心定制工具选项板 ....... 315
11.2.7 利用设计中心查找参考图形 ... 317
11.3 外部参照技术 .............................. 318
11.3.1 外部参照的命令 ....................... 318
11.3.2 外部参照的使用 ....................... 319
11.3.3 外部参照的类型与嵌套 ........... 320
11.3.4 外部参照的管理 ....................... 322
11.3.5 外部参照的绑定 ....................... 323
11.3.6 外部参照的剪裁 ....................... 325
11.3.7 外部参照的在位编辑 ............... 325
11.3.8 设置外部参照的访问权限 ........ 325
11.3.9 外部参照的特点 ....................... 326
11.4 光栅图像的使用 .......................... 327
11.4.1 插入光栅图像的方法 ............... 327
11.4.2 管理与调整光栅图像 ............... 328
11.5 链接和嵌入数据(OLE) .......... 329
11.5.1 在AutoCAD 中链接和嵌入对象的方式...... 330
11.5.2 在AutoCAD 中链接和嵌入对象........ 330
11.5.3 向Word 中插入AutoCAD对象 ....... 332
11.6 CAD 标准 ..................................... 333
11.6.1 CAD 标准文件的创建 .............. 334
11.6.2 附着标准文件并检查标准 ........ 334
11.6.3 标准的监督执行 ....................... 337
11.7 电子传递 ...................................... 338
11.8 签名图形 ...................................... 341
11.8.1 图形加密 ................................... 341
11.8.2 数字签名 ................................... 341
第12 章创建三维模型 ........................ 344
12.1 设置三维环境 .............................. 344
12.1.1 三维建模使用的坐标系 ........... 345
12.1.2 创建用户坐标系 ....................... 346
12.1.3 观察显示三维模型 ................... 348
12.2 创建和编辑三维实体模型 .......... 350
12.2.1 可直接创建的8 种基本形体 ... 350
12.2.2 几种由平面图形生成三维实体的方法 ....... 353
12.2.3 剖切三维实体并提取剖切面... 356
12.2.4 布尔运算求并集、交集、差集 ..... 358
12.2.5 倒角和圆角命令 ....................... 359
12.2.6 编辑三维实体的面、边、体 ... 360
12.2.7 三维位置操作命令 ................... 361
12.2.8 创建三维机械实体模型综合实例 ...... 362
12.2.9 创建三维建筑实体模型综合实例 ... 366
12.3 由三维实体模型生成二维平面图形 .... 369
第13 章图纸集 ................................... 373
13.1 图纸集的概念 .............................. 373
13.2 创建图纸集 .................................. 374
13.2.1 使用样例创建图纸集 ............... 374
13.2.2 利用现有图形创建图纸集 ....... 376
13.3 为图纸集添加图纸 ...................... 378
13.3.1 将现有的图纸布局导入到图纸集中 ... 378
13.3.2 在图纸集中创建新图纸 ........... 380
13.4 管理图纸中命名视图 .................. 381
13.4.1 管理在布局中的命名视图 ....... 382
13.4.2 管理在模型空间中的命名视图 .... 382
13.5 图纸一览表 .................................. 384
13.5.1 生成图纸一览表 ....................... 384
13.5.2 更新图纸一览表 ....................... 385
13.6 图纸集的发布和打印 .................. 385
13.6.1 图纸集的发布 ........................... 385
13.6.2 图纸集的打印 ........................... 386
13.7 图纸集的归档 .............................. 387
13.8 本章小结 ...................................... 387