機(jī)電一體化概論

前言

　　隨著我國制造業(yè)的快速發(fā)展，高素質(zhì)技術(shù)工人的數(shù)量與層次結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足勞動力市場的需求，技術(shù)工人的培養(yǎng)培訓(xùn)工作已經(jīng)成為國家大力發(fā)展職業(yè)教育的重要任務(wù)。為此，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高技能人才工作的意見》（中辦發(fā)【2006】15號）的通知。目前，各類職業(yè)院校主動適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展要求，主動開展教學(xué)研討，探索更加適合當(dāng)前技能人才需求的教育培養(yǎng)模式，對中高級技能人才的培養(yǎng)和培訓(xùn)工作起到了積極推動的作用?！　÷殬I(yè)教育要根據(jù)行業(yè)的發(fā)展和人才的需求，來設(shè)定人才的培養(yǎng)目標(biāo)。當(dāng)前各行業(yè)對技能人才的要求越來越高，而激烈的社會競爭和復(fù)雜多變的就業(yè)環(huán)境也使得職業(yè)教育學(xué)生只有確實(shí)地掌握一技之長才能實(shí)現(xiàn)就業(yè)。但是，加強(qiáng)技能培養(yǎng)并不意味著弱化或放棄基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)；只有扎實(shí)地掌握相關(guān)理論基礎(chǔ)知識，才能自如地運(yùn)用各種技能，甚至進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。所以，如何解決理論與實(shí)踐相結(jié)合的問題，走出一條理實(shí)一體化的教學(xué)新路，是擺在職業(yè)教育工作者面前的一個重要課題?！　∥覀儽局鵀槁殬I(yè)教育教學(xué)改革盡一份社會責(zé)任之目的，依據(jù)職業(yè)教育專家的研究成果，依靠技工學(xué)校教師和企業(yè)一線工作人員，共同參與“職業(yè)教育機(jī)電類技能人才教學(xué)方案研究與開發(fā)”課題研究工作。在對職業(yè)教育機(jī)電大類專業(yè)教學(xué)進(jìn)行規(guī)劃的基礎(chǔ)上，我們的課題研究以職業(yè)活動為導(dǎo)向、以職業(yè)能力為核心，根據(jù)理論知識夠用、強(qiáng)化技能訓(xùn)練的原則，將理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，開發(fā)出機(jī)電類技能人才培養(yǎng)專業(yè)教學(xué)方案，并制定出每門課程的教學(xué)大綱，然后組織教學(xué)一線骨干教師進(jìn)行教材的編寫?！　”咎捉滩尼槍Σ煌n程的教學(xué)要求采用“理實(shí)相結(jié)合”或“理實(shí)一體化”兩種形式組織教學(xué)內(nèi)容，首批55本教材涵蓋2個層次（中級工、高級工），3個專業(yè)（數(shù)控技術(shù)應(yīng)用、模具設(shè)計與制造、機(jī)電一體化）。教材內(nèi)容統(tǒng)籌規(guī)劃，合理安排知識點(diǎn)與技能訓(xùn)練點(diǎn)，教學(xué)內(nèi)涵生動活潑，盡可能使教材體系和編寫結(jié)構(gòu)滿足職業(yè)教育機(jī)電類技能人才培養(yǎng)教學(xué)要求。　　我們衷心希望本套教材的出版能夠?qū)δ壳奥殬I(yè)院校的教學(xué)工作有所幫助，并希望得到職業(yè)教育專家和廣大師生的批評與指正，以期通過逐步調(diào)整、完善和補(bǔ)充，使之更符合機(jī)電類技能人才培養(yǎng)的實(shí)際。

內(nèi)容概要

　　機(jī)電一體化技術(shù)是一門應(yīng)用廣泛、涉及技術(shù)門類較多的綜合性技術(shù)。本書從機(jī)電一體化系統(tǒng)的組成出發(fā)，介紹其各個組成部分的技術(shù)原理、特點(diǎn)和作用。全書共7章，主要內(nèi)容包括導(dǎo)論、機(jī)電一體化系統(tǒng)中的機(jī)械系統(tǒng)、現(xiàn)代檢測技術(shù)應(yīng)用、機(jī)電一體化系統(tǒng)中的執(zhí)行裝置、接口技術(shù)、控制器及工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用等?！　”緯鴥?nèi)容通俗易懂，理論緊密結(jié)合實(shí)踐，可作為技工學(xué)校、技師學(xué)院和職業(yè)院校機(jī)電類專業(yè)基礎(chǔ)課教材，也可供相關(guān)從業(yè)人員學(xué)習(xí)參考。

書籍目錄

第1章　導(dǎo)論　　1.1　什么是機(jī)電一體化　　　1.1.1　機(jī)電一體化產(chǎn)品　　　1.1.2　機(jī)電一體化概念　　　1.1.3　機(jī)電一體化技術(shù)特點(diǎn)　　1.2　機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本構(gòu)成　　1.3　機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)　　1.4　機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r　　　1.4.1　機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程　　　1.4.2　機(jī)電一體化技術(shù)的展望　　1.5　機(jī)電一體化實(shí)例　　小結(jié)　　思考與練習(xí)　第2章　機(jī)電一體化系統(tǒng)中的機(jī)械系統(tǒng)　　2.1　機(jī)械系統(tǒng)　　2.2　機(jī)械運(yùn)動　　2.3　機(jī)械零部件　　　2.3.1　傳動零部件　　　2.3.2　支撐零部件　　小結(jié)　　思考與練習(xí)　第3章　現(xiàn)代檢測技術(shù)應(yīng)用　　3.1　什么是傳感器　　3.2　常見傳感器　　　3.2.1　線位移檢測傳感器　　　3.2.2　角位移檢測傳感器　　　3.2.3　速度、加速度傳感器　　　3.2.4　測力傳感器　　　3.2.5　其他傳感器　　3.3　傳感器的基本特性　　　3.3.1　傳感器的靜態(tài)特性　　　3.3.2　傳感器的動態(tài)特性　　3.4　傳感器的發(fā)展方向　　3.5　傳感器的正確選擇和使用　　3.6　檢測信號采集與處理　　小結(jié)　　思考與練習(xí)　第4章　機(jī)電一體化系統(tǒng)中的執(zhí)行裝置　　4.1　什么是執(zhí)行裝置　　　4.1.1　執(zhí)行裝置　　　4.1.2　伺服系統(tǒng)　　　4.1.3　傳動機(jī)構(gòu)　　　4.1.4　執(zhí)行元件　　　4.1.5　驅(qū)動部件　　4.2　電磁式執(zhí)行裝置　　　4.2.1　步進(jìn)電動機(jī)　　　4.2.2　直流伺服電動機(jī)　　　4.2.3　交流伺服電動機(jī)　　4.3　液壓執(zhí)行裝置　　　4.3.1　什么是液壓執(zhí)行裝置　　　4.3.2　液壓伺服系統(tǒng)　　　4.3.3　液壓伺服系統(tǒng)實(shí)例　　4.4　氣動執(zhí)行裝置　　　4.4.1　什么是氣動執(zhí)行裝置　　　4.4.2　氣動執(zhí)行裝置的控制　　　4.4.3　氣動執(zhí)行裝置的驅(qū)動部件　　　4.4.4　氣動執(zhí)行裝置實(shí)例　　4.5　變頻器　　　4.5.1　變頻器的基本結(jié)構(gòu)　　　4.5.2　變頻器的輸出調(diào)制方式　　小結(jié)　　思考與練習(xí)　第5章　接口技術(shù)　　5.1　接口技術(shù)概述　　　5.1.1　接口的定義　　　5.1.2　接口的分類　　5.2　人-機(jī)接口　　　5.2.1　人-機(jī)接口的類型及特點(diǎn)　　　5.2.2　輸入接口　　　5.2.3　輸出接口　　5.3　機(jī)電接口　　　5.3.1　機(jī)電接口的類型及特點(diǎn)　　　5.3.2　A/D轉(zhuǎn)換接口　　　5.3.3　D/A轉(zhuǎn)換接口　　　5.3.4　控制量輸出接口　　小結(jié)　　思考與練習(xí)　第6章　控制器及工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)　　6.1　工業(yè)控制計算機(jī)　　　6.1.1　概述　　　6.1.2　單片機(jī)控制器　　　6.1.3　可編程控制器　　6.2　智能控制理論　　　6.2.1　智能控制的發(fā)展　　　6.2.2　典型系統(tǒng)介紹　　6.3　工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)　　　6.3.1　主干網(wǎng)　　　6.3.2　網(wǎng)絡(luò)與三維CAD/CAE/CAM/CAT/網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)　　6.4　控制網(wǎng)絡(luò)實(shí)例　　小結(jié)　　思考與練習(xí)　第7章　機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用　　7.1　智能玩具機(jī)器人　　7.2　變頻式空調(diào)　　7.3　數(shù)控機(jī)床　　　7.3.1　數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生　　　7.3.2　數(shù)控機(jī)床的組成　　　7.3.3　數(shù)控機(jī)床的基本工作原理　　　7.3.4　數(shù)控機(jī)床的分類　　　7.3.5　數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)　　　7.3.6　數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢　　7.4　機(jī)器人　　7.5　雷達(dá)跟蹤系統(tǒng)　　小結(jié)　　思考與練習(xí)　參考文獻(xiàn)　

章節(jié)摘錄

　　第2章　機(jī)電一體化系統(tǒng)中的機(jī)械系統(tǒng)　　2.1　機(jī)械系統(tǒng)　　一個典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)通常由控制部件、接口電路、功率放大電路、執(zhí)行元件、機(jī)械傳動部件、導(dǎo)向支撐部件、檢測傳感部件等部分組成。這里所說的機(jī)械系統(tǒng)，一般由減速裝置、絲杠螺母副、蝸輪蝸桿副等各種線性傳動部件以及連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等非線性傳動部件、導(dǎo)向支撐部件、旋轉(zhuǎn)支撐部件、軸系及架體等機(jī)構(gòu)組成?！　C(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)是由計算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制的，與一般的機(jī)械系統(tǒng)相比，除要求具有較高的定位精度之外，還應(yīng)具有良好的動態(tài)響應(yīng)特性，即響應(yīng)要快、穩(wěn)定性要好。為確保機(jī)械系統(tǒng)的傳動精度和工作穩(wěn)定性，通常對機(jī)電一體化系統(tǒng)提出以下要求。　?。?）高精度。精度直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，尤其是機(jī)電一體化產(chǎn)品，其技術(shù)性能，工藝水平和功能比普通的機(jī)械產(chǎn)品都有很大的提高，因此，機(jī)電一體化系統(tǒng)的高精度是其首要的要求?！　。?）快速響應(yīng)性。即要求機(jī)械系統(tǒng)從接到指令到開始執(zhí)行指令指定的任務(wù)之間的時間間隔短，這樣控制系統(tǒng)才能及時根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)信息下達(dá)指令，使其準(zhǔn)確地完成任務(wù)。　?。?）良好的穩(wěn)定性。即要求機(jī)械系統(tǒng)的工作性能不受外界環(huán)境的影響，抗干擾能力強(qiáng)。　　此外還要求機(jī)械系統(tǒng)具有較大的剛度，良好的耐磨性、減摩性和可靠性，消震和低噪音，重量輕、體積小、壽命長。

圖書封面

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