自动化机械的工作原理精选(九篇)

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第1篇：自动化机械的工作原理范文

机电自动化技术作为科学技术发展的产物，不仅仅为人们的生活带来了便利，同时也大大促进了工程机械制造业的发展，在工程机械制造中应用机电自动化技术进行全面的系统设计，以及现场调试等可以提高工程机械制造的效率，因此会促进企业的发展。对工程机械制造业的发展及企业的盈利起着重要的作用。

1、集成化自动化技术

所谓的集成是指生产经营和技术功能的集成。而计算机集成化制造则是信息技术和机械制造的结合。信息技术与机械制造的结合使得工程机械制造业迅速发展，使企业整体素质得到提升。企业的良好发展是其在激烈的市场竞争中取胜的关键。机械制造业同其他所有领域一样，一定要随时代的发展也发展，通过将电子计算机辅助设计技术、数控加工技术和企业管理信息系统应用技术逐步引入到制造系统中，并保持着CIMS工程应用的发展趋势，机械制造业一定会取得长远的发展。

2、柔性自动化技术

柔性自动化技术是一种以数控技术为核心，结合其他各种先进技术的一项新兴技术。新兴技术的出现要经得起时间和事实的考验，柔性自动化技术，顾名思义，能做到生产和操作过程的全自动化。既整个过程利用计算机操作，计算机的使用能够保证操作过程的准确性，并且使人力、财力和物力都得到了节约，从而节约了生产成本，从根本上保证了企业的盈利，盈利是企业的最终目的，因此柔性自动化技术具有很大的发展空间和发展潜力。

3、智能化机电自动化技术

所谓的智能化机电自动化技术是指，利用智能化计算机系统模拟人类的行为，并保证其专业水平达到专家的程度，从而使机械设备的设计水平提高，性能增强的一门技术。应用智能化自动化技术可以使操作的准确性进一步增加，并能保证工程机械的质量以及设计水平。但智能化机电自动化技术也存在一定弱点和缺陷，由于系统需要人工操作，因此在实行智能化机电自动化过程中要注意对智能化系统的严格控制检测，使其在出现突发事故时能够第一时间得到维护，这样才能保证其良好健康的发展，才能更好的为企业服务。

4、在水泵机械中应用的机电自动化

目前的机电自动化已经被广泛应用到了各个领域，同样水泵机械领域也是如此，水泵机械的工作原理是通过能量的转化实现对液体的增压，使得水泵机械得以运行，机电自动化技术在水泵机械中应用能够使得操作人员的工作量得到减少，工作压力减轻，可同时高新科技的应用可以使水泵机械更具功能性，功能性多能够使水泵机械得销量增加，同时能够节约生产成本，扩大企业的盈利空间。

二、机电自动化技术运用于工程机械制造时的注意事项

在将机电自动化技术运用到工程机械制造时应注意的有：

（1）严格按照机电自动化要求的流程工作，以免发生失误失误，失误的发生会导致损失的增加，损失增加就会导致盈利的减少，对企业的发展造成损失；

（2）机电自动化的发展势在必行，但科技的发展一定要在保证机械制造质量的前提下进行才有意义，因此实现机电自动化的同时也不能忽视了产品质量，良好的质量对企业信誉和形象的树立有很大的帮助，同时在保质保量的同时也要努力提高生产效率，生产效率提升能够使企业利润有所增加；

（3）机电自动化技术在工程机械制造中的实施的前提是工程机械能够良好的运行，这就对工程机械的维修及养护产生了严格的要求，做好工程机械的维修及养护工作，保证机械的使用寿命，可以在一定程度上节约成本，同时也可以减少生产事故的发生，使工作人员的安全得到了保证，同时也保证了企业的形象不受影响。

三、结论

第2篇：自动化机械的工作原理范文

1. 机械制造行业的产品与技术发展趋势

1.1 机械制造产品发展趋势 机械制造产品领域，特别是加工与测试设备，自动化、数控技术、机器人等技术的深化应用一直是全球制造业技术进步所追逐的目标。由于柔性制造技术的兴起，对各种加工设备的柔性要求也越来越高。

随着信息技术的快速发展，芯片成本的不断降低，在机械制造中大量的数字化技术已广泛采用。

1.2 机械制造企业营销发展趋势 在机械制造领域，由于新技术不断采用，企业管理水平的提高，运营成本的下降，促使企业不断开发新的技术和新的材料，提高机械产品性能。在机械制造行业对成本有不断要求降低的趋势，并且要求的交付周期也日益缩短，因此，对企业提出了更高的运营要求。

同时由于技术趋同化，使产品差异缩小。机械制造企业纷纷寻求其他方面的竞争差异，提供整个产品生命周期的增值服务，例如，在服务领域实现差异化竞争。随着用户要求服务的越来越多，要求配件供应及时，为了缩短服务半径，出现了专业化服务分工。以往机械制造企业的主要销售模式即自产自销方式，将与专业机械商结合，提供本地化、专业化的设备安装与维修服务。

1.3 机械制造技术发展趋势 机械制造常以机床设备为代表，技术的发展也带动其他机械制造领域的发展。

加工过程自动化、柔性化：自动化指加工工艺、过程控制、产品设计与制造和生产管理主要运用计算机辅助完成；柔性化指整个系统包含加工、运储、刀具和夹具管理等部分，可以灵活改变生产对象，分步实施新的工艺流程，不必象已往加工必须重新建立生产线。切削向高速、高精度、高硬度、干切削发展，带动刀具、机床部件、加工理论等方面产生较大的变化。

2.对机械设计基本要素的认识

机械设计首先要保证的是产品的功能及其可靠性，并保证产品有良好的工艺性。机械设计是一项创造性的劳动，新颖的设计要求有新的构思，对比，设计人员一方面应大胆地采用新理论和新结构，另一方面也要总结经验采用原有的成功的技术和结构。设计的过程是一个探索的过程，在设计的起始阶段，应该允许发挥创造性而不受各种约束。即使发生许多不切实际的设想，也没关系，这可以在设计的早期，在绘制图样以前加以纠正。通常要有几套设计方案，要在各方面对这些方案进行对比，从中选择最佳方案。最后选定的方案可能是各套方案中最好部分的组合，也可能是未被接受方案中的某个构思。

产品要便于使用和减轻认得劳动强度。设计人员要使所设计的机器适应人，就必须考虑人的作特征，其中包括：工作场所的空间分配，通风条件，色彩和照明，手柄、开关及踏脚的位置和尺寸，作人员的体力，安全保护，作人员的心理和习惯等。

3.机械设计方法

3.1设计步骤

机械设计是机械产品生产的第一道工序。在设计中要求对机器的工作原理、功能、结构、零部件设计，甚至加工制造和装配方法都确定下来。因此，不同的设计者可能有不同的设计方案和设计步骤。但是，机械设计的共性规律是客观存在的，需要不断地总结和完善。机械设计的一般步骤：动向预测；方案设计；技术设计；施工设计；试生产。

3.2方案设计

根据设计任务书提出的对所设计机器的工作要求，首先对能满足工作要求的多种设计原理方案加以分析比较。由于任何工作原理都必须通过一定的运动形式来实现，所以这一步骤也是确定设计所需运动的方案。例如设计一台往复运动的机器时，可采用的设计原理方案很多，有电动的，有气动、液压及其他组合机构等形式的，每种形式中还有多种机构能达到预期的运动。确定设计原理方案时，可把设计对象当作完整系统，并将它分成具有各种分功能的机构及零件为子系统和元素，进行系统分析和机构分析、机构综合和加以比较，选择最优方案。

3.3技术设计

在技术设计中，要拟定设计对象的总体和部件，具体确定零件的结构，对所设计的机械产品提出的要求是：制造和维护经济，纵方便而安全，可靠性高，使用寿命长，为了能达到这些要求，零件应满足一些准则。

所谓明确主要指结构的形状和尺寸关系清晰，作用关系可以预测和计算，功能明确，也即能量、信息和物料的转换与流动走向明确。一个明确的结构应避免产生附加载荷、附加变形和可能的剧烈磨损，应尽可能见效载荷和温度应力引起的变形。明确的 结构是实现产品预定技术功能的前提。所谓简单，一般是指形状简单，零件数少，相对运动副少，磨损件少，使用、维护、保养方便等。但对于具体情况要具体分析。不希望某一方面的简单导致另一当面的复杂。一旦出现这种情况应予协调。

设计人员按照他所绘制的初步设计总图，简单计算或估算机械的各主要零件的受力、强度、形状、尺寸和重量等、如发现原来所选的结构不可行或不实际，则要调整或修改结构，还要考虑有没有发生过热、过度磨损和过早发生疲劳破坏的危险部位，并采取措施解决。

4.机械自动化技术

随着制造制造技术、电子技术、控制技术、计算机技术、信息技术、管理技术的发展，制造自动化已经远远突破了传统的概念，具有更加宽广和深刻的内涵。自动化技术的广泛应用，提高了产品质量，降低了成本，增加了产量，改善了劳动条件，减轻了劳动强度。机械自动化由单机自动化已经发展为制造过程自动化。

制造自动化技术代表着先进制造技术的水平，推动了社会的发展和科技的进步，促使制造业有劳动密集型产业转变为技术密集型和信息知识密集型产业，是制造业发展的重要表现和重要标志。

4.1自然社会科学及技术理论基础知识

基础知识虽然有时候显得比较枯燥，但却是不可或缺的。如同盖房子的地基，根基不稳固就无法建出高楼大厦。。力学、机械学、加工工艺等都是我们必须掌握的基础知识。如今企业中机械的生产已经规模化，整个制造过程都离不开良好的管理，而机械这一行不能离开市场而独立存在，所生产的产品有必须迎合市场需求。因此市场经济及企业管理等基础知识也是必不可少的。

4.2专业能力和技术

机械不同于其他行业，它的专业性很明显。只有掌握了某个专业方向所必须的专业知识，所必须的专业知识，才能够在此基础上，把所学转化成实际的应用。

4.3严谨踏实的精神

机械生产要求严苛，如果有丝毫差错，就很容易发生意外。记得在课堂上，老师曾给我们看过一个关于汽车和飞机制造生产的视频，令我很有感触，从设计到生产到组装以及后期的加工，每一个零件都要精确到位，每一个细节都尽可能为使用者提供方便。看着视频可以想象到参与制造的所有人都有一种喜悦感和自豪感。他们身上这种严谨、踏实的精神深深地打动了我。

结语：在简化设计中，选择最优的方案可以与机械的使用者和对该项机械有经验分的人员共同商定。在确定设计原理方案时，还必须体现机械工业的技术发展政策。根据机械的实际工作情况，尽量采用微电子技术和新型材料，对生产过程进行优化。

参考文献：

第3篇：自动化机械的工作原理范文

关键词：农业机械传感器节点应用

中图分类号：TP212.9 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）11-0066-01

机电一体化是农业机械未来发展的重要趋势，同时也是农业现代化的发展的必然趋势，在机电一体化系统中，传感器处系统之首，其作用相当于机器系统的一个感受器官，能快速、精确地获取信息，是农业机械鉴别能力提升的保证。农业机械中如果缺少这些传感器，那么农业机械中系统状态和对信息精确性，系统的信息处理能力等检测功能就无法实现。改造传统的农业机械离不开传感器，发展现代化的农业机械更需要离不开大量的传感器，由此可见，数字传感器在农业机械方面的应用十分广泛。近年来，拖拉机、收割机、灌溉机等农业机械都安装使用了各种数字传感器，来增加和提高这些农业机械的性能。

1、传感器的研究现状

传感器反应速度快，能实现非接触测量，精度高、分辨力高、可靠性强，能感受被测量的信息，主要应用于作业环境状态稍差的农田中。随着人类探知领域和空间的拓展，电子信息种类日益繁多，信息传递速度日不断加快，相应的数字传感器也将无所不在。但是数字传感器的生产工艺环节比较多，工艺比较复杂，尽管投入大量人力、物力及精力，进行温度、零点、非线性、滞后、蠕变等性能补偿及四角误差调整，现用的补偿技术难以达到高质量要求，普遍存在着生产成本和质量成本一直居高不下的严重问题。电子技术的飞跃进步，单片机的普及推广，数字化传感器将不断变化，在软、硬件技术上采用数字化自动补偿与误差修正技术，高准确度、高精度、高稳定性是传统应变式数字传感器所不能比拟的。各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术及其系统生产已成为重要的新兴行业。

2、传感器在农业机械方面的应用

（1）底盘控制用传感器。传感器技术是实现自动控制的关键环节，也是农业一体化系统不可缺少的技术之一，其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能，其水平越高，农业机械化系统的自动化程度就越高。在一套完整的农业机械系统中，如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测，并转换成传送信号，所需要的用于系统控制的信息就无法获得，进而使整个系统就无法有效的工作。例如：农垦系统引进的国外大功率轮式拖拉机，为了提高机器的实用效率，采用了多种传感器检测技术。在不同系统中，各传感器的作用不同，但工作原理大同小异。近年来，拖拉机、收割机、制米机、灌溉机等农业机械都安装各种传感器，来目的是增加机械的性能。随着电子技术的发展，汽车电子化程度不断提高，通常的机械系统已经难以解决某些与农业机械有关的问题，而被电子控制系统代替。传感器的作用就是根据规定的被测量的大小，定量提供有用的输出信号的部件，亦即传感器把作业量，空气湿度，作业环境等转换成信号的变换器。传感器作为机械的关键部件，它直接影响机械性能的发挥。目前，普通农业机械有10-20只传感器，这些传感器主要分布在发动机控制系统、底盘控制系统和车身控制系统中。这些传感器是整个发动机的核心，利用它们可提高发动机动力性、降低油耗、减少废气、反映故障等，由于其工作在污泥和泥水等恶劣环境中，因此它们耐恶劣环境技术指标要高于一般的传感器。对于它们的性能指标要求有很多种，其中最关键的是测量精度与可靠性，否则由传感器检测带来的误差最终将导致发动机控制系统失灵或故障。美国研制的自动控制系统的收割机。原理是电子控制器把传感器的输出信号经过滤波后转换成升高、降低或继续保持割台高度的信号，然后驱动电磁阀，使收割台的液压缸做相应的动作，。该系统在割台的两端还各装一个近地传感器，以防割台触地。

（2）数字传感器定位在农业机械中的应用。在农业机械中，高精度GPS定位系统复杂，造价昂贵，不能适合小面积的水田作业；而价格较低的GPS系统定位精度不够，不能适用于水田小面积作业的耕作机械。要想提高传感器的利用率，必须使用数字传感器数字传感器，数字传感器的原理是，在数字补偿在合理的物理模型和数学模型基础上，绘出淮确、可靠的数学模型是保证数字补偿精度的前提。是根据数学模型编制出苘单、实用、有效的补偿计算软仵，存储在微处理嚣芯片中进行备项误差修正与补偿。机械传嚣的模拟输出信号，经A/D变换后进入微处理器时，常混进尖脉冲之类的随机嗓声干扰，必须予以削弱和挖除，称重传感嚣的模拟信号，经A/D变换后转到一系列的数码，必须将其换算带有重纲的数据后才能运算、显示数字采用备种程序来实现零点浑移、增益偏差校淮。

（3）电子式汽车机油压力传感器在农业中的应用。自动导航技术的拖拉机。它的优点是提高生产效率，提高驾驶安全性。机动车导航技术，根据定位传感器类型可以分为全球定位系统导航，机器超声波导航、电缆导航等；根据定位技术原理可以分析绝对定位和相对定位技术。GPS能够提供低频率的绝对定位信息，提供高频率的相对定位信息，合成两种技术能够提高定位准确度和抗干扰性。农业生产中，通常行间作物的行距较小，对于在行间作物，特别带牵引式农具的车辆，在弯曲的行间路径中作业，精确的侧向控制是十分必要的，利用觉激光技术、声纳技术等准确掌握前方道路信息，原理是将整个地块的导航地图输入车辆的计算机中，由GPS严格按照车辆预定行驶路线控制车辆行进。将传感器技术和数学模型融合，使车辆在未知的环境下行驶时，根据前方弯曲道路信息，通过建立数学模型计算拖拉机的行驶距离。

3、传感器技术未来农业机械中的发展方向

（1）向高精度发展：研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快的新型数字传感器技术是确保农业生产自动化的安全性。

（2）向微型化发展：通过使用先进的加工技术实现数字传感器微型化。

（3）及无源化发展：传感器是非电量向电量的转化，工作时离不开电源，开发无源传感器是未来农业机械的发展方向。

参考文献

第4篇：自动化机械的工作原理范文

1在工程机械的维修过程中，主要以下几个常见的问题

1．1对机械的工作原理与机件构造了解不够深入在企业配备的维修人员中，对机械的工作原理与机件内部构造不清楚是常有的事，他们没有能够详细分析出故障产生的原因就盲目地判断故障发生的部位，更有甚者仅凭主观臆断就对机械各部位随意拆卸，最终造成老问题尚未彻底解决，新一系列的问题又随之产生，不仅延长了时间，又降低了工作效率。对于企业来说每天的租赁费就是一笔不小的开支，再加上对机械非正常故障的维修时间的期限拖延，都会对效益造成很大的损失。

1．2对机械使用期间的保养不够对于一些企业管理者来说，他们片面的认为对机械维修的投资是一种经济的支出，似乎不能带来什么样直接的经济效益，因此是能少则少，所以日常对机械的保养工作就更是无从谈起。在机械的频繁使用后如果不能对机械进行正确的保养和矫正的话，会造成机械大型性维修的频繁发生，既缩短了机械的正常使用寿命，还增加了工程成本，减少了企业本可以获取的收益，这是非常不可取的。

1．3机械零配件的供应不及时或盲目供应随着工程机械对高端技术的不断引进，形成了工程机械品种的多样性，不同的型号有着不同的特性与技能，如果一旦在施工作业中损坏，则将是一个相当棘手的问题，，尤其是进口设备备件的供货周期相当长，一般施工所在地的交通都不太方便，对于相应零配件的采购则更成了一大难题，不得不停机等待配件的供应。再有就是对已采购到的零配件不能采取适合的方法对其加以管理，一些不懂或不舍耗资购置合适配件的采购人员对配件的盲目采购，更有甚者，一些维修人员将不合适的零配件私自更换装配，使那些原本不用换，却又因此一举而不得不换的配件的费用也增加了进来，造成了零配件的不必要浪费，增加了维修的负担。

1．4维修人员技术水平低下、技术力量薄弱在维修工作中经常会有一些搞不懂的问题出现，但却并未引起维修人员足够的重视，也未曾去花费一定的业余时间去查找资料或向人求教相关的维修技术，以至于维修技术的止步不前．水平也不能真正得以提升。另外在实际的施工作业中维修人员的数量是相当的少，几乎没有一个像样的团队能及时的高效率、高质量的将损坏的机械恢复完好，技术力量十分的薄弱。

1．5经过维修的机械故障率依然很高由于不适当的维修与不合适的配件安装，使得机械就算经过了维修也是故障率相当高，这不仅仅是维修者一方的责任，更是因为没有一个十分健全的维修管理制度，让员工去遵守与执行．从而造成的采购者责任心不强，没有原则的漫无目的采购，造成构件的质量有着相当大的差异，优质的显示不出其优点所在，劣质的反而会加速优质的损坏速度，从而为机械的下一次损坏留下了隐患。

2针对工程机械的维修问题有以下相应的解决对策

2．1拓展维修人员的机械基础相关知识，细化到子知识点作为企业，应定时、定点对维修人员进行新的机械知识的填充，可以开展适时的培训等，以满足维修人员能满足维修工作的各种需求，真正做到机械一旦产生故障就知道是什么地方产生的，要对问题提出实质性、书面性的总结，细化到机械的每一微小处的工作原理及结构机能，以满足维修人员的知识不断扩展，不断更新。

2．2加强对机械的日常保养，将工作落实到个人对机械的保养工作是需要长期坚持下来的，这就要求维修保养的员工能持之以恒，因为只有时间长了才能真正统计出来保养工作对机械维修起到了多大的作用，仅靠某一次的保养工作是远远不够的。在实施的工作中，要真正落实到个人，施行一旦产生问题就有人管理的责任制，规定每个人的管理范围、时间、工作内容及工作标准，负责定期、定性的保养维修工作，保证在故障发生后使机械在短时间内恢复到正常运行的工作状态。

2．3确实保证库存，满足对损坏配件的及时供应施工企业大多对于工程机械配件的采购都是在必需时才进行购置，而在购置配件所占用的停饥期间已经严重影响工期进度，所以有必要在定期的保养中就得出哪些地方的配件是易于损坏或即将损坏的，应提前购置，切实把好所购配件的质量关，并在购置后对其进行分类、分工，做有效处理及安置，以保证库存量，从而满足机械一旦损坏就能得到相应所需配件的及时供应，以减少由人为原因导致的停工而造成的拖延工期，同时也减少了相应的效益损失。

2．4着力提高维修人员的技术水平，壮大技术力量企业应组建特定的维修班组，明确所属成员，将细部责任落实到人，经常性的对人员组织外出学习，多接触先进的维修技术，以满足自身发展的需求及对工作的更深层次的发掘与创造。在后期对机械的维修过程中多做创新，以实现由维修到改造的技术革新，不断引进先进的技术投入到机械的运用上，以实现机械的最大化利用，不断壮大技术力量。

第5篇：自动化机械的工作原理范文

本书系普通高等教育“十一五”国家级规划教材、面向21世纪课程教材。本书重点讲授零（构）件和器件在不同服役条件下的失效方式及其对性能的要求，以及机械设计者和制造者必须具备的材料知识和有关的基本理论，介绍各类工程材料的成分、组织结构与冷、热加工（或合成）工艺及性能特点和应用范围，并以实例说明如何根据零（构）件或器件的不同服役条件和性能要求进行合理选材。全书共分13章，包括机械零件（或器件）的失效分析、碳钢、钢的热处理、合金钢、铸铁、有色金属及其合金、高分子材料、陶瓷材料、复合材料、功能材料、材料改性新技术、零件的选材及工艺路线、工程材料在典型机械和生物医学上的应用。为帮助学生思考、复习、巩固所学知识，各章后均附有复习题。本书引用国家最新标准，并力求做到加强基础、突出重点、注重应用和适应面广。

《机械工程测试技术基础（第3版）》吸取作者近十余年来的教学经验和科技新成就，对第2版作了较大的修改，增加了“声和声发射的测量”一章，加强传感器章节的内容，并用新编写的“计算机测试系统和虚拟仪器”来更换原来的《计算机辅助测试》一章。本版教材仍保持注重物理概念和工程应用的阐述、重点突出、条理清晰和分析透彻的优点，便于教和学。全书包括信号及其描述，测试装置的基本特性，常用传感器与敏感元件，信号的调理与记录，信号处理初步，位移测量，振动测试、声与声发射测量，应变、力与扭矩测量，流体参量的测量，计算机测试系统与虚拟仪器等十一章。《机械工程测试技术基础（第3版）》可作为高等学校机械类专业及相近专业本科生的教材，也可供大专、夜大和成人教育有关专业选用，还可作为有关专业高等学校教师、研究生和工程技术人员的良好参考书。

《机械工程史》介绍自铜器时代以来机械工程的发展历史，以介绍机械发明、机械科学与技术的发展为主线，也涉及机械工业的发展和机械工程教育的发展。《机械工程史》将机械的发展分为3个时代，即古代（远古至欧洲文艺复兴）、近代（主要包括两次工业革命）和当代（第二次世界大战以后）。《机械工程史》既注意讲清机械科技本身的发展，也试图揭示出机械科技背后的推动力：经济的发展、国防事业和人类科学探索活动的需求；揭示出科技与社会、科技与自然的关系。

《机械制造工程基础（中文版・第2版）》一书适用于机械加工制造业的职业教育和在职继续培训，适用于工业和手工业机械师、加工制造业机械师、切削加工机械师、工程制图员、工长和技术员培训、工业和手工业实习人员、实习生和大学生。《机械制造工程基础（中文版・第2版）》的内容遵循以上所列举专业的教学计划和培训大纲编纂而成。《机械制造工程基础（中文版・第2版）》分为8个章节：1.检测技术；2.质量管理；3.加工制造技术；4.材料工程；5.机床和设备；6.自动化技术；7.信息技术；8.电工学。由于现在工程技术的全面飞速发展和职业技术学校教学计划的相应修改，《机械制造工程基础（中文版・第2版）》对质量管理和维护保养等章节进行了大幅度的扩充。

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《机械工程控制基础（第6版）》内容包括机械工程控制的基本概念、系统的数学模型、时间响应分析、频率特性分析、系统的稳定性、系统的性能指标与校正、非线性系统、线性离散系统及系统辨识等。除第1章外，各章均有利用MATLAB解题的示例。为使读者对系统设计有一个完整的了解，《机械工程控制基础（第6版）》连续地、系统地、循序渐进地结合各章的内容介绍数控直线运动工作台的设计示例。

《机械工程控制基础（第6版）》力求在讲清机械工程控制的基本概念的前提下，更多地结合机械工程实际，为帮助读者领悟与学会应用控制理论来解决机械工程的实际问题奠定必要的基础。

《机械工程控制基础（第6版）》可供机械工程类专业，特别是机械设计制造及其自动化专业的本科成教、函授、夜大学生作为教材，也可供有关教师、研究生与工程技术人员参考。

《机械设计（原书・第16版）》主要内容简介：呈现在您面前的这本《机械设计（原书・第16版）》是“机械设计教学体系”中的一本，既可作为高等院校教材，又可用于工程实践。在不损害《机械设计（原书・第16版）》整体结构的情况下，我们将其划分为相互独立而又自成体系的24章，在这24章中我们详尽且清晰地讲述了最重要的一些机械零件。读者可以单独学习和使用每一章的内容。

《机械设计（原书・第16版）》可作为普通高等院校机械类各专业的教材和教学参考书，也可供近机类、非机类各专业本科师生及工程技术人员参考。

第6篇：自动化机械的工作原理范文

【关键词】机器人 自动化 纸箱拆包 优化设计

1 机器人技术及性能指标

机器人概念，就是为了提高工业生产而设立的，能适应不同环境和生产技术要求的高精度智能机械设备。通过自动化的控制系统，让机器人附带的支架进行水平的位移以及上下的变动，利用机械手臂将电能仪表和纸箱搬运至设计好的位置，进行检查、定向回收与规整等操作。就当前的电能表箱包拆包工作来讲，机器人技术可以实现既定的箱包拆除工作，通过自动化的包装袋拆除、电能表脱箱、纸质衬垫回收、纸箱压平折叠等工序，极大地完成数量众多的电能表包装拆除。通过科学的推算证明，采用当前主要的机器人机械进行电能表的纸箱拆箱，其系统拆箱速度为2.5箱/分钟，平均日工作量超过1万箱。根据同等工作量进行换算，可以折合人工10人的日工作总量。同时，还能够实现99%的码放正确率和85%纸箱回收率，对于创建节能型、环保型企业有着极为重要的意义。

2 自动化纸箱拆包系统的设计思路

2.1 开箱方式

关于开箱方式，传统的方式有三种，分别是水平开箱、立侧开箱与横侧开箱。在电能表的实际开箱中，竖侧开箱和横侧开箱虽然比手工开箱更为方便，但是在打开箱盖时，容易导致电能表上端的纸垫脱落和滑落，不利于下一步工序的进行；水平开箱不会造成纸垫的滑落，其输送轨道可以根据纸箱的纵向高度进行设计，因此适用于机械开箱。所以，选择开箱方式对机器人自动开箱的效率有着较大的影响。

2.2 翻箱方式

对于自动拆包系统来讲，翻箱方式也是相当重要的额一项流程，其结果关系到纸箱回收效率的高低。在电能表纸箱被打开后，需要取走顶端的纸垫。因此系统在设计时要注意夹持小端面，防止放生纸箱翻转滑落的问题，减少对传送带的破坏。

2.3 夹持力因素

对于机械臂夹持力的设计，要根据电能表的型号、规格形状等因素进行设计，利用电机的输出扭矩转换力形成一定的夹持力，保持稳定的传输速度，在纸箱与电能表分离后要减少夹持力，防止因纸箱形状变形而导致的坠落现象。

3 自动化纸箱拆包系统的优化设计

3.1 工作流程设计

设计基于机器人的自动化拆箱系统，需要设置好流畅的拆箱流程。从表箱的定位开始，剪断、割裂包装条，抽取归置包装条，水平开箱，然后取走电能表顶端的纸垫，机器人自动翻箱，同时将取走的纸垫进行回收，脱去内层纸箱，在进行水平开箱，取走下部的纸垫，最终回收纸箱，送出电能表。具体流程见图1。

3.2 主要结构设计

3.2.1 机械臂装置

自动拆箱系统的重点设计部位就在于机械臂的功能与结构设计。机械臂是由支架、翻转架和箱体等部件组成，机械手臂需要完成纸箱的导向、分离、阻拦、翻转、夹抱等功能，借助电机的带动完成纸箱的拆卸和传输任务。

3.2.2 提升装置

自动拆箱系统的另一个功能是实现拆卸下来的纸箱的回收与摆放，因此在结构设计的时候，需要考虑到纸箱拆卸后的完整性。提升装置的存在就可以很好地解决个难题。提升装置需要配有升降机、旋转机、配种机等部件，以实现表箱的360°的自由旋转和升降。

3.2.3 控制平台

纸箱拆卸系统属于智能机械装置系统，因此需要设计者加入控制平台系统，本文根据其工作原理，将该系统分为三个控制层次。首先是设备控制层，主要负责管理信息的采集和机械的控制；第二是集中控制层，负责基层工作人员的日常检查与维护；第三是生产管理层，该层次属于中央控制平台，通过该层次可以有效的完成系统的任务指令下达，实现全自动智能设备对计量装置额开箱、抓取码盘、空纸箱回收作业。

3.3 速度控制装备

机器人在完成拆箱工作过程中，需要配合流动传送带的速度进行工作，所以设计定量的精确电机输出转矩是保持速度的关键。笔者建议使用直接变频方式，减少中间的变频流程，利用可控整流器将固定频率电压转成低频可输出电压。

4 总结

通过自动化纸箱拆包系统的设计与研发，有效的缓解了电能计量装置在施工与安装过程中的基础开箱、抓取码盘、空纸箱回收等工作，极大地减少了工程方面的人力成本。通过该系统的应用，开箱工作不仅实现了零员工的工作安排，还降低了电能计量表的错误率，提高了后期运输、安装的工作效率，为自动化检定工作提供了可靠保障。

参考文献

[1]俱辉才.国网河北电力电表拆箱用上机器人[R].国家电网报，2014，03.

第7篇：自动化机械的工作原理范文

关键词：矿山；PLC控制技术；电气

1 PLC技术的含义

在国际电工中显示，PLC控制技术属于一种操作数字运算电子系统，它通过可编程控制器来实现对各类型生产过程或机械的控制。

PLC控制技术具有很多显著的优势，良好的扩展性能，可以进行系统扩建，维护方便，使用可拆卸的接线端子，所有的模块都能带电插拔，便于维护和模块更换，系统采用了不间断UPS系统供电设计，可以保证数据的安全性和系统的稳定性，提高系统使用寿命，具有在线编辑的功能，可随时根据工艺流程的改变对设备的启动顺序进行改变。

2 PLC技术在矿山机电控制中的应用

2.1 PLC技术应用于提升机，实现全载全自动

随着PLC技术的不断发展，人们利用可编程控制器以及大功率晶闸管变流器实现了对矿山老旧提升机的原继电器控制改造，主要操作步骤如下：首先，保留直流主电机以及部分提升机机械，保证矿山老旧提升机的老系统持续运行；搬移原有操作台，设立新操作台，调整电枢回路，添加转换刀闸，利用新旧系统转换刀闸，实现对新老系统的转换工作；利用多路航空插头来控制新老系统的切换，进而实现提升机制动系统油泵的控制工作。同时，在新系统调试期间，老系统仍旧可以继续工作，以备新系统调试的不时之需，且在特殊情况下，老系统需要永久保留。其次，进行改造安装时，尽可能的选用将来的维护技术人员进行安装，实现全过程参与，严格控制安装质量。且在安装的过程中，要实现电控监测，密切监测井筒位置开关、行程以及不同的机械制动系统的状态等，科学有效的缩短新系统调试时间；利用在线送电测试来监测和校准传感器，保证其每个测量参数都和提升系统的实际相对应；检验老系统提升时每一部分持续的运行过程，实现一次性无误地切换。然后老系统以及可编程控制器系统来提升装卸载系统的在线调试工作，能够实现装卸载及提升信号系统控制的一次性调试，有效的减少了全面调试工作量。然后，动态试验传动回路中闭环系统的稳定性，确定系统的动态响应各参数，促进全系统空载以及重载测试运的实现。最后，全矿井机电设备停产两天，进行全系统空载试运行，合格之后进行装煤重载试运行，最终成功改造矿山老旧提升机，实现全载全自动方式的提升。

2.2 PLC技术应用于运胶带机

随着机电液一体化的实现，KZP系列盘式可控制动装置也被人们运用在矿山机电控制中，其主要是由三部分组成：液压站、制动装置和电控系统。其中，制动装置通过闸瓦与制动盘摩擦产生制动力矩，再借助于液压站的调节作用改变制动力。通常情况下，设备正常工作时正压力为0，系统的油压达到最大值，制动闸处于松闸状态，闸瓦与制动盘之间有1.3mm左右的间隔；设备在进行制动时，首先分析工况，电液控制系统自动发出控制的指令，设备自动减小油压实现制动控制。理论上，当环境温度为40℃时， 盘式可控制动装置的制动频率为10次/小时，且盘面温度

2.3 PLC技术应用于井下风门

通常情况下，风门两侧的空气存在一定的压差，且风门的面积很大，开启压力大约为40kg左右，当风门开启时，压力促减小为5kg，无法继续开启，增加了风门开启的困难[4]。然而为了避免这一情况发生，另外有研究者通过设计了气缸传动带动风门，在小风窗的帮助下实现风门的开启。但是，分析我公司的井下风门开启情况发现，和气缸传动带动风门开启的工作原理类似，我公司利用电动风门，其主要工作原理：系统首先发出控制信号，电磁阀带动油缸活塞运动，进而实现电动风门开启，当风门开启角为90度时，停止开启，车辆和行人可以通行。关闭风门时，系统依旧发出控制信号，电磁阀换向转动，带动油缸活塞向回运动，继而带动风门转动，直至关严。

3 结语

基于PLC技术的矿山电气控制系统不仅能够实现全载全自动方式的提升，稳定系统电压，还可以在一定程度上保证了机电控制系统的质量和运行的稳定性，达到了降低损耗，节省能源，减少劳动力的目标，较为显著地提高经济效益。综上所述，PLC技术已经在潜移默化中渗透了整个矿山电气控制工作，为矿山带来了巨大的经济效益。

[参考文献]

[1]杨海龙.基于PLC的矿山电气控制技术研究[J].赤子，2013，（10）：215-215，4.

[2]邹国清.电气与PLC控制技术在煤矿安装的应用[C].第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集.2011：462-464.

第8篇：自动化机械的工作原理范文

【关键词】机电自动化；建筑机械制造；应用

由于世界经济不断加快发展，城市建设对于机械以及设备的需求量持续增大，而这就需要由建筑机械制造行业供给必须的设备和机械。而国家和社会对于建筑机械制造了也提出了更高的要求，这对于机械制造业的整体发展也起到了一定的促进作用。但是我国和其他先进国家建筑机械制造行业发展方面还存在着很大的差距。因此，必须要通过引进高科技技术，力求实现机电自动化。下面对机电自动化在建筑机械制造中的应用展开进一步的讨论。

一、简要分析建筑机械制造及机电自动化技术

建筑机械制造对于我国国民经济发展起到极大的促进作用，因此，我国应该给予建筑机械制造高度的重视，确保其能够进行快速健康的发展，同时建筑机械制造业能够反映出我国工业发展的一个整体的水平。

虽然我国工业发展的水平日益提升，但是和其他发达国家作比较能够发现仍然存在着较大的差距。以建筑机械设备其生产方面去看，我国生产水技术及水平还达不到应用的标准，无法满足其基本需求，导致很多大型的机械设备仍然需要进口，这也对建筑机械制造业整体的发展造成了一定的限制。但是我国也具有一些优势。例如，我国在人口以及劳动资源方面都十分充足，如果能够将先进的技术引入到我国，我国很有可能达到甚至是超越其他发达国家的水平，这也给机械自动化应用方面打下了一个坚实的基础。

随着时代的快速发展，机电自动化这项技术应运而生，并且逐渐代替了原来机械制造的手段，这让机械制造业行业在发展方面更上一层楼，而机械自动化技术是在计算机出现以及发展后得以实现的，所以必须具备较强的计算机操作能力，这也是将自动化应用到建筑机械当中的一个必要条件。

二、如何将机电自动化应用到建筑制造中

（一）集成及柔性自动化技术

集成所指的就是将生产经营费与技术作用二者进行集成，所谓的计算机集成化制造主要就是将信息技术与机械制造相结合，通过这二者有效的结合能够促进整个建筑机械制造行业快速的发展，并且能够在很大程度上提升企业的综合素养。对于企业健康顺利的发展极为重要，并且能够使企业在市场竞争当中具备超强的竞争力。机械制造这一行业也需要和别的行业相同，必须要做到与时俱进，利用电子计算相关技术，以及数据加工技术还有相应的信息管理系统等技术的不断已经，同时确保CIMS 工程应用发展的整体方向，一定能够使机械制造业更加加快发展的速度。

这里所说的柔性自动化技术指的就是将数控这项技术主要其中心内容，通过结合多种先进的技术，进而开发出来的一项新的技术。新的技术一定要能够承受时间以及实践的各种考验。通过名字我们可以简单的理解柔性自动化技术，也就是可以实现生产以及操作整个过程的自动化目标，即在整个过程中均使用计算机进行操作，由于通过计算机进行操作，不仅能够确保其准确程度，同时在一定程度上能够节省人力和物力以及财力，进而能够有效减少使用的成本，这样能够确保企业始终处于盈亏的状态，而企业也比较注重经济收益，所以说柔性自动化技术具有极大的发展空间及前景。

（二）智能化

这里所说的智能化机电自动化技术指的就是，通过智能化的系统对人们行为进行模仿，确保其水平能够达到人类专业的水平，进一步提升机械设备设计的总体水平，同时能够在很大程度上提升其性能。通过使用智能化技术能够使操作具备更高的准确性，从而确保建筑机械的质量还有设计的整体水平。但是这项技术目前还存在着一定的缺陷，因为系统必须要人工进行操作，所以在实施智能化时必须要对其系统进行一个严格的控制和检测，这样才能确保一旦发生事故能够及时的对其进行维护，保证其能够顺利健康的发展，给建筑企业提供相应的服务。

（三）机电自动化应用在水泵机械中

水泵可以把液体精准并且科学的输送到别的设备中去，能够提升液体压强，同时输送较多种类的液体，例如，水、酸碱液、油等液体。水泵主要的功能就是将机械外的能量以及之前动机内所含有的机械能向水泵的液体中传送，从而使液体能够最大限度的得到压强，使水泵增加、增强输送液体的能力，这对于建筑机械制造的整体建设起到极大的促进作用。利用自动化技术，可以使机械在较短时间内向水泵输送大量液体，并且液压更高。针对那些性能不同且效用不同的水泵来讲，他们的安装方式以及制作程序还有工作原理也不相同。把自动化技术在水泵机械制造中科学的应用，不仅可以提升水泵的工作效率，同时操作流程也更加简单，并且还可以扩大水泵的效能，进而让其能能够更加合理的应用到更多领域当中，进而有效降低运营的成本。

三、机电自动化应用必须注意的问题

想要实现机械制造工程应用自动化，必须要重视下面问题，第一，必须重视自动化技术整个应用的过程，严格按要求进行操作。第二，基于机电自动化技术这一前提，还需要保证机械制造的质量以及工作效率，提升机械制造这项技术，这样才能避免在应用的过程中出现脱节的现象。

结语

通过本文对机电自动化在建筑机械制造中应用的阐述，使我们了解到虽然我国建筑机械制造这一行业得到了一定的发展，但是和其他发达国家相比还存在着较大的差距，实现建筑机械制造自动化，要提升人员素质，不断创新应用手段，严格按照应用标准操作，只有这样才能促进建筑机械制造业的发展，进而提升我国建筑制造工作效率。希望通过本文的进一步阐述，能够给建筑机械制造实现机电自动化方面提供一定的参考意见。

参考文献：

[1]穆智新，杨芳. 论机电自动化在工程机械制造中的应用[J]. 电子技术与软件工程，2013，11：72.

[2]蒋海涛. 机电自动化在工程机械制造中的应用[J]. 科技与企业，2014，10：332.

[3]周利贤，刘芸. 试分析机电自动化在机械制造过程中的应用[J]. 电子制作，2014，13：219-220.

第9篇：自动化机械的工作原理范文

关键词：数控液压伺服系统数控改造

一、引言

液压控制技术是以流体力学、液压传动和液力传动为基础，应用现代控制理论、模糊控制理论，将计算机技术、集成传感器技术应用到液压技术和电子技术中，为实现机械工程自动化或生产现代化而发展起来的一门技术，它广泛的应用于国民经济的各行各业，在农业、化工、轻纺、交通运输、机械制造中都有广泛的应用，尤其在高、新、尖装备中更为突出。随着机电一体化的进程不断加快，技术装各的工作精度、响应速度和自动化程度的要求不断提高，对液压控制技术的要求也越来越高，文章基于此，首先分析了液压伺服控制系统的工作特点，并进一步探讨了液压传动的优点和缺点和改造方向。

二、液压伺服控制系统原理

目前以高压液体作为驱动源的伺服系统在各行各业应用十分的广泛，液压伺服控制具有以下优点：易于实现直线运动的速度位移及力控制，驱动力、力矩和功率大，尺寸小重量轻，加速性能好，响应速度快，控制精度高，稳定性容易保证等。

液压伺服控制系统的工作特点：(1)在系统的输出和输入之间存在反馈连接，从而组成闭环控制系统。反馈介质可以是机械的，电气的、气动的、液压的或它们的组合形式。(2)系统的主反馈是负反馈，即反馈信号与输入信号相反，两者相比较得偏差信号控制液压能源，输入到液压元件的能量，使其向减小偏差的方向移动，既以偏差来减小偏差。(3)系统的输入信号的功率很小，而系统的输出功率可以达到很大。因此它是一个功率放大装置，功率放大所需的能量由液压能源供给，供给能量的控制是根据伺服系统偏差大小自动进行的。

综上所述，液压伺服控制系统的工作原理就是流体动力的反馈控制。即利用反馈连接得到偏差信号，再利用偏差信号去控制液压能源输入到系统的能量，使系统向着减小偏差的方向变化，从而使系统的实际输出与希望值相符。

在液压伺服控制系统中，控制信号的形式有机液伺服系统、电液伺服系统和气液伺服系统。机液伺服系统中系统的给定、反馈和比较环节采用机械构件，常用机舵面操纵系统、汽车转向装置和液压仿形机床及工程机械。但反馈机构中的摩擦、间隙和惯性会对系统精度产生不利影响。电液伺服系统中误差信号的检测、校正和初始放大采用电气和电子元件或计算机，形成模拟伺服系统、数字伺服系统或数字模拟混合伺服系统。电液伺服系统具有控制精度高、响应速度高、信号处理灵活和应用广泛等优点，可以组成位置、速度和力等方面的伺服系统。

三、液压传动帕优点和缺点

液压传动系统的主要优点液压传动之所以能得到广泛的应用，是因为它与机械传动、电气传动相比，具有以下主要优点：

1液压传动是由油路连接，借助油管的连接可以方便灵活的布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动，以克服长驱动轴效率低的缺点。由于液压缸的推力很大，且容易布置。在挖掘机等重型工程机械上已基本取代了老式的机械传动，不仅操作方便，而且外形美观大方。

2液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。例如相同功率液压马达的体积为电动机的12％～13％。液压泵和液压马达单位功率的体积目前是发电机和电动机的1／10，可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达可实现无级调速，调速范围可达1：2000，并可在液压装置运行的过程中进行调速。

3传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。因此，金属切削机床中磨床的传动现在几乎都采用液压传动。液压装置易于实现过载保护，使用安全、可靠，不会因过载而造成主件损坏：各液压元件能同时自行，因此使用寿命长。液压传动容易实现自动化。借助于各种控制阀，特别是采用液压控制和电气控制结合使用时，能很容易的实现复杂的自动工作循环，而且可以实现遥控。液压元件己实现了标准化、系列化、和通用化，便于设计、制造和推广使用。

液压传动系统的主要缺点：1液压系统的漏油等因素，影响运动的平稳性和正确性，使液压传动不能保证严格的传动比：2液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体勃性变化引起运动特性变化，使工作稳定性受到影响，所以不宜在温度变化很大的环境条件下工作：3为了减少泄漏以及满足某些性能上的要求，液压元件制造和装配精度要求比较高，加工工艺比较复杂。液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。液压系统发生的故障不易检查和排除。

总之，液压传动的优点是主要的，随着设计制造和使用水平的不断提高，有些缺点正在逐步加以克服。

四、机床数控改造方向

(一)加工精度。精度是机床必须保证的一项性能指标。位置伺服控制系统的位置精度在很大程度上决定了数控机床的加工精度。因此位置精度是一个极为重要的指标。为了保证有足够的位置精度，一方面是正确选择系统中开环放大倍数的大小，另一方面是对位置检测元件提出精度的要求。因为在闭环控制系统中，对于检测元件本身的误差和被检测量的偏差是很难区分出来的，反馈检测元件的精度对系统的精度常常起着决定性的作用。在设计数控机床、尤其是高精度或太中型数控机床时，必须精心选用检测元件。所选择的测量系统的分辨率或脉冲当量，一般要求比加工精度高一个数量级。总之，高精度的控制系统必须有高精度的检测元件作为保证。

(二)先局部后整体。确定改造步骤时，应把整个电气设备部分改造先分成若干个子系统进行，如数控系统、测量系统、主轴、进给系统、面板控制与强电部分等，待各系统基本成型后再互联完成全系统工作。这样可使改造工作减少遗漏和差错。在每个子系统工作中，应先做技术性较低的、工作量较大的工作，然后做技术性高的、要求精细的工作，做到先易后难、先局部后整体，有条不紊、循序渐进。

(三)提高可靠性。数控机床是一种高精度、高效率的自动化设备，如果发生故障其损失就更大，所以提高数控机床的可靠性就显得尤为重要。可靠度是评价可靠性的主要定量指标之一，其定义为：产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的概率。对数控机床来说，它的规定条件是指其环境条件、工作条件及工作方式等，例如温度、湿度、振动、电源、干扰强度和操作规程等。这里的功能主要指数控机床的使用功能，例如数控机床的各种机能，伺服性能等。