机电一体化课件上课

1、 机电一体化定义（内涵）机电一体化定义（内涵） 机电一体化概念的内涵目前国内外尚没有完全统一的机电一体化概念的内涵目前国内外尚没有完全统一的表述。一般认为：机电一体化是以机械学、电子学和信息表述。一般认为：机电一体化是以机械学、电子学和信息科学为主的多门学科在机电产品发展过程中相互交叉、相科学为主的多门学科在机电产品发展过程中相互交叉、相互渗透而形成的一门新兴边缘性技术学科。互渗透而形成的一门新兴边缘性技术学科。机电一体化的3重含义机电一体化信息科学机械学电子学早期： 主要强调机械与电子的结合，即将电子技术“溶入”到机械技术中而形成新的技术与产品。现代：（：（P3P3） 以计算机技术、通信技术

2、和控制技术为特征的信息技术取得了长足的发展，信息技术不断“渗透”到机械技术中，丰富了机电一体化的含义。现在，机电一体化已不再局限于机械、电子与信息技术的结合，还包括光机电一体化（融入光学技术的发展成果）、机电气一体化、机电液一体化、机电仪一体化等。机电一体化的3重含义机电一体化的3重含义 机电一体化技术是从系统工程的观点出发（其建机电一体化技术是从系统工程的观点出发（其建立在立在信息论信息论、控制论控制论和和系统论系统论基础上），将机械、电基础上），将机械、电子和信息等有关技术有机结合起来，以实现系统或产子和信息等有关技术有机结合起来，以实现系统或产品整体最优的综合性技术。品整体最优的综合性技

3、术。 机电一体化技术主要包括机电一体化技术主要包括技术原理技术原理和使机电一和使机电一体化体化产品产品（或系统）得以（或系统）得以实现实现、使用和发展的、使用和发展的技术技术。 机电一体化技术是一个机电一体化技术是一个技术群技术群（族）的总称，包（族）的总称，包括括检测传感技术检测传感技术、信息处理技术信息处理技术、伺服驱动技术伺服驱动技术、自自动控制技术、机械技术动控制技术、机械技术及及系统总体技术系统总体技术等。等。 机电一体化技术机电一体化技术 机电一体化产品有时也称为机电一体化系统，它们是机电一体化产品有时也称为机电一体化系统，它们是两个相近的概念，通常机电一体化产品指独立存在的机电两

4、个相近的概念，通常机电一体化产品指独立存在的机电结合产品，而机电一体化系统主要指依附于主产品的部件结合产品，而机电一体化系统主要指依附于主产品的部件系统，这样的系统实际上也是机电一体化产品。系统，这样的系统实际上也是机电一体化产品。 机电一体化产品机电一体化产品是由机械系统（或部件）与电子系统是由机械系统（或部件）与电子系统（或部件）及信息处理单元（硬件和软件）有机结合、而（或部件）及信息处理单元（硬件和软件）有机结合、而赋予了新功能和新性能的高科技产品。赋予了新功能和新性能的高科技产品。 机电一体化产品（系统）机电一体化产品（系统） 由于在机械本体中由于在机械本体中“溶入溶入”了电子技术和信

5、息了电子技术和信息技术，与纯粹的机械产品相比，机电一体化产品的技术，与纯粹的机械产品相比，机电一体化产品的性能得到了根本的提高，具有满足人们使用要求的性能得到了根本的提高，具有满足人们使用要求的最佳功能。最佳功能。机电一体化产品（系统）机电一体化产品（系统）机电一体化系统的层次机电一体化系统的层次机电一体化系统是一个技术系统，按其功能的复杂程度可分为三个层次：1）单机系统：比如各种数控机床、机器人2）由单机和运输等设备组成的加工、装配、储存等制造系统，比如：FMS、FMC3) 由制造系统和规划管理系统组成的集成系统，比如：CIMS 执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器

6、是运动部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动几种方式。 要求： 执行器效率高、响应速度快，对水、油、温度、尘埃等外部环境的适应性好，可靠性高、标准化。 SKXT-1200铣 镗 钻 机 床 传 动 系 统 图 m=3 z=46m=3 z=23m=3 z=58p=12p=12 m=3 z=55d=37变 频 调 速 电 机d=71m=3 z=23 8 8m=3 z=25 m=3 z=48交 流 伺 服 电 机交 流 伺 服 电 机 8m=3 z=25 m=3 z=48 8交 流 伺 服 电 机回 转 工 作 台m=3 z=46机电一体化系统概念设计的四视图机电一体化系统概念设计的四视图1、 功能视图功能视图 所谓功能视图就是对机电一体化系统的基本功能所谓功能视图就是对机电一体化系统的基本功能和为实现基本功能的技术原理的描述与设计。和为实现基本功能的技术原理的描述与设计。 功能视图主要包括以下内容：功能视图主要包括以下内容： （1）功能组成图；）功能组成图； （2）主功能的功能原理图；）主功能的功能原理图； （3）形态矩阵图。）形态矩阵图。 （4）进行方案的比较选择，形成优化的技术系统）进行方案的比较选择，形成优化的技术系统2、结构视图、结构视图 结构视图主要包括以下内容：结构视图主要包括以下内容： （1）总体布局图；）总体布局图； （2）传动系统图；