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机电一体化系统组成与关键技术 机电一体化的含义 美国有关机电一体化调研的专家工作组提出的调查总结报告，给机电一体化下的定义是： 用计算机和信息网络协调、控制各机械或机电部件的相互联系，以完成包括机械力、机械运动和能量流程等的动态作业。 机电一体化的含义 在“日本机械工业的存在条件（Ⅱ）——机械工业和电子化”报告中对机电一体化所作的结论： “机电一体化这个词乃是机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进了电子技术，并将机械装置和电子设备以及软件等有机结合起来构成系统的总称”。 机电一体化产品分类 （1）在原有的机械本体上采用电子控制设备实现高性能和多功能。 比如：数控车床，机器人，发动机控制系统，洗衣机、汽车防滑制动器等。 （2）用电子设备局部置换机械控制机构。 比如：电子缝纫机，电子打印机，自动售货机，电子电动机，无整流子电动机等。 （3）在信息机器中与电子设备有机结合的机构。 比如：电报机、传真机、打印机、复印机、录音机、磁带录像机、磁盘存储器和办公室自动化设备等。 机电一体化产品分类 （4）用电子设备全面置换机械机构的信息处理机构。 比如：石英电子钟表，电子计算机，电子秤，字符处理机、电子交换机，按钮式电话机和电子计费器等。 （5）在检测系统中与电子设备有机结合的机构。 比如；自动探伤机，形状识别装置，CT扫描诊断仪和生物化学自动分析仪等。 （6）利用电子设备代替机械本体工作的机构。 比如：电火花加工机床，线切割放电加工机，激光测量机，超声波缝纫机等。 机电一体化产品的组成 1）机械本体部分 基本上是原机械产品的机械结构部分。或者作了改进。 数控车床的机械本体部分就是车床的机械结构部分。机械本体就像人的身驱骨架。 机电一体化产品的组成 2）动力部分 机电一体化产品的动力部分，就像人体的内脏产生能量来维持人的生命运动一样，为本产品提供能量和动力功能去驱动执行机构。 数控车床的主动力主要来自于电能。 3）计算机部分 计算机在机电一体化产品中的作用正如人的头脑一样，用来进行数值分析、数值计算、数据信息处理，并能发出各种控制指令。 这部分除了计算机外还包括输入输出设备、外存储器和显示器等。数控车床中的CPU板、CRT显示器、纸带输入机或键盘及打印机等构成了计算机部分。 4）传感器部分 传感器在机电一体化产品中的作用相当于人体的五官。它将产品中的某些状态检测出来并进入计其机，或进行状态显示，或进行反馈控制。 数控车床刀具的位置状态，用直线感应同步器进行检测。直线感应同步器就是传感器。 5）执行机构部分 执行机构在机电一体化产品中的作用相当于人体中的四肢、用来完成各种动作。 执行机构的工作方式有：液压、气动、电动等三种。数控车床刀具的走刀运动就是利用步进电机驱动滚珠丝杠完成。 相关技术 （1）检测传感技术 （2）信息处理技术 （3）自动控制技术 （4）驱动技术 （5）接口技术 （6）精密机械技术 相关技术 1）检测传感技术 传感技术可根据用途分为检测系统自身的内部信息传感技术和检测对象的外部信息传感技术两类。 信息传感方式有光、电、流体和机械等多种． 传感技术的评价指标有功能范围、灵敏度、分辨率、耐环境性、抗干扰性和可靠性等。传感器发展的方向是功能元件化和智能化。 相关技术 2）信息处理技术 包括模／数、数／模转换的可靠性和分时处理与输入输出的可靠性，并解决抗干扰问题。 信息处理技术主要是通过信息处理设备来发挥作用。这些设备有计算机、可编程序控制器、以及与主机配套的输入输出接口设备、各种显示器和外部寄储器等，这些设备统称为计算机硬件。 相关技术 2）信息处理技术 要求实现小型、大容量和多功能化，特别要有高速运算处理机、高速图像处理机、高速声音处理机和高速磁盘机等. 同时，还要开发高速小功率运算部件，实现多信息联机处理. 信息处理是否正确、及时，直接影响机电一体化产品的质量和效率。 相关技术 3）自动控制技术 在机电一体化设备或产品中使用了多种控制技术。比如：高精度定位控制，速度控制、自适应控制、自诊断、校正、再现、检察、模糊控制、智能控制等技术。 相关技术 4）驱动技术 驱动技术主要是指执行系统和机构中的一些技术问题。包括有电气驱动技术、液压驱动技术和气动驱动技术。驱动技术是直接执行操作的技术，对机电一体化产品质量产生直接的影响。 相关技术 5）接口技术 机与电两部分，以及电器元件之间的相互结合，必须靠接口来实现。 接口可分为直接接口与间接接口两种方式。 值得一提的是人机接口或人机界面，也是非常重要的一项技术． 相关技术 6）精密机械技术 在机电一体化产品中，对精密机械技术提出了许多新的要求。 包括：减轻重量、缩小体积、提高精度、提高刚度、改善性能等。减轻重量与驱动系统有密切关系，这样既