机电一体化课件01.pptVIP

作业： P8 1－3 ； 1－5 简答即可 2）动力系统：按照系统控制要求，为机电一体化产品提供能量和动力功能，去驱动执行机构工作已完成预定的主功能。包括电、液、气等多种动力源。 1）机械本体：用于支撑和连接其它要素，并把这些要素合理地结合起来，形成有机的整体。如机器人的机身、指针式电子手表的表壳。 3）传感与检测系统：将机电一体化产品在运行过程中所需的自身和外界环境的各种参数及状态转换成可以测定的物理量，同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定，为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。传感与检测系统的功能一般有传感器或仪表来实现，对其要求是体积小、便与安装与连接、检测精度高、抗干扰等。 4）信息处理及控制系统：根据机电一体化产品的功能和性能要求，信息处理及控制系统接受传感与检测系统反馈的信息，并对其进行相应的处理、运算和决策，以对产品的运行施以按照要求的控制，实现控制功能。机电一体化产品中，信息处理及控制系统主要是由计算机的软件和硬件以及相应的接口所组成。要求信息处理速度高，A/D 和 D/A转换及分时处理时的输入/输出可靠，系统的抗干扰能力强。 5）执行部件：在控制信息的作用下完成要求的动作，实现产品的主功能。执行部件一般是运动部件，常采用机械、电液、气动等机构。 　　五大要素之间必须遵循的原则： 结构耦合、运动传递、信息控制、能量转换 结构耦合：信息交换和传递的环节之间由于信息模式、强弱不同，必须通过接口耦合来实现 运动传递：不同的运动形式的变换与传输，如曲轴等 信息控制：在软、硬件的保证下，完成信息的采集、传输、储存、分析、运算、判断、决策，以完成信息控制的目的。 能量转换：通过各种机构完成能量之间的转换。如：机－电、电－机、 汽车的化学－机械等 机电一体化系统涉及的主要技术领域 机电一体化系统涉及的领域非常广泛，可以说涉及到目前所有的工业技术和尖端科学，主要有： 机电一体化系统涉及的主要技术领域 1、机械技术 这是机电一体化的基础，重点是高新技术、材料的使用，提高精度、减小体积重量 2、计算机与信息技术 信息的交换、存取、运算、判断决策、人工智能等 机电一体化系统涉及的主要技术领域 3、系统技术 以整体概念组织应用各种相关技术，使各功能单元有机的组合构成整体。 4、自动控制技术 对各种动作、功能的控制 机电一体化系统涉及的主要技术领域 5、传感检测技术 是实现自动控制必不可少的环节。 6、伺服传动技术 实现电－机转换的主要组成部分 1.4 机电一体化的特点 一、机电一体化技术体现在产品、设计、制造以及生 产经营管理诸方面的特点 1、简化机械结构，提高精度 在机电一体化产品中，通常采用调速电机来驱动机械系统，从而缩短甚至取消了机械传动链，这不但简化了机械结构，而且减少了由于机械摩擦、磨损、间隙等引起的传动误差。并且，可以用闭环控制来补偿机械系统的误差，从而提高了系统精度。 1.4 机电一体化的特点 2、易于实现多功能和柔性自动化 在机电一体化产品中，计算机控制系统，不但取代其它的信息处理和控制装置，且易于实现自动检测、数据处理、自动调节和控制、自动论断和保护，还可自动显示、记录和打印等。此外，计算机硬件和软件结合就能实现柔性自动化，并具有很大的灵活性。 1.4 机电一体化的特点 3、产品开发周期缩短、竞争能力增强 机电一体化产品可以采用专业化生产的、高质量的机电部件，通过综合集成技巧来设计和制造，因而不但产品的可靠性高，甚至在使用期限内无需维修，从而缩短了产品开发周期，增强了产品在市场上的竞争能力。 1.4 机电一体化的特点 4、生产方式向高柔性、综合自动化发民用工业 各种机电一体化设备构成的FMS和CIMS，使加、检测、物流和信息流过程融为一体，就可形成人少或无人化生产线、车间和工厂。近10年来，日本有些大公司已采用所谓“灵活的生产体系：，即根据市场需要，在同一条生产线上可分时生产批量小、型号或品种多的“系列产品家族”，如计算机、汽车、摩托车、肥皂和化妆品等系列产品。 1.4 机电一体化的特点 5、促进经营管理体制发生根本性的变化 由于市场的导向作用，产品的商业寿命日益缩短。为了占领国内、外市场和增强竞争能力，企业必须重视用户信息的收集和分析，迅捷作出决策，迫使企业从传统的生产型各以经营为中心的决策管理体制转变，实现生产、经营和管理体系的全面计算机化 机电一体化的发展状况 大体上可分为3个阶段 1、初期阶段：20世纪60年代以前，在这一时期，人们自觉或不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。