第一章 概论 机电一体化系统的设计课件.pptVIP

第一章 概 论; “机电一体化”是机械技术、电子技术和信息技术等各相关技术有机结合的一种新形式，是电子技术向机械技术领域渗透过程中逐渐形成的一个新概念。 关于“机电一体化”(Mechatronics)这个名词的起源，说法很多，早在197l年，日本“机械设计”杂志副刊就提出了“Mechatronics”这一名词，1976年以广告为主的日本杂志“Mechatronics design news”开始使用，其中的“Mechatronics”是Mechanics(机械学)与 E1ectronics (电子学)组合而成的日本造英语。 ; “机电一体化”涵义; “机电一体化时代”;“机电一体化技术革命”;机电一体化技术内部联系与外部影响;发展机电一体化技术与产品的支持系统; 优先发展的系统 (或产品）领域实现机电一体化,必须解决这些系统 采用微电子技术所面临的共性关键技术，这些共性关键技术有检测传感技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动控制技术、精密机械技术及系统总体技术等 ;第三节 机电一体化系统 构成要素及功能构成; 机电一体化系统 人 体 组成要素 组成要素 控制器(计算机等) 大脑 执行元件 驱动(操作) （肌肉伸缩） 检测传感器 五种感官 动力源 内脏提供能量 机构 骨架; 系 统 （产品） 基 本 构 成; 功 能 构 成; 系统目的功能; 主功能： 实现系统“目的功能”直接必需的功能 动力功能：向系统提供动力、让系统得以运转的功能 检测功能：根据系统内部信息和外部信息对整个系统 控制功能：进行控制，使系统正常运转，实施“目的 功能” 构造功能 ：使构成系统的子系统及元、部件维持所 定的时间和空间上的相互关系 所必需的功能 ; 机电一体化系统的五种内部功能;主功能? 动力功能? 控制功能? 构造功能 计测功能; CNC机床的内部功能构成 ; 第四节 机电一体化系统 （产品）构成要素的相互联接 ; 构成成要???之相互联系; （一）.变换、调整功能 （二 ）. 输入／输出变换、调整功能 1)零接口 2)无源接口 3)有源接口 4)智能接口 ; 根据接口的变换、调整功能，可将接口分成以下四种： 1)零接口。不进行任何变换和调整、输出即为输入等，仅起连接作用的接口，称为零接口。例如：输送管、接插头、接插座、接线柱、传动轴、导线、电缆等。 2）无源接口。只用无源要素进行变换、调整的接口，称为无源接口。例如：齿轮减速器、进给丝杠、变压器、可变电阻器以及透镜等。 3)有源接口。含有有源要素、主动进行匹配的接口，称为有源接口。例如：电磁离合器、放大器、光电耦合器、D/A、A/D转换器以及力矩变换器等。 4)智能接口。含有微处理器，可进行程序编制或可适应性地改变接口条件的接口，称为智能接口。例如：自动变速装置，通用输入／输出LSI(8255等通用I/O)、GP-IB总线、STD总线等。; 根据输入／输出功能可分成以下四种广义接口： 1)机械接口 2)物理接口 3)信息接口 4)环境接口 ;第五节 机电一体化系统（产品） 的功能评价;机电一体化系统的内部功能与系统价值;第六节 机电一体化系统（产品） 设计的考虑方法 及设计类型; 工业三大要素与机电一体化