机械工程导论—基于智能制造（第2版）PPT完整全套教学课件.pptx

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;4.3.1切削加工----金属切削机床 ;;;;;;;;4.3.1切削加工----金属切削机床 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;内容提纲;本章重点和难点;5.1 机电一体化技术及实例;;一、机电一体化的基本概念;二、机电一体化的特点

)综合性与系统性

机电一体化是一门跨学科的综合性边缘学科，而机电一体化技术则是交叉型技术。

层次多，覆盖面广

机电一体化技术覆盖的技术门类多；同时，由于不同的应用场合使用的系统不同，机电一体化技术在开发和使用上存在简繁并举、高低级并存的多层次性。;3.体积小，重量轻，结构简化，方便操作;由程序控制自动实现相关传动机构的动作顺序及功能协调关系，并建立良好的人-机界面，对操作参量加以提示，因而可以通过简便的操作实现复杂的控制功能。

例如：;4.高速度，高精度;5.高可靠性，高稳定性

机电一体化系统具有自动检测监控功能，能够对各种故障和危险情况自动采取保护措施和及时修正运行参数，提高系统的安全可靠性。

例如大型火力发电设备采用锅炉和汽轮机的协调控制

、自动启停系统、安全保护系统等，使火力发电设备逐步实现全自动控制。;6.柔性化和智能化

可根据使用要求的变化，通过编制程序，实现工作方式的改变，满足用户多样化的使用要求。 (小批量需求)

例如，工业机器人具有较多的运动自由度，通过修改程序

,改变运动轨迹和运动姿态、工作内容；

通过调整数控加工中心程序，可以加工不同零件的不同部

位。;三、机电一体化技术与其他技术的区别;2.机电一体化技术与自动控制技术的区别

自动控制技术的 侧重点是讨论控制原理、控制规律、分析方法和自动系统的构造等。

机电一体化技术将 自动控制原理及方法作为重要支撑技术

,将自控部件作为重要控制部件，应用自控原理和方法，对机电一体化装置进行系统分析和性能测算。;3.机电一体化技术与计算机应用技术的区别;三、机电一体化技术的应用与发展趋势;;3.网络化

例如：家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computerintegratedappliancesystem,CIAS)。;;智??家居组成和功能

照明控制系统：提供灯光的调光、场景网络化控制；

家居安防系统：通过各种传感器与安防模式，实现防盗、防灾与求助；

电器控制系统：包括红外家电控制、连接网络家电等功能；

室内无线遥控：通过无线射频、 红外遥控等手段，对全家设备进行遥控。

环境控制系统：对窗帘、通风设备、采暖设备、空调器等进行统一管理；

日程管理系统：可在不同的时刻，让各子系统发出动作或者执行场景

电话远程控制：通过电话、手机，甚至短信， 随时随地控制家中设备；

互联网远程监控：经由网页浏览器，就可以远程控制家庭设备；

网络视频监控：通过浏览器，在办公室就可以看到家中的情景；;4.微型化;5.模块化

模块化设计与制造是机电一体化系统的基本方法和发展趋势。随着微处理器性能价格比的迅速提高和微机械电子;5.1 机电一体化技术及实例

5.1.2机电一体化技术的理论基础与关键技术

机电一体化是多学科技术的综合应用，是技术密集型的系统工程。其技术体系主要包括：

机械技术、

检测传感技术、

伺服驱动技术、

计算机与信息处理技术、自动控制技术

系统总体技术等。;1.机械技术;(1)传动机构;(2)支承机构;2.计算机与信息处理技术;3.自动控制技术;4.传感检测技术;5.伺服驱动技术;;构成机电一体化系统与人体的对应部分及相应功能的关系;机械本体

包括机架、机械连接、机械传动等产品支持和传动机构，实现构造功能。它是机电一体化系统的基础。

动力驱动

按照系统控制要求，为系统提供能量和动力使系统正常运行，驱动各执行机构完成各种动作和功能。;检测传感装置

检测产品内部状态和外部环境的有关参数及状态，生成相应的可识别信号，传输到信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息，并向执行器发出相应的控制指令。

执行机构

包括机械传动与操作机构，根据电子控制单元的控制信息和指令，驱动机械部件完成要求的动作。

控制与信息处理

处理、运算、决策，实现控制功能。;2. 机电一体化系统的分类;5.1 机电一体化技术及实例

5.1.4典型的机电一体化系统实例数控机床

数字控制(NumericalControl),简称数控(NC), 是近代发展起来的一种自动控制技术，是用数字化的信息对机床运动及其加工过