機(jī)電一體化課件上課PPT

1、 機(jī)電一體化定義（內(nèi)涵）機(jī)電一體化定義（內(nèi)涵） 機(jī)電一體化概念的內(nèi)涵目前國內(nèi)外尚沒有完全統(tǒng)一的機(jī)電一體化概念的內(nèi)涵目前國內(nèi)外尚沒有完全統(tǒng)一的表述。一般認(rèn)為：機(jī)電一體化是以機(jī)械學(xué)、電子學(xué)和信息表述。一般認(rèn)為：機(jī)電一體化是以機(jī)械學(xué)、電子學(xué)和信息科學(xué)為主的多門學(xué)科在機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展過程中相互交叉、相科學(xué)為主的多門學(xué)科在機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展過程中相互交叉、相互滲透而形成的一門新興邊緣性技術(shù)學(xué)科。互滲透而形成的一門新興邊緣性技術(shù)學(xué)科。機(jī)電一體化的3重含義機(jī)電一體化信息科學(xué)機(jī)械學(xué)電子學(xué)早期： 主要強(qiáng)調(diào)機(jī)械與電子的結(jié)合，即將電子技術(shù)“溶入”到機(jī)械技術(shù)中而形成新的技術(shù)與產(chǎn)品?，F(xiàn)代：（：（P3P3） 以計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)

2、和控制技術(shù)為特征的信息技術(shù)取得了長足的發(fā)展，信息技術(shù)不斷“滲透”到機(jī)械技術(shù)中，豐富了機(jī)電一體化的含義。現(xiàn)在，機(jī)電一體化已不再局限于機(jī)械、電子與信息技術(shù)的結(jié)合，還包括光機(jī)電一體化（融入光學(xué)技術(shù)的發(fā)展成果）、機(jī)電氣一體化、機(jī)電液一體化、機(jī)電儀一體化等。機(jī)電一體化的3重含義機(jī)電一體化的3重含義 機(jī)電一體化技術(shù)是從系統(tǒng)工程的觀點出發(fā)（其建機(jī)電一體化技術(shù)是從系統(tǒng)工程的觀點出發(fā)（其建立在立在信息論信息論、控制論控制論和和系統(tǒng)論系統(tǒng)論基礎(chǔ)上），將機(jī)械、電基礎(chǔ)上），將機(jī)械、電子和信息等有關(guān)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，以實現(xiàn)系統(tǒng)或產(chǎn)子和信息等有關(guān)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，以實現(xiàn)系統(tǒng)或產(chǎn)品整體最優(yōu)的綜合性技術(shù)。品整體最優(yōu)的綜合性技

3、術(shù)。 機(jī)電一體化技術(shù)主要包括機(jī)電一體化技術(shù)主要包括技術(shù)原理技術(shù)原理和使機(jī)電一和使機(jī)電一體化體化產(chǎn)品產(chǎn)品（或系統(tǒng)）得以（或系統(tǒng)）得以實現(xiàn)實現(xiàn)、使用和發(fā)展的、使用和發(fā)展的技術(shù)技術(shù)。 機(jī)電一體化技術(shù)是一個機(jī)電一體化技術(shù)是一個技術(shù)群技術(shù)群（族）的總稱，包（族）的總稱，包括括檢測傳感技術(shù)檢測傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)信息處理技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)伺服驅(qū)動技術(shù)、自自動控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)動控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)及及系統(tǒng)總體技術(shù)系統(tǒng)總體技術(shù)等。等。 機(jī)電一體化技術(shù)機(jī)電一體化技術(shù) 機(jī)電一體化產(chǎn)品有時也稱為機(jī)電一體化系統(tǒng)，它們是機(jī)電一體化產(chǎn)品有時也稱為機(jī)電一體化系統(tǒng)，它們是兩個相近的概念，通常機(jī)電一體化產(chǎn)品指獨(dú)立存在的機(jī)電兩

4、個相近的概念，通常機(jī)電一體化產(chǎn)品指獨(dú)立存在的機(jī)電結(jié)合產(chǎn)品，而機(jī)電一體化系統(tǒng)主要指依附于主產(chǎn)品的部件結(jié)合產(chǎn)品，而機(jī)電一體化系統(tǒng)主要指依附于主產(chǎn)品的部件系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)實際上也是機(jī)電一體化產(chǎn)品。系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)實際上也是機(jī)電一體化產(chǎn)品。 機(jī)電一體化產(chǎn)品機(jī)電一體化產(chǎn)品是由機(jī)械系統(tǒng)（或部件）與電子系統(tǒng)是由機(jī)械系統(tǒng)（或部件）與電子系統(tǒng)（或部件）及信息處理單元（硬件和軟件）有機(jī)結(jié)合、而（或部件）及信息處理單元（硬件和軟件）有機(jī)結(jié)合、而賦予了新功能和新性能的高科技產(chǎn)品。賦予了新功能和新性能的高科技產(chǎn)品。 機(jī)電一體化產(chǎn)品（系統(tǒng)）機(jī)電一體化產(chǎn)品（系統(tǒng)） 由于在機(jī)械本體中由于在機(jī)械本體中“溶入溶入”了電子技術(shù)和信

5、息了電子技術(shù)和信息技術(shù)，與純粹的機(jī)械產(chǎn)品相比，機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)，與純粹的機(jī)械產(chǎn)品相比，機(jī)電一體化產(chǎn)品的性能得到了根本的提高，具有滿足人們使用要求的性能得到了根本的提高，具有滿足人們使用要求的最佳功能。最佳功能。機(jī)電一體化產(chǎn)品（系統(tǒng)）機(jī)電一體化產(chǎn)品（系統(tǒng)）機(jī)電一體化系統(tǒng)的層次機(jī)電一體化系統(tǒng)的層次機(jī)電一體化系統(tǒng)是一個技術(shù)系統(tǒng)，按其功能的復(fù)雜程度可分為三個層次：1）單機(jī)系統(tǒng)：比如各種數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人2）由單機(jī)和運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備組成的加工、裝配、儲存等制造系統(tǒng)，比如：FMS、FMC3) 由制造系統(tǒng)和規(guī)劃管理系統(tǒng)組成的集成系統(tǒng)，比如：CIMS 執(zhí)行器的作用是根據(jù)電子控制單元的指令驅(qū)動機(jī)械部件的運(yùn)動。執(zhí)行器

6、是運(yùn)動部件，通常采用電力驅(qū)動、氣壓驅(qū)動和液壓驅(qū)動幾種方式。 要求： 執(zhí)行器效率高、響應(yīng)速度快，對水、油、溫度、塵埃等外部環(huán)境的適應(yīng)性好，可靠性高、標(biāo)準(zhǔn)化。 SKXT-1200銑鏜鉆機(jī)床 傳 動系統(tǒng)圖m=3 z=46m=3 z=23m=3 z=58p=12p=12m=3 z=55d=37變頻調(diào)速電機(jī)d=71m=3 z=2388m=3 z=25 m=3 z=48交流伺服電機(jī)交流伺服電機(jī)8m=3 z=25 m=3 z=488交流伺服電機(jī)回轉(zhuǎn)工作臺m=3 z=46機(jī)電一體化系統(tǒng)概念設(shè)計的四視圖機(jī)電一體化系統(tǒng)概念設(shè)計的四視圖1、 功能視圖功能視圖 所謂功能視圖就是對機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本功能所謂功能視圖就是對機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本功能和為實現(xiàn)基本功能的技術(shù)原理的描述與設(shè)計。和為實現(xiàn)基本功能的技術(shù)原理的描述與設(shè)計。 功能視圖主要包括以下內(nèi)容：功能視圖主要包括以下內(nèi)容： （1）功能組成圖；）功能組成圖； （2）主功能的功能原理圖；）主功能的功能原理圖； （3）形態(tài)矩陣圖。）形態(tài)矩陣圖。 （4）進(jìn)行方案的比較選擇，形成優(yōu)化的技術(shù)系統(tǒng)）進(jìn)行方案的比較選擇，形成優(yōu)化的技術(shù)系統(tǒng)2、結(jié)構(gòu)視圖、結(jié)構(gòu)視圖 結(jié)構(gòu)視圖主要包括以下內(nèi)容：結(jié)構(gòu)視圖主要包括以下內(nèi)容： （1）總體布局圖；）總體布局圖； （2）傳動系統(tǒng)圖；）傳動系統(tǒng)圖； （3）特殊結(jié)構(gòu)的原理圖。）特殊結(jié)構(gòu)的原理圖。3、控制視圖、控制視圖 控制視圖