《機(jī)電一體化技術(shù)》課件-1.2 機(jī)電一體化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及技術(shù)組成

第1章緒論機(jī)電一體化技術(shù)1.2機(jī)電一體化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及技術(shù)組成1.2機(jī)電一體化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及技術(shù)組成2

機(jī)電一體化系統(tǒng)各部分有三大交互方式，即“三流”：信息流，物質(zhì)流，能量流。

其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)如下。六大結(jié)構(gòu)要素：1、機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本組成系統(tǒng)信息流控制系統(tǒng)物質(zhì)流操作對象能量流提供動(dòng)力傳感檢測單元控制與信息處理單元?jiǎng)恿膀?qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)械本體接口單元接口單元接口單元接口單元接口單元接口接口將系統(tǒng)各部分按照設(shè)定的時(shí)間和空間關(guān)系安裝在某一位置，并保持特定的相互關(guān)系。①組成：一般包括機(jī)架，機(jī)械連接，機(jī)械傳動(dòng)裝置等。1.2機(jī)電一體化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及技術(shù)組成

（1）機(jī)械本體：機(jī)電一體化系統(tǒng)的基礎(chǔ)②功能：電能，氣能，液壓能①功能：按照系統(tǒng)控制要求，為系統(tǒng)提供能量與動(dòng)力③要求：（2）動(dòng)力及驅(qū)動(dòng):能量供應(yīng)環(huán)節(jié)②常見形式：高效率，良好可靠性，滿足動(dòng)力需求3①功能：根據(jù)指令將各種能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)機(jī)械本體做功。③要求：1.2機(jī)電一體化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及技術(shù)組成

（3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)部件②方式：電氣驅(qū)動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)氣壓驅(qū)動(dòng)普通電動(dòng)機(jī)，控制電動(dòng)機(jī)液壓缸，液壓馬達(dá)氣缸，氣動(dòng)馬達(dá)效率高，響應(yīng)速度快，維修方便對外部環(huán)境有良好的適應(yīng)性與高可靠性4包括各種傳感器及信號(hào)檢測電路①功能：1.2機(jī)電一體化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及技術(shù)組成

（4）傳感檢測單元：自動(dòng)控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)②組成：高精度、高靈敏度、高信噪比等③要求：信息轉(zhuǎn)化為可識(shí)別信號(hào)信息與控制處理單元監(jiān)測內(nèi)外參量變化（5）接口單元：重要組成部分傳遞機(jī)械接口、電氣接口、人機(jī)接口①定義：將系統(tǒng)各部分連接為一個(gè)有機(jī)整體②分類：

信息交互信號(hào)放大信號(hào)傳遞③要求：

高穩(wěn)定性、高傳輸速度、強(qiáng)抗干擾能力、標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議5系統(tǒng)軟件：根據(jù)要求編寫的相關(guān)程序，固化在儲(chǔ)存器內(nèi)。系統(tǒng)硬件：計(jì)算機(jī)、PLC、單片機(jī)、數(shù)控裝置等①功能：1.2機(jī)電一體化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及技術(shù)組成

（6）控制與信息處理單元：核心部分②組成：軟件和硬件組成③要求：信息處理智能化、輕量化、標(biāo)準(zhǔn)化。六大基本要素并非簡單拼湊，而是通過接口實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)分析、處理、存儲(chǔ)、決策執(zhí)行元件傳感器信號(hào)及外部命令控制指令67（1）伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)：（2）傳感檢測技術(shù)：（3）接口技術(shù)：2、機(jī)電一體化系統(tǒng)的共性關(guān)鍵技術(shù)1.2機(jī)電一體化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及技術(shù)組成

研究執(zhí)行元件及驅(qū)動(dòng)技術(shù)，不同場合適合不同驅(qū)動(dòng)方式機(jī)電一體化系統(tǒng)由多個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，接口性能影響深遠(yuǎn)檢測精度影響性能關(guān)鍵：元器件靈敏度、傳感檢測結(jié)構(gòu)、抗干擾能力集機(jī)、電、光、聲、信息于一體機(jī)械與機(jī)械部分，機(jī)械與電氣部分、人與系統(tǒng)間、電信號(hào)傳輸8（4）計(jì)算機(jī)控制技術(shù)：（5）精密機(jī)械技術(shù)：（6）人機(jī)交互技術(shù)：2、機(jī)電一體化系統(tǒng)的共性關(guān)鍵技術(shù)1.2正弦量相量表示方法

人—計(jì)算機(jī)人—機(jī)器人—機(jī)器人語音和生物電信號(hào)豐富了交