机电一体化技术



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1、机电一体化技术现代机械设计理论与方法学习报告 汇报人:周虎PPT编辑:王巍 周虎 综 述什么是机电一体化1机电一体化发展现状及应用2机电一体化结构和相关技术3机电一体化应用示例4一、机电一体化的含义 机电一体化在国外被称为Mechatronics是日本人在20世纪70年代初提出来的,它是将英文Mechanics的前半部分和Electronics的后半部分结合在一起构成的一个新词,意思是机械技术和电子技术的有机结合。这一名称已经得到包括我国在内的世界各国的承认,我国的工程技术人员习惯上把它译为机电一体化技术。 机电一体化技术又称为机械电子技术,是机械技术、电子技术和信息技术有机结合的产物。机电一
2、体化技术是微电子技术、计算机技术、控制技术、光学技术与机械技术的相互交叉与融合,是诸多高新技术产业和高新技术装备的基础。a)性能提高,精度提高。例如,过去精密机床采用的是机械校正,只能校正机床的系统误差,现在数控机床,可克服随机误差和系统误差,从而可以达到前所未有的高精度。调整切削阻尼,减少颤振,保证很高的生产率与很高的加工表面光洁度。粗加工与精加工工序集成,深刻地改变了传统机床的结构布局,冲破了传统的机床按类别的划分。b)系统结构简化。因采用微处理机、集成电路、新型传动技术,代替电气控制柜和传动装置,使产品体积小,零部件数量减小,结构简化。二、机电一体化发展现状及应用2.1机电一体化特点c)
3、系统可靠性提高。在电子元件质量可靠性高的前提下,机电一体化可以改善耐久性,减少故障。机电一体化产品具有自动监视诊断、安全联锁控制、过负荷及失控保护、停电对策等,提高了安全可靠性。d)节约能源。例如我国目前各类电风扇的调整器为电磁机械式,如果用电子式调整器每年全国可节约电600万度。e)改善操作,提高操作体验。机电一体化产品采用计算机控制,具有数字显示,减少了操作按扭及手柄,具有程序控制等功能,因而可以改善设备操作性能,减少训练操作人员时间。04其它如家用电器、电子医疗机械、电气其它如家用电器、电子医疗机械、电气传动调速系统、低压电器、印刷机械、传动调速系统、低压电器、印刷机械、照相机械等,国外
4、已普遍实现了机电一照相机械等,国外已普遍实现了机电一体化,我国大多还处于起步阶段。体化,我国大多还处于起步阶段。 02国内数控机床在机床中总拥有量较少,国内数控机床在机床中总拥有量较少,柔性制造系统、工业机器人等还处于研柔性制造系统、工业机器人等还处于研制阶段。制阶段。 03国外大型电站大都已实现计算机控制,汽国外大型电站大都已实现计算机控制,汽车工业已大量应用微机点火控制、安全报车工业已大量应用微机点火控制、安全报警、制动控制等警、制动控制等 ,在这些方面我国还有,在这些方面我国还有较大差距,甚至近于空白。较大差距,甚至近于空白。01我国目前机电一体化技术还相对落我国目前机电一体化技术还相对
5、落后后 ,从目前生产的机电产品来看,从目前生产的机电产品来看,实现机电一体化的还比较少。实现机电一体化的还比较少。2.2 机电一体化国内外发展现状及应用 由于机电一体化系统相对于传统机械具有无法逾越的优势,所以机电一体化发展趋势越来越好广泛应用于各个领域。下面为机电一体化国内外的发展现状以及营业用领域树状图。三、机电一体化结构和相关技术 图 3-1传感器执行机构动力人机交互设备计算机 机电一体化结构组成可以用图3-1表示 机械系统 01电子信息处理系统 02 动力系统 03 传感检测系统 04 机电一体化系统广义上来讲主要包括硬件和软件两个方面,具体来说主要包括五个方面:05执行元件系统五大组