機(jī)電一體化第一講ppt課件

1、機(jī)電一體化技術(shù)第一講 機(jī)電一體化概述宋長(zhǎng)源一、課程引見(jiàn)1.機(jī)電一同化簡(jiǎn)介機(jī)電一體化Mechatronics，是70年代初來(lái)源于日本，取英文的機(jī)械學(xué)Mechanics的前半部分和電子學(xué)Electronics的后半部分拼合而成。根據(jù)字面表示機(jī)械學(xué)和電子學(xué)兩門學(xué)科的綜合，而實(shí)踐上，機(jī)電一體化目前曾經(jīng)成為有著本身體系的獨(dú)立學(xué)科。2.本課程現(xiàn)狀簡(jiǎn)介國(guó)內(nèi)高校主要經(jīng)過(guò)講授相關(guān)課程來(lái)完成機(jī)電一體化教學(xué)，例如：機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、傳感器、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制、接口技術(shù)等課程。目前我們這些課程根本都學(xué)過(guò)了。另外機(jī)電一體化在幾年前，主要針對(duì)設(shè)備的維護(hù)和維修，因此有些參考書籍稱為。而專門的機(jī)電一體化教學(xué)，多是以實(shí)際課

2、程來(lái)完成，比如如今的機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)設(shè)備。但是，單獨(dú)的課程學(xué)習(xí)無(wú)法表達(dá)系統(tǒng)化的概念，比如統(tǒng)籌的規(guī)劃，系統(tǒng)的全面設(shè)計(jì)，系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)思緒等問(wèn)題，因此開(kāi)設(shè)這門課是有必要的。3.課程主要教學(xué)內(nèi)容和目的本課程在機(jī)電學(xué)院是新大綱的一門新學(xué)科，開(kāi)設(shè)該課程的主要目的是使學(xué)生了解一定的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的觀念和思緒，在電氣自動(dòng)化學(xué)習(xí)中不至于忽略掉機(jī)械的作用，同時(shí)了解一些現(xiàn)實(shí)的一體化設(shè)計(jì)，使之前所學(xué)的課程融會(huì)貫穿。由于本課程的綜合性特點(diǎn)，因此本課程主要教學(xué)內(nèi)容主要有以下幾部分：機(jī)械技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、信息處置技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)、接口技術(shù)和系統(tǒng)總體技術(shù)。而系統(tǒng)總體技術(shù)是以整體為概念，組織運(yùn)用各種相關(guān)技術(shù)和運(yùn)

3、用技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目的出發(fā)，將系統(tǒng)分成假設(shè)干子系統(tǒng)。目的就是將各種有關(guān)技術(shù)協(xié)調(diào)配合，綜合運(yùn)用而到達(dá)整體系統(tǒng)的最正確化。另外，總體來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)該使同窗們具備機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和維修才干。 4.教學(xué)方案簡(jiǎn)介5.機(jī)電一體化的構(gòu)成和要素1機(jī)械本體主要了解機(jī)械設(shè)備的機(jī)械構(gòu)成、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓組成等，目前應(yīng)該曾經(jīng)學(xué)習(xí)了機(jī)械設(shè)計(jì)課程。2動(dòng)力部分主要為機(jī)電一體化系統(tǒng)提供能量和動(dòng)力，目前曾經(jīng)學(xué)習(xí)了電機(jī)課程。3檢測(cè)部分主要是把系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中所需求的本身和外界環(huán)境的各種參數(shù)及形狀變成可識(shí)別信號(hào)，送給控制安裝，目前曾經(jīng)學(xué)習(xí)了傳感器課程。4執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是根據(jù)控制指令完成所要求的動(dòng)作。常用的有各種電動(dòng)

4、機(jī)、電磁鐵、壓電驅(qū)動(dòng)器等，還包括液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)、伺服電機(jī)等內(nèi)容。目前這部分學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容較少。5控制器機(jī)電一體化的中心組成。相關(guān)課程學(xué)習(xí)有計(jì)算機(jī)、單片機(jī)、PLC等。6接口技術(shù)由于機(jī)電一體化系統(tǒng)由多部分組成，因此各個(gè)系統(tǒng)之間必需可以進(jìn)展物質(zhì)、能量和信息的傳送和轉(zhuǎn)換，因此接口技術(shù)是機(jī)電一體化系統(tǒng)的根底。相關(guān)課程學(xué)習(xí)過(guò)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等。*機(jī)電一體化系統(tǒng)要素與人體組成要素 機(jī)電一體化系統(tǒng) 人 體 組成要素 組成要素 控制器(計(jì)算機(jī)等) 大腦 執(zhí)行元件 驅(qū)動(dòng)(操作) 肌肉伸縮 檢測(cè)傳感器 五種感官 動(dòng)力源 內(nèi)臟提供能量 機(jī)構(gòu) 骨架CNC機(jī)床的內(nèi)部功能構(gòu)成機(jī)床的內(nèi)部功能構(gòu)成 二、機(jī)電一體化與消費(fèi)的關(guān)系1.機(jī)電

5、一體化技術(shù)內(nèi)部聯(lián)絡(luò)與外部影響2.開(kāi)展機(jī)電一體化技術(shù)與產(chǎn)品的支持系統(tǒng)3.開(kāi)展方向要使系統(tǒng) (或產(chǎn)品領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)機(jī)電一體化,必需處理這些系統(tǒng)采用微電子技術(shù)所面臨的共性關(guān)鍵技術(shù)，這些共性關(guān)鍵技術(shù)有檢測(cè)傳感技術(shù)、信息處置技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、精細(xì)機(jī)械技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等。三、機(jī)電一體化產(chǎn)品的分類1.數(shù)控設(shè)備類主要產(chǎn)品為數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)和自動(dòng)洗衣機(jī)等。其特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為機(jī)械安裝。2.電子設(shè)備類主要產(chǎn)品為電火花加工機(jī)床、線切割加工機(jī)、超聲波縫紉機(jī)和激光丈量?jī)x等。其特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子安裝。3.機(jī)電結(jié)合類主要產(chǎn)品為自動(dòng)探傷機(jī)、外形識(shí)別安裝和CT掃描診斷儀、自動(dòng)售貨機(jī)等。其特點(diǎn)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)是機(jī)械和電子安裝的結(jié)合。4.電液伺服類主要產(chǎn)品為機(jī)電一體化的伺服安裝。其特點(diǎn)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)是液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)械安裝，控制機(jī)構(gòu)是接受電信號(hào)的液壓伺服閥。5.信息控制類主要產(chǎn)品為電報(bào)機(jī)、機(jī)、磁盤存儲(chǔ)器、復(fù)印機(jī)和辦公自動(dòng)化設(shè)備等。其特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作完全由所接受的信息來(lái)控制。此外，