机电一体化技术基础共34页
机电一体化概述分析课件
机械技 术 01 02
电子技术
电子技术的主要内容包括模拟和数字 电子技术、微控制器应用等,为机电 一体化提供了强大的信息处理和控制 能力。
控制技 术
控制技术是实现机电一体化智能化的关键,涉及控制理论、控制系统设计和实现 等方面的知识。
控制技术的主要内容包括经典和现代控制理论、计算机控制系统等,为机电一体 化提供了高效、精准的控制方案。
新技术的融合
物联网技术
人工智能技 术
Байду номын сангаас
绿色环保设计
节能设计 循环利用
06
机电一体化案例分析
工业机器人案例
总结词
详细描述
智能家居案例
总结词 详细描述
自动化生产线案例
总结词
自动化生产线是将各种机械设备、传感 器、控制系统等集成在一起,实现生产 过程的自动化和高效化。
VS
详细描述
自动化生产线是机电一体化在制造业中的 重要应用。通过将各种机械设备、传感器、 控制系统等集成在一起,自动化生产线能 够实现生产过程的自动化和高效化,提高 生产效率和产品质量。自动化生产线还可 以减少人工干预,降低生产成本,并提高 生产过程的可靠性和稳定性。
航空航天
在航空航天领域,机电一体化技术应用于飞机和航天器的 制造、控制系统、导航系统等方面,提高了航空航天器的 性能和安全性。
医疗器械
在医疗器械领域,机电一体化技术应用于医疗设备的制造 和控制系统,如医用机器人、医疗影像设备等,提高了医 疗服务的水平和效率。
机电一体化的优势与挑战
优势
挑战
02
机电一体化技术基础
THANKS
感谢观看
成本优化
通过降低材料成本、减少制造成本和 提高生产效率等措施,降低系统总成 本。
机电一体化 完整ppt课件
生产机械中的激光快速成形机;信息机械中的传真机、打印机、复印机;检测机 械中的CT(计算机断层扫描诊断装置)扫描诊断仪、扫描隧道显微镜等。
精选PPT课件
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C650卧式车床外形图 1— 主轴变速箱 2—溜板与刀架 3—尾座 4—床身 5—丝杠
6—光杠 7—溜板箱 8—进给箱 9—挂轮箱
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9
效益分析
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10
第二节 机电一体化构成要素件
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二、相关技术
1. 机械技术
2.
机电一体化的机械产品与传统的机械产品的
区别在于:机械结构更简单、机械功能更强、性
1 23 4
图7-18 双螺母垫片调隙式结构 1、2-单螺母 3-螺母座 4-调整垫片
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(b)螺纹调隙式(图7-20)其中一 个螺母的外端有凸缘而另一个螺母 的外端没有凸缘而制有螺纹,它伸 出套筒外,并用两个圆螺母固定着。 旋转圆螺母时,即可消除间隙,并 产生预拉紧力,调整好后再用另一 个圆螺母把它锁紧。
3)运动平稳,无爬行现象,传动精度高。
4)运动具有可逆性,可以从旋转运动转换为直线运动,也可以从直线运动转换为旋转运 动,即丝杠和螺母都可以作为主动件。
5)磨损小,使用寿命长。
6)制造工艺复杂。滚珠丝杠和螺母等元件的加工精度要求高,表面粗糙度也要求高,故 制造成本高。
7)不能自锁。特别是对于垂直丝杠,由于自重惯力的作用,下降时当传动切断后,不 能立刻停止运动,故常需添加制动装置。
机电一体化技术基础第一章
老式英文打字机与激光打印机对比
绪论
绪论
老式英文打字机与激光打印机对比
典型机、电、光一体化产品,激光打印机是由激光器、声光调制器、高频驱动、扫描器、同步器及光偏转器等组成,其作用是把接口电路送来的二进制点阵信息调制在激光束上,之后扫描到感光体上。感光体与照相机构组成电子照相转印系统,把射到感光鼓上的图文映像转印到打印纸上,其原理与复印机相同。激光打印机是将激光扫描技术和电子显像技术相结合的非击打输出设备。 随着半导体技术趋向成熟。以美国、日本为代表的科研人员,相继研制出半导体激光打印机。这种类型打印机的打印质量好、速度快、无噪音,所以很快得到了广泛应用。
动力部分(能源部分)
按照系统控制要求为系统提供能量和动力,应尽可能实现较小的动力输入获得较大的功能输出。
绪论
1.2 机电一体化系统的基本功能要素
传感检测部分
对运行过程中所需要的系统自身和外界环境各种参数及运行状态进行检测,并产生相应的反馈控制信息——传感器和专用仪器仪表。 研究对象:传感器及其信号检测装置(即变送器) 作 用:感受器官、反馈环节。 要 求:快速、精确获得信息并在相应的应用环境中具有高可靠性。
执行部分
由机械、电磁、电液等机构组成,根据控制信息和指令完成系统需求的动作,实现输入能量向机械能的转换。
绪论
1.2 机电一体化系统的基本功能要素
驱动部分
在控制信息的作用下驱动各种执行机构完成各种动作和功能。 研究对象:执行元件及其驱动装置 执行元件种类:电动、液压、气压 驱动装置:各种电动机的驱动电源电路
1.3 机电一体化系统的相关技术
机电一体化系统主要包括六方面相关技术:
绪论
绪论
机械技术
机电一体化的基础,具有结构简单、功能更强、性能优越等特点,在刚度、精度和动态性能方面有更高的要求。
机电一体化技术基础及应用
机电一体化技术基础
lv3
机轴上的转矩减少1⁄i ,这表明可使用较小的电动机。3 在要求快速横向进给速度
时,为使转速一体化,除了进给丝杠导程 h 外,齿轮速比 i 也是个重要参数。4.对
于转动惯量和驱动装置有关的动态特性一体化,可选用适当的齿轮速比使之最优化。
缺点 1.增加了制造成本。2.会把附加的非线性引入位置控制环。3.齿轮转动惯量影
低扭矩,输出为低速高扭矩,并借此加速负载。因此,不但要求齿轮系在传递扭矩
时有足够的强度,还要求其转动惯量尽可能小,以便在获得同一加速度时扭矩要小。
由于负载特性和工作条件不同,可有不同的最佳传动比的选择方法,在伺服系统中,
常用按电动机驱动负载加速度最大的传动比选择方法。
7 / 13
机电一体化技术基础
机电一体化技术基础
lv3
四、自动恒温电烙铁
五、温度传感器特性曲线
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机电一体化技术基础
lv3
温度传感器:三种热敏电阻的分析,急剧升高、剧烈降低的用途(可用作
温度开关)、居里点指交点。
P146 有最佳传动比的公式,没能拍到照片,大家自己看公式。
为方便大家复习,资料中加入了一部分老师划重点时没提到,但是上课
脉冲当量δ可取 0.005~0.01mm/hz。对于那些简易数控冲床等不太精密的机床或设
备,脉冲当量可取 0.1~0.15mm/hz.
脉冲当量确定后,步距角可以按照式β= ;其中β—步距角。P—丝杠螺距
(mm);i—传动比(输出/输入);δ脉冲当量(mm/p)。掌握例 6—1 的第一问。
六、最佳传动比:用于伺服系统的齿轮系是一种力矩变换器,其输入是电机的高速
振荡式接近开关、静电电容接近开关和光电传感器
机电一体化技术基础
机电一体化技术基础“机电一体化”是机械技术、电子技术和信息技术等相关技术有机结合的一个新形式,是电子技术、信息技术向机械技术领域渗透过程中逐渐形成的一个新概念。
第一章概论1、机电一体化的定义机电一体化乃是机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。
2、机电一体化系统的基本构成一般而言,一个较完善的机电一体化系统包括以下几个基本要素:机械本体、检测传感部分、电子控制单元(ECU)、执行器和动力源,各要素之间通过接口相互联系。
3、机电一体化的相关技术(1)机械技术(2)信息处理技术(3)系统技术(4)自动控制技术(5)传感检测技术(6)伺服驱动技术4、机电一体化系统的分类从控制的角度,机电一体化系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。
开环控制机电一体化系统的优点是结构简单、成本低、维修方便,缺点是精度较低,对输出和干扰没有诊断能力。
闭环控制的机电一体化系统的优点是高精度、动态性能好、抗干扰能力强,缺点是结构复杂、成本高、维修难度较大。
5、机电一体化系统开发的类型机电一体化系统开发的类型依据该系统与相关产品比较的新颖程度和技术独创性,可分为开发性设计、适应性设计和变参数设计。
(1)开发性设计:是一种独创性的设计方式、在没有参考样板的情况下,通过抽象思维和理论分析,依据产品性能和质量要求设计出系统原理和制造工艺。
开发性设计属于产品发明专利范畴。
(2)适应性设计:适应性设计是在参考同类产品的基础上,主要原理和设计方案保持不变的情况下,通过技术更新和局部结构调整使产品的性能、质量提高或成本降低的产品开发方式。
这一类设计属于实用新型专利范畴。
(3)变参数设计:变参数设计是在设计方案和结构原理不变的情况下,仅改变部分结构尺寸和性能参数,使之适用范围发生变化的设计方式。
6、机电一体化系统设计方案的常用方法(1)取代法:就是用电气控制取代原系统中机械控制机构。
机电一体化基础课件第1章教材
数控机床
焊接机器人
• 我国一般认为机电一体化是机电一体化技术及其产品的统 称,还将柔性制造系统(FMS)和现代集成制造系统 (CIMS)等自动化生产线和自动化制造工程包含在内, 这是对机电一体化的准确定义。
• 有人认为机电一体化产品是“在机械产品的基础上应用微 电子技术和计算机技术产生出来的新一代的机电产品”, 这是机械电子化的概念。区分机电一体化或非机电一体化 的产品,其核心是计算机控制的伺服系统,其它都是与此 匹配的部分。蒸汽机和电动机的出现为机械产品提供了动 力,而机电一体化技术为机械产品提供了智力。实践证明, 现有机械产品的电子化,需要系统科学的观点和综合集成 的技巧,使机械装置、电子技术和软件工程之间相互适应 和匹配,发挥各自的优势,使系统尽可能地达到最优。这 是我们应该研究的课题。
1.1机电一体化概念
• 20世纪70年代以来,以大规模集成电路和微型电子计算机 为代表的微电子技术迅速地应用于机械工业中,出现了种 类繁多的计算机控制的机械和仪器。随着科学技术的发展, 数控机床发展到加工中心,继而出现了具有柔性功能的自 动化生产线、车间、工厂,为先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology AMT)的建立和发展提供了硬 件基础,大幅度地提高产品质量和劳动生产率,适应了市 场对产品多样化的要求,使传统机械工业的面貌焕然一新, 机电一体化(Mechatronics System)的出现,推动了机械工 业和电子工业及信息技术(Information Technology, IT) 的紧密结合,并发展为综合性的热门学科。
《机电一体化概论》课件
能量转换
驱动部分是用于将电能或其他形式的能源转换成机械能,以驱动系统的执行机构产生所需的动作。它通常包括电动机、液压缸、气动马达等。
VS
指挥中心
控制部分是机电一体化系统的指挥中心,它根据传感部分获取的信息和系统设定的参数,通过逻辑运算、比较、分析和处理,产生控制指令,驱动执行机构产生相应的动作,实现系统的各种功能。控制部分通常由控制器、调节器、微处理器等组成。
综合性
机电一体化技术通过整合各个领域的技术,实现整个系统的最优化。
技术优势互补
各种技术的有机结合,可以充分发挥各自的优势,提高整个系统的性能和效率。
跨学科性
机电一体化涉及到机械、电子、计算机等多个学科的知识。
工业机器人是机电一体化技术的典型应用,它可以自动化地完成生产线上的各种任务,提高生产效率和产品质量。
《机电一体化概论》ppt课件
目录
contents
机电一体化概述机电一体化技术基础机电一体化系统组成机电一体化核心技术机电一体化应用实例
01
机电一体化概述
定义
机电一体化是一门跨学科的综合性技术,它将机械技术、电子技术、计算机技术等多个领域的知识融合在一起,实现各种技术之间的优势互补,从而提高整个系统的性能和效率。
自动化生产线的发展趋势是智能化、模块化、定制化,未来将更加注重生产过程的柔性化和个性化。
自动化生产线通常包括输送设备、加工设备、检测设备等,能够实现从原材料到成品的连续加工和生产。
02
01
04
03
智能制造系统是机电一体化在制造业中的高级应用,通过集成各种先进技术和设备,实现生产过程的智能化和自适应控制。
智能制造系统的发展趋势是数字化、网络化、智能化,未来将更加注重人工智能和机器学习等技术的应用。
机电一体化技术(全套411页PPT课件)
1.3 機電一體化的發展概況
1.3.1國內外機電一體化發展狀況 • 機電一體化技術的發展大體上可分為三個階段。 • 20世紀60年代以前為第一階段,也可稱其為“萌
芽階段”。 • 70年代至80年代為第二階段。稱其為“蓬勃發展
階段”。 • 從上世紀90年代後期開始為第三階段,稱其為
“智能化階段”,機電一體化技術向智能化新階 段邁進。
1.1 機電一體化的基本概念
• 1.1.1機電一體化系統的功能構成及定義 “ 機電一體化”一詞(Mecharonics)在20世紀 70年代起源於日本。它取英語Mechanics(機 械學)的前半部和Electronics(電子學)的後 半部分拼成一個新詞,即機械電子學或機 電一體化。
1、機電一體化的定義:
5.機電一體化的特點
• 1)、體積小、重量輕; • 2)、速度快、精度高; • 3)、可靠性高; • 4)、柔性好(由於可編程,容易增加新的
功能具有很好的擴展性)。
6.機電一體化系統的組成
• 機電一體化系統由資訊處理與控制部分(計 算機)、能源(動力源)與執行元件(如電 動機)部分、機械本體(機構)、檢測部分 (感測器)等四個子系統組成。
按照指令將電信號轉換成流體或機械能, 驅動機械部分進行運動。執行裝置可分為 電動、液壓和氣動執行裝置三大類。 • 電動執行裝置:各種電機; • 液壓執行裝置:液壓油缸、液壓馬達; • 氣動執行裝置:氣缸、氣動馬達。
(3)、感測器(檢測要素)
• 將被測對象的狀態、性質等轉化為一定的 物理量或者化學量的裝置。近年來傳感器 幾乎都是將被測量轉換為電信號,主要用 於回饋控制。
• 因此,系統必須具有以下三大“目的功能”: 變換(加工、處理)功能、傳遞(移動、輸送)功
机电一体化技术ppt课件
n 2.方案的评价对多种构思和多种方案进行筛选, 选择较好的可行方案进行分析组合和评价,从中
再选几个方案按照机电一体化系统设计评价原则
和评价方法进行深入的综合分析评价,最后确定 实施方案。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1.5 机电一体化系统设计
n 一、市场调研 n 二、总体方案设计 n 三、详细设计 n 四、样机试制与试验 n 五、小批量生产 n 六、大批量生产
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1.5 机电一体化系统设计
四、样机试制与试验
n 完成产品的详细设计后,即可进入样机试制与 试验阶段。根据制造的成本和性能试验的要求, 一般制造几台样机供试验使用。样机的试验分为 实验室试验和实际工况试验,通过试验考核样机 的各种性能指标是否满足设计要求,考核样机的 可靠性。如果样机的性能指标和可靠性不满足设 计要求,则要修改设计,重新制造样机,重新试 验。如果样机的性能指标和可靠性满足设计要求, 则进入产品的小批量生产阶段。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1.4
共性关键技术
1、检测传感技术
研究对象:传感器及其信号检测装置(即变送器)
作用:感受器官、反馈环节。 要求:能快速、精确地获得信息并在相应的应 用环境中具有高可靠性。
1.5 机电一体化系统设计
机电一体化技术ppt课件(完整版)
1. 4机电一体化系统的设计
1 .4.5机电一体化系统的设计流程 各种机电一体化系统的研究、开发、生产
及销售的过程各有其自身特点,归纳其基本规 律,机电一体化系统的设计流程如图1-6所示。
目录
第1章概论 1. 1机电一体化的定义 1. 2机电一体化系统的基本构成 1. 3机电一体化相关技术 1.4机电一体化系统的设计 1.5机电一体化技术的发展历程和发展趋势
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第2章机械技术 2.1概述 2.2机械传动 2.3支承部件 2.4导轨副
目录
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目录
第3章自动化控制技术 3. 1自动控制技术概述 3. 2 PID控制技术 3 .3模糊控制理沦 3 .4计算机控制系统 3. 5先进控制方法简介
取代法就是用电气控制取代原系统中机械 控制机构。这种方法就是改造旧产品开发新产 品或对原系统进行技术改造常用的方法。如用 电气调速控制系统取代机械式变速机构,用可 编程序控制器取代机械凸轮控制机构、中间继 电器等。这不但大大简化了机械结构和电气控 制,而且提高了系统的性能和质量。这种方法 是改造传统机械产品的常用方法。
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1. 4机电一体化系统的设计
1 .4. 2机电一体化系统开发的类型 1.开发性设计 开发性设计是一种独创性的设计方式,在 没有参考样板的情况下,通过抽象思维和理沦 分析,依据产品性能和质量要求设计出系统原 理和制造工艺。开发性设计属于产品发明专利 范畴。最初的电视机和录像机、中国的“神舟 一七号”航天飞机都属于开发性设计。 2.适应性设计 适应性设计是在参考同类产品上一的页基下础一上页 ,返回 主要原理和设计方案保持不变的情况下,通过
1. 4机电一体化系统的设计
1 .4. 4机电一体化系统设计 所谓的系统设计,就是用系统思维综合运
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•
26、我们像鹰一样,生来就是自由的 ,但是 为了生 存,我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子,然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理,即使延续时 间再长 ,也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——类 的状态 中,哪 里没有 法律, 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律,也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
谢谢!
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭