机电一体化系统设计第一章剖析.ppt

机电一体化系统设计 一门综合性专业技术课程 先修课程： 电子技术 测试技术 自动控制基础 机电传动控制 微机原理与应用 电器与PLC 机械设计 机电一体化系统 机电一体化系统应用领域 工业自动化 办公自动化 家庭自动化 机电一体化系统 机电一体化系统应用领域 工业自动化 办公自动化 家庭自动化 机电一体化系统 机电一体化系统应用领域 工业自动化 办公自动化 家庭自动化 自动化设备都有共同的组成要素 由控制器控制机械运动 我们学什么？(理念、系统整合） 1、机电一体化的基本概念 ，对机电一体化有一个全面、正确的认识 2.机电一体化机械系统传动、导向、执行机构的设计和选择方法 3.机电一体化系统的接口技术 4.机电一体化检测系统的组成环节，模拟信号和数字信号的检测与处理方法 5.机电一体化伺服和控制系统的设计方法 全课程共分七章 第一章 机电一体化概论 第二章 机械系统设计 第三章 接口设计 第四章 检测系统设计 第五章 伺服系统设计 第六章 控制系统设计 第七章 机电一体化总体设计 前五章为主要内容，二、三、四、五章为重点 第一章 机电一体化概论 第一节 机电一体化基本概念 第二节 机电一体化发展概况 第三节 机电一体化产品（系统）构成 第四节 机电一体化产品分类 第五节 机电一体化共性关键技术 第六节 机电一体化系统设计路线 第一节 机电一体化基本概念 机电一体化以机械、电子技术为主的多门技术学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门高新、综合技术学科。其英文名字Mechatronics。 机电一体化是机械与电子技术有机结合的产物，还在不断发展。 第一节 机电一体化基本概念 定义（日）：机电一体化乃是在机械的主功能、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的结合而构成的系统的总称。 定义（英）：机电一体化是机械工程、电子学和智能控制算法在产品设计和制造过程中的协同整合。 第一节 机电一体化基本概念 机电一体化技术：即技术基础、技术原理、使机电一体化产品得以实现、使用和发展的技术。 机电一体化产品：即采用机电一体化技术，产生出来的新一代产品。 机电一体化目的 ：使产品具有多功能、高效率、高智能、高可靠性、省材、省能、轻薄、细、巧。 第一节 机电一体化基本概念 机电一体化技术基础包括： 1、机械技术、2、计算机与信息处理技术、3、检测与传感技术、4、自动控制技术、5、伺服驱动技术、6、系统总体技术－现代高新技术群，简称六项共性关键技术。 第一节 机电一体化基本概念 机电一体化特点： 在机械产品中注入了过去所没有的新技术，把电子器件的信息处理和自动控制等功能“揉和”到机械装置中去，从而获得了过去单靠某种技术无法实现的功能和效果。 第一节 机电一体化基本概念 机电一体化的实质： 用系统工程的观点和方法来分析和研究机电一体化产品或系统，综合运用现代高新技术，通过各种技术的有机结合，实现产品内部各部分合理匹配和整体效能最佳。 第一节 机电一体化基本概念 机电一体化的效果： 对社会 —技术进步，可持续发展 对制造商—产品的技术附加值高 对用户 —科技创造美好生活 机 电 一 体 化 产 品 的 范 畴 第一节 机电一体化基本概念 机电一体化技术比起传统的机械技术和电子技术只有几十年的历史，是近三十多年才发展起来的新型边缘学科。二战时期发明的雷达系统是机电一体化系统的最早的产品。 第一章 机电一体化概论 第一节 机电一体化基本概念 第二节 机电一体化发展概况 第三节 机电一体化产品（系统）构成 第四节 机电一体化产品分类 第五节 机电一体化共性关键技术 第六节 机电一体化系统设计路线 第二节 机电一体化发展概况 二战后，日本潜心发展机电一体化技术，经过三十多年的发展，到七十年代已经在工业自动化、办公自动化、家庭自动化方面形成一系列产品，比如数控机床、传真机、打印机、家用电器等，到了八十年代在世界机电一体化技术和欧美一样处于领先地位。大大提升了日本国的科技水平，提升了综合国力。总结大国发展的进程，机电一体化技术的发展是一个重要基础。 第二节 机电一体化发展概况 机电一体化领域已经渗透到各个领域中。电冰箱、全自动洗衣机、录象机等家用电器；电子打印机、复印机、传真机等办公自动化设备；脑CT、核磁共振成像诊断仪、光纤束内窥镜等医疗器械； 数控机床、工业机器人、自动化物料搬运车等机械制