关于机电一体化技术研究.docx

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1、关于机电一体化技术研究 摘要：机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。 关键词：机电一体化 主功能 动力功能信息处理功能 限制功能 一、机电一体化的基本概念 机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中渐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科，而机电一体化产品是在机械产品的基础上，采纳微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合，它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动限制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。与传统的机电

2、产品相比，机电一体化产品具有下述优越性。 运用平安性和牢靠性提高。机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动爱护等功能。在工作过程中，遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时，能自动实行爱护措施，避开和削减人身和设备事故，显著提高设备的运用平安性。 生产实力和工作质量提高。机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动限制功能，其限制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高，通过自动限制系统可精确地保证机械的执行机构根据设计的要求完成预定的动作，使之不受机械操作者主观因素的影响，从而实现最佳操作，保证最佳的工作质量和产品的合格率。同时，由于机电一体化产品实现了工作的自动化，使得生产实

3、力大大提高。 运用性能改善。机电一体化产品普遍采纳程序限制和数字显示，操作按钮和手柄数量显著削减，使得操作大大简化并且便利、简洁。机电一体化产品的工作过程依据预设的程序逐步由电子限制系统指挥实现，系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的改变随机自寻最佳工作程序，实现自动最优化操作。 具有复合功能并且适用面广。机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制，具有复合技术和复合功能，使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机电一体化产品一般具有自动化限制、自动补偿、自动校验、自动调整、自动爱护和智能化等多种功能，能应用于不同的场合和不同领域，满意用户需求的

4、应变实力较强。 调整和维护便利。机电一体化产品在安装调试时，可通过变更限制程序来实现工作方式的变更，以适应不同用户对象的须要以及现场参数改变的须要。这些限制程序可通过多种手段输入到机电一体化产品的限制系统中，而不须要变更产品中的任何部件或零件。对于具有存储功能的机电一体化产品， 可以事先存入若干套不同的执行程序，然后依据不同的工作对象，只需给定一个代码信号输入，即可按指定的预定程序进行自动工作。机电一体化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动实行措施，使工作复原正常。 机电一体化技术和产品的应用范围特别广泛，涉及到工业生产过程的全部领域，因此，机电一体化产品的种类许多，而且

5、还在不断地增加。根据机电一体化产品的功能，可以将其分成下述几类。 数控机械类。主要产品包括数控机床、机器人、发动机限制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。电子设备类。主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。机电结合类。主要产品包括自动探伤机、形态自动识别装置、CT 扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。电液伺服类。主要产品为机电液一体化的伺服装置， 如电子伺服万能材料试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置，限制机构是接受电信号的液压伺服阀。信息限制

6、类。主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来限制。除此之外，机电一体化产品还可依据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。 二、机电一体化产品的构成及特点 机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看，机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性，而实现这种多功能一般须要机电一体化产品具备五种内部功能，即主功能、动力功能、检测功能、限制功能和执行功能，而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。 机械系统。机电一体化产品的机械

7、系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础， 因此对机械结构提出了更高的要求， 需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满意机电一体化产品高效、多功能、牢靠、节能和小型轻量等要求。 动力系统。动力系统为机电一体化产品供应能量和动力功能，去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主，包括电源、电动机及驱动电路等。 传感与检测系统。传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所须要的自身和外界环境的各种参数转换成可以测定的物理量，同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定，为机电一体化产品供应运行限制所需的各种信息。

8、传感与检测系统的功能一般由测量仪器或仪表来实现，对其要求是体积小、便于安装与联接、检测精度高、抗干扰等。 信息处理及限制系统。依据机电一体化产品的功能和性能要求，信息处理及限制系统接收传感与检测系统反馈的信息，并对其进行相应的处理、运算和决策，以对产品的运行施以根据要求的限制，实现限制功能。机电一体化产品中，信息处理及限制系统主要是由计算机的软件和硬件以及相应的接口所组成。 执行机构。执行机构在限制信息的作用下完成要求的动作， 实现产品的主功能。机电一体化产品的执行机构一般是运动部件，常采纳机械、电液、气动等机构。执行机构因机电一体化产品的种类和作业对象不同而有较大的差异。执行机构是实现产品目的功能的干脆执行者，其性能好坏确定着整个产品的性能，因而是机电一体化产品中最重要的组成部分。机电一体化产品的五个组成部分在工作时相互协调，共同完成所规定的目的功能。在结构上，各组成部分通过各种接口及其相应的软件有机地结合在一起，构成一个内部匹协作理、外部效能最佳的完整产品。 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页