机电一体化产品的构成

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一、机电一体化产品的功能构成 机电一体化产品的构成  机电一体化产品一般需具备五种内部功能:主功能、动力功能、计测功能、控制功能和构造功能,每一种内部功能又由产品中具体的功能部件加以实现。
机电一体化产品的构成 二、机电一体化基本结构要素 机电一体化产品的构成 机电一体化产品的构成机电一体化产品由以下五个基本要素构成:
  1.机械本体:包括机身、框架、机械联接等在内的产品支持结构,属于基础部分,实现产品的构造功能。
  2.动力源:向系统提供能量,并将输入的能量转换成需要的形式,实现动力功能。
  3.检测与传感装置:包括各种传感器及其信号检测电路,用于对产品运行时的内部状态和外部环境进行检测,提供运行控制所需的各种信息,实现计测功能。
  4.控制与信息处理装置:根据产品的功能和性能要求以及传感器的反馈信息,进行处理、运算和决策,对产品运行施以相应的控制,实现控制功能。
  5.执行机构:包括机械传动与操作机构,在控制信息作用下完成要求的动作,实现产品的主功能。
  机电一体化产品的五个基本组成要素之间并非彼此无关或简单拼凑、叠加在一起,工作中它们各司其职,互相补充、互相协调,共同完成所规定的目的功能,即在机械本体的支持下,由传感器检测产品的运行状态及环境变化,将信息反馈给控制及信息处理装置,控制及信息处理装置对各种信息进行处理,并按要求控制动力源驱动执行机构进行工作。在结构上,各组成要素通过各种接口及相关软件有机地结合在一起,构成一个内部合理匹配、外部效能最佳的完整产品。
  进行机电一体化产品设计时,应尽量以计算机为工具,充分利用计算机辅助设计、仿真分析、模拟设计、优化设计、动态分析设计、可靠性设计等现代设计方法,以提高产品设计的效率和质量。
  机电一体化设计同样也要遵循产品的一般性设计原则,即在保证产品目的功能、性能和使用寿命的前提下,尽量降低成本。这就意味着,机电一体化设计并不是盲目追求“高、精、尖”,而是在充分分析用户要求的基础上,努力以最新的技术手段、最廉价的材料或元器件、最简单的结构、最低的消耗,向用户提供最满意的产品。
  产品功能的多少或强弱,往往与其复杂程度和功能成本直接相关。在进行机电一体化产品设计时,应根据实际情况对各功能的利用率进行统计分析,优先满足利用率最高的功能要求,然后再在成本允许的条件下考虑其它功能要求。
  产品的操作性能与其功能的多少也有直接关系。一般来讲,功能越多、越齐全,操作就越复杂,操作性能就越差,也越容易引起操作者的不满。因此在进行机电一体化产品设计时,应注意通过软件来改善产品的操作性能,使机电一体化产品在向多功能化方向发展的同时,也向智能化和“傻瓜化”方向发展。
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