第三节 机电一体化产品的构成
一、机电一体化产品的功能构成 任何一种产品都是为满足人们的某种需要 而开发和生产的，也就是说，都具有相应 的目的功能。产品不同，其具体的目的功 能也不同，但概括地讲，都能对输入的物 质、能量和信息(即工业三大要素)进行某 种处理，输出具有所需形式或所需特性的 物质、能量和信息。
二、计算机与信息处理技术
信息处理技术包括信息的交换、存取、运算、判断和决 策等，实现信息处理的主要工具是计算机。
计算机技术包括计算机硬件技术和软件技术、网络与通 信技术、数据库技术等。在机电一体化产品中，计算机 与信息处理装置指挥整个产品的运行。信息处理是否正 确、及时，直接影响到产品工作的质量和效率。因此， 计算机应用及信息处理技术已成为促进机电一体化技术 和产品发展的最活跃的因素。人工智能、专家系统、神 经网络技术等都属于计算机与信息处理技术。
储存、销售用机电一体化 产品
自动化立体仓库，自动空调与制冷系统，自动秤量、分选、销售及现金 处理系统等
社会服务性机电一体化产 品
自动化办公设备，动力、医疗、环保及公共服务自动化设施，文教、体 育、娱乐用机电 一体化产品等
家庭用机电一体化产品
微机或数控型耐用消费品，炊事自动化设备，家庭用信息、服务设备等
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。
机电一体化产品中，这一组成要素主要是指由计 算机及其相应硬、软件所构成的控制系统，目前 正向着高可靠性、柔性和智能化方向发展
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。执行机构因 作业对象不同而形式各异。
机电一体化简单介绍(1课时)
第一章 概 论
1.1
机电一体化概念
1.2
发展现状
1.3
产品的构成
1.4
产品的分类
1. 5
关键技术
第一节 机电一体化基本概念
机电一体化的英文名称是Mechatronics，是由日本人通 过截取英文机械学(Mechanics)的词头和电子学 (Electronics)的词尾组合在一起而创造出来的一个新 的英文名词。
第五节 机电一体化共性关键技术
机电一体化是多种技术学科相互交叉、渗 透而形成的一门综合性边缘技术学科，所 涉及的技术领域非常广泛。要深入进行机 电一体化研究及产品开发，就必须了解并 掌握这些技术。 概括起来，机电一体化共性关键技术主要 有下述六项。
一、机械技术
机械技术是机电一体化的基础。机电一体 化产品中的主功能和构造功能，往往是以 机械技术为主实现的。
科研及过程控制用机电一 体化产品
微机控制试验台，自动化测试仪器及设备，自动化控制仪表，微机信息 处理系统等
航空、航天、国防用武装 备等机电一体化产品
飞机、卫星、航天飞机等航空、航天设备，雷达、卫星地面接收站，自 瞄火炮、导弹、激 光武器等
其它机电一体化产品
自动化粮食加工、木材加工设备，自动化畜、禽饲养设施，微机控制耕 耘、收割机械等
机电一体化产品以电能利用为主，因此动力源应 包括电源、电动机等执行元件及其驱动电路。
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。
体积小、便于安装与联接、检测精度高、抗干扰、 受环境变化影响小是机电一体化产品对检测与传 感装置的主要要求。
机电一体化产品一般都需具备五种内部功 能，即主功能、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。
二、机电一体化基本结构要素
机电一体化产品由下述五个基本要素构成： 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。
第二节 机电一体化发展概况
早在机电一体化这一概念出现之前，科技工作者已为机 械与电子技术的有机结合自觉不自觉地作了许多工作， 研究和开发了不少机电一体化产品。 直到70年代初，日本人对机电一体化的长期实践和最新 应用成果加以系统地概括和总结，才形成一个比较完整 的机电一体化概念。
此后由于大规模集成电路技术和微型计算机技术的迅速 发展，使得机电结合的形式更加灵活，内容更加丰富， 应用更加广泛，因而在以机械工业为主的传统产业中引 发了一场大规模的机电一体化技术革命。
由于它是实现产品目的功能的直接参与者，其性 能好坏决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要素之一。
第四节 机电一体化产品的分类
机电一体化产品分类概况
分类
具体对象举例
生产用机电一体化产品
CNC机床，工业机器人，无人搬运车，FMS，CIMS等
运输、包装及工程用机电 一体化产品
微机控制汽车、机车等交通运输机具，数控包装机，数控运输机，数控 挖掘机等
在当前平在很大程度上反映了一 个国家的技术经济实力。因此西方发达国家对此 都给予了极大的重视，纷纷制订了有关的发展战 略、政策及法规。 我国80年代以来，由国家科委和机械电子工业部 分别组织专家根据我国国情对发展机电一体化的 目标、原则、层次和途径等进行了深入而广泛的 研究，制订了一系列有利于机电一体化发展的政 策法规，确定了数控机床、工业自动化控制仪表、 工业机器人、汽车电子化等15个优先发展领域及 6项共性关键技术的研究方向和课题。 机电一体化是科学技术发展的必然趋势，并将成 为21世纪的主流技术之一。
简单地讲，机电一体化是机械与电子技术有机结合的产 物。
由日本机械振兴协会经济研究所于1983年3月所作的解释 被大家所普遍接受，即：“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 有机结合而构成系统的总称。”
机电一体化技术是建立在机械技术、微电 子技术、计算机和信息处理技术、自动控 制技术、传感与测试技术、电力电子技术、 伺服驱动技术、系统总体技术等现代高新 技术群体基础之上的一种高新技术。