第3章机电一体化产品开发概述.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,项目二 机电一体化的基本原理,任务2-1 机电一体化产品开发概述,机电一体化,机电一体化,主要内容,任 务 目 标,1,相 关 知 识,2,做 一 做,3,机电一体化,一、任务目标,素质目标,能力目标,知识目标,系统掌握机电一体化系统的分类、产品开发类型、产品设计方案常用的方法及产品开发流程。,具备自主分析机电设备结构及组成的能力。,1.,遵守机电操作规范；,2.积极主动完成工作任务。,3.主动查阅技术资料。,机电一体化,二、相关知识,（一）机电一体化系统分类,从控制的角度来讲机电一体化系统可分为开环、半闭环和闭环控制系统。,指令输入,驱动电路,运算处理电路,步进,电机,执行机构,图,2-1,机电一体化开环控制系统,指令输入,驱动电路,运算处理电路,伺服,电机,执行机构,速度传感器,位置检测传感器,图,2-2,机电一体化半闭环控制系统,机电一体化,二、相关知识,（二）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。开发性设计是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,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。例如，同一种产品不同规格型号的相同设计。,机电一体化,二、相关知识,（三）机电一体化系统设计方案的常用方法,（,1,）方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。,（,2,）整体设计法,整体设计法主要用于新产品开发设计。在设计时完全从系统的整体目标出发，考虑各子系统的设计。由于设计过程始终围绕着系统整体性能要求，各环节的设计都兼顾了相关环节的设计特点和要求，使系统各环节间接口有机融合、衔接方便，且大大提高了系统的性能指标和制约了仿冒产品生产的难度。,（,3,）组合法,就是选用各种标准功能模块组合设计成机电一体化系统。例如，设计一台数控机床，可以依据机床的性能要求，通过对不同厂家的计算机控制单元、伺服驱动单元、位移和速度测试单元及主轴、导轨、刀架、传动系统等产品的评估分析，研究各单元间接口关系和各单元对整机性能的影响，通过优化设计确定机床的结构组成。,机电一体化,二、相关知识,（四）机电一体化系统开发设计流程,（,1,）产品规划阶段,产品规划阶段包括需求分析、市场预测、技术可行性分析，最后确定设计参数及设计制约条件，提出设计要求，作为设计、评价和决策的依据。,（,2,）概念设计阶段,概念设计阶段，根据产品规划的结果,设计要求表，确定总体设计方案。,（,3,）功能原理方案设计（初步设计）阶段,根据设计任务书提出的参数和要求，提出实现这些要求的技术方案,原理性的构思，是用一种新的物理效应来代替旧的物理效应，使所设计的产品在工作原理发生根本性的变化，但是并未涉及到具体结构尺寸的设计计算。,（,4,）结构设计（详细设计）阶段,