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正在进行安全检测...

发布时间：2023-11-17 18:46:17 来源：文档文库

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机电一体化系统设计基础课程教学辅导第六章：机电一体化系统设计概述
一、教学建议

通过文字教材了解机电一体化系统设计的流程，熟悉机电一体化系统的接口设计；录像教材第7讲介绍了机电一体化系统设计流程及接口设计。流媒体课件中也详细讲解了机电一体化系统设计流程和接口设计。
在学习的过程中，如果有学习的心得和体会，请在课程论坛上和大家分享；如果有什么疑惑，也可以在课程论坛寻找帮助。
二、教学要求：1．掌握机电一体化系统设计的流程和规律
机电一体化系统主要设计过程可分为五个阶段：产品规划、概念设计、详细设计、设计实施和设计定型阶段，总体设计流程如图1所示。
开始
产品规划
需求分析与需求设计
概念设计
拟定总体方案、划分功能模块方案论证、确定模块设计目标各功能模块和接口细部设计
总体评价
N满意否？
YN详细设计
功能模块制作与调试
设计实施
满意否？
Y系统整体安装调试与可靠性、抗干扰性复核
满意否？
YN设计定型
工艺定型编写技术文档资料
结束
图1机电一体化系统设计流程

1
例1：某物料搬动机械手的结构如图所示，动作过程如图所示，要求机械手的操作方式分为手动方式和自动方式。机械手有升降、水平移动、手爪夹持等3个自由度，采用电磁阀控制的气缸驱动，PLC控制。要求写出物料搬动机械手设计和产品开发的详细工程路线。

物料搬动机械手结构原理图
解：机电一体化系统的主要设计流程分为五个阶段：产品规划、概念设计、详细设计、设计实施和设计定型阶段。
第一阶段：产品规划阶段：进行需求分析和需求设计，以明确设计任务。机械手的用途:物料搬运。工作方式：手动、自动方式。主要技术参数：3自由度。使用环境要求：生产线。
第二阶段：概念设计阶段：在功能分析的基础上，优化筛选取得较理想的工作原理方案。
第三阶段：详细设计阶段。对各功能模块进行细部设计，绘制相应的工程图。该阶段的工作量既包括机械、电气、电子、控制与计算机软件等系统的设计，又包括总装图和零件图的绘制。
第四阶段：设计实施阶段。首先根据机械、电气图纸和算法文件，制造、装配和编制各功能模块；然后进行模块的调试；最后进行系统整体的安装调试，复核系统的可靠性及抗干扰性。
第五阶段：设计定型阶段。对调试成功的系统进行工艺定型，整理设计资料。小批量生产，试销。
2．熟悉机电一体化系统的接口设计
机电一体化系统由许多要素或子系统构成，各要素或子系统之间必须能顺利地进行物质、能量和信息的传递与交换。因此，各要素或各子系统相接处必须具备一定的联系条件，这些联系条件称为接口。图2所示的机电一体化原理框图中采用了一些不同性质的接口。

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本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/241dbef6cd7931b765ce0508763231126fdb771a.html