五大要素：

动力装置：效率高，可靠性好

检测装置：体积小、精度高、抗干扰

执行元件：电气、液压、气动

机械本体：可靠、小、美观

控制系统：高可靠性、灵活性、智能化

机电一体化产品与非机电一体化产品 产品的本质区别在于前者有计算机控制 伺服系统。

强调精密机械设计技术的应用，即利用高新技术手段 现结构上、材料上、性能上的变更，

满足：

减轻体重，减少体积

提高刚度，高精度

实现标准化、通用化、系列化

包括信息的输入、变换、操作、存储和输出。 计算机是信息处理的工具，包括硬件、软件、 网络与通信、数据库技术等； 工业控制计算机用于机电系统的可编程控制 制器、单片机等。

机电系统的自动控制包括位置控制、速度控制、力或力 自动控制的基础是自动控制原理，分为： 经典控制理论单输出线性定常系统 基于传递函数) 现代控制理论：多输入-多输出非线性、高精度 变量系统(基于状态方程)

要求：稳、快、准

要求：在相应的应用环境中快速准确地获取信息并具备信息 高可靠性是实现自动控制的重要环节。 主要内容包括:一是物理量(位移、速度、加速度、力、 扭矩、温度等。)转换成一定比例的电量；二是转动 放大、补偿、校准等电信号的处理。

即电子机械功能，用电子部件代替机械功能部件，简化机械 为了弥补机械的不足，提高系统的性能和质量。

将各组成元素有机结合成一个特殊或通用的功能部件，其元素之间的机电参数完全匹配。

将法制的功能部件和功能模块组合成各种积木 机电一体化系统，故称组合法。如模块化机器人、模块化生产线等。 优点：缩短开发周期，节约工装设备成本，有利于生产管理 使用和维修。

这是一个从零开始的创造过程，没有任何参考产品，根 根据功能和性能要求，根据机电一体化设计原则，设计完整 所需产品。

原产品总方案原理基本保持不变， 局部更改产品。例如，用微电子技术代替原机械 局部改进设计结构，提高产品性能和质量。

例如：普通机床的数控改造。

在设计方案和功能结构不变的情况下，只改变现有产品 规格尺寸使其适应数量变化的要求。

系列化:传动系统和结构尺因传递扭矩或速比的变化而重新设计 英寸设计属于变异性设计。

只改变参数，最low

在保证产品功能、性能和使用寿命的前提下， 尽量降低成本。

也就是说，不要盲目追求高、精、尖 以最新的技术手段和最简单的结构分析用户需求， 最低消耗，提供最满意的产品。

要求：1. 体积小，重量小； 2. 高刚度、精度； 3. 响应快，稳定性好。

三大组织：

传动机构：转速和转矩的变换机构也是伺服系统 的一部分。

导向支撑机构：机械系统各运动装置安全准确 为完成其待定方向的运动提供支持和指导。

执行机构：为了完成操作，一般要求较高 灵敏度、精度。

齿轮机构：通过轮齿高副关节连接的机构。

连杆机构：通过转动、移动或球形等低副关节将杆状或块状构件 连接机构。

螺旋机构：利用螺旋副传递运动和动力的机构。

滑动螺旋和滚动螺旋

同步带：横向齿和带轮通过传动带内表面等距分布 上相应齿槽的啮合传递运动。

减速器：用作原动件与工作机之间的减速传动装置 ，在 原动和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩 的作用。

谐波减速器：利用柔性齿轮产生可控制的弹性变形波， 引起刚轮与柔轮的齿间相对错齿来传递动力和运动。

行星减速机：通过行星齿轮副减速。

RV减速器：在传统针摆行星传动的基础上发展而来，由一个 行星齿轮减速机的前级和一个摆线针轮减速机的后级组成。 摆线针轮传动是指由外齿轮齿廓为变态摆线、内齿轮轮齿为 圆销的一对内啮合齿轮和输出机构所组成的行星齿轮传动。

蜗轮蜗杆减速机：利用蜗轮蜗杆副减速

联轴器：指联接两轴或轴与回转件，在传递运动和动力 过程中一同回转，在正常情况下不脱开的一种装置。

1.工业机器人末端执行器

2.灵巧手

3.3D打印机喷头

组成：驱动、减速器、联轴器、传动机构、导向机构、 支撑机构。

1. 位（bit）

2. 字节（byte）

规定一个字节由 八个二进制位构成，即 1 个字节等于 8 个比特

2. 字和字长（word）

一个字通常由一个或多个（一般是字节的整数位）字节构成。

2. 位编号
3. 指令、指令系统和程序
4. 寄存器
5. 中断

传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成

分类

按输出信号的性质

与传统机器中的动力元件不同，机电控制系统中的驱动 元件，不但要提供运动的动力，同时还要具有可控的性 质。

液压系统主要由高压油泵、伺服阀、液压油缸和其 他辅助元件组成。

由空气压缩机、二次冷却器、储气罐、干燥机、过滤器、减 压阀、管道、控制阀及气动执行装置构成。

开环伺服系统

闭环伺服系统

半闭环伺服系统

一种将电脉冲信号变换成相应的角位移或 直线位移的机电执行元件。

动力，同时还要具有可控的性 质。

液压系统主要由高压油泵、伺服阀、液压油缸和其 他辅助元件组成。

由空气压缩机、二次冷却器、储气罐、干燥机、过滤器、减 压阀、管道、控制阀及气动执行装置构成。

开环伺服系统

闭环伺服系统

半闭环伺服系统

一种将电脉冲信号变换成相应的角位移或 直线位移的机电执行元件。