机电一体化系统的组成与优势

一个较完善的机电一体化系统，包含以下五个基本要素：动力源、机械机构、传感检测机构、控制机构和驱动机构。

（1）动力源。动力源为机电一体化产品或系统提供能量和动力，包括电、液、气等多种能源。

（2）机械机构。机械机构主要包括传动机构、导向支撑机构和机械本体，用于传递动力和运动，以及支撑和连接系统其他组成要素。由于机电一体化产品技术性能、技术水平和功能的提高，故机械部分要在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面适应机电一体化产品高效率、多功能、高可靠性和节能、小型、轻量、美观等要求。

（3）传感检测机构。传感检测机构的作用是对系统运行中所需的内部和外部环境的各种参数及状态进行检测，并将检测到的结果转变成可识别信号，传输到信息处理单元，经过分析、处理后提供系统运行控制所需的各种信息。传感检测部分的功能一般由传感器或检测仪表来实现，对其要求是体积小、便于安装与连接、检测精度高、抗干扰等。

（4）控制机构。控制机构对机电一体化系统外部输入的控制信息和来自传感器的反馈信息进行处理，并根据处理结果向驱动机构发出动作指令，控制整个系统有目的地运行。机电一体化系统对控制单元的基本要求是：高信息处理速度，高可靠性，强抗干扰能力，以及完善的系统自诊断功能，实现信息处理智能化。

（5）驱动机构。驱动机构是一种能量转换装置，它在控制机构的作用下，将输入的各种形式的能量转化为机械能，驱动机械机构，以推动负载动作，实现产品的主功能。根据使用能量的不同，驱动机构有电气式、液压式和气压式等几种类型。驱动机构因机电一体化产品的种类和作业对象的不同而有较大的差异。

机电一体化系统的上述五大组成要素通过接口有机地结合在一起，在工作时相互协调，共同完成所规定的功能。接口主要有电气接口、机械接口和人机接口，其中，电气接口实现系统电气装置间的信号联系，机械接口则完成机械与机械部件、机械与电气装置的连接，人机接口提供人与系统间的交互界面。

任务实施

步骤一　观看视频演示

观看工业机器人视频演示，加深对工业机器人的认识。

步骤二　分析工业机器人的功能要素

以小组（5～8人为宜）为单位，查阅相关资料或网络资源，学习机电一体化系统的组成，并进行小组间的交流与学习。(www.xing528.com)

工业机器人的功能要素

工业机器人是一个机电一体化的设备。一个较完善的机器人系统可以分成五大部分：机器人机械机构、驱动机构、控制系统、传感检测系统以及动力源。五大部分通过接口有机地结合在一起，在工作时相互协调，共同完成所规定的功能。如图1-1所示工业机器人的系统组成如表1-1所示。

表1-1　工业机器人的系统组成

续表

任务评价

续表

拓展阅读一