机电一体化系统基本组成共27页

机电一体化系统的功能组成
机电一体化系统是指将机械、电子、控制等多种技术融合在一起，形成一个完整的系统。

它的功能组成包括机械部分、电子部分、控制部分和信息处理部分。

机械部分是机电一体化系统的重要组成部分，它包括各种机械设备、传动装置、执行机构等。

机械部分的主要功能是将电子信号转化为机械运动，实现机械的运动控制。

例如，机械手臂可以根据电子信号的指令，完成各种复杂的动作，如抓取、搬运、装配等。

电子部分是机电一体化系统的核心部分，它包括各种传感器、电机、电子元件等。

电子部分的主要功能是将机械运动转化为电子信号，实现电子的控制。

例如，传感器可以感知环境的变化，将其转化为电子信号，控制电机的运转，实现机械的自动化控制。

控制部分是机电一体化系统的重要组成部分，它包括各种控制器、编程器、人机界面等。

控制部分的主要功能是对机械和电子进行控制和调节，实现机械的精确控制。

例如，控制器可以根据编程指令，控制机械手臂的运动轨迹和速度，实现精确的搬运和装配。

信息处理部分是机电一体化系统的重要组成部分，它包括各种计算机、软件、网络等。

信息处理部分的主要功能是对机械和电子进行数据处理和分析，实现机械的智能化控制。

例如，计算机可以对机
械手臂的运动轨迹和速度进行实时监控和分析，根据数据反馈进行调整和优化，实现机械的智能化控制。

机电一体化系统的功能组成包括机械部分、电子部分、控制部分和信息处理部分。

这些部分相互协作，共同实现机械的自动化、智能化控制，提高生产效率和质量，为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。

机电一体化系统的基本组成机电一体化系统是指将机械装置、电气装置和控制系统集成在一起的系统。

它将机械设备和电气设备有机地结合在一起，通过控制系统实现自动化控制和监测，从而提高生产效率和产品质量。

机电一体化系统的基本组成包括机械装置、电气装置和控制系统三个部分。

1. 机械装置：机械装置是机电一体化系统的基础，它包括各种传动装置、执行机构和工作部件。

传动装置可以将电能或其他形式的能量转换为机械能，从而实现机械装置的运动。

执行机构是机械装置的动力输出部分，通过执行机构可以实现各种工作任务，如物料的搬运、产品的加工等。

工作部件是机械装置的功能部分，它们根据具体的工作要求设计和制造，可以实现各种不同的功能。

2. 电气装置：电气装置是机电一体化系统的重要组成部分，它包括电动机、传感器、电控设备等。

电动机是电气装置的动力源，它可以将电能转换为机械能，驱动机械装置的运动。

传感器是电气装置的感知部分，通过感知环境的各种参数，将其转化为电信号，供控制系统使用。

电控设备是电气装置的控制部分，它根据控制系统的指令，控制电动机和其他执行机构的运动，从而实现机械装置的自动化控制。

3. 控制系统：控制系统是机电一体化系统的核心，它负责对机械装置和电气装置进行控制和监测。

控制系统可以根据预设的程序和逻辑，对机械装置和电气装置进行精确的控制，实现各种复杂的工作任务。

控制系统还可以通过传感器获取各种环境参数的信息，根据这些信息进行实时的监测和调节，以保证机械装置和电气装置的正常运行。

除了以上三个基本组成部分，机电一体化系统还可以包括其他辅助设备，如人机界面、通信设备等。

人机界面是机电一体化系统与操作人员之间的接口，通过人机界面，操作人员可以对系统进行监控和操作。

通信设备可以实现机电一体化系统与其他系统之间的信息交换和数据共享，从而进一步提高系统的整体性能。

机电一体化系统是将机械装置、电气装置和控制系统有机地结合在一起的系统。

它通过自动化控制和监测，实现机械装置和电气装置的高效运行，提高生产效率和产品质量。

机电一体化系统的基本概念和基本构成共性关键技术以及发展机电一体化系统的基本构成包括机械结构、电气系统、控制系统和信息系统。

其中，机械结构是整个系统的物理基础，包括各种机械部件和装置；电气系统则负责提供与机械结构相应的电力能源和能量转换；控制系统通过感知、决策和执行三个过程，实现对机械结构和电气系统的控制；信息系统负责处理和管理系统中产生的各种数据和信息。

1.传感与感知技术：传感器用于感知机械结构和电气系统的状态和参数，并将其转化为可供控制系统处理的信号。

常见的传感器有温度传感器、压力传感器、速度传感器等。

2.信号与信息处理技术：通过对传感器采集到的信号进行采样、滤波、放大、调理等处理，提取有用的信息，并进行信号分析和处理，为控制系统提供准确的输入信号。

3.控制与决策技术：控制系统根据传感器提供的信号和经过信号处理的信息，通过控制算法对机械结构和电气系统进行控制和调节。

决策技术包括对系统当前状态的分析和判断，以及根据系统的要求和约束进行决策的能力。

4.执行与操作技术：执行与操作技术包括执行机构和执行器的设计、选择和控制。

执行机构负责根据控制信号执行相应的动作，执行器则负责将电气信号转化为机械动作。

5.通信与网络技术：通信与网络技术用于实现机械结构、电气系统、控制系统和信息系统之间的数据传输和交互。

常见的通信方式包括有线通信和无线通信。

1.集成化与智能化：随着科技的发展，机电一体化系统越来越趋向于集成化与智能化，即将机械结构、电气系统、控制系统和信息系统集成在一起，并通过智能算法实现对系统的自动控制和优化调节。

2.网络化与远程监控：通过网络技术，可以实现机械设备的远程监控和远程操控。

这样可以提高系统的运行效率，减少维护成本，同时也方便了对系统的管理和维护。

3.精密化与高效化：精密化是指机械结构和电气系统的精度和响应速度不断提高，从而提高系统的定位精度和运行效率。

高效化则是指系统在保证精确性的基础上，通过优化设计和控制算法，实现能源的高效利用和减少能量消耗。

机电一体化系统构成要素机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成，相互构成一个功能完善的柔性自动化系统。

其中计算软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。

（一）、动力源动力源是机电一体化产品能量供应部分，其作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。

提供能量的方式包括电能、气能和液压能，以电能为主。

（二）、机械技术机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其它高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上\性能上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。

只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。

在机电一体化系统制造过程中，经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术，同时采用人工智能与专家系统等，形成新一代的机械制造。

（三）、执行器执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。

执行器是运动部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。

（四）、计算机与信息技术其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

（五）、传感检测技术传感检测技术是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。

其功能越强，系统的自动化程序就越高。

现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验，它是机电一体化系统达到高水平的保证。

对外部息传感器来说目前主要发展非接触型检测技术。

机电一体化系统构成要素机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成，相互构成一个功能完善的柔性自动化系统。

其中计算软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。

（一）、动力源动力源是机电一体化产品能量供应部分，其作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。

提供能量的方式包括电能、气能和液压能，以电能为主。

（二）、机械技术机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其它高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上\性能上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。

只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。

在机电一体化系统制造过程中，经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术，同时采用人工智能与专家系统等，形成新一代的机械制造。

（三）、执行器执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。

执行器是运动部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。

（四）、计算机与信息技术其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

（五）、传感检测技术传感检测技术是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。

其功能越强，系统的自动化程序就越高。

现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验，它是机电一体化系统达到高水平的保证。

对外部息传感器来说目前主要发展非接触型检测技术。

机电一体化系统的功能组成机电一体化系统是现代工业制造的重要组成部分，它将机械、电子、控制技术等多方面的技术有机地结合在一起，使得工业生产过程更加高效、智能和自动化。

机电一体化系统的功能组成非常丰富，下面将详细介绍。

1. 机械传动系统机械传动系统是机电一体化系统中最基础的部分，负责完成实体物品的运动控制和能量传递。

传动系统包括轴、轴承、齿轮、皮带、链条等，是实现机械部件运动的重要组成部分。

机械传动系统的好坏直接影响着工业设备的运行效率和寿命。

2. 电气控制系统电气控制系统是机电一体化系统中的重要组成部分，主要包括驱动电机、电缆、开关、控制器等。

电气系统通过电信号的传递来控制各个机械部件的运动，从而实现机械运动的精细化控制和自动化。

3. 传感器技术传感器技术是现代机电一体化系统中不可或缺的一部分，它可以将机械运动的参数转化为电信号，实现自动化控制和数据采集。

传感器系统可以实时监测机械运动情况、温度、压力、流量等参数，并且可以将这些数据传递给控制器或者上位机，完成自动化控制、数据采集和信息管理。

4. 计算机技术计算机技术已经成为现代机电一体化系统中必不可少的组成部分，它能够采集、处理、分析和储存大量数据，同时实现多种算法的自动计算和控制。

计算机技术的应用不仅能够提高机械运行效率、提升制造质量，还能够智能化设备管理和调度，实现资源优化和成本控制。

5. 通信技术通信技术是机电一体化系统中的重要组成部分，它可以实现不同设备之间的数据交换和互联互通。

通过网络或者无线通信技术，不同的机械设备、传感器、控制器等可以建立起连接，实现远程控制和信息传递，提高生产效率和生产管理的便利性。

6. 人机交互技术人机交互技术是机电一体化系统中的重要组成部分，它可以实现人与机器之间的交流和操作。

通过触摸屏、语音识别、手势识别等技术，人们可以方便地和机械设备进行交互，完成各种生产操作。

7. 自动化控制技术自动化控制技术是机电一体化系统中的核心技术之一，它可以实现机器设备的自动化控制和运行。

机电一体化的机械系统组成机电一体化是指将机械、电气和控制等多个学科的知识进行融合，形成一个统一的系统。

机电一体化的机械系统由多个组成部分组成，这些组成部分相互协调、相互作用，以实现特定的功能。

本文将重点介绍机电一体化的机械系统的组成部分。

1. 机械传动部分机械传动部分是机电一体化的机械系统的核心组成部分，它负责将电机的转动传递给工作机构，实现所需的运动。

常见的机械传动方式有齿轮传动、带传动和链传动等。

齿轮传动具有传动效率高、传动比稳定等优点，广泛应用于机电一体化的机械系统中。

2. 电机部分电机部分是机电一体化的机械系统的能量转换部分，它通过将电能转化为机械能，驱动机械系统的工作。

常见的电机有直流电机、交流电机和步进电机等。

电机的选择应根据机械系统的需求来确定，以确保系统的稳定运行。

3. 传感器部分传感器部分是机电一体化的机械系统的感知部分，它通过感知周围环境的变化，将这些变化转化为电信号，供控制系统使用。

常见的传感器有温度传感器、压力传感器、光电传感器等。

传感器的选择应根据机械系统的需求来确定，以确保系统的可靠性和精度。

4. 控制器部分控制器部分是机电一体化的机械系统的控制中心，它根据传感器的信号和预设的控制策略，对机械系统进行控制和调节。

常见的控制器有PLC（可编程逻辑控制器）、单片机和微处理器等。

控制器的选择应根据机械系统的需求来确定，以确保系统的稳定性和可靠性。

5. 人机界面部分人机界面部分是机电一体化的机械系统与操作人员之间的交互界面，它通过显示器、键盘、触摸屏等设备，将机械系统的状态和参数展示给操作人员，并接受操作人员的指令。

人机界面的设计应简单直观、易于操作，以提高机械系统的使用效率。

6. 机械结构部分机械结构部分是机电一体化的机械系统的支撑和承载部分，它负责将各个组成部分连接在一起，并提供稳定的结构支撑。

机械结构的设计应考虑机械系统的功能需求和载荷要求，以确保系统的稳定性和可靠性。

机电一体化系统组成1.机械本体机械本体包括机架、机械连接、机械传动等，它是机电一体化的基础，起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。

与纯粹的机械产品相比，机电一体化系统的技术性能得到提高、功能得到增强，这就要求机械本体在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面能够与之相适应，具有高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观的特点。

2.检测传感部分检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路，其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化，并将信息传递给电子控制单元，电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。

3.电子控制单元电子控制单元又称ECU（Electrical Control Unit ），是机电一体化系统的核心，负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析，根据信息处理结果，按照一定的程度和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地进行。

4.执行器执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。

执行器是运动部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。

5.动力源动力源是机电一体化产品能量供应部分，其作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。

提供能量的方式包括电能、气能和液压能，以电能为主。

二、机械制造与自动化行业发展趋势加入WTO 后，我国经济融入世界经济的步伐加快，调整产业结构的国策，使我国迅速成为世界加工制造大国。

随着外资企业的大量涌入，我国已成为加工制造业的重要基地之一。

需要大量的机械设计制造及其自动化专业的应用型高级工程技术人才，尤其是既能。

绪论——机电一体化设备的组成引言机电一体化设备是指集机械、电气和控制技术为一体的综合设备系统。

机电一体化设备的出现，极大地提高了工业生产效率和质量，并在现代工业中得到广泛应用。

本文将介绍机电一体化设备的组成，包括机械部分、电气部分和控制部分，并简要阐述其功能和作用。

机械部分的组成机械部分是机电一体化设备中最基础的部分，它包括了设备的结构和运动部件。

具体包括： - 机体：机体是机械部分的主要结构，承载着其他部件的安装和固定。

机体材料通常选择钢材或铝材，以保证设备的稳定性和耐用性。

- 传动系统：传动系统是用于传递动力的部分，包括传动轴、联轴器、齿轮、皮带等。

传动系统的设计和选择直接影响到设备的运动精度和效率。

- 器件部件：机械部分还包括各种器件和部件，如轴承、润滑系统、密封装置等。

这些器件和部件保证了设备的稳定运行和寿命。

电气部分的组成电气部分是机电一体化设备中的重要组成部分，它负责设备的电力供应和控制。

主要包括： - 电源系统：电源系统提供设备所需的电力，通常包括变压器、开关柜、电缆等设备。

不同设备的电源系统需根据需求和规范进行设计选择。

- 电机和驱动器：电机是转换电能为机械能的装置，而驱动器则是控制电机运转的装置。

电机和驱动器的选择和控制方式将直接影响设备的运动性能和效率。

- 传感器和检测器：传感器和检测器用于感知设备的状态和工作环境，如温度、压力、速度等参数。

这些参数的实时监测和反馈对设备的安全和性能至关重要。

控制部分的组成控制部分是机电一体化设备中的大脑，它通过对机械部分和电气部分的控制，实现设备的自动化运行。

主要包括： - PLC（可编程逻辑控制器）：PLC是一种常用于工业自动化控制的计算机控制设备。

它通过编程、逻辑和输入/输出接口，控制和监视设备的运行状态和过程。

- 控制算法：控制算法是用于设备运行控制的计算方法和策略。

根据设备的具体需求和要求，采用不同的控制算法，如PID控制、模糊控制等。

简述机电一体化机械系统的组成机电一体化机械系统是指将机械结构、电气控制和传感器技术有机地融合在一起，形成一个整体的系统。

这种系统的设计和制造能够实现机械运动的控制、感知和反馈，从而提高机械设备的性能和精度。

机电一体化机械系统的组成主要包括以下几个方面：1. 机械结构：机械结构是机电一体化机械系统的基础，它由各种机械零部件组成，包括机床、传动装置、导轨、滑块和夹具等。

机械结构的设计和制造要考虑系统的运动特性、刚度和稳定性，以及与其他部件的配合和传递力矩等。

2. 电气控制：电气控制是机电一体化机械系统的核心，它通过电气信号控制机械的运动和操作。

电气控制包括各种传感器和执行器的选择和安装，以及控制器的设计和编程。

通过电气控制，可以实现机械的自动化和智能化，提高生产效率和产品质量。

3. 传感器技术：传感器技术是机电一体化机械系统中的重要组成部分，它能够感知机械的运动和工作环境的各种参数。

常用的传感器包括位移传感器、力传感器、温度传感器和压力传感器等。

传感器的选择和布置要根据具体的应用需求，以提供准确可靠的反馈信号。

4. 控制算法：控制算法是机电一体化机械系统中的关键技术，它决定了机械的运动轨迹和操作方式。

控制算法可以通过编程实现，也可以通过硬件电路实现。

常用的控制算法包括PID控制、模糊控制和神经网络控制等。

控制算法的设计要考虑系统的稳定性、鲁棒性和响应速度等指标。

5. 数据通信：数据通信是机电一体化机械系统中的重要环节，它实现了机械系统与其他系统之间的信息交互和数据传输。

数据通信包括有线通信和无线通信两种方式，可以通过串口、以太网、无线网络和蓝牙等方式实现。

数据通信的设计要考虑数据传输速率、可靠性和安全性等因素。

机电一体化机械系统的组成是一个相互关联、相互作用的整体，各个组成部分之间紧密配合，共同实现机械系统的功能和性能要求。

通过机电一体化技术的应用，可以提高机械设备的生产效率、准确度和可靠性，降低生产成本和能源消耗，实现智能制造和工业自动化的目标。

机电一体化系统复习资料概念部分1、机电一体化系统基本要素机电一体化系统一般包括七个基本结构要素：机械本体、动力部分、传感检测部分、执行部分、驱动部分、控制部分及信息处理单元。

2、机电一体化系统各元素功能3、执行机构含义、种类机械本体含机械传动装置和机械结构装置——人的身体,骨骼（数控的工作台,丝杆等）机械系统内涵：起传递功率，支承连接、执行功能。

机械系统种类和作用1、传动机构：机电一体化系统中传动机构的主要功能是传递转矩和转速，实际上它是一种转矩、转速变换器。

机械传动部件对伺服系统的伺服特性有很大影响，特别是其传动类型、传动方式、传动刚性以及传动的可靠性对系统的精度、稳定性和快速响应性有重大影响。

2、导向机构：其作用是支承和限制运动部件按给定的运动要求和规定的运动方向运动。

该机构应能保证安全准确。

3、执行机构：用来完成操作任务，执行机构根据操作指令的要求在动力源的带动下完成预定的操作，一般要求它具有较高的灵敏度、精确度、良好的重复性和可靠性等。

动力单元1、按照机电一体化系统的控制要求，为系统提供能量和动力以保证系统正常运行。

2、机电一体化的显著特征之一，是用尽可能小的动力输入获得尽可能大的功能输出。

传感控制单元1、自动检测——人的五官、皮肤（感应同步器,光栅）。

2、对系统运行过程中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测，并转换成可识别信号，传输到控制信息处理单元，经过分析、处理产生相应的控制信息。

执行和驱动单元1、驱动单元:是在控制信息作用下，驱动各种执行机构完成各种动作和功能。

2、机电一体化技术一方面要求驱动单元具有高频率和快速响应等特性，同时又要求其对水、油、温度、尘埃等外部环境的适应性和可靠性；另一方面由于受几何上动作范围狭窄等限制，还需考虑维修方便，并且尽可能实行标准化、系列化、通用化。

3、常见执行和驱动单元：机械、电磁、电液执行机构和步进电机、交直流伺服电机驱动系统。

控制与信息处理单元机电一体化系统的核心单元，其功能是将来自各传感器的检测信息和外部输入命令进行集中、存储、分析、加工，根据信息处理结果，按照一定的程序发出相应的控制信号，通过输出接口送往执行机构，控制整个系统有目的地运行，并达到预期的性能。

机电一体化设备结构要素及关键技术一、机电一体化基本结构要素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。

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，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。

4，控制与信息处理装置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。

包括计算机及其相应硬、软件所构成的控制系统。

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。

二、机电一体化共性关键技术1.机械技术机电一体化产品中的主功能和构造功能，通常是以机械技术为主实现的。

现代设计方法不断发展和完善，以满足机电一体化产品对减轻重量、缩小体积、提高精高和刚度、改善性能等多方面的要求。

2.计算机与信息处理技术计算机与信息处理装置指挥整个产品的运行。

具有信息的交换、存取、运算、判断和决策等功能，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。

3.检测与传感技术检测与传感技术的研究对象是传感器及其信号检测装置。

将各种内、外部信息通过相应的信号检测装置反馈给控制及信息处理装置。

要求传感器能快速、精确地获取信息经受各种严酷环境的考验。

4.自动控制技术包括自动控制理论、控制系统设计、系统仿真、现场调试、可运行等从理论到实践的整个过程。

包括高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断、校正、补偿、示教再现、检索等控制技术。

5.伺服驱动技术伺服驱动技术的主要研究对象是执行元件及其驱动装置。

执行元件有电动、气动、、液压等多种类型，对于电动式执行元件，其驱动装置主要是指各种电动机的驱动电源电路，目前多采用电力电子器件及集成化的功能电路构成。

6.系统总体技术从整体目标出发，用系统工程的观点和方法，将系统总体分解成相互有机联系的若干功能单元，并以功能单元为子系统继续分解，直至找到可实现的技术方案，然后再把功能和技术方案组合成方案组进行分析、评价和优选的综合应用技术。

机电一体化系统的构成机电一体化系统的构成机电一体化系统的构成【1】摘要：本文以工业电脑绣花机为例，通过分析其设备组成、结构特点、自控原理，阐明了一个完整的机电一体化产品必须具备的五大结构要素及其对应的功能。

关键词：电脑绣花机;机电一体化系统;功能;结构要素电脑绣花机是随着电子、计算机、精密机械的发展和应用而产生并成熟起来的一种高自动化、高生产效率的光、机、电相结合的机电一体化的刺绣设备。

其广泛用于刺绣、服装、鞋帽、袜业、床上用品、窗帘、台布及针织等行业。

现以工业电脑绣花机为例，通过分析其设备组成、结构特点、自控原理，从理论上阐明，一个完整的机电一体化产品必须具备的五大结构要素及其对应的功能。

1 电脑绣花机的工作原理及主要机构1.1 工作原理工业电脑绣花机按用户所需的图案，通过编程打版，将图案变成能为电脑识别的信息，通过磁碟将信息传输给电脑绣花机，从而完成对织物的刺绣。

其工作原理框图见图1。

电脑绣花机工作时，主电机通过针杆带动绣线作上下刺布运动，固定在绣花框内的绣品随步进电机作X、Y方向的移动。

两者的配合在绣品上完成绣花图案的刺绣。

电脑绣花机主要机构有三大部分组成：机械系统、传动系统、电控系统。

1.2 机械系统机械系统主要由机架部件、箱体部件、刺布机构、挑线机构、换色机构、夹线机构、送布机构、绣花框部件、手拉开关箱部件等组成，在此不作详细介绍。

1.3 传动系统主电机为交流滑差电机，根据绣花图案针距的长短变化调节电机的转速。

为保证绣花精度，主电机带有电磁刹车装置。

主电机通过同步齿形带带动下轴，下轴通过链轮传动上轴，上轴带动刺布机构和挑线机构运动。

下轴又通过锥齿轮传动旋梭及剪线机构运动，从而完成绣花底线和面线的锁套，在织物上形成绣花线迹。

受主控板控制的X方向及Y方向的步进电机，分别带动几组同步齿形带运动，并由齿形夹板带动绣花框在绣花机台面上，以一定速度沿X、Y方向移动，保证织物上绣出与绣花图案完全一致的花型。