我國機電一體化的發(fā)展概況

張澍

摘 要：目前，我國機電一體化技術(shù)隨著時代科技的不斷發(fā)展和升級，已經(jīng)逐漸從昔日的初步應(yīng)用階段進階為智能技術(shù)應(yīng)用階段，機電一體化這一技術(shù)也得到了不斷的革新與發(fā)展，同時也在很大程度上對人們的生活起到了助推的作用，使得人們的生活水平得到了很大提高。本文主要針對我國機電一體化的發(fā)展問題進行分析和討論。

關(guān)鍵詞：機電一體化;發(fā)展現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢;智能化;綠色化

一、機電一體化技術(shù)概述

機電一體化并不是一種單一的科技，而是不同科技的融合產(chǎn)物，其中包括機械技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)。目前，我國電子技術(shù)不斷更新，多種多樣的電子技術(shù)出現(xiàn)在市場上，能夠更好地被應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，對于提升電子技術(shù)專業(yè)水平有著很好地促進作用。電子產(chǎn)品也是日新月異。而保證機電一體化能夠不斷更新最關(guān)鍵的基礎(chǔ)就是豐富的電子技術(shù)的出現(xiàn)。所以說，未來電子技術(shù)的高速發(fā)展能夠不斷完善和優(yōu)化我國電子行業(yè)，使得越來越多的行業(yè)能夠有更高的生產(chǎn)工具。機電一體化是一種綜合技術(shù)，但它不是簡單的拼湊或者整合的技術(shù)，而是將不同的電子技術(shù)相互涵蓋和包容，利用特殊的技術(shù)將其結(jié)合起來，與此同時，機電一體化產(chǎn)生的效果也不僅僅是人工的延伸，而是隸屬于智能化的技術(shù)。所以說現(xiàn)代化的生產(chǎn)設(shè)備需要具備這種機電一體化的特征才能符合社會生產(chǎn)需求。

二、我國機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

1、數(shù)控技術(shù)方面

我國數(shù)控技術(shù)起步于1958年，在“九五”末期，國產(chǎn)數(shù)控機床的國內(nèi)市場占有率達50%，配國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)普及型也達到了10%?？v觀我國數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程，特別是經(jīng)過四個五年計劃的攻關(guān)，總體來看取得了很好成績。目前，已具有年產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)3000多套、主軸與進給裝置5000多套的生產(chǎn)能力。近十年來，普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3-5μm，提高到1-1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級0.01μm。

2、工業(yè)機器人方面

我國1986年將機器人的研究開發(fā)列入國家科技計劃，現(xiàn)已掌握了機器人操作機的設(shè)計制造技術(shù)、控制系統(tǒng)和軟件編程技術(shù)、運動學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù)，生產(chǎn)了部分機器人的關(guān)鍵元器件，并進入實用化階段，開發(fā)出弧焊、點焊、噴漆、裝配、搬運、注塑、沖壓及能前后行走、爬墻、水下作業(yè)的多種機器人。目前，國內(nèi)相關(guān)科研機構(gòu)和企業(yè)已掌握了工業(yè)機器人操作機的優(yōu)化制造技術(shù)，解決了工業(yè)機器人控制、驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)，機器人軟件的設(shè)計和編程等關(guān)鍵技術(shù)，還掌握弧焊、點焊及大型機器人自動生產(chǎn)線（工作站）與周邊配套設(shè)備的開發(fā)和制備技術(shù)。現(xiàn)在，我國從事機器人研發(fā)的單位有200多家，專門從事機器人產(chǎn)業(yè)開發(fā)的企業(yè)有50家以上，中國市場上總共擁有近萬臺工業(yè)機器人，其中完全國產(chǎn)的工業(yè)機器人（行業(yè)內(nèi)規(guī)模比較大的前三家工業(yè)機器人企業(yè)）行業(yè)集中度占30%左右。

3、計算機集成制造系統(tǒng)方面

我國經(jīng)過多年的理論和技術(shù)準備，CIMS已經(jīng)有了較快發(fā)展。目前，已在清華大學(xué)建成國家CIMS工程研究中心，在著名高校和研究單位建立了7個CIMS單元技術(shù)實驗室和8個CIMS培訓(xùn)中心。當前我國已有20多個省市、10多個行業(yè)、200多家不同規(guī)模和類型的企業(yè)通過實施CIMS應(yīng)用示范工程，取得了巨大的經(jīng)濟效益。當前，CIMS的進一步試點推廣應(yīng)用已經(jīng)擴展到機械、電子、航空、航天、輕工、紡織、冶金、石油化工等諸多領(lǐng)域，正得到各行各業(yè)越來越多的關(guān)注和投入。

三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

1、網(wǎng)絡(luò)化

隨著社會的進步，任何一項科技的發(fā)展都離不開網(wǎng)絡(luò)，而機電一體化也是同樣。所以，保證機電一體化能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化是非常關(guān)鍵的。隨著我國網(wǎng)絡(luò)發(fā)展速度的迅速提升，我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用不斷深入機電一體化的應(yīng)用，正是在這樣的環(huán)境下，我國的機電一體化技術(shù)發(fā)展才有了更明確的目標，也就是說，在網(wǎng)絡(luò)的催化下，我國機電一體化應(yīng)用才能夠茁壯成長。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠很好地為機電一體化提供動力，將各種不同領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)融集于一身就是網(wǎng)絡(luò)帶給機電一體化的最好產(chǎn)物。

2、智能化

機電一體化專業(yè)的優(yōu)勢較為顯著，其有點就在于資源消耗少、環(huán)境污染小且富含豐富信息量。其具有多種功能，精度較高，且能夠?qū)崿F(xiàn)智能化發(fā)展。研究人員有效地把電子技術(shù)與設(shè)備的操作系統(tǒng)進行緊密的結(jié)合，從很大程度上分析，對于機械設(shè)備的精密度提升發(fā)揮了重要作用。例如，智能化發(fā)展中的內(nèi)容為，微電子制造期間，檢測人員要以國家的相關(guān)標準為依據(jù)，對空間內(nèi)部含有的塵埃顆粒數(shù)量和芯片材料等進行實時的檢測，要爭取達到國家的要求。設(shè)計電子電路的時候，則可以發(fā)揮計算機的智能化作用，充分發(fā)揮其具備的仿真能力，從而保證電路版圖和印刷電路板等能夠趨于科學(xué)化。為了可以使電子產(chǎn)品具備更加豐富的功能，工作人員就要把自控技術(shù)以及計算機技術(shù)高度地融合在一起，協(xié)助電子設(shè)備自動化水平能夠有進一步的提升。

3、微型化

近些年以來，電子技術(shù)發(fā)展速度和成效毋庸置疑，和其有所關(guān)聯(lián)的電子產(chǎn)品在逐漸地擺脫傳統(tǒng)模式，向精良與齊全的方向轉(zhuǎn)化，并且產(chǎn)品外觀也在變得日漸精小。將其與機電一體化結(jié)合在一起順應(yīng)當前集成電路和集成元件的發(fā)展，電子產(chǎn)品微型化的保障基礎(chǔ)更加雄厚?，F(xiàn)階段，電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中所使用的材料是塑料合金或是欽合金，產(chǎn)品外觀相較以往，明顯得以優(yōu)化，由體積龐大，變得更加小巧了。在對電子元件進行連接時，為可以使得元件的外觀更為精致化，則可以運用片式元件和片狀器件。經(jīng)過對比傳統(tǒng)插裝元件的情況看來，貼片元件體積和重量也有了明顯的減少。在運用表面組裝技術(shù)之后，生產(chǎn)的電子產(chǎn)品體積變小，重量可以大幅度降低。

4、綠色化

工業(yè)的進步為人們的生活與工作提供了諸多的便利，滿足了人們更高的物質(zhì)需求，提升了人們的生活水平。但與此同時，大量的工業(yè)生產(chǎn)也引起了一系列的生態(tài)污染問題。為此，面對這種現(xiàn)狀，應(yīng)當大力提倡綠色生產(chǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)中融入綠色生態(tài)理念，這也是機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢。綠色產(chǎn)品設(shè)計目標主要是從制造、包裝、運輸以及使用上，貫穿整個產(chǎn)品過程。對于機電一體化產(chǎn)品，則主要是提高其產(chǎn)品報廢時的回收利用率。

結(jié)束語

機電一體化對于我們國家的各個行業(yè)來說是比較重要的，能夠顯著促進我們國家的社會經(jīng)濟的發(fā)展，不過由于受到時代和社會持續(xù)發(fā)展的影響，如今機電一體化技術(shù)在一些行業(yè)中的使用還是很難滿足實際的需求。因此機電一體化技術(shù)會變得越來越智能化和系統(tǒng)化，最主要的就是可以保障機電一體化的可持續(xù)發(fā)展。

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