机电一体化技术的研究现状与发展趋势

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机电一体化技术的现状及发展趋势

机电一体化技术的现状及发展趋势

机电一体化技术的现状及发展趋势【摘要】机电一体化技术是近年来快速发展的一项技术,将机械和电气技术有机结合,实现了智能化生产。

本文首先介绍了机电一体化技术的现状,指出其在工业制造、智能家居和智能交通领域的广泛应用。

随后分析了该技术的发展趋势,提出了在人工智能、物联网和大数据等方面的应用前景。

结论部分总结了机电一体化技术在不同领域的优势和挑战,并展望了未来的发展方向。

通过本文的阐述,读者可以更清晰地了解机电一体化技术的重要性以及未来的发展方向。

【关键词】机电一体化技术、现状、发展趋势、工业制造、智能家居、智能交通、应用、结论1. 引言1.1 引言机电一体化技术是机械工程、电子工程和计算机科学相结合的一种新型技术。

随着科技的发展和进步,机电一体化技术已经逐渐成为各个行业的热门话题,对工业生产、智能家居和智能交通等领域都有着重要的作用和影响。

在当前社会快速发展的背景下,机电一体化技术已经在一些领域得到了广泛应用,为各行业带来了诸多便利和创新。

通过将机械、电子和计算机科学相结合,不仅可以提高生产效率,降低成本,还可以实现智能化、自动化生产,提升产品的质量和竞争力。

未来,随着科技的不断发展和创新,机电一体化技术将会迎来更广阔的发展空间和前景。

在工业制造领域,机电一体化技术将会更加普及和成熟,为企业提供更高效的生产解决方案;在智能家居和智能交通领域,机电一体化技术将会推动智能化生活和交通的发展,为人们的生活和出行带来更多的便利。

机电一体化技术的发展将会成为未来科技发展的重要方向之一,为各行业的进步和发展注入新的活力。

2. 正文2.1 机电一体化技术的现状随着科技的不断发展和工业化程度的加深,机电一体化技术在各个领域得到了广泛的应用和推广。

目前,机电一体化技术已经成为工业制造、智能家居和智能交通等领域的重要组成部分,为提高生产效率、优化资源利用、实现智能化管理和提升生活质量提供了重要支持。

在工业制造领域,机电一体化技术已经成为制造业转型升级的重要方向。

浅谈机电一体化技术的现状及发展趋势

浅谈机电一体化技术的现状及发展趋势

浅谈机电一体化技术的现状及发展趋势机电一体化技术是近年来逐渐兴起的一种新的技术领域,它结合了机械和电气两个领域的技术,实现了两者之间的无缝结合,从而为传统制造业带来了翻天覆地的变革。

本文将就机电一体化技术的现状及发展趋势进行浅谈。

一、机电一体化技术的现状1. 机电一体化技术的兴起随着智能制造、工业互联网等新兴技术的兴起,机电一体化技术得到了极大的推动。

传统的机械制造和电气工程应用领域开始重视机电一体化技术的应用,以提高生产效率、降低生产成本和提升整机性能。

2. 工业机器人领域的应用机电一体化技术在工业机器人领域得到了广泛的应用。

通过集成先进的机械结构和电气控制系统,工业机器人的精度、速度和稳定性得到了大幅提升,逐渐取代了传统的人工作业方式,提高了生产效率和产品质量。

3. 智能制造领域的发展智能制造是机电一体化技术得到广泛应用的领域之一。

通过机电一体化技术,传统的生产线逐渐升级为“智能生产线”,实现了自动化生产、灵活生产和智能化生产,为制造业的升级换代提供了有力的技术支持。

4. 机电一体化技术在汽车制造领域的应用汽车制造是机电一体化技术的另一个重要应用领域。

通过机电一体化技术,汽车制造业能够实现更高效的生产流程和更优质的产品质量,提高了汽车的整体性能和安全性能,满足了市场对于汽车产品的不断提升的要求。

二、机电一体化技术的发展趋势1. 机电一体化技术将会越来越普及随着工业4.0、人工智能等新兴技术的不断发展,机电一体化技术将逐渐成为工业制造领域的核心技术。

从传统的机械制造到电气控制,再到智能化制造,机电一体化技术将会逐渐成为未来工业的主流趋势。

2. 智能化制造将会成为机电一体化技术的发展重点随着智能化制造的不断推进,机电一体化技术将会成为智能制造的基础。

通过机电一体化技术,智能制造将会实现更高效的生产方式、更优质的产品质量和更智能的生产管理,极大地提升了企业的核心竞争力。

3. 机电一体化技术将逐步与信息技术相融合随着工业互联网的兴起,机电一体化技术将逐步与信息技术相融合。

机电一体化的现状和发展趋势

机电一体化的现状和发展趋势

机电一体化的现状和发展趋势一、现状分析机电一体化是指将机械与电气控制相结合,实现自动化控制的一种技术。

在当前的工业领域,机电一体化已经得到了广泛的应用。

下面将从几个方面分析机电一体化的现状。

1.1 应用领域机电一体化技术广泛应用于创造业、交通运输、能源、医疗健康等领域。

在创造业中,机电一体化可以提高生产效率,降低劳动强度,提高产品质量。

在交通运输领域,机电一体化可以实现车辆自动驾驶、智能交通管理等功能。

在能源领域,机电一体化可以提高能源利用效率,降低能源消耗。

在医疗健康领域,机电一体化可以实现医疗设备的自动化操作,提高医疗水平。

1.2 技术发展水平随着科技的不断进步,机电一体化技术也在不断发展。

目前,机电一体化技术已经实现了数字化、网络化、智能化的发展。

数字化技术使得机电系统可以通过数字信号进行控制和通信;网络化技术使得机电系统可以实现远程监控和远程操作;智能化技术使得机电系统可以自动化地进行决策和调整。

1.3 市场需求随着经济的发展和人们对生活品质的要求提高,对机电一体化产品的需求也在不断增加。

市场上浮现了各种各样的机电一体化产品,如智能家居系统、智能创造设备等。

这些产品不仅可以提高生产效率,降低能源消耗,还可以提供更加便捷的生活方式。

二、发展趋势展望机电一体化技术在未来有着广阔的发展空间。

以下是机电一体化的发展趋势展望:2.1 智能化发展随着人工智能技术的快速发展,机电一体化将更加智能化。

未来的机电系统将具备自主学习、自主决策的能力,能够根据环境和任务的变化做出相应的调整和优化。

2.2 网络化发展随着物联网技术的普及和应用,机电一体化系统将更加网络化。

各个机电设备之间可以通过互联网进行通信和协作,实现远程监控、远程操作和远程维护。

2.3 高效节能节能减排是当前社会的重要课题,机电一体化技术可以在能源消耗方面发挥重要作用。

未来的机电系统将更加注重能源的高效利用,通过优化控制算法和节能设备的应用,实现能源的节约和环保。

机电一体化技术的现状及发展趋势

机电一体化技术的现状及发展趋势

机电一体化技术的现状及发展趋势一、本文概述随着科技的飞速发展,机电一体化技术作为现代制造业的核心驱动力,正日益受到全球范围内的关注与重视。

本文旨在深入探讨机电一体化技术的当前发展现状以及未来的发展趋势,以期为相关领域的研究者、从业者提供有价值的参考信息。

本文将首先概述机电一体化技术的基本概念、发展历程及其在现代工业中的重要地位,随后分析当前机电一体化技术的关键应用领域及其所取得的成就,最后展望机电一体化技术的未来发展趋势,包括技术创新、产业升级等方面。

通过本文的阐述,希望能够为读者提供一个全面、深入的视角,以了解机电一体化技术的过去、现在和未来。

二、机电一体化技术的现状机电一体化技术,作为现代工业技术的重要分支,已经在全球范围内得到了广泛的应用和深入的研究。

它融合了机械、电子、计算机、控制等多学科的知识,通过技术手段,实现了设备、系统和过程的优化与智能化。

目前,机电一体化技术正处于快速发展的阶段,呈现出以下几个显著的特点。

技术集成度不断提高:随着微处理器、传感器和执行器等关键部件的性能不断提升,机电一体化系统的集成度越来越高。

越来越多的设备开始采用嵌入式系统,实现了设备间的高效通信和数据共享。

智能化水平显著提升:随着人工智能、大数据等先进技术的融入,机电一体化系统具备了更强的数据处理和决策能力。

智能机器人、智能生产线等智能化设备已经在许多行业得到应用,极大地提高了生产效率和产品质量。

绿色环保理念深入人心:随着全球环保意识的增强,机电一体化技术在设计和生产过程中更加注重环保和节能。

许多企业开始采用绿色制造理念,研发和生产更加环保、高效的机电一体化产品。

应用领域不断拓展:机电一体化技术的应用领域已经从传统的机械制造、汽车制造等行业拓展到了航空航天、医疗、农业等多个领域。

随着技术的不断进步和应用领域的拓展,机电一体化技术将在更多领域发挥重要作用。

机电一体化技术目前已经取得了显著的进展,并且在未来还将继续保持快速发展的势头。

机电一体化技术的现状及发展趋势

机电一体化技术的现状及发展趋势

机电一体化技术的现状及发展趋势机电一体化技术是指利用计算机与电子技术对机械系统进行控制和管理的一种综合性技术。

它将机械、电子、计算机及通信技术有机地结合起来,实现了系统的高度智能化和自动化。

随着科技的不断进步和产业的发展,机电一体化技术在工业生产、交通运输、医疗卫生、农业生产等领域得到了广泛的应用,成为推动现代化产业发展的重要技术手段之一。

目前,机电一体化技术已经在多个领域取得了丰硕成果。

在工业生产领域,机电一体化技术可以实现生产流程的智能化、自动化,提高生产效率,降低成本。

在交通运输领域,自动驾驶技术的发展,离不开机电一体化技术的支持,它可以使交通工具具备自主感知、决策、控制能力,提高交通系统的安全性和效率。

在医疗卫生领域,机电一体化技术的应用可以实现医疗设备的智能化和精准化,提高医疗效率和治疗效果。

在农业生产领域,机电一体化技术可以实现农业机械的自动化作业,提高农业生产效率,减轻农民的劳动强度。

机电一体化技术的发展趋势主要表现在以下几个方面:1.智能化和自动化程度不断提高。

随着人工智能、大数据和云计算等技术的不断发展,机电一体化系统将具备更强的智能化和自主学习能力,能够更好地适应复杂多变的环境,并实现更高效的控制和管理。

2.多领域深度融合。

机电一体化技术将与机器人技术、虚拟现实技术、增强现实技术等技术深度融合,形成更加综合的智能化系统,实现更广泛领域的应用。

3.网络化和通信技术的广泛应用。

机电一体化系统将更加注重与外部环境的信息沟通和交互,与其他系统之间实现更广泛的联网和数据共享,提高系统的协同性和整体效益。

4.绿色、环保技术的应用。

随着社会对环境保护的重视,机电一体化技术将更加注重绿色、环保的设计理念,推动工业生产、交通运输等领域的绿色发展。

5.个性化定制需求的增加。

随着消费者需求的不断变化,机电一体化系统将更加注重个性化定制,提供更加多样化的服务和产品。

机电一体化专业现状和发展趋势

机电一体化专业现状和发展趋势

机电一体化专业现状和发展趋势1. 简介机电一体化是一门涉及机械工程和电气工程的交叉学科,其核心理念是将机械设计和控制系统集成在一起,以实现自动化、智能化和高效化。

本文将分析机电一体化专业的现状,并探讨其未来的发展趋势。

2. 现状分析2.1 学科设置和专业特点随着现代工业的发展,机电一体化专业的需求逐渐增加,越来越多的高校开始设立相关学科和专业。

机电一体化专业融合了机械工程和电气工程的知识,学生在学习期间将接受机械结构设计、电子电路设计、控制系统设计等方面的培训。

机电一体化专业的特点在于强调学生的综合能力培养。

学生需要同时具备机械设计和电气控制方面的技能,以能够独立开发和运营机械设备。

此外,学生还需要具备一定的计算机编程能力,以实现设备的自动化控制和数据分析。

2.2 就业前景机电一体化专业的毕业生就业前景广阔。

随着工业自动化程度的提高和智能制造理念的推动,越来越多的企业需要招聘机电一体化专业人才。

毕业生可以在制造业、汽车工业、航空航天工业、机器人制造等领域找到就业机会。

他们可以从事机械设备设计、自动化控制系统开发、生产管理和维护等工作。

此外,一些毕业生还可以选择进入科研机构或大学进行研究和教学工作。

2.3 面临的挑战随着机电一体化专业的兴起,也带来了一些挑战。

首先,学生需要掌握机械和电气两个学科的知识,学习任务较重,学习压力较大。

其次,机电一体化专业需要学生具备较强的综合能力,对学生的综合素质要求较高。

此外,随着技术的不断发展,机电一体化专业需要紧跟科技进步的步伐。

学生需要不断学习新的技术和知识,以适应不断变化的工作环境。

3. 发展趋势3.1 智能制造技术的应用机电一体化专业将与智能制造技术的发展密切相关。

智能制造技术包括人工智能、物联网、云计算等技术,能够实现设备的自动化、远程监控和数据分析。

随着智能制造理念的普及,机电一体化专业将需要培养适应智能制造需求的技术人才。

3.2 机器人技术的发展机器人技术是机电一体化专业的重要应用领域之一。

机电一体化技术的应用及发展分析

机电一体化技术的应用及发展分析

机电一体化技术的应用及发展分析机电一体化技术是指机械和电子技术的有机结合,通过电子控制系统实现对机械设备的精确控制和监测。

随着科技的不断进步和工业自动化的快速发展,机电一体化技术在各行各业得到了广泛应用,并取得了显著成果。

本文将从机电一体化技术的应用现状和发展趋势两个方面展开分析。

一、机电一体化技术的应用现状1. 工业制造领域在工业制造领域,机电一体化技术被广泛应用于自动化生产线和智能工厂中。

通过PLC控制系统和传感器等设备的联动,实现对生产过程的自动监测和精准控制,提高了生产效率和产品质量。

在机电一体化技术的支持下,还可以实现设备之间的信息共享和协同作业,提升整个生产线的协调性和一体化程度,有效降低了生产成本和人力资源投入。

2. 智能家居领域随着物联网技术的不断发展,机电一体化技术在智能家居领域也得到了广泛应用。

智能家居系统通过集成传感器、执行器和控制模块,实现对家居设备的远程控制和智能化管理。

比如智能家居系统可以通过手机APP实现远程开关灯、调节空调、监控安防等功能,为人们的生活带来了更多的便利和舒适。

3. 医疗健康领域在医疗健康领域,机电一体化技术被应用于医疗设备的研发和生产中。

通过机电一体化技术,如医用机器人、医疗影像设备、智能医疗仪器等得以不断创新和发展,为医疗行业带来了更加精准、高效的医疗解决方案,为人们的健康保驾护航。

4. 农业领域在农业生产领域,机电一体化技术也发挥了重要作用。

通过传感器、自动化播种机械,智能化灌溉系统等设备的应用,能够实现对土壤、气候、作物生长等多种数据的监测和分析,从而提高了农业生产的效率和产量,为农民带来了更好的收益。

1. 智能化随着人工智能、大数据和云计算等技术的不断发展,机电一体化技术也向智能化方向发展。

未来的机电一体化设备将会具备更强的智能化能力,能够实现更加复杂的决策和操作,实现真正的智能化生产。

2. 网络化随着物联网技术的普及和应用,机电一体化设备将更加倾向于网络化和互联互通。

机电一体化技术的研究现状与发展趋势

机电一体化技术的研究现状与发展趋势

机电一体化技术的研究现状与发展趋势1 前言现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,工程领域的技术改造与革命。

在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。

2 概述2.1 机电一体化机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。

但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术,根据系统功能目标要求,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。

由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或者机电一体化产品。

因此,“机电一体化” 涵盖“技术”和“产品”两个方面。

机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。

这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。

机械工程技术由纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体系。

但是,发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还被赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。

也就是说,机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的延伸,智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

2.2 机电一体化技术的地位与作用机电一体化技术在工业现代化的地位与作用十分显著,它对世界各国的国名经济发展和科学技术的进步起巨大的推动作用。

在国内外已显示强大的作用。

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1前言现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,工程领域的技术改造与革命。

在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。

2 概述2.1 机电一体化机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。

机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。

但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术,根据系统功能目标要求,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。

由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。

因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。

机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。

这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。

机械工程技术由纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体系。

但是,发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还被赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。

也就是说,机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的延伸,智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

2.2 机电一体化技术的地位与作用机电一体化技术在工业现代化的地位与作用十分显著,它对世界各国的国名经济发展和科学技术的进步起巨大的推动作用。

在国内外已显示强大的作用。

它顺应当代技术的发展使得传统的工业革命发生变革和惊人的经济效益,也对机械产品产生巨大的影响。

主要有:性能提高、功能增强、产品结构简化、可靠性能提高、节约能源和材料等等。

机电一体化技术以促使当今的产业结构、产品结构、生产方式和管理体制发生了深刻的变化,引起社会经济结构的巨大变化。

3 机电一体化的发展状况3.1 机电一体化发展大体的三个阶段:(1)20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。

在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。

特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起到了积极的作用。

那时,研制和开发从总体上看还处于自发状态。

由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。

(2)20世纪70—80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。

这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。

大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。

这个时期的特点是:mechatronics一词首先在日本被普遍接受,大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认;机电一体化技术和产品得到了极大发展;各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。

(3)20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。

一方面,光学、通信技术等进入机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面,对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。

同时,人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。

这些研究,使机电一体化进一步建立了坚实的基础,并且逐渐形成完整的学科体系。

因此,机电一体化产品得以迅猛发展,主要表现在以下4个方面:(1)机电一体化产品几乎遍及所有制造业领域。

在工业发达国家,数控机床占机床总数的30%~40%。

工业机器人正向智能化和智能系统的方向发展,数量在未来十年将以25%~30%的速度增长。

智能机器人将逐步进入办公、管理、娱乐、家庭等各个领域。

(2)机电一体化从单机向整个制造业的集成化过渡。

计算机集成制造系统(CIMS)是当今世界制造业发展的总趋势,它打破原有部门之间的界线以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。

CIMS的实现是全局动态的最优综合。

(3)激光技术进入机电一体化领域。

光机电一体化是激光技术与机械、电子技术相结合,不仅大大扩展了机电一体化的应用领域,而且使一些行业出现重大变革,是当今信息业与制造业的最佳结合点。

(4)微细加工技术与设备发展迅猛。

微电子技术及其产业的高速发展,带动了大量高新技术的兴起,微细加工技术和装备不仅支持了电子产业的发展,而且对微机械的诞生和发展也起了决定性的作用3.2国内机电一体化发展现状我国从20世纪80年代初开始进行机电一体化的研究和应用,国务院成立了机电一体化领导小组并将其列为“863计划”。

在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响,许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作。

虽然目前国内机电一体化技术与日本、欧美等先进国家相比仍有一定差距[6],但随着新技术革命的迅猛发展,我国加大了机电一体化技术的研究力度,并将其确定为国家高技术重点研究领域,给予优先支持,并取得了一定的成绩。

3.2.1 数控技术方面。

我国数控技术起步于1958年,在“九五”末期,国产数控机床的国内市场占有率达50%,配国产数控系统普及型也达到了10%。

纵观我国数控技术近50年的发展历程,特别是经过4个5年计划的攻关,总体来看取得了很好成绩。

目前,已具有年产数控系统3000多套、主轴与进给装置5000多套的生产能力。

近十年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级0.01μm[7]。

3.2.2 工业机器人方面。

我国1986年将机器人的研究开发列入国家科技计划,现已掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统和软件编程技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人的关键元器件,并进入实用化阶段,开发出弧焊、点焊、喷漆、装配、搬运、注塑、冲压及能前后行走、爬墙、水下作业的多种机器人。

目前,国内相关科研机构和企业已掌握了工业机器人操作机的优化制造技术,解决了工业机器人控制、驱动系统的设计技术,机器人软件的设计和编程等关键技术,还掌握弧焊、点焊及大型机器人自动生产线(工作站)与周边配套设备的开发和制备技术。

现在,我国从事机器人研发的单位有200多家,专门从事机器人产业开发的企业有50家以上,中国市场上总共拥有近万台工业机器人,其中完全国产的工业机器人(行业内规模比较大的前三家工业机器人企业)行业集中度占30%左右。

3.3.3 计算机集成制造系统方面。

我国经过多年的理论和技术准备,CIMS已经有了较快发展。

目前,已在清华大学建成国家CIMS工程研究中心,在著名高校和研究单位建立了7个CIMS单元技术实验室和8个CIMS培训中心[9]。

2000年,全国已有20多个省市、10多个行业、200多家不同规模和类型的企业通过实施CIMS应用示范工程,取得了巨大的经济效益。

当前,CIMS的进一步试点推广应用已经扩展到机械、电子、航空、航天、轻工、纺织、冶金、石油化工等诸多领域,正得到各行各业越来越多的关注和投入。

我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。

国务院成立了机电一体化领导小组,并将该技术列入“863计划”中。

在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。

许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,取得了一定成果。

但与日本等先进国家相比,仍有相当差距。

4机电一体化的发展趋势机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。

机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面:4.1 智能化智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。

人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。

这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。

诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。

但是,高性能、高速度的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能,则是完全可能而且必要。

4.2 模块化模块化是一项重要而艰巨的工程。

由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口和环境接口等的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事情。

如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置等。

有了这些标准单元就可迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。

为了达到以上目的,还需要制定各项标准,以便于各部件、单元的匹配。

由于利益冲突,近期很难制定出国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。

显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业,还是对生产机电一体化产品的企业,模块化将给机电一体化企业带来美好的前程。

4.3 网络化20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。

网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等日常生活都带来了巨大的变革。

各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。

机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到、质量可靠,很快就会畅销全球。

由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliance system,CIAS),能使人们呆在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。

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