機電一體化技術綜述(編輯修改稿)
2024-11-30 12:09 本頁面
【文章內容簡介】 電一體化技術和產品給以很大的關注和支持。 機電一體化的發(fā)展大體可以分為 3 個階段。 20 世紀 60 年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰(zhàn)后轉為民用，對戰(zhàn)后經濟的恢復起了積極的作用。那時研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當時電子技術 的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經開發(fā)的產品也無法大量推廣。 20 世紀 70~80 年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術基礎。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質基礎。這個時期的特點是：①機電首先在日本被普遍接受，大約到 20 世紀 80 年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認；②機電一體化技術和產品得到了極大發(fā)展；③各國均開始對機電一體化技術和產品 給以很大的關注和支持。 20 世紀 90 年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中露頭腳，出現了光機電一體化和機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整 的科學體系。 隨著科技的發(fā)展，信息技術、數據庫、光電技術、通信技術相繼被引入機電一體化技術中，機電一體化技術應用范圍越來越廣泛。機器可像機器人系統(tǒng)那樣遙控和虛擬現實，多媒體等技術緊密聯系的計算機控制的網絡化機電一體化日益普及。有些機電一體化機械可兩用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微傳感器和執(zhí)行器技術的發(fā)展，和半導體技術以光刻為基礎的方法以及和傳統(tǒng)機電一體化微型化方法的結合 ，開創(chuàng)了以精密工程和系統(tǒng)集成為特點的機電一體化新分支“微機電一體化”。雖然微加工方法尚未成熟，但將逐漸成為集成控制系統(tǒng)的一個組成部分。同時，由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發(fā)展基礎和逐漸形成完整的科學體系。之后，機電一體化隨著自動化技術的發(fā)展而日益發(fā)展，在 21世紀開端的近十年里，機電一體化技術已經涉及人類生活的各個角落。 （二） 國內發(fā)展現狀 我國機電一體化技術起步相對較晚，但是其發(fā)展進程也與世界各國一樣，經歷過準備時期、起步時期和發(fā)展時期。自從 1984年以 來曾多次召開過全國性微電子技術改造機械設備會 議，大力開展機電一體化技術推廣工作開始，我國正式開展機 電一體化技術。 21 世紀初期，國內仍處于工業(yè)化進程中，機電一體化技術的應用和發(fā)展既有巨大的市場需求，又是我國機械工業(yè)加快增長方式轉變、實現健康發(fā)展的客觀需要，是形勢所需。在此大背景下，機械工業(yè)將有望長期保持持續(xù)較快的發(fā)展勢頭。快速增長的機械產品市場為以自動化、智能化為特征的機電一體化技術的應用和發(fā)展提供了快速增長的市場機遇、技術升級的發(fā)展機遇、中外合作創(chuàng)新的機遇和推進企業(yè)信息化的機遇。 機電一體化的應 用范圍正越來越廣，幾乎涉及無所不包的社會領域?，F已有種類繁多的機電一體化產品與系統(tǒng)，例如鍛壓、鑄造、輕工、紡織、冶金、印刷、通訊、辦公、起重運輸等所用的機械，機床，機器人量儀，量具、儀表，低壓電器，焊接設備，電機傳動裝置電站控制系統(tǒng)信息裝置，軍事裝備以及醫(yī)療器械家用電器等。 “機電一體化”工作面臨的形勢 （ 1） . 我國用微電子技術改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣，有難度 （ 2） . 我國用機電一體化技術加速產品更新換代，提高市場占有率的呼聲高，有壓力。 （ 3） . 我國用機電一體化產品取代技術含量和附加值低， 耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產品的責任重，有意義。在我國工業(yè)系統(tǒng)中，能耗、耗水大戶，對環(huán)境污染嚴重的企業(yè)還占
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