【正文】 （PC）和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來越多，覆蓋面也日益擴大，從紡織機械、軸承加工設(shè)備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業(yè)機械都是如此，我國自行研制和生產(chǎn)的光機電設(shè)備，在質(zhì)量上也有重大突破，為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。 發(fā)展趨勢光機電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個學(xué)科、領(lǐng)域，成為一種新興的學(xué)科，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟增長點越來越受到高度重視。從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來看，光機電一體化技術(shù)的未來技術(shù)熱點主要包括：（1）激光技術(shù)1）高單色性，利用激光高單色性作精密測量時，可極大地提高測量精度和量程。2）高方向性，因具有很遠(yuǎn)距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進行遠(yuǎn)距離激光通信、激光測距、激光雷達(dá)、激光導(dǎo)航以及遙控。3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點附近可產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫，可使照射點物體熔化或汽化，對各種各樣材料和產(chǎn)品進行特種加工。4）相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計算機的研制，而在實際運用中也會通過一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性，應(yīng)用范圍更廣。（2）傳感檢測技術(shù)1）激光準(zhǔn)直，能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準(zhǔn)測量。2）激光測距，其探測距離遠(yuǎn)，測距精度高，抗干擾性強，體積小，重量輕，但受天然影響大。3）光纖探測器，在目標(biāo)很小，間隔受限或危險的環(huán)境中，最常選用的是光纖探測器。其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。（3）激光快速成型技術(shù)激光快速成型是利用計算機將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié)，由點、線構(gòu)造零件的面（層），然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場，極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對市場的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競爭能力。（4）光能驅(qū)動技術(shù)利用光致變形材料可制作光致動器和光機器人。現(xiàn)已研制成功一種光致動器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復(fù)地通、斷使材料伸縮，再利用感溫磁性體的溫度特性，將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實現(xiàn)所要求的動作。實驗驗證，該致動器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于初級階段，如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動態(tài)物質(zhì)，則可使光能驅(qū)動技術(shù)廣泛應(yīng)用。技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開發(fā)光機電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù)，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實現(xiàn)光機電一體化，便具有很高的功能水平和附加價值，將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會經(jīng)濟效益。參考文獻(xiàn)[1] 劉志，現(xiàn)代制造工程，2001（12）[2] ，2000（8）[3] ，2003（12）[4] 左鐵釧、施定源、1999（4）[5] ，2001（2）第五篇：淺談機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢淺談機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢機電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科的技術(shù),它是機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等有機融合、相互滲透的結(jié)果。今天機電一體化技術(shù)發(fā)展飛速,機電一體化產(chǎn)品更新日新月異。一、機電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程“機電一體化”這個詞是日本安川電機公司在上世紀(jì)60年代末作商業(yè)注冊時最先創(chuàng)用的。直到70年代,人們一直把機電一體化看做是機械與電子的結(jié)合。80年代,信息技術(shù)嶄露頭角。微處理機的性能提高,為更高級的機電一體化產(chǎn)品所采用,典型的機電一體化產(chǎn)品如數(shù)控機床、工業(yè)機器人和汽車的電子控制系統(tǒng)等。微機作為關(guān)鍵技術(shù)引入了飛行器系統(tǒng)后,使機械一電子系統(tǒng)在高度控制、排氣控制、振動控制和保險氣袋等方面獲得廣泛應(yīng)用。進入90年代,通信技術(shù)進入了機電一體化,機器可像機器人系統(tǒng)那樣避控和虛擬現(xiàn)實多媒體等技術(shù)緊密聯(lián)系的計算機控制的網(wǎng)絡(luò)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(shù)的發(fā)展,和半導(dǎo)體技術(shù)以光刻為基礎(chǔ)的方法以及和傳統(tǒng)機電一體化微型化方法的緯合,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。之后,機電一體化隨著自動化技術(shù)的發(fā)展而日益發(fā)展,穩(wěn)步進入了21世紀(jì)。二,典型機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(一)數(shù)控機床。目前我國是全世界機床擁有量最多的國家(近320萬臺),但數(shù)控機床只占約5%且大多數(shù)是普通數(shù)控(發(fā)達(dá)國家數(shù)控機床占10%)。近些年來數(shù)控機床為適應(yīng)加工技術(shù)的發(fā)展,在以下幾個技術(shù)領(lǐng)域都有巨大進步。由于高速加工技術(shù)普及,機床普遍提高了各方面的速度。車床主軸轉(zhuǎn)速有3 000~4 000r/min提高到8 000~10 000r/min快速移動速度由過去的10~20m/min提高到48m/min,60m/min,80m/rain,120m/min:在提高速度的同時要求提高運動部件起動的加速度,(重力加速度)~2G,最高可達(dá)15G:直線電機在機床上開始使用,主軸上大量采用內(nèi)裝式主軸電機。~。:~()的數(shù)控系統(tǒng)和機床已問世。,新結(jié)構(gòu)機床大量出現(xiàn)。如5軸5面體復(fù)合加工機床,5軸5聯(lián)動加工各類異形零件。同時派生出各種新穎的機床結(jié)構(gòu),包括6軸虛擬機床,串并聯(lián)絞鏈機床等,采用特殊機械結(jié)構(gòu),數(shù)控的特殊運算方式,特殊編程要求?！叭缁⑻煲怼?。如內(nèi)冷轉(zhuǎn)頭由于使高壓冷卻液直接冷卻轉(zhuǎn)頭切削刃和排除切屑,在轉(zhuǎn)深孔時大大提高效率。加工剛件切削速度能達(dá)1 000m/min,加工鋁件能達(dá)5 000m/min。因此,計算機集成制造、網(wǎng)絡(luò)制造、異地診斷、虛擬制造、并行工程等等各和新技術(shù)都在數(shù)控機床基礎(chǔ)上發(fā)展起來,這必然成為21世紀(jì)制造業(yè)發(fā)展的一個主要潮流。(二)自動機與自動生產(chǎn)線。在國民經(jīng)濟生產(chǎn)和生活中廣泛使用的各種自動機械、自動生產(chǎn)線及各種自動化設(shè)備,是當(dāng)前機電一體化技術(shù)應(yīng)用的又一具體體現(xiàn)。如:各種高速香煙生產(chǎn)線。易拉罐自動生產(chǎn)線:FEBOPP型三層共擠雙向拉伸聚丙烯薄膜生產(chǎn)線等等,這些自動機或生產(chǎn)線中廣泛應(yīng)用了現(xiàn)代電子技術(shù)與傳感技術(shù)。使用這些自動機和生產(chǎn)線的企業(yè)越來越多,對維護和管理這些設(shè)備的相關(guān)人員的需求也越來越多。三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢以微電子技術(shù)、軟件技術(shù)、計算機技術(shù)及通信技術(shù)為核心而引發(fā)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、綜合化、個性化信息技術(shù)革命,不僅深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟、社會和軍事的發(fā)展,而且也深刻影響著機電一體化的發(fā)展趨勢。專家預(yù)測,機電一體化技術(shù)將向以下幾個方向發(fā)展:(一)光機電一體化方向。一般機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)等部件組成。引進光學(xué)技術(shù),利用光學(xué)技術(shù)的先天特點,就能有效地改進機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。(二)柔性化方向。未來機電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)育足夠的“冗余度”,有較強的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計成“自律分配系統(tǒng)”。在這系統(tǒng)中,各子系統(tǒng)是相互獨立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時具有本身的“自律性”,可根據(jù)不同環(huán)境條件做出不同反應(yīng)。(三)智能化方向。今后的機電一體化化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯,智能化水平越來越高。這主要得益于模糊技術(shù)與信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。四、仿生物系統(tǒng)化方向今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大,并且往往在結(jié)構(gòu)上處于“靜態(tài)”時不穩(wěn)定,但在動態(tài)(工作)時卻是穩(wěn)定的。就目前情況看,機電一體化產(chǎn)品雖然有仿生物系統(tǒng)化七方向發(fā)展的趨勢,但還有―段很漫長的道路要走。五、微型化方向目前,利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù),在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當(dāng)這一成果用于實際產(chǎn)品時,就沒有必要再區(qū)分機械部分和控制器部分了。那時,機械和電子完全可以“融合”機體,執(zhí)行結(jié)構(gòu)、傳感器、CPU等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型化是機電一體化的重要發(fā)展方向。□(編輯/丹桔)