我國機電一體化的發展概況

張澍

摘 要：目前，我國機電一體化技術隨著時代科技的不斷發展和升級，已經逐漸從昔日的初步應用階段進階為智能技術應用階段，機電一體化這一技術也得到了不斷的革新與發展，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展問題進行分析和討論。

關鍵詞：機電一體化;發展現狀;發展趨勢;智能化;綠色化

一、機電一體化技術概述

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物，其中包括機械技術、微電子技術和信息技術。目前，我國電子技術不斷更新，多種多樣的電子技術出現在市場上，能夠更好地被應用于不同的領域，對于提升電子技術專業水平有著很好地促進作用。電子產品也是日新月異。而保證機電一體化能夠不斷更新最關鍵的基礎就是豐富的電子技術的出現。所以說，未來電子技術的高速發展能夠不斷完善和優化我國電子行業，使得越來越多的行業能夠有更高的生產工具。機電一體化是一種綜合技術，但它不是簡單的拼湊或者整合的技術，而是將不同的電子技術相互涵蓋和包容，利用特殊的技術將其結合起來，與此同時，機電一體化產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。所以說現代化的生產設備需要具備這種機電一體化的特征才能符合社會生產需求。

二、我國機電一體化的發展現狀

1、數控技術方面

我國數控技術起步于1958年，在“九五”末期，國產數控機床的國內市場占有率達50%，配國產數控系統普及型也達到了10%。縱觀我國數控技術近50年的發展歷程，特別是經過四個五年計劃的攻關，總體來看取得了很好成績。目前，已具有年產數控系統3000多套、主軸與進給裝置5000多套的生產能力。近十年來，普通級數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、工業機器人方面

我國1986年將機器人的研究開發列入國家科技計劃，現已掌握了機器人操作機的設計制造技術、控制系統和軟件編程技術、運動學和軌跡規劃技術，生產了部分機器人的關鍵元器件，并進入實用化階段，開發出弧焊、點焊、噴漆、裝配、搬運、注塑、沖壓及能前后行走、爬墻、水下作業的多種機器人。目前，國內相關科研機構和企業已掌握了工業機器人操作機的優化制造技術，解決了工業機器人控制、驅動系統的設計技術，機器人軟件的設計和編程等關鍵技術，還掌握弧焊、點焊及大型機器人自動生產線（工作站）與周邊配套設備的開發和制備技術。現在，我國從事機器人研發的單位有200多家，專門從事機器人產業開發的企業有50家以上，中國市場上總共擁有近萬臺工業機器人，其中完全國產的工業機器人（行業內規模比較大的前三家工業機器人企業）行業集中度占30%左右。

3、計算機集成制造系統方面

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

三、機電一體化技術的發展趨勢

1、網絡化

隨著社會的進步，任何一項科技的發展都離不開網絡，而機電一體化也是同樣。所以，保證機電一體化能夠實現網絡化是非常關鍵的。隨著我國網絡發展速度的迅速提升，我國網絡技術的應用不斷深入機電一體化的應用，正是在這樣的環境下，我國的機電一體化技術發展才有了更明確的目標，也就是說，在網絡的催化下，我國機電一體化應用才能夠茁壯成長。網絡技術能夠很好地為機電一體化提供動力，將各種不同領域的科學技術融集于一身就是網絡帶給機電一體化的最好產物。

2、智能化

機電一體化專業的優勢較為顯著，其有點就在于資源消耗少、環境污染小且富含豐富信息量。其具有多種功能，精度較高，且能夠實現智能化發展。研究人員有效地把電子技術與設備的操作系統進行緊密的結合，從很大程度上分析，對于機械設備的精密度提升發揮了重要作用。例如，智能化發展中的內容為，微電子制造期間，檢測人員要以國家的相關標準為依據，對空間內部含有的塵埃顆粒數量和芯片材料等進行實時的檢測，要爭取達到國家的要求。設計電子電路的時候，則可以發揮計算機的智能化作用，充分發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化。為了可以使電子產品具備更加豐富的功能，工作人員就要把自控技術以及計算機技術高度地融合在一起，協助電子設備自動化水平能夠有進一步的提升。

3、微型化

近些年以來，電子技術發展速度和成效毋庸置疑，和其有所關聯的電子產品在逐漸地擺脫傳統模式，向精良與齊全的方向轉化，并且產品外觀也在變得日漸精小。將其與機電一體化結合在一起順應當前集成電路和集成元件的發展，電子產品微型化的保障基礎更加雄厚。現階段，電子產品結構中所使用的材料是塑料合金或是欽合金，產品外觀相較以往，明顯得以優化，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。經過對比傳統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之后，生產的電子產品體積變小，重量可以大幅度降低。

4、綠色化

工業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需求，提升了人們的生活水平。但與此同時，大量的工業生產也引起了一系列的生態污染問題。為此，面對這種現狀，應當大力提倡綠色生產，在工業生產中融入綠色生態理念，這也是機電一體化技術的發展趨勢。綠色產品設計目標主要是從制造、包裝、運輸以及使用上，貫穿整個產品過程。對于機電一體化產品，則主要是提高其產品報廢時的回收利用率。

結束語

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

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