光機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
機電一體化技術(shù)是由微電子技術(shù),計算機技術(shù),信息技術(shù),機械技術(shù)及其它技術(shù)相融合構(gòu)成的一門獨立的交叉學(xué)科.
機電一體化結(jié)合光學(xué),通信技術(shù),微細加工技術(shù)形成光機電一體化和微機電一體化的新分支.機電一體化產(chǎn)品迅猛發(fā)展,幾乎遍及所有制造業(yè)領(lǐng)域.機電一體化技術(shù)在數(shù)控技術(shù),工業(yè)機器人,計算機集成制造系統(tǒng)方面都取得了一定的成果.隨著科
學(xué)技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)外機電一體化將朝著綠色化,智能化,網(wǎng)絡(luò)化,微型化,模塊化方向發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢也
將越來越明顯.以機械技術(shù),微電子技術(shù)的有機結(jié)合為主體的機電一體化技術(shù)是機械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢,機電一體化技術(shù) 的發(fā)展前景也將越來越廣闊。
前言――現(xiàn)代機械系統(tǒng)已發(fā)展成為集光、機、電、磁、聲、熱、液、氣、算于一體的技術(shù)系統(tǒng)。在20世紀70年代,微電子技術(shù)曾引起新技術(shù)領(lǐng)域的深刻變革,機電一體化技術(shù)就是在微電子技術(shù)向機械工業(yè)領(lǐng)域滲透過程中逐漸形成并發(fā)展起來的一門獨立的綜合性交叉學(xué)科,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,使得機電一體化的內(nèi)涵和外延得到不斷地豐富和拓寬。從最初的機械電子化、機械電腦化進而發(fā)展到光機電一體化、機械智能化和微機械化階段。
從20世紀90年代開始,光機電一體化技術(shù)引導(dǎo)著一場新的變革,光機電一體化是由光學(xué)、微電子、信息和機械及其他相關(guān)技術(shù)交叉與融合而構(gòu)成的綜合性高新技術(shù),是諸多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)裝備的基礎(chǔ)。從加工系統(tǒng)到醫(yī)療儀器、從家用電器到軍事裝備都離不開它。信息、材料、能源、空間、海洋等高科技領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改造、武器裝備的現(xiàn)代化都要用到光機電一體化技術(shù)。―光機電一體化技術(shù)的特征是在機電一體化概念的基礎(chǔ)上強調(diào)了光、光電子、激光和光纖通訊等技術(shù)的作用,屬于21世紀應(yīng)Hj領(lǐng)域更為寬闊的機電一體化技術(shù)。
光機電一體化概要―光機電一體化包括產(chǎn)品和技術(shù)兩個方面。光機電一體化產(chǎn)品是包含光學(xué)技術(shù)、機械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)的高科技產(chǎn)品;光機電一體化技術(shù)是指其技術(shù)原理和使用光機電一體化產(chǎn)品得以實現(xiàn)、使用和發(fā)展的技術(shù)。光機電一體化產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)簡單、功能多、效率高,能耗低等特點,它們一般由機械本體、傳感器、接口、微處理器和執(zhí)行機構(gòu)等5部分組成。如果把光機電一體化產(chǎn)品比做一個人,則計算機就是它的頭腦,傳感器就是它的五官,軟件就是使軀體(機械本體)能發(fā)揮效能的手段,所以,光機電一體化產(chǎn)品就是具有頭腦和五官,能夠感知外界環(huán)境的變化,并根據(jù)這種變化作出響應(yīng)的機器或機構(gòu)。機器人就是光機電一體化產(chǎn)品的典型代表。與傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品比較,光機電一體化產(chǎn)品具有以下有點:
(1)綜合性與系統(tǒng)性:
(2)多層次,覆蓋面廣;
(3)結(jié)構(gòu)簡化,方便操作;
(4)精度提高,功能增加:
(5)高可靠性,高穩(wěn)定性和高使用壽命;
(6)產(chǎn)品開發(fā)上的只是密集性。
1.目前,工業(yè)發(fā)達國家光機電一體化技術(shù)的應(yīng)用已十分廣泛,不僅在單機產(chǎn)品中占有重要位置,而且在生產(chǎn)制造系統(tǒng)內(nèi)也十分活躍。例如,計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)、快速成型制造系統(tǒng)(RPM)、智能制造體統(tǒng)(IMS)等。
2.國內(nèi)外光機電一體化的發(fā)展概況光電子技術(shù)是在20世紀
60年代激光器問世之后,電子技術(shù)與瓜果女子技術(shù)的自然結(jié)合與擴展,它不僅拓展了傳統(tǒng)電子技術(shù)的功能,并使之有更強的適應(yīng)性。目前,信息的探測、傳輸、存儲、顯示、運算和處理已由光子和電子共同參與來完成。光通信、光存儲和光電顯示技術(shù)的興起希,它們在近20年來的飛速發(fā)展,已使人們認識到光電子學(xué)技術(shù)的重要性和它廣闊的發(fā)展前景,并且成為光電子領(lǐng)域的支柱產(chǎn)業(yè)。光電子科學(xué)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)在促進國家經(jīng)濟和科學(xué)持續(xù)發(fā)展中起著巨大的作用,當今:[業(yè)化的世界各國無不把發(fā)展光電子技術(shù)列為國家高技術(shù)重點發(fā)展目標。美國政府已將光子學(xué)確定為國家發(fā)展的重點,認為光子學(xué)對國家安全與經(jīng)濟競爭有著深遠的意義和潛力,并把光子學(xué)列為當前20項關(guān)鍵技術(shù)之一。德國政府已確定光子學(xué)是世界初對保持德國在國際市場上先進地位至關(guān)重要的九大關(guān)鍵技術(shù)之一。日本早在1980年,就成立了日本光產(chǎn)業(yè)技術(shù)振興協(xié)會,1981年通產(chǎn)省就雄心勃勃地聯(lián)合l3家大公司投入13大公司投入13億美元組建了光子技術(shù)研究所,日本科技廳也一再把量子波光技術(shù)列為重大項目,予以支持。澳大利亞集團10個重要單位的力量成立了瓜果女子聯(lián)合研究中心,重點開拓信心技術(shù)和新產(chǎn)品。I986年我國啟動的863計劃中,將光電子器件及其集成技術(shù)列為信息領(lǐng)域的三大主題之一,光機電一體化技術(shù)也別列為國家十五高新技術(shù)重點扶持項目。我國光電子產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值已由1995年的10多億美元發(fā)展到2001年的100億美元。
3.光機電一體化的發(fā)展趨勢――光機電一體化是集機械、微電子、光學(xué)、控制、計算機、信息處理等多學(xué)科的交叉融合,其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)發(fā)展和進步。其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人格化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
3.1數(shù)字化微處理器和微控制器的發(fā)展奠定了單機數(shù)字化的基礎(chǔ),如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人,而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化制造鋪平了道路,如計算機集成數(shù)控機床和機器人,而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化制造鋪平了道路,如計算機集成制造。數(shù)字化要求光機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性和可維護性以及自診斷能力,其人機界面對用戶更加友好,易于使用,并且用戶能根據(jù)需要參與改進。
3.2智能化賦予光機電產(chǎn)品一定的智能,使它具有人的判斷推理,邏輯思考,自主決策能力。例如在CNC數(shù)控機床上增加了人一機對話功能,使之了智能l/o通道和智能工藝數(shù)據(jù)庫,給使用、操作和維護帶來了極大的方便。隨著人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步,為光機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。大量的智能化光機電一體化產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。現(xiàn)在,模糊控制技術(shù)已經(jīng)相當普遍,甚至還出現(xiàn)了混沌控制的產(chǎn)品。
3.3模塊化由于光機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的光機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣可利用標準單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品。同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模,這需要制定各項標準。一邊各部件、單元的匹配和接口。光機電一體化產(chǎn)品模塊化的發(fā)展促進了新產(chǎn)品的開發(fā),品種不斷增多,花樣不斷翻新,縮短了開發(fā)周期。以驅(qū)動為核心的驅(qū)動模塊單元,一伺服為核心的運動控制模塊單元,以兩根單線把各功能單元連接起來的總線或現(xiàn)場總線等,已形成了標準化的產(chǎn)品。
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測控技術(shù)與儀器專業(yè)實驗室,檢測技術(shù)實驗室 |
傳感器實驗室,傳感器技術(shù)實驗室 |
傳感器系統(tǒng)實驗儀 |
傳感器與檢測技術(shù)實驗臺 |
傳感器技術(shù)實驗箱 |
增強型型檢測與轉(zhuǎn)換(傳感器)技術(shù)實驗裝置 |
壓力傳感器標定實驗系統(tǒng) |
熱電阻和熱點偶溫度傳感器校驗實驗系統(tǒng) |
傳感器技術(shù)實訓(xùn)臺選擇要領(lǐng)要謹記 |
液體流量儀表標定實驗系統(tǒng) |
壓力控制測量實驗裝置 |
液位流量控制實驗裝置 |
氣動薄膜控制閥與電氣安裝閥門定位調(diào)校實訓(xùn)置 |
檢測與轉(zhuǎn)換(傳感器)技術(shù)實驗17種箱 |
傳感器與檢測技術(shù)實訓(xùn)裝置 |
創(chuàng)新型測控/傳感器技術(shù)綜合實驗實訓(xùn)平臺 |
流量控制測量裝置 |
溫度測控實驗裝置 |
SB-XZT多功能升降式實用繪圖桌 |
工程制圖實驗室設(shè)備 |
建筑工程制圖實訓(xùn)室-土木工程實訓(xùn)室 |
鉗工實驗室成套設(shè)備 |
焊工、鉚工實操室成套設(shè)備 |
焊接多功能實訓(xùn)實驗室成套設(shè)備 |
鉗工技能實訓(xùn)臺(六工位電鉗臺) |
機電一體化實驗室設(shè)備、教學(xué)數(shù)控車床、教學(xué)數(shù)控銑床、透明電機模型、變壓器模型 更多產(chǎn)品>> |
光機電一體化控制實訓(xùn)系統(tǒng) |
機電一體化實訓(xùn)裝置 |
自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實訓(xùn)裝置 |
機電一體化創(chuàng)新實驗室設(shè)備 |
自動化控制基礎(chǔ)實訓(xùn)箱 |
煤礦自動化控制實訓(xùn)平臺 |
機電一體化綜合實訓(xùn)考核設(shè)備 |
基于PLC機電一體化實訓(xùn)平臺 |
機電一體化應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢 |
光機電一體化PLC實訓(xùn)室建設(shè)方案 |
機電一體化綜合實訓(xùn)實驗系統(tǒng) |
機電一體化系統(tǒng)綜合實訓(xùn)平臺 |
機電一體化綜合系統(tǒng)實訓(xùn)裝置 |
光機電一體化實訓(xùn)裝置在機電類課程教學(xué)中的應(yīng)用 |
柔性自動化生產(chǎn)線 |
灌裝自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)裝置,機電一體化技師實訓(xùn)考核裝置 |
機電一體化綜合系統(tǒng)實訓(xùn)設(shè)備 |
光機電一體化實訓(xùn)考核裝置 |
自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)考核平臺 |
自動生產(chǎn)線實訓(xùn)室設(shè)備 |
智能控制技術(shù)實訓(xùn)臺 |
機電一體化綜合系統(tǒng)實訓(xùn)裝置,機電一體化實訓(xùn)室設(shè)備-培養(yǎng)創(chuàng)新型高技能人才! |
機電氣一體化綜合實驗(訓(xùn))系統(tǒng),機電氣一體化綜合實驗實訓(xùn)設(shè)備 |
機電一體化綜合實訓(xùn)系統(tǒng) |
光機電氣一體化實訓(xùn)裝置 |
電機故障診斷與維修檢測實訓(xùn)考核裝置 |
機床電路實訓(xùn)考核設(shè)備 |
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機床電氣線路(四合一)考核實訓(xùn)裝置 |
機電控制實驗室,機電控制創(chuàng)新實驗室 |
機電一體化綜合實訓(xùn)室設(shè)備、機電液氣一體化實訓(xùn)平臺 |
數(shù)控設(shè)備維修實驗室設(shè)備、數(shù)控機床電氣故障檢測實訓(xùn)臺 |
機電技術(shù)綜合實訓(xùn)考核裝置 |
光機電一體化實訓(xùn)考核裝置 |
物料分揀實訓(xùn)裝置 |
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柔性自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)系統(tǒng)(六站) |
機電一體化技術(shù)應(yīng)用及趨勢 |
機床排故實訓(xùn)臺 |
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網(wǎng)絡(luò)化智能型機床電氣技能實訓(xùn)考核裝置 |
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數(shù)控銑床裝調(diào)與維修考核實訓(xùn)設(shè)備 |
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機床電氣實訓(xùn)智能考核裝置(五種機床) |
精密雙軸十字滑臺實訓(xùn)設(shè)備 |
SBSKB-06M-2型數(shù)控銑床電氣控制與維修實訓(xùn)臺(拆裝型三坐標)(系統(tǒng):西門子802C) |
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數(shù)控機床維修實訓(xùn)室設(shè)備,數(shù)控機床維修實訓(xùn)安裝設(shè)備 |
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數(shù)控車/銑床智能綜合實訓(xùn)考核實驗臺 |
機床排故實訓(xùn)室,機床排故實訓(xùn)裝置 |
機床電氣控制技術(shù)及工藝實訓(xùn)考核裝置(網(wǎng)孔板) |
數(shù)控機床故障診斷與維修實訓(xùn)裝置 |
步進電機交流伺服電動機驅(qū)動系統(tǒng)實驗裝置 |
光機電氣一體化控制實訓(xùn)設(shè)備 |
光機電氣一體化實訓(xùn)設(shè)備 |
光機電一體化控制實訓(xùn)裝置 |
自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)平臺 |
模塊式柔性自動環(huán)形生產(chǎn)線實驗系統(tǒng)、FMS柔性生產(chǎn)制造實驗系統(tǒng) |
機電一體化柔性生產(chǎn)線加工系統(tǒng) |
MPS模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)系統(tǒng)(六站) |
機電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展 |
變壓器/電機控制綜合實驗裝置 |
電機與變壓器維修實訓(xùn)設(shè)備 |
電機變壓器維修及檢測實訓(xùn)裝置 |
電機故障診斷與維修檢測實訓(xùn)考核裝置 |
電機電控配線安裝裝置 |
電機性能綜合測試裝置 |
電機裝配工技能實訓(xùn)裝置 |
電機檢修技能實訓(xùn)裝置 |
電機拆裝與維修實訓(xùn)臺 |
現(xiàn)代電機控制實驗臺 |
電磁調(diào)速異步電動機自動調(diào)速實訓(xùn)考核裝置 |
電氣控制及PLC變頻器電機實訓(xùn)裝置 |
智能型四合一機床電氣控制技能實訓(xùn)考核鑒定裝置 |
電動葫蘆實操平臺 |
網(wǎng)絡(luò)型普通車床電氣技能實訓(xùn)考核裝置 |
網(wǎng)絡(luò)型平面磨床電氣技能實訓(xùn)考核裝置 |
網(wǎng)絡(luò)型臥式鏜床電氣技能實訓(xùn)考核裝置 |
網(wǎng)絡(luò)型萬能銑床電氣技能實訓(xùn)考核裝置 |
智能機床電路實訓(xùn)考核裝置 |
空間及平面機構(gòu)綜合實驗臺
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機構(gòu)運動創(chuàng)新設(shè)計方案拼裝及仿真實驗臺
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機械基礎(chǔ)實訓(xùn)室設(shè)備,機械設(shè)計實訓(xùn)設(shè)備,機械傳動實訓(xùn)臺 |
五金沖壓模、拆裝模具、鋁合金拆裝實訓(xùn)模具、注塑模具、沖孔模、級進模、復(fù)合模 |
機械基礎(chǔ)綜合實驗室、機械設(shè)計實驗室 |
機械運動創(chuàng)新方案拼裝實驗臺 |
《幾何體》實測繪圖訓(xùn)練裝置 |
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《千斤頂》實測繪圖訓(xùn)練裝置 |
《臺虎鉗》實測繪圖訓(xùn)練裝置 |
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測繪用裝配體、齒輪泵、閥體及機件模型 |
減速器拆裝教學(xué)模型 |
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教學(xué)用插齒機實驗臺 |
輪系創(chuàng)新設(shè)計拼裝及仿真實驗臺 |
機械傳動方案優(yōu)化綜合測試實驗臺 |
曲柄滑塊導(dǎo)桿凸輪機構(gòu)實驗臺 |
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機械設(shè)計制造實訓(xùn)設(shè)備,自動化專業(yè)實訓(xùn)裝置 |
曲柄導(dǎo)桿滑塊凸輪測試實驗裝置 |
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機械系統(tǒng)集成及參數(shù)可視化分析實驗臺 |
機械傳動創(chuàng)意組合測試實驗臺 |
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電機與變壓器聲動同步CD解說示教陳列柜 |
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金屬切削示教陳列柜 |
金屬工藝學(xué)CD解說示教陳列柜 |
公差配合陳列柜
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鉗工工藝學(xué)陳列柜 |
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透明五金沖壓模擬機、透明液壓注塑機演示模型、透明注塑成型模擬機、鋁合金模具拆裝模型 |
機械裝調(diào)技術(shù)綜合實訓(xùn)裝置、機械設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)實訓(xùn)裝置、機械裝配技能綜合實訓(xùn)平臺 |
機械制圖模型,機械機構(gòu)模型,機械零件模型,機械原理模型,部件模型 |
煤礦實驗臺教學(xué)設(shè)備、綜采工作面模擬演示裝置、放頂煤綜采安全系統(tǒng)演示裝置、掘進通風(fēng)與安全演示裝置 |