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　　現代科學技(ji)術的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展引起(qi)了工(gong)(gong)(gong)程領(ling)域(yu)的(de)(de)技(ji)術改(gai)造與革命。在機(ji)(ji)械工(gong)(gong)(gong)程領(ling)域(yu)，由于(yu)微電(dian)子技(ji)術和計(ji)算機(ji)(ji)技(ji)術的(de)(de)迅速(su)發(fa)(fa)(fa)展及其(qi)向機(ji)(ji)械工(gong)(gong)(gong)業(ye)的(de)(de)滲透所形成的(de)(de)機(ji)(ji)電(dian)一體化(hua)(hua)，使機(ji)(ji)械工(gong)(gong)(gong)業(ye)的(de)(de)技(ji)術結(jie)構(gou)、產(chan)品機(ji)(ji)構(gou)、功能與構(gou)成、生(sheng)產(chan)方式(shi)及管理(li)體系(xi)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)了巨大變化(hua)(hua)，使工(gong)(gong)(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)由“機(ji)(ji)械電(dian)氣化(hua)(hua)”邁(mai)入了“機(ji)(ji)電(dian)一體化(hua)(hua)”為特(te)征的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展階段(duan)。

一、機(ji)電一體化的核心技術

　　機(ji)(ji)電一體化(hua)包括(kuo)軟件和硬件兩方(fang)面技術(shu)。硬件是(shi)由機(ji)(ji)械(xie)本體、傳(chuan)感(gan)器、信(xin)息處理單元(yuan)(yuan)和驅動單元(yuan)(yuan)等部分組成(cheng)。因此，為加速推進(jin)機(ji)(ji)電一體化(hua)的發展，必(bi)須從以下幾方(fang)面著手(shou)：

(一)機械本體技術。現(xian)代機械產品一般都是以(yi)鋼(gang)鐵材(cai)料為主，為了(le)減輕質量除了(le)在(zai)(zai)結構(gou)上(shang)加(jia)以(yi)改進，還應(ying)考慮利用非金屬復合(he)材(cai)料。只(zhi)有機械本體減輕了(le)重量，才有可能實現(xian)驅動(dong)系(xi)統的(de)小型(xing)化，進而在(zai)(zai)控制方面改善(shan)快(kuai)速響(xiang)應(ying)特性(xing)，減少能量消耗，提高(gao)效(xiao)率。

(二)傳(chuan)感(gan)技(ji)術。傳(chuan)感(gan)器的(de)(de)(de)問(wen)(wen)題集中在(zai)提(ti)高可(ke)靠(kao)(kao)(kao)性(xing)(xing)、靈敏度(du)(du)和精確(que)度(du)(du)方面，提(ti)高可(ke)靠(kao)(kao)(kao)性(xing)(xing)與(yu)防干(gan)擾(rao)有著(zhu)直接(jie)的(de)(de)(de)關系。對外部信息(xi)傳(chuan)感(gan)器來說，目前主要發(fa)展(zhan)(zhan)非接(jie)觸型檢(jian)測技(ji)術。(三)信息(xi)處(chu)(chu)理(li)(li)技(ji)術。為(wei)進(jin)一步發(fa)展(zhan)(zhan)機(ji)電一體化(hua)，必須提(ti)高信息(xi)處(chu)(chu)理(li)(li)設備(bei)(bei)的(de)(de)(de)可(ke)靠(kao)(kao)(kao)性(xing)(xing)，包括模/數轉換設備(bei)(bei)的(de)(de)(de)可(ke)靠(kao)(kao)(kao)性(xing)(xing)和分時(shi)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)輸入輸出的(de)(de)(de)可(ke)靠(kao)(kao)(kao)性(xing)(xing)，進(jin)而提(ti)高處(chu)(chu)理(li)(li)速度(du)(du)，并解決(jue)抗(kang)干(gan)擾(rao)及(ji)標(biao)(biao)準化(hua)問(wen)(wen)題。(四)驅(qu)動技(ji)術。電機(ji)作為(wei)驅(qu)動機(ji)構(gou)已(yi)被廣泛采用(yong)，但(dan)在(zai)快速響應和效率等方面還存在(zai)一些問(wen)(wen)題。目前，正在(zai)積極發(fa)展(zhan)(zhan)內部裝有編碼器的(de)(de)(de)電機(ji)以及(ji)控(kong)制專用(yong)組件(jian)(jian)(jian)-傳(chuan)感(gan)器-電機(ji)三位一體的(de)(de)(de)伺服驅(qu)動單元。(五(wu))接(jie)口(kou)技(ji)術。為(wei)了與(yu)計算機(ji)進(jin)行通(tong)信，必須使數據(ju)傳(chuan)遞(di)的(de)(de)(de)格式標(biao)(biao)準化(hua)、規格化(hua)。接(jie)口(kou)采用(yong)同一標(biao)(biao)準規格不(bu)僅有利于信息(xi)傳(chuan)遞(di)和維(wei)修(xiu)，而且可(ke)以簡(jian)化(hua)設計。(六)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)(jian)技(ji)術。軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)(jian)與(yu)硬件(jian)(jian)(jian)必須協調(diao)一致地(di)發(fa)展(zhan)(zhan)。為(wei)了減少軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)研制成(cheng)本，提(ti)高生產維(wei)修(xiu)的(de)(de)(de)效率，要逐步推行軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)(jian)標(biao)(biao)準化(hua)，包括程序(xu)標(biao)(biao)準化(hua)、程序(xu)模塊(kuai)化(hua)、軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)(jian)程序(xu)的(de)(de)(de)固化(hua)、推行軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)(jian)工程等。

二、機電一體化技術的主(zhu)要應用領(ling)域

    (一)數控(kong)機床。1、總(zong)線(xian)式、模(mo)塊化、緊(jin)湊型(xing)的(de)(de)結(jie)構，即采(cai)用(yong)(yong)多(duo)(duo)CPU、多(duo)(duo)主總(zong)線(xian)的(de)(de)體系(xi)結(jie)構。2、開放性設(she)計(ji)(ji)，即硬件體系(xi)結(jie)構和(he)功能(neng)模(mo)塊具有層次性、兼容(rong)性、符合接口標(biao)準，能(neng)最(zui)大限度地提高用(yong)(yong)戶的(de)(de)使用(yong)(yong)效益。3、智能(neng)化設(she)計(ji)(ji)。系(xi)統能(neng)提供(gong)面(mian)向車間的(de)(de)編程技(ji)術和(he)實現(xian)二、三維加(jia)(jia)工(gong)過程的(de)(de)動態仿真，并(bing)引入在線(xian)診斷、模(mo)糊控(kong)制等智能(neng)機制。4、能(neng)實現(xian)多(duo)(duo)過程、多(duo)(duo)通道控(kong)制，即具有一臺機床同時完成多(duo)(duo)個獨立(li)加(jia)(jia)工(gong)任務或控(kong)制多(duo)(duo)臺和(he)多(duo)(duo)種機床的(de)(de)能(neng)力，并(bing)將刀具破損(sun)檢測(ce)、物料搬運、機械手(shou)等控(kong)制都集成到(dao)系(xi)統中去(qu)。5、以單板(ban)、單片(pian)機作為控(kong)制機，加(jia)(jia)上(shang)專用(yong)(yong)芯片(pian)及模(mo)板(ban)組成結(jie)構緊(jin)湊的(de)(de)數控(kong)裝置。

    (二)計算機(ji)集成制(zhi)造(zao)系(xi)統。計算機(ji)集成制(zhi)造(zao)系(xi)統打(da)破原(yuan)有部門之間的(de)界(jie)線，以(yi)制(zhi)造(zao)為基干來控制(zhi)“物流”和“信息(xi)流”，實現(xian)從經營決(jue)策、產(chan)品(pin)開發、生產(chan)準備、生產(chan)實驗到生產(chan)經營管理的(de)有機(ji)結(jie)合。企(qi)業集成度的(de)提高可(ke)以(yi)使各(ge)種生產(chan)要素之間的(de)配置得(de)到更(geng)(geng)好的(de)優化，各(ge)種生產(chan)要素的(de)潛(qian)力(li)可(ke)以(yi)得(de)到更(geng)(geng)大的(de)發揮(hui)。

    (三)柔(rou)性(xing)制(zhi)造系統(tong)。柔(rou)性(xing)制(zhi)造系統(tong)是(shi)計(ji)算機化的(de)(de)制(zhi)造系統(tong)，主要(yao)由計(ji)算機、數控(kong)機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉(cang)庫等組(zu)成。特(te)別適于多品種、中小批(pi)量(liang)、設計(ji)更改頻繁(fan)的(de)(de)離(li)散(san)零件的(de)(de)批(pi)量(liang)生產(chan)。

三、機(ji)(ji)電(dian)(dian)一(yi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)前景(jing)縱觀國內(nei)機(ji)(ji)電(dian)(dian)一(yi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)現(xian)狀和科學技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)提升，機(ji)(ji)電(dian)(dian)一(yi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)將朝著(zhu)(zhu)以下幾個方向(xiang)(xiang)(xiang)發展(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)：一(yi)是(shi)(shi)(shi)(shi)智(zhi)(zhi)(zhi)能化(hua)(hua)(hua)。智(zhi)(zhi)(zhi)能化(hua)(hua)(hua)是(shi)(shi)(shi)(shi)機(ji)(ji)電(dian)(dian)一(yi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)與(yu)傳統(tong)(tong)機(ji)(ji)械自動化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)主(zhu)要區別之(zhi)一(yi)。近(jin)幾年，處理器(qi)速(su)度的(de)(de)(de)提高和微(wei)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)高性能化(hua)(hua)(hua)、傳感器(qi)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)集成(cheng)化(hua)(hua)(hua)，有(you)力地(di)推動著(zhu)(zhu)機(ji)(ji)電(dian)(dian)一(yi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)產(chan)(chan)(chan)品(pin)向(xiang)(xiang)(xiang)智(zhi)(zhi)(zhi)能化(hua)(hua)(hua)方向(xiang)(xiang)(xiang)發展(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)。其產(chan)(chan)(chan)品(pin)可(ke)(ke)以模(mo)擬人(ren)類智(zhi)(zhi)(zhi)能，從而取代制造(zao)(zao)工程中人(ren)的(de)(de)(de)部分腦力勞動。二是(shi)(shi)(shi)(shi)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)化(hua)(hua)(hua)。系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)表現(xian)特(te)征(zheng)之(zhi)一(yi)就是(shi)(shi)(shi)(shi)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)結構進(jin)(jin)一(yi)步采用(yong)(yong)開放式(shi)和模(mo)式(shi)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)總(zong)線結構。系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)可(ke)(ke)以靈活組(zu)態(tai)，進(jin)(jin)行任意的(de)(de)(de)剪(jian)裁和組(zu)合。表現(xian)特(te)征(zheng)之(zhi)二是(shi)(shi)(shi)(shi)通信(xin)功能大大加強，遠程及多系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)通信(xin)聯網的(de)(de)(de)局部網絡正逐漸被(bei)采用(yong)(yong)。另外，機(ji)(ji)電(dian)(dian)一(yi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)產(chan)(chan)(chan)品(pin)還可(ke)(ke)根據一(yi)些生(sheng)(sheng)物體(ti)(ti)優良的(de)(de)(de)構造(zao)(zao)研究某種(zhong)新(xin)型(xing)(xing)機(ji)(ji)體(ti)(ti)，使(shi)其向(xiang)(xiang)(xiang)著(zhu)(zhu)生(sheng)(sheng)物系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)化(hua)(hua)(hua)方向(xiang)(xiang)(xiang)發展(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)。三是(shi)(shi)(shi)(shi)微(wei)型(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)。微(wei)型(xing)(xing)機(ji)(ji)電(dian)(dian)一(yi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)高度融合了(le)微(wei)機(ji)(ji)械技術(shu)(shu)、微(wei)電(dian)(dian)子技術(shu)(shu)和軟件技術(shu)(shu)，是(shi)(shi)(shi)(shi)機(ji)(ji)電(dian)(dian)一(yi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)一(yi)個新(xin)的(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)方向(xiang)(xiang)(xiang)。由于微(wei)機(ji)(ji)電(dian)(dian)一(yi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)具有(you)體(ti)(ti)積小(xiao)、耗(hao)能小(xiao)、運(yun)動靈活等特(te)點，可(ke)(ke)進(jin)(jin)入一(yi)般機(ji)(ji)械無法(fa)進(jin)(jin)入的(de)(de)(de)空間(jian)并易(yi)于進(jin)(jin)行精(jing)細操作，其具有(you)廣闊的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)前景(jing)。四是(shi)(shi)(shi)(shi)模(mo)塊化(hua)(hua)(hua)。模(mo)塊化(hua)(hua)(hua)也是(shi)(shi)(shi)(shi)機(ji)(ji)電(dian)(dian)一(yi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)一(yi)個發展(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)趨(qu)(qu)勢。由于機(ji)(ji)電(dian)(dian)一(yi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)產(chan)(chan)(chan)品(pin)種(zhong)類和生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)廠家(jia)繁多，它需要制訂一(yi)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)列標準，以便各部件、單元的(de)(de)(de)匹配和接(jie)口(kou)。機(ji)(ji)電(dian)(dian)一(yi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)產(chan)(chan)(chan)品(pin)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)企業可(ke)(ke)利(li)用(yong)(yong)標準單元迅速(su)開發新(xin)產(chan)(chan)(chan)品(pin)，同時(shi)也可(ke)(ke)以不(bu)斷擴(kuo)大生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)規模(mo)。五是(shi)(shi)(shi)(shi)綠色(se)化(hua)(hua)(hua)。綠色(se)化(hua)(hua)(hua)是(shi)(shi)(shi)(shi)時(shi)代的(de)(de)(de)趨(qu)(qu)勢，機(ji)(ji)電(dian)(dian)一(yi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)綠色(se)化(hua)(hua)(hua)主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)(shi)指使(shi)用(yong)(yong)時(shi)不(bu)污染生(sheng)(sheng)態(tai)環境，報廢時(shi)能回收(shou)利(li)用(yong)(yong)。綠色(se)制造(zao)(zao)業是(shi)(shi)(shi)(shi)現(xian)代制造(zao)(zao)業的(de)(de)(de)可(ke)(ke)持續發展(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)模(mo)式(shi)。

　　綜上所述，機(ji)電一體化(hua)技術是(shi)(shi)眾多科學技術發展的(de)結(jie)晶，是(shi)(shi)社會生產(chan)(chan)力發展到(dao)一定階(jie)段的(de)必(bi)(bi)然(ran)要(yao)求。它促使(shi)機(ji)械工業發生戰略性(xing)的(de)變革，使(shi)傳(chuan)統的(de)機(ji)械設計(ji)方法和(he)設計(ji)概念發生著(zhu)革命性(xing)的(de)變化(hua)。大力發展新(xin)一代機(ji)電一體化(hua)產(chan)(chan)品，不僅是(shi)(shi)改造傳(chuan)統機(ji)械設備的(de)要(yao)求，而且(qie)是(shi)(shi)推動機(ji)械產(chan)(chan)品更新(xin)換代和(he)開辟(pi)新(xin)領域、發展與(yu)振(zhen)興機(ji)械工業的(de)必(bi)(bi)由之(zhi)路(lu)。