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我国机电一体化发展现状

我国从20世纪80年代初开始进行机电一体化的研究和应用,国务院成立了机电一体化领导小组并将其列为“863计划”。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响,许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作。虽然目前国内机电一体化技术与日本、欧美等先进国家相比仍有一定差距,但随着新技术革命的迅猛发展,光机电一体化实训装置已经成功运用到各个机械、科技领域,我国也加大了机电一体化技术的研究力度,并将其确定为国家高技术重点研究领域,给予优先支持,并取得了一定的成绩。

机电一体化技术在数控技术、工业机器人和计算机集成制造系统取得的成就对我国产业与经济发展尤为明显。
(1)数控技术方面。我国数控技术起步于1958年,在“九五”末期,国产数控机床的国内市场占有率达50%,配国产数控系统普及型也达到了10%。纵观我国数控技术近50年的发展历程,特别是经过4个5年计划的攻关,总体来看取得了很好成绩。目前,已具有年产数控系统3000多套、主轴与进给装置5000多套的生产能力。近十年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级0.01μm[7]。
(2)工业机器人方面。我国1986年将机器人的研究开发列入国家科技计划,现已掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统和软件编程技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人的关键元器件,并进入实用化阶段,开发出弧焊、点焊、喷漆、装配、搬运、注塑、冲压及能前后行走、爬墙、水下作业的多种机器人。目前,国内相关科研机构和企业已掌握了工业机器人操作机的优化制造技术,解决了工业机器人控制、驱动系统的设计技术,机器人软件的设计和编程等关键技术,还掌握弧焊、点焊及大型机器人自动生产线(工作站)与周边配套设备的开发和制备技术。现在,我国从事机器人研发的单位有200多家,专门从事机器人产业开发的企业有50家以上,中国市场上总共拥有近万台工业机器人,其中完全国产的工业机器人(行业内规模比较大的前三家工业机器人企业)行业集中度占30%左右。
(3)计算机集成制造系统方面。我国经过多年的理论和技术准备,CIMS已经有了较快发展。目前,已在清华大学建成国家CIMS工程研究中心,在著名高校和研究单位建立了7个CIMS单元技术实验室和8个CIMS培训中心[9]。2000年,全国已有20多个省市、10多个行业、200多家不同规模和类型的企业通过实施CIMS应用示范工程,取得了巨大的经济效益。当前,CIMS的进一步试点推广应用已经扩展到机械、电子、航空、航天、轻工、纺织、冶金、石油化工等诸多领域,正得到各行各业越来越多的关注和投入。
由于机电一体化的重要性,这几年很多学校也开课了机电一体化专业学科,创建实训楼购置光机电一体化实训装置,为我国提供了很多专业的人才。
 

 

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