3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础;
4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.
1.2 机电一体化发展趋向
1 数字化
微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计
算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化
要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数
字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。
2 智能化
即要求机电产品有一定的智能
,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如
在
CNC 数控机床上增加人机对话功能,设置智能 I/O 接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和
维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术
的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。
3 模块化
由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境
接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一
体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产
品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。
4 网络化
由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本
身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各
种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高
技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。
5 人性化
机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显
得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,
使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。
6 微型化
微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统
(Micro Electronic
Mechanical Systems,简称 MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器
以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自
1986 年美国斯
坦福大学研制出第一个医用微探针,
1988 年美国加州大学 Berkeley 分校研制出第一个微电机
以来,国内外在
MEMS 工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种 MEMS
器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、
微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。
7 集成化