我國從20世紀(jì)80年代初開始進(jìn)行機電一體化的研究和應(yīng)用,國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將其列為“863計劃”。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響,許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作。雖然目前國內(nèi)機電一體化技術(shù)與日本、歐美等先進(jìn)國家相比仍有一定差距,但隨著新技術(shù)革命的迅猛發(fā)展,光機電一體化實訓(xùn)裝置已經(jīng)成功運用到各個機械、科技領(lǐng)域,我國也加大了機電一體化技術(shù)的研究力度,并將其確定為國家高技術(shù)重點研究領(lǐng)域,給予優(yōu)先支持,并取得了一定的成績。
機電一體化技術(shù)在數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機器人和計算機集成制造系統(tǒng)取得的成就對我國產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟發(fā)展尤為明顯。
(1)數(shù)控技術(shù)方面。我國數(shù)控技術(shù)起步于1958年,在“九五”末期,國產(chǎn)數(shù)控機床的國內(nèi)市場占有率達(dá)50%,配國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)普及型也達(dá)到了10%?v觀我國數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程,特別是經(jīng)過4個5年計劃的攻關(guān),總體來看取得了很好成績。目前,已具有年產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)3000多套、主軸與進(jìn)給裝置5000多套的生產(chǎn)能力。近十年來,普通級數(shù)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(jìn)入納米級0.01μm[7]。
(2)工業(yè)機器人方面。我國1986年將機器人的研究開發(fā)列入國家科技計劃,現(xiàn)已掌握了機器人操作機的設(shè)計制造技術(shù)、控制系統(tǒng)和軟件編程技術(shù)、運動學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù),生產(chǎn)了部分機器人的關(guān)鍵元器件,并進(jìn)入實用化階段,開發(fā)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(yè)的多種機器人。目前,國內(nèi)相關(guān)科研機構(gòu)和企業(yè)已掌握了工業(yè)機器人操作機的優(yōu)化制造技術(shù),解決了工業(yè)機器人控制、驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù),機器人軟件的設(shè)計和編程等關(guān)鍵技術(shù),還掌握弧焊、點焊及大型機器人自動生產(chǎn)線(工作站)與周邊配套設(shè)備的開發(fā)和制備技術(shù)。現(xiàn)在,我國從事機器人研發(fā)的單位有200多家,專門從事機器人產(chǎn)業(yè)開發(fā)的企業(yè)有50家以上,中國市場上總共擁有近萬臺工業(yè)機器人,其中完全國產(chǎn)的工業(yè)機器人(行業(yè)內(nèi)規(guī)模比較大的前三家工業(yè)機器人企業(yè))行業(yè)集中度占30%左右。
(3)計算機集成制造系統(tǒng)方面。我國經(jīng)過多年的理論和技術(shù)準(zhǔn)備,CIMS已經(jīng)有了較快發(fā)展。目前,已在清華大學(xué)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(shù)實驗室和8個CIMS培訓(xùn)中心[9]。2000年,全國已有20多個省市、10多個行業(yè)、200多家不同規(guī)模和類型的企業(yè)通過實施CIMS應(yīng)用示范工程,取得了巨大的經(jīng)濟效益。當(dāng)前,CIMS的進(jìn)一步試點推廣應(yīng)用已經(jīng)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(lǐng)域,正得到各行各業(yè)越來越多的關(guān)注和投入。
由于機電一體化的重要性,這幾年很多學(xué)校也開課了機電一體化專業(yè)學(xué)科,創(chuàng)建實訓(xùn)樓購置光機電一體化實訓(xùn)裝置,為我國提供了很多專業(yè)的人才。