我國(guó)從20世紀(jì)80年代初開始進(jìn)行機(jī)電一體化的研究和應(yīng)用,國(guó)務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將其列為“863計(jì)劃”。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國(guó)際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來的影響,許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對(duì)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(guó)內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)與日本、歐美等先進(jìn)國(guó)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(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置已經(jīng)成功運(yùn)用到各個(gè)機(jī)械、科技領(lǐng)域,我國(guó)也加大了機(jī)電一體化技術(shù)的研究力度,并將其確定為國(guó)家高技術(shù)重點(diǎn)研究領(lǐng)域,給予優(yōu)先支持,并取得了一定的成績(jī)。
機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)取得的成就對(duì)我國(guó)產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展尤為明顯。
(1)數(shù)控技術(shù)方面。我國(guó)數(shù)控技術(shù)起步于1958年,在“九五”末期,國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)50%,配國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)普及型也達(dá)到了10%。縱觀我國(guó)數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程,特別是經(jīng)過4個(gè)5年計(jì)劃的攻關(guān),總體來看取得了很好成績(jī)。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(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級(jí)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(jí)0.01μm[7]。
(2)工業(yè)機(jī)器人方面。我國(guó)1986年將機(jī)器人的研究開發(fā)列入國(guó)家科技計(jì)劃,現(xiàn)已掌握了機(jī)器人操作機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、控制系統(tǒng)和軟件編程技術(shù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù),生產(chǎn)了部分機(jī)器人的關(guān)鍵元器件,并進(jìn)入實(shí)用化階段,開發(fā)出弧焊、點(diǎn)焊、噴漆、裝配、搬運(yùn)、注塑、沖壓及能前后行走、爬墻、水下作業(yè)的多種機(jī)器人。目前,國(guó)內(nèi)相關(guān)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)已掌握了工業(yè)機(jī)器人操作機(jī)的優(yōu)化制造技術(shù),解決了工業(yè)機(jī)器人控制、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù),機(jī)器人軟件的設(shè)計(jì)和編程等關(guān)鍵技術(shù),還掌握弧焊、點(diǎn)焊及大型機(jī)器人自動(dòng)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(guó)從事機(jī)器人研發(fā)的單位有200多家,專門從事機(jī)器人產(chǎn)業(yè)開發(fā)的企業(yè)有50家以上,中國(guó)市場(chǎng)上總共擁有近萬(wàn)臺(tái)工業(yè)機(jī)器人,其中完全國(guó)產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人(行業(yè)內(nèi)規(guī)模比較大的前三家工業(yè)機(jī)器人企業(yè))行業(yè)集中度占30%左右。
(3)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)方面。我國(guó)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(guó)家CIMS工程研究中心,在著名高校和研究單位建立了7個(gè)CIMS單元技術(shù)實(shí)驗(yàn)室和8個(gè)CIMS培訓(xùn)中心[9]。2000年,全國(guó)已有20多個(gè)省市、10多個(gè)行業(yè)、200多家不同規(guī)模和類型的企業(yè)通過實(shí)施CIMS應(yīng)用示范工程,取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前,CIMS的進(jìn)一步試點(diǎn)推廣應(yīng)用已經(jīng)擴(kuò)展到機(jī)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(jī)電一體化的重要性,這幾年很多學(xué)校也開課了機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)科,創(chuàng)建實(shí)訓(xùn)樓購(gòu)置光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置,為我國(guó)提供了很多專業(yè)的人才。