光機電一體化簡介

1、 由德國工程師協(xié)會、德國電氣工由德國工程師協(xié)會、德國電氣工程計程計算算人員協(xié)會及其共同組成的人員協(xié)會及其共同組成的精密工程技術專家組提出將精密精密工程技術專家組提出將精密加工技術定義為光加工技術定義為光、機、機、電電一體一體化的綜合技術?；木C合技術。精密工程技術光學技術 機械技術電工與電子技術 電工機械 光電子技術光學機械 光機電一體化的技術特征 1、精密化。光機電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術集成開發(fā)的自動化、智能化機構(gòu)設備、儀器儀表和元器件。電子技術的采用使得反饋控制水平提高，運算速度加快，通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預設動作，其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差，達到靠單純機械方

2、式所不能實現(xiàn)的工作精度。同時，由于機械傳動部件減少，機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。因此，光機電一體化產(chǎn)品應用領域?qū)?，適用面廣，易于滿足各種需要。 2、最佳化。隨著電子技術的發(fā)展，為實現(xiàn)某一功能或某一控制規(guī)律的方案大大增多。在產(chǎn)品設計時，可以使機械技術和電子技術有機地結(jié)合起來，實現(xiàn)系統(tǒng)整體的最佳化。 3、智能化。光機電一體化產(chǎn)品可以按照預定的動作順序或被控制的數(shù)學模型，有序地協(xié)調(diào)各相關機構(gòu)的動作，達到最佳控制的目的。其控制系統(tǒng)大多具備自動控制、自動診斷、自動信息處理、自動修正檢測等功能。 4、柔性化。光機電一體化產(chǎn)品往往只需通過軟件改變指令，即可達到改變傳動機構(gòu)的運動規(guī)律。與傳統(tǒng)的機

3、械產(chǎn)品比較，光機與傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品比較，光機電一體化技術電一體化技術具具有有的優(yōu)點的優(yōu)點。綜合性與系統(tǒng)性多層次，覆蓋面廣結(jié)構(gòu)簡單，方便操作高可靠性，高穩(wěn)定性精度提高，功能增加 光機電一體化產(chǎn)品是一種包含：光機電一體化產(chǎn)品是一種包含： 光學技術、機械技術、微電子技術、計算機技術、信息技術、自動控制技術和通訊技術的高科技產(chǎn)品。 光機電一體化技術：光機電一體化技術： 指其技術原理和使光機電一體化產(chǎn)品得以實現(xiàn)、使用和發(fā)展的技術。機電一體化技術是隨著生產(chǎn)的發(fā)展，在以機機電一體化技術是隨著生產(chǎn)的發(fā)展，在以機械技術、電子技術、計算機技術為主的多門械技術、電子技術、計算機技術為主的多門學科相互滲透結(jié)合的過程中逐

4、漸形成的一門學科相互滲透結(jié)合的過程中逐漸形成的一門邊緣學科。而激光技術、信息技術使機電一邊緣學科。而激光技術、信息技術使機電一體化技術整體上了一個新臺階，越來越多的體化技術整體上了一個新臺階，越來越多的光學元件被應用到機電一體化系統(tǒng)中，導致光學元件被應用到機電一體化系統(tǒng)中，導致了機電一體化的一個重要分支了機電一體化的一個重要分支光機電一光機電一體化的誕生體化的誕生。 國內(nèi)外發(fā)展概況1986年我國在啟動年我國在啟動863計劃中，將光電子計劃中，將光電子器件及其集成技術列為信息領域的三大主器件及其集成技術列為信息領域的三大主題之一，光機電一體化技術也被列為國家題之一，光機電一體化技術也被列為國家“

5、十五十五”高新技術中點扶持項目。我國光高新技術中點扶持項目。我國光電子產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值已由電子產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值已由1995年的年的10多億美多億美元發(fā)展到元發(fā)展到2004年的近年的近500億。近年來，隨億。近年來，隨著光電子技術在信息領域的作用越來越重著光電子技術在信息領域的作用越來越重要，一些地方興起了要，一些地方興起了“光電子熱光電子熱”和和“光光谷熱谷熱”。 美國政府已將光子學定為國家發(fā)展的重點，認為光子學對國家安全與經(jīng)濟競爭有這深遠的意義和潛力，并把光子學列為當前20項關鍵技術之一。為此，美國已建立了若干個光子學技術中心。德國政府已確定光子學是在21世界初對保持德國在國家市場上先進地位至關重要的九

6、大關鍵技術之一。澳大利亞集中了10個重要單位的力量成立了光子聯(lián)合研究中心，重點開拓信息技術和新產(chǎn)品。光電子產(chǎn)業(yè)是21世紀市場潛力巨大，產(chǎn)值迅猛增長的高新技術支柱產(chǎn)業(yè)。例如，光電子產(chǎn)業(yè)在全世界的產(chǎn)值：2007年世界光電子產(chǎn)業(yè)總值達3150億美元，據(jù)美國光電子產(chǎn)業(yè)振興協(xié)會的報告預測，2010年全球光電子產(chǎn)業(yè)總值將達到4500億美元。 光機電一體化的發(fā)展方向 光機電一體化是機械、微電子、光光機電一體化是機械、微電子、光學、控制、計算機、信息處理等多學、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發(fā)展和進步有學科的交叉融合，其發(fā)展和進步有賴于相關技術發(fā)展和進步，其主要賴于相關技術發(fā)展和進步，其主要發(fā)展

7、方向有數(shù)字化、智能化、模塊發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡化、人格化、微型化、集化、網(wǎng)絡化、人格化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。成化、帶源化和綠色化。先進制造裝備計算機輔助設計計算機輔助制造管理信息系統(tǒng)計算機輔助工藝過程設備自動測試技術信息處理技術傳感器技術現(xiàn)場總線技術數(shù)字印刷技術制版技術圖像處理技術影像顯示技術醫(yī)用激光技術光機電一體光機電一體化產(chǎn)業(yè)的化產(chǎn)業(yè)的主要領域主要領域先進醫(yī)療裝備先進印刷裝備儀器儀表裝備動力動力傳感器傳感器計算機計算機執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)人機交流人機交流光機電一體化的運用光機電一體化的運用 1 1 光機電一體化在設計中的運用光機電一體化在設計中的運用（1）信息處理

8、技術）信息處理技術（2）傳感器檢測技術）傳感器檢測技術（3）設計步驟）設計步驟2 光機電一體化在制造中的運用光機電一體化在制造中的運用（1）傳感器檢測技術）傳感器檢測技術（2）激光加工技術）激光加工技術 激光加工激光加工 金屬表面的激光強化金屬表面的激光強化 激光快速成型激光快速成型 激光金屬塑性成形激光金屬塑性成形精密激光切割機是利用激光技術和數(shù)控技術設計而成的一種切割和打孔專用設備，具有激光功率穩(wěn)定，光束模式好，峰值功率高，高效率、低成本、安全、穩(wěn)定、操作簡便等特點。整機由精密切割激光器、精密激光切割頭、激光電源、冷卻系統(tǒng)、激光指示定位系統(tǒng)、導光系統(tǒng)、CNC控制系統(tǒng)、氣體控制系統(tǒng)、精密二維

9、工作臺、同軸監(jiān)視系統(tǒng)等組成。適用于金屬或非金屬板材、管材進行非接觸切割打孔，特別適合不銹鋼板，鐵板，硅片，陶瓷片，金剛石等材料的切割打孔。廣泛應用于機床、交通運輸機械、冶金機械、電子、電器業(yè)、電機制造業(yè)、汽車制造業(yè)、通訊、廣播及信息業(yè)、航空、航天工業(yè)、石油、化工工業(yè)、石材、塑料及橡膠制品等行業(yè)。工作原理：激光具有高相干性、高強度性、高方向性，激光通過激光器產(chǎn)生后由反射鏡傳遞并通過聚集鏡照射到加工物品上，使加工物品（表面）受到強大的熱能而溫度急劇增加，使該點因高溫而迅速的融化或則汽化，配合激光頭的運行軌跡從而達到加工的目的。我們應該先在CORELDRAW、AUTOCAD里將圖形做成矢量線條的形式,氣動打標機，然后存為相應的PLT、DXF格式，用激光切割機操作軟件打開該文件，根據(jù)我們所加工的材料進行能量和速度等參數(shù)的設置再運行即可。激光切割機在接到計算機的指令后會根據(jù)軟件產(chǎn)生的飛行路線進行自動切割。 機械制造光機電一體化產(chǎn)品設計環(huán)節(jié)制造系統(tǒng)集成客戶需求制造環(huán)節(jié)電力電子光電子總 結(jié) 光機電一體化技術是光學、微電子學、計算機信息、控制技術和機械制造及其他相關技術交叉與融合構(gòu)成的綜合性高新技術，是諸多高新技術產(chǎn)業(yè)和高新技術裝備的基礎。它從系統(tǒng)過程的角度出發(fā)，使得產(chǎn)品或系統(tǒng)實現(xiàn)整體優(yōu)化。光機電一體化技術產(chǎn)業(yè)以其特有的技術帶動性，融合性