機電一體化與凱東電機品牌現狀與發(fā)展，主要表現在以下4個(gè)方面:

 

    （1）機電一體化產(chǎn)品幾乎遍及所有制造業(yè)領(lǐng)域。在工業(yè)發(fā)達國家，數控機床占機床總數的30%～40%。

 

   工業(yè)機器人正向智能化和智能系統的方向發(fā)展，數量在未來(lái)十年將以25%～30%的速度增長(cháng)。智能機器人將逐步進(jìn)入辦公、管理、娛樂(lè )、家庭等各個(gè)領(lǐng)域。

 

    （2）機電一體化從單機向整個(gè)制造業(yè)的集成化過(guò)渡。計算機集成制造系統(CIMS)是當今世界制造業(yè)發(fā)展的總趨勢,它打破原有部門(mén)之間的界線(xiàn)以制造為基干來(lái)控制“物流”和“信息流”,實(shí)現從經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)準備、生產(chǎn)實(shí)驗到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的有機結合。CIMS的實(shí)現是全局動(dòng)態(tài)的最優(yōu)綜合。

 

    （3）激光技術(shù)進(jìn)入機電一體化領(lǐng)域。光機電一體化是激光技術(shù)與機械、電子技術(shù)相結合,不僅大大擴展了機電一體化的應用領(lǐng)域,而且使一些行業(yè)出現重大變革，是當今信息業(yè)與制造業(yè)的最佳結合點(diǎn)。

 

    （4）微細加工技術(shù)與設備發(fā)展迅猛。微電子技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,帶動(dòng)了大量高新技術(shù)的興起,微細加工技術(shù)和裝備不僅支持了電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,而且對微機械的誕生和發(fā)展也起了決定性的作用。

 

    2國內機電一體化發(fā)展現狀

 

    我國從20世紀80年代初開(kāi)始進(jìn)行機電一體化的研究和應用，國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導小組并將其列為“863計劃”。在制定“九五”規劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來(lái)的影響，許多大專(zhuān)院校、研究機構及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應用做了大量的工作。雖然目前國內機電一體化技術(shù)與日本、歐美等先進(jìn)國家相比仍有一定差距[6]，但隨著(zhù)新技術(shù)革命的迅猛發(fā)展，我國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(diǎn)研究領(lǐng)域，給予優(yōu)先支持，并取得了一定的成績(jì)。

 

    （1）數控技術(shù)方面。我國數控技術(shù)起步于1958年，在“九五”末期,國產(chǎn)數控機床的國內市場(chǎng)占有率達50%,配國產(chǎn)數控系統(普及型)也達到了10%?？v觀(guān)我國數控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程,特別是經(jīng)過(guò)4個(gè)5年計劃的攻關(guān),總體來(lái)看取得了很好成績(jì)。目前,已具有年產(chǎn)數控系統3000多套、主軸與進(jìn)給裝置5000多套的生產(chǎn)能力。近十年來(lái),普通級數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(kāi)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(kāi)發(fā)列入國家科技計劃,現已掌握了機器人操作機的設計制造技術(shù)、控制系統和軟件編程技術(shù)、運動(dòng)學(xué)和軌跡規劃技術(shù),生產(chǎn)了部分機器人的關(guān)鍵元器件,并進(jìn)入實(shí)用化階段，開(kāi)發(fā)出弧焊、點(diǎn)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，國內相關(guān)科研機構和企業(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、驅動(dòng)系統的設計技術(shù)，機器人軟件的設計和編程等關(guān)鍵技術(shù)，還掌握弧焊、點(diǎn)焊及大型機器人自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)（工作站）與周邊配套設備的開(kāi)發(fā)和制備技術(shù)?，F在，我國從事機器人研發(fā)的單位有200多家，專(zhuān)門(mén)從事機器人產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)的企業(yè)有50家以上，中國市場(chǎng)上總共擁有近萬(wàn)臺工業(yè)機器人，其中完全國產(chǎn)的工業(yè)機器人（行業(yè)內規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方面。我國經(jīng)過(guò)多年的理論和技術(shù)準備,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(zhù)名高校和研究單位建立了7個(gè)CIMS單元技術(shù)實(shí)驗室和8個(gè)CIMS培訓中心[9]。2000年,全國已有20多個(gè)省市、10多個(gè)行業(yè)、200多家不同規模和類(lèi)型的企業(yè)通過(guò)實(shí)施CIMS應用示范工程,取得了巨大的經(jīng)濟效益。當前,CIMS的進(jìn)一步試點(diǎn)推廣應用已經(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(lái)越多的關(guān)注和投入。

 

    3機電一體化的發(fā)展趨勢

 

    機電一體化是集機械、電子、光學(xué)、控制、計算機、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴(lài)并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步?？v觀(guān)國內外機電一體化的發(fā)展現狀和高新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向，機電一體化與凱東電機品牌現狀與發(fā)展將朝著(zhù)以下幾個(gè)方向發(fā)展：

 

    （1）綠色化

 

    工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來(lái)了巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。于是,人們呼吁保護環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應運而生,綠色化是時(shí)代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設計、制造、使用和銷(xiāo)毀的生命過(guò)程中,符合特定的環(huán)境保護和人類(lèi)健康的要求,對生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少,資源利用率極高。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報廢后能回收利用[6]。工業(yè)的發(fā)展使得資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。綠色化成了時(shí)代的趨勢，產(chǎn)品的綠色化更成了適應未來(lái)發(fā)展的一大特色。

 

    如果我們把機械產(chǎn)品和制造機械產(chǎn)品的機械裝置統稱(chēng)為機械系統，則機電一體化技術(shù)的功能可歸結為：提高機械系統的性能，完成傳統機械系統不能完成的功能；提高機械系統的智能化程度，使人在更舒適的環(huán)境中工作；提高機械系統的可回收性；降低機械系統的原材料消耗；降低機械系統的能耗；降低機械系統對環(huán)境的污染，可以看出其中至少有3條是和環(huán)境保護有關(guān)的。因而，進(jìn)入21世紀，機電一體化技術(shù)的使命是要能提供一種高性能、高原料利用率、低能耗、低污染、環(huán)境舒適和可回收的智能化機械產(chǎn)品，即提供一種能滿(mǎn)足可持續性發(fā)展的綠色產(chǎn)品。

 

    （2）智能化

 

    智能化是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能系統是一個(gè)知識處理系統,它包括知識表示、知識利用和知識獲取三個(gè)基本問(wèn)題,其最終的目標是模擬人的問(wèn)題求解、推理、學(xué)習。人工智能在機電一體化建設中的研究日益得到重視,機器人與數控機床的智能化就是重要應用。“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類(lèi)智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。目前,專(zhuān)家系統、模糊系統、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )以及遺傳算法,是機電一體化產(chǎn)品(系統)實(shí)現智能化的4種主要技術(shù)，它們各自獨立發(fā)展又彼此相互滲透。隨著(zhù)制造自動(dòng)化程度的不斷提高,將會(huì )出現智能制造系統控制器來(lái)模擬人類(lèi)專(zhuān)家的智能制造活動(dòng),并會(huì )對制造中出現的問(wèn)題進(jìn)行分析、判斷、推理、構思和決策[10]。

 

    （3）網(wǎng)絡(luò )化

 

    20世紀90年代,計算機技術(shù)的突出成就是網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等人們日常生活都帶來(lái)了巨大的變革，同樣也給機電一體化技術(shù)帶來(lái)了重大影響，例如通過(guò)網(wǎng)絡(luò )對機電一體化設備進(jìn)行遠程控制。

 

  各種網(wǎng)絡(luò )將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái),只要其功能獨到,質(zhì)量可靠,很快就會(huì )暢銷(xiāo)全球。由于網(wǎng)絡(luò )的普及,基于網(wǎng)絡(luò )的各種遠程控制和監視技術(shù)方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品?，F場(chǎng)總線(xiàn)和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò )化已成大勢,利用家庭網(wǎng)絡(luò )(homenet)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(computerintegratedappliancesystem,CIAS),使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來(lái)的便利與快樂(lè )。因此機電一體化產(chǎn)品無(wú)疑朝著(zhù)網(wǎng)絡(luò )化方向發(fā)展。

 

    （4）微型化

 

    微型化興起于20世紀80年代末,是機電一體化向微型機器和微觀(guān)領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。近十余年來(lái)，微機電系統（MicroElectroMechanicSystem,MEMS）,作為機電一體化技術(shù)的新尖端分支而倍受重視,泛指幾何尺寸不超過(guò)1cm3的機電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機電系統高度融合了微機械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)，發(fā)展難點(diǎn)在于微機械并不是簡(jiǎn)單地將大尺寸的機械按比例縮小，由于結構的微型化，在材料、機構設計、摩擦特性、加工方法、測試與定位及驅動(dòng)方式等方面都產(chǎn)生了一些特殊問(wèn)題。

 

    微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動(dòng)靈活,可進(jìn)入一般機械無(wú)法進(jìn)入的空間，并易于進(jìn)行精細操作，因此在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。因此在生物醫學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農業(yè)乃至國防等領(lǐng)域，都有廣闊的應用前景。目前，利用半導體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù)，在實(shí)驗室中已制造出亞微米級的機械元件。

 

    （5）模塊化

 

    機電一體化產(chǎn)品和技術(shù)可分為機械、電子和軟件三大部分。模塊化技術(shù)是這三者的共同技術(shù)。模塊化技術(shù)可以減少產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)成本，提高不同產(chǎn)品間的零部件通用化程度，提高產(chǎn)品的可裝配性、可維修性和可擴展性等。融合機械、電子和軟件三大部分的機電一體化模塊代表了未來(lái)產(chǎn)品的發(fā)展方向，具有高度自主性、良好的協(xié)調性和自組織性的特點(diǎn)?？傊?，模塊化設計與制造是機電一體化系統的基本方法和發(fā)展趨勢。隨著(zhù)微處理器性能價(jià)格比的迅速提高和微機械電子（MEMS）技術(shù)的飛速發(fā)展，各種機電一體化模塊將越來(lái)越多地出現在市場(chǎng)上。利用這些模塊，可以迅速方便地設計和制造出各種新的機電一體化產(chǎn)品。