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介绍了光机电一体化的技术特点，研究了国内外的技术现状和发展趋势，指出了未来的发展前景和一些重要的技术热点。

关键词:光机电一体化技术趋势

近年来，光机电一体化技术发展迅速，已广泛应用于民用工业和军事领域。因此，光机电一体化技术已成为机械工业技术发展的大趋势。

一、光机电一体化的技术特点

光机电一体化系统主要由电源、机构、执行器、计算机和传感器五部分组成，形成一个功能完善的柔性自动化系统。其中，计算机软件、硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成部分。与传统机械产品相比，光机电一体化产品具有以下技术特点。

1，体积小，重量轻，适应性强，操作更方便。

光机电一体化技术使操作人员摆脱了以往必须按规定程序操作或节假日后频繁进行单调重复操作的工作模式，可以根据需要灵活方便地控制和改变生产操作程序。任何光机电一体化装置的动作都可以通过预设的程序一步一步地控制，甚至操作可以完全自动化和智能化。

2、增加了功能，准确性大大提高

光机电一体化系统包括集成了激光、计算机等现代技术的自动化、智能化的机械设备、仪器和部件。电子技术的采用使得包进料控制？水平提高，运算速度加快。电子自动控制系统能够准确地按照预先设定的动作动作，其自诊断、校正和补偿功能可以减少误差，达到纯机械手段无法达到的工作精度。同时，由于机械传动部件的减少，机械磨损和配合间隙带来的误差也大大降低。

3.部分硬件软件化，智能化程度提高。

传统的机械设备一般不具备自维护或自诊断功能。光机电一体化技术使电子设备能够按照人的意图自动控制、自动检测、采集和处理信息、调节、校正、补偿、自诊断、自动保护和自动记录、显示和打印工作结果。在不改变硬件部分的情况下，通过改变程序、指令等软件内容，可以改变产品的功能，使机械控制功能内容的确定和变化趋势是“软件化”和“智能化”

4、?提高了产品的可靠性，延长了使用寿命。

传统机械装置的运动部件普遍伴随着运动部件磨损和间隙引起的运动误差，导致运动摩擦、冲击和振动加剧，严重影响装置的使用寿命、稳定性和可靠性。而光机电一体化技术的应用，减少了装置的运动部件数量，大大降低了磨损，比如一体化的接近开关，甚至没有运动部件和机械磨损。因此，延长了设备的使用寿命，降低了故障率，从而提高了产品的可靠性和稳定性。

5、?增强了产品系统，提高了系统各部分之间的协调要求。

光机电一体化是边缘科学技术的一门学科。多种技术的集成和多部分的结合，使得光机电一体化技术和产品更加系统、完整、科学。集成为一个完整的系统对各个组件的相互配合有严格的要求，这就要求各种技术充分发挥各自的优势，扬长避短，提高系统的协调性。

二、研究现状及发展趋势

1，研究状态

中国改革开放以来，科技领域一直在追赶。我国光机电一体化技术取得了显著成绩，数控产品有了很大提高。特别是经济灵敏数控装置发展迅速，是我国特有的经济实用产品。不仅满足国内市场需求，部分产品还随主机出口。使用可编程控制器(PC)和微电子技术控制设备的国产机械产品越来越多，覆盖面也日益扩大，从纺织机械、轴承加工设备、机床、注塑机到橡胶轮胎成型机、重型机械、轻工机械。我国研制生产的光机设备在质量上也取得了重大突破，为今后的推广应用奠定了良好的基础。2.发展趋势

光机电一体化技术已经渗透到各个学科和领域，成为一门新的学科，逐渐成为一个产业，这些产业作为新的经济增长点越来越受到重视。？从世界科技发展来看，未来光机电一体化技术的技术热点主要包括。

(1)激光技术

1)高单色性，在使用激光高单色性进行精密测量时，可以大大提高测量精度和范围。

2)高方向性，由于能远距离传输光能和控制指令，可用于远距离激光通信、激光测距、激光雷达、激光导航和遥控。

3)高亮度，利用激光的高亮度特性，中亮度激光束可在焦点附近产生几千到几万度的高温，使照射点的物体熔化或汽化，对各种材料和制品进行特殊加工。

4)相干性，因为激光速度和频率单一，相位方向相同。它适用于激光通信、全息摄影、激光印刷和光学计算机的开发，在实际应用中，通过一些激光技术会改变激光辐射的特性，具有更广泛的应用范围。

(2)传感检测技术

1)激光准直，可以测量直线度、平面度、平行度和垂直度，也可以作为三维空间的基准测量。

2)激光测距探测距离远，测距精度高，抗干扰性强，体积小，重量轻，但受自然影响大。

3)光纤探测器，在目标小、间隔有限或危险的环境中，光纤探测器是最常用的。

其他的还有激光打孔，开槽=打标，光化学沉积等加工技术。

(3)激光快速成型技术

激光快速成型是通过计算机将一个复杂的三维物体转化为二维层，烧结热塑性粉末或粘合背衬纸，由点、线构建零件的表面(层)，然后逐层成型。激光快速成型技术可以使新产品尽早投放市场，大大提高了汽车制造商对市场的适应能力和产品的竞争力。

(4)光能驱动技术

光激励器和光学机器人可以由光诱导可变形材料制成。目前，一种光驱动器已经研制成功。其工作原理是光线照射在形状记忆合金上，反复开关使材料膨胀收缩，然后利用温敏磁铁的温度特性将材料末端吸附在基板上。利用材料本身的膨胀收缩和末端的吸附特性，加上光的开关，就可以实现所需的动作。实验表明，该驱动器可以在顶面上行走。这个国家目标处于初级阶段。如果能找到具有优良光作用特性的动态物质，就能使光能驱动技术得到广泛应用。

3.结论

技术改革和相应的技术支持是创新技术的基础。发展光机电一体化产品有不同的层次和灵活的自由度。当电子技术被恰当地引入到机械技术中时，产品和行业的外观可以迅速改变。产品一旦实现光机电一体化，将具有很高的功能水平和附加值，给开发生产者和使用者带来巨大的社会效益和经济效益。

参考

[1]?宋云朵编译。光机电一体化产业的未来。光学与机械信息，2003(12)

[2]?梁·。国内外微光机电系统的研究进展。光学与机械信息，2000(8)

[3]?王家春。激光焊接技术的发展与展望。激光技术，2001(2)