光电机一体化的发展前景.doc

光电机一体化的发展前景光机电一体化技术已经渗透到各个学科领域，成为一种新兴的学科并逐渐成为一种产业，而这些产业作为新的经济增长点越来越受到高度重视。 光机电一体化系统主要由动力，机构，执行器、计算机和传感器五个部分组成，相互构成一个功能完善的柔性自动化系统。其中计算机软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。光机电一体化品与传统的机械产品比较，具有以下技术特征。(1)体积小，重量轻，适应性强，操作更方便，可以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序。(2)功能增加，精度大幅提高。(3)部分硬件实现软件化，智能化程度提高。(4)产品可靠性得到提高，使用寿命增长。(5)融合多种学科新技术，光机电一体化产品的研究开发涉及到许多学科和专业知识，包括数学、物理学、电力学、电工学、光学、信息论和计算机科学等。(6)产品系统性增强，更具有系统性、完整性和科学性。提高系统协调性。 光机电一体化技术的未来技术热点”I主要包括： （1）激光技术高单色性，利用激光高单色性作精密测量时，可极大地提高测量精度和量程。2)高方向性，因具有很远距离传输光能和传输控制指令的能力，从而可以进行远距离激光通信、激光测距，激光雷达、激光导航以及遥控。3)高亮度性，大功率激光器的发光亮度比太阳光亮度高几千亿倍。在焦点附近可产生几千到几万度的高温。可使照射点物体熔化或汽化，对各种各样材料和产品进行特种加工。4)相干性。由于激光束频率单L、相位方向相同。适用于激光通信，全息照相、激光印刷以及光学计算机的研制。 (2)传感检测技术1)激光干涉测长，其特点是可测长度范围大，测量耗时短，精度高。可应用于精密丝杠，机床、零件，数控设备的测量和校验等。1) 激光测速，优点是测速准确；非接触测量；空间分辨率高，因而可测量速度分布和速度梯度；可在二维或三维空间内测量，因而可测量物体运动的方向。3)激光准壹，能够测量平直度，平面度、平行度、垂直度，也可以做三维空间的基准测量。4) 激光测距，其探测距离远，测距精度高，抗干扰性强，体积小，重量轻，但受天气影响大。5) 光纤探测器，在目标很小，间隔受限或危险的环境中，最常选用的是光纤探测器。 (3)激光加工技术1)金属表面的激光强化，激光淬火、激光合金化与熔覆等。2)激光焊接，可以减少搭接宽度和一些加强部件。激光焊接可由CNC控制，激光也解决了异种金属焊接的难题。3)激光切割，主要特点有：割缝窄，节省材料，还可割盲缝；切割速度快，热影响区小，因而热畸变程度低，割缝边缘垂直度好，切边光滑，可直接焊接；可切割各种不同性质材料I光束无惯性，可实行高速切割；能实现多工位操作，易于实现自动化；切割噪音小。4) 激光清洗技术，能适应各种表面污物的清洗，对环境污染小。不损伤基体。其他还有激光打孔、刻槽、标记、光化学沉积等加工技术（4） 光能驱动技术利用光致变形材料可制作光致动器和光机器人。现已研制成功一种光致动器。其工作原理是将光照在形状记忆合金上反复地通，断使材料伸缩，再利用感温磁性体的温度特性，将材料末端吸附在衬底上。利用材料本身的伸缩和端郝的吸附特性，加上光的通断便能实现所要求的动作。 光机电一体化技术是机械技术，微电子技术和光学技术、机械产品，微电子产品(含软件)和光学器件在系统中的集成和最佳组合。它包括以激光，电脑等现代技术集成开发的自动化、智能化机构设备，仪器仪表和元器件的技术。 随着科学技术的发展，光机电一体化技术更加完善，鉴于以上优点，再次，中国 目前实操性人才缺乏