機(jī)電技術(shù)應(yīng)用行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)主要內(nèi)容國(guó)外機(jī)電一體化電機(jī)發(fā)展動(dòng)向世界機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)光機(jī)電一體化技術(shù)與產(chǎn)品發(fā)展前景分析機(jī)器人與自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)概述2005世界機(jī)器人調(diào)查數(shù)控系統(tǒng)伺服電機(jī)控制技術(shù)發(fā)展動(dòng)向五軸高速加工中心的發(fā)展動(dòng)向機(jī)電一體化研究現(xiàn)狀及發(fā)展應(yīng)用前景國(guó)外機(jī)電一體化電機(jī)發(fā)展動(dòng)向

近二十年來(lái)，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)。隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制理論發(fā)展，電機(jī)調(diào)速技術(shù)得到迅速發(fā)展，使得電機(jī)的應(yīng)用不再局限于工業(yè)應(yīng)用而且在商業(yè)及家用設(shè)備等各個(gè)領(lǐng)域獲得更加廣泛的應(yīng)用；而隨著新材料如稀土永磁材料、磁性復(fù)合材料的出現(xiàn)，更給電機(jī)設(shè)計(jì)插上翅膀，各種新型、高效、特種電機(jī)層出不窮。這些都極大地豐富了電機(jī)理論，拓寬了電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域，同時(shí)也給電機(jī)設(shè)計(jì)和制造工藝提出更高的要求。

交流變頻調(diào)速系統(tǒng)及變頻電機(jī)

二十年來(lái)，電力電子技術(shù)發(fā)生了革命性的進(jìn)展。功率元件從70年代的晶閘管（SCR），發(fā)展到80年代的雙極型晶體管（BJT，也稱作GTR），到90年代則主要是絕緣柵雙極晶體管（IGBT）。日本的三菱電機(jī)公司已推出2000V/1200A的IGBT，歐洲的eupec公司也推出了3300V/1200A的元件，而1200V/600A的IGBT模塊則已大量生產(chǎn)供應(yīng)；IR以及Fairchild等著名半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的IPM模塊更為交流調(diào)速技術(shù)的白色家電（指冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)器等）以及汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了可能。控制方面也從模擬控制發(fā)展到數(shù)字控制，從單片機(jī)發(fā)展到數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）和高級(jí)專用集成電路，控制部件功能日益完善，而所需的控制器件和控制器體積日益減小，控制器可靠性日益提高而成本日益降低。例如0.75kW通用變頻器的過(guò)去的10年間，體積減小到原來(lái)的1/10，成本下降了大約40~50%，中小型電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成熟。據(jù)美國(guó)《控制工程》報(bào)道在1996~2000年間美國(guó)用于工廠自動(dòng)化方面的電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的總費(fèi)用約45億美元，其中采用變頻器控制三相異步電動(dòng)機(jī)的約占52.8%，且呈逐年上升趨勢(shì)。無(wú)刷電機(jī)

近年來(lái)，轉(zhuǎn)子采用永磁結(jié)構(gòu)、主電路采用功率器件的無(wú)刷直流電機(jī)得到了很大的發(fā)展，其功率覆蓋等級(jí)較大。小功率無(wú)刷直流電機(jī)主要應(yīng)用于工廠自動(dòng)化和辦公自動(dòng)化方面，如計(jì)算機(jī)外設(shè)復(fù)印機(jī)和家用電器中，它正在迅速取代傳統(tǒng)的直流電機(jī)和異步電機(jī)；90年代以來(lái)，在高精度的數(shù)控設(shè)備中相當(dāng)多的采用了永磁同步無(wú)刷電機(jī)（交流伺服電機(jī)）以取代寬調(diào)速的直流伺服電機(jī)，特別是在機(jī)器人和機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)中，無(wú)刷直流電機(jī)的應(yīng)用相當(dāng)多。目前全世界機(jī)器人的擁有量已經(jīng)超過(guò)100萬(wàn)臺(tái)，且每年以大于20%的速度增長(zhǎng)，這已經(jīng)成為無(wú)刷直流電機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。近年來(lái)，采用交流無(wú)刷電機(jī)代替異步電機(jī)作為機(jī)床的主軸直接驅(qū)動(dòng)也已成為新的研究和應(yīng)用熱點(diǎn)。大功率無(wú)刷直流電機(jī)（一般采用晶閘管作為功率器件，習(xí)慣上稱為無(wú)換向器電機(jī)）在低速、環(huán)境惡劣和有一定調(diào)速性能要求的場(chǎng)合有著廣泛的應(yīng)用前景，如鋼廠的軋機(jī)、水泥窯傳動(dòng)抽水蓄能等。

目前國(guó)外交流伺服電機(jī)已經(jīng)部分形成系列，如德國(guó)Lens公司，而寶鋼引進(jìn)的軋機(jī)流水線電氣傳動(dòng)基本采用了無(wú)換向器電機(jī)實(shí)現(xiàn)；日本在電動(dòng)車的應(yīng)用中也主要采用了無(wú)刷直流電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，并取得了較好的應(yīng)用效果。世界機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)

世界機(jī)電產(chǎn)品貿(mào)易呈現(xiàn)區(qū)域化相對(duì)集中

從目前世界機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)出口貿(mào)易流向來(lái)看，絕大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品跨國(guó)流動(dòng)貿(mào)易額，是在北美、歐洲和亞洲各國(guó)業(yè)已形成的區(qū)域貿(mào)易集團(tuán)內(nèi)部或跨區(qū)域貿(mào)易集團(tuán)之間進(jìn)行的。從經(jīng)濟(jì)全球化的角度來(lái)看，機(jī)電產(chǎn)品貿(mào)易在一定程度上顯現(xiàn)了在地域分布上的相對(duì)集中。目前歐洲、北美、亞洲及大洋洲各國(guó)機(jī)電產(chǎn)品出口占世界機(jī)電產(chǎn)品出口貿(mào)易額的94％；上述地區(qū)機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)口占世界機(jī)電產(chǎn)品貿(mào)易額的85％。由于世界機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展主要依托歐洲、北美、亞洲機(jī)電產(chǎn)品貿(mào)易規(guī)模的擴(kuò)大，因此，上述三個(gè)地區(qū)機(jī)電產(chǎn)品貿(mào)易增長(zhǎng)速度，反映了整個(gè)世界機(jī)電產(chǎn)品貿(mào)易發(fā)展的全貌。高新技術(shù)機(jī)電產(chǎn)品貿(mào)易比重、增幅明顯近10年來(lái)，以信息技術(shù)為代表的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，不僅加快了發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐，而且也為一些發(fā)展中國(guó)家擺脫單純依靠勞動(dòng)力成本低廉優(yōu)勢(shì)、大力發(fā)展高新技術(shù)機(jī)電產(chǎn)品貿(mào)易提供了機(jī)遇。世界范圍的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整促成了全球機(jī)電產(chǎn)品產(chǎn)銷格局發(fā)生新的變化。美國(guó)、日本在高新技術(shù)機(jī)電產(chǎn)品出口年均增長(zhǎng)速度和占全部機(jī)電產(chǎn)品出口的比重發(fā)展最快，美國(guó)為28％、44％，日本則為32％、39％。機(jī)電產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易方式趨強(qiáng)二戰(zhàn)以來(lái)，國(guó)際貿(mào)易變化最顯著的特征就是產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易迅速增長(zhǎng)，即不同國(guó)家同類產(chǎn)品之間的貿(mào)易量大大增加。其原因是跨國(guó)公司為主體的機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)全球化，加快了全球機(jī)電工業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，改變了許多國(guó)家傳統(tǒng)的“進(jìn)口初級(jí)產(chǎn)品—出口制成品”的貿(mào)易模式，出現(xiàn)了眾多同一產(chǎn)業(yè)既出口又進(jìn)口的產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易。它不僅使發(fā)達(dá)國(guó)家之間的貿(mào)易大大增加，同時(shí)也使得發(fā)展中國(guó)家與發(fā)達(dá)國(guó)家之間及發(fā)展中國(guó)家相互之間貿(mào)易不斷增加?？鐕?guó)公司內(nèi)部貿(mào)易的蓬勃發(fā)展，使得越來(lái)越多機(jī)電產(chǎn)品的中間產(chǎn)品成為世界貿(mào)易的主流。據(jù)美國(guó)《財(cái)富》雜志預(yù)測(cè)，到2010年和2030年光電子信息技術(shù)裝備及產(chǎn)品、新生和再生能源技術(shù)裝備及產(chǎn)品、海洋開(kāi)發(fā)技術(shù)裝備及產(chǎn)品、空間技術(shù)裝備及產(chǎn)品、環(huán)保技術(shù)裝備及產(chǎn)品等五大類高科技機(jī)電產(chǎn)品將占世界機(jī)電產(chǎn)品出口額的20％和40％。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多新型機(jī)電產(chǎn)品相繼被開(kāi)發(fā)并陸續(xù)投入國(guó)際市場(chǎng)，它帶動(dòng)了世界機(jī)電產(chǎn)品市場(chǎng)上需求長(zhǎng)線看好。世界機(jī)電產(chǎn)品貿(mào)易的沖突和摩擦加劇作為推進(jìn)全球貿(mào)易自由化的多邊貿(mào)易組織——WTO，雖然具備了比較完善的規(guī)則和約束各成員的貿(mào)易法規(guī)，作為其成員提供了參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的共同標(biāo)準(zhǔn)，但是經(jīng)濟(jì)全球化的負(fù)面影響在把各國(guó)經(jīng)濟(jì)緊密聯(lián)系在一起的同時(shí)，并未消除各國(guó)間的利益沖突，它使得各國(guó)的國(guó)家層面上和區(qū)域?qū)用嫔系慕?jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。一是各國(guó)廣泛使用技術(shù)性貿(mào)易壁壘(TechnicalBarrierToTrade簡(jiǎn)稱TBT)，以保護(hù)人類健康和消費(fèi)者安全為理由，對(duì)進(jìn)口的機(jī)電產(chǎn)品設(shè)立了更為嚴(yán)格的技術(shù)性能標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)電產(chǎn)品的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)性貿(mào)易壁壘成為繼關(guān)稅壁壘、非關(guān)稅壁壘（行政措施)之后的新型貿(mào)易壁壘。

二是加大對(duì)機(jī)電產(chǎn)品反傾銷行動(dòng)的力度，造成大量機(jī)電產(chǎn)品反傾銷的使用率明顯增加；三是發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)發(fā)展中國(guó)家設(shè)置綠色貿(mào)易壁壘，以潔凈技術(shù)和潔凈產(chǎn)品能維護(hù)生態(tài)環(huán)境為由，制定相關(guān)的以環(huán)境保護(hù)為目的的貿(mào)易懲罰措施，如環(huán)境附加稅，以限制低質(zhì)廉價(jià)機(jī)電產(chǎn)品打進(jìn)世界市場(chǎng)。四是發(fā)達(dá)國(guó)家迫于石油價(jià)格波動(dòng)，匯率變化及國(guó)內(nèi)勞工組織壓力，把機(jī)電產(chǎn)品貿(mào)易同勞工標(biāo)準(zhǔn)、社會(huì)福利等非貿(mào)易壁壘相掛鉤，針對(duì)發(fā)展中國(guó)家機(jī)電產(chǎn)品出口設(shè)置新的障礙。

發(fā)展中國(guó)家機(jī)機(jī)電產(chǎn)品出口口繼續(xù)增長(zhǎng)雖然中國(guó)機(jī)電電產(chǎn)品出口中中的70％是通過(guò)加工工貿(mào)易實(shí)現(xiàn)的的，它的勞動(dòng)動(dòng)密集型加工工程度大，增增值率低，但但是中國(guó)作為為全球最大的的發(fā)展中國(guó)家家，充分利用用充足的熟練練勞動(dòng)力資源源和多元化的的產(chǎn)業(yè)制造能能力，已在全全球機(jī)電產(chǎn)品品出口中占有有重要一席。。21世紀(jì)中國(guó)機(jī)電電產(chǎn)品出口仍仍將保持增長(zhǎng)長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，并逐逐步提高機(jī)電電產(chǎn)品出口比比重。與中國(guó)國(guó)情況相近的的許多東南亞亞、南亞、拉拉美新興市場(chǎng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)國(guó)家，，近10年來(lái)也一直保保持著機(jī)電產(chǎn)產(chǎn)品出口穩(wěn)定定增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)勢(shì)。泰國(guó)、馬馬來(lái)西亞、印印度、巴西、、墨西哥在世世界機(jī)械與運(yùn)運(yùn)輸設(shè)備出口口國(guó)家的位次次排序中，逐逐年前移，墨墨西哥甚至排排在15強(qiáng)的第9位?？梢灶A(yù)見(jiàn)除了了上述國(guó)家在在21世紀(jì)會(huì)繼續(xù)保保持機(jī)電產(chǎn)品品出口強(qiáng)勢(shì)以以外，前東歐歐市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軌的國(guó)家及及俄羅斯也會(huì)會(huì)在完成向市市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)過(guò)渡渡階段后，發(fā)發(fā)揮各自制造造工業(yè)基礎(chǔ)雄雄厚的優(yōu)勢(shì)，，躋身世界機(jī)機(jī)電產(chǎn)品出口口大國(guó)的行列列。擴(kuò)大機(jī)電產(chǎn)品品出口的戰(zhàn)略略措施目前我國(guó)擴(kuò)大大機(jī)電產(chǎn)品出出口面臨的主主要制約因素素有以下幾方方面：一是市場(chǎng)多元元化戰(zhàn)略實(shí)施施受到遲滯，，原因是世界界機(jī)電產(chǎn)品市市場(chǎng)除了發(fā)達(dá)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)相相對(duì)穩(wěn)定規(guī)范范外，絕大多多數(shù)發(fā)展中國(guó)國(guó)家機(jī)電產(chǎn)品品市場(chǎng)都尚待待開(kāi)發(fā)，發(fā)展展空間和市場(chǎng)場(chǎng)潛力挖掘都都有待時(shí)日。。二是高新技術(shù)術(shù)機(jī)電產(chǎn)品占占整個(gè)機(jī)電產(chǎn)產(chǎn)品出口比重重偏低。由于于缺乏含有自自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)權(quán)的民族名牌牌機(jī)電產(chǎn)品，，使得中國(guó)大大陸機(jī)電工業(yè)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模居居世界第6位的能力，沒(méi)沒(méi)有能充分發(fā)發(fā)揮出口潛力力，機(jī)電產(chǎn)品品出口落后于于韓國(guó)、新加加坡、臺(tái)灣、、香港、墨西西哥，世界排排名僅在第15位。三是發(fā)達(dá)國(guó)家家及部分發(fā)展展中國(guó)家頻繁繁發(fā)起反傾銷銷、反補(bǔ)貼訴訴訟，發(fā)達(dá)國(guó)國(guó)家在噪聲污污染、電磁污污染、節(jié)能性性、安全性、、兼容性等方方面設(shè)置技術(shù)術(shù)性貿(mào)易壁壘壘，將給我國(guó)國(guó)擴(kuò)大機(jī)電產(chǎn)產(chǎn)品出口帶來(lái)來(lái)新一輪阻力力。目前，我國(guó)高高新技術(shù)產(chǎn)品品出口已呈現(xiàn)現(xiàn)高速增長(zhǎng)的的態(tài)勢(shì)，但高高新技術(shù)產(chǎn)品品出口還存在在著結(jié)構(gòu)性的的矛盾。主要要體現(xiàn)在（1）在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)構(gòu)方面，我國(guó)國(guó)在中低端產(chǎn)產(chǎn)品供大于求求、生產(chǎn)能力力過(guò)剩的同時(shí)時(shí)，高端核心心產(chǎn)品主要依依賴進(jìn)口。（（2）高新技術(shù)產(chǎn)產(chǎn)品出口市場(chǎng)場(chǎng)集中在美日日歐等發(fā)達(dá)國(guó)國(guó)家，約占八八成；（3）國(guó)有企業(yè)和和民營(yíng)企業(yè)高高新技術(shù)產(chǎn)品品出口所占比比重依然較低低。這三個(gè)方方面尤以產(chǎn)品品結(jié)構(gòu)性的矛矛盾尤為突出出。為了改變目前前我國(guó)高新技技術(shù)產(chǎn)品出口口結(jié)構(gòu)不合理理的現(xiàn)象，國(guó)國(guó)家有關(guān)部門門大力支持和和鼓勵(lì)具有自自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)權(quán)的高新技術(shù)術(shù)產(chǎn)品出口，，具體的政策策措施主要包包括以下幾個(gè)個(gè)方面：首先是資金支支持政策，這這是政策重點(diǎn)點(diǎn)。其次，為高新新技術(shù)產(chǎn)品出出口企業(yè)營(yíng)造造良好的出口口環(huán)境方面。。光機(jī)電一體化化技術(shù)與產(chǎn)品品發(fā)展前景分分析近年來(lái)光機(jī)電電一體化(OPTOMechatronics)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)日日益成為我國(guó)國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中中的熱點(diǎn)話題題，舉國(guó)上下下都將光機(jī)電電一體化技術(shù)術(shù)與產(chǎn)業(yè)作為為競(jìng)相發(fā)展的的對(duì)象，進(jìn)而而以此構(gòu)筑拉拉動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)濟(jì)的新增長(zhǎng)點(diǎn)點(diǎn)。1光機(jī)電一體化化技術(shù)與產(chǎn)品品的特色光機(jī)電一體化化技術(shù)是在現(xiàn)現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)術(shù)與機(jī)電一體體化技術(shù)基礎(chǔ)礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)來(lái)的又一門新新興交叉學(xué)科科，是綜合集集成當(dāng)前光學(xué)學(xué)、機(jī)械學(xué)、、電子學(xué)、信信息處理與控控制等領(lǐng)域中中最新技術(shù)的的一種群體技技術(shù)。簡(jiǎn)單來(lái)來(lái)說(shuō)，光機(jī)電電一體化技術(shù)術(shù)的先進(jìn)作用用是在機(jī)械電電子產(chǎn)品中加加入了現(xiàn)代光光學(xué)技術(shù)，進(jìn)進(jìn)而將光電子子技術(shù)、光電電檢測(cè)技術(shù)、、視覺(jué)傳感技技術(shù)與機(jī)電控控制技術(shù)、微微機(jī)技術(shù)的各各自優(yōu)勢(shì)結(jié)合合起來(lái)，形成成綜合化優(yōu)勢(shì)勢(shì)，開(kāi)發(fā)出前前所未有的高高新技術(shù)產(chǎn)品品。國(guó)內(nèi)外目目前開(kāi)發(fā)出的的光機(jī)電一體體化產(chǎn)品的主主要特色是具具有智能化測(cè)測(cè)控乃至視覺(jué)覺(jué)控制功能。。1.1將光學(xué)技術(shù)與與各種信息處處理技術(shù)相結(jié)結(jié)合光學(xué)技術(shù)在光光機(jī)電一體化化產(chǎn)品中直接接而又最重要要的角色就是是對(duì)各種信息息進(jìn)行光電檢檢測(cè)與控制從從而實(shí)現(xiàn)智能能化控制。目目前應(yīng)用較多多的有激光傳傳感檢測(cè)技術(shù)術(shù)，其應(yīng)用分分類情況如圖圖。另一類廣泛應(yīng)應(yīng)用的光電傳傳感器是CCD傳感器，CCD是電荷耦合器器件(Chargecoupledevice)的簡(jiǎn)稱，是一一種微型圖像像傳感器既，，具有光電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換功能，又又具有信號(hào)電電荷的存儲(chǔ)、、轉(zhuǎn)移和讀出出功能。它能能把一幅空間間域分布的圖圖像變換為一一列按時(shí)間域域離散分布的的電信號(hào)，并并具有靈敏度度高、光譜響響應(yīng)寬、動(dòng)態(tài)態(tài)范圍大、象象元尺寸小、、幾何精度高高、抗振動(dòng)和和潮濕及低成成本的特點(diǎn)。。由于CCD圖像傳感器以以時(shí)間積分方方式工作，光光積分時(shí)間可可在很寬范圍圍內(nèi)調(diào)節(jié)，所所以輸出信號(hào)號(hào)易與計(jì)算機(jī)機(jī)相連接，進(jìn)進(jìn)行數(shù)字化處處理。近幾年年來(lái)，隨著MOS集成電路制造造工藝的飛速速發(fā)展，CCD技術(shù)也得以迅迅速發(fā)展。實(shí)實(shí)際上，CCD圖像傳感器作作為一種新型型光電轉(zhuǎn)換器器現(xiàn)已被廣泛泛應(yīng)用于攝像像、圖像采集集、掃描儀和和工業(yè)測(cè)控等等領(lǐng)域。此外還可以應(yīng)應(yīng)用光纖技術(shù)術(shù)進(jìn)行探測(cè)傳傳感、信號(hào)傳傳輸，從而出出現(xiàn)了各種各各樣的光纖傳傳感器，已經(jīng)經(jīng)在油氣井測(cè)測(cè)試、板壩結(jié)結(jié)構(gòu)縫監(jiān)測(cè)、、橋梁狀態(tài)監(jiān)監(jiān)測(cè)、管道泄泄漏監(jiān)測(cè)、表表面粗糙度檢檢測(cè)、纖維增增強(qiáng)塑料基復(fù)復(fù)合材料(FRP)殘余應(yīng)力測(cè)定定、空間溫度度場(chǎng)測(cè)量、電電力測(cè)量等行行業(yè)得到了不不同程度的應(yīng)應(yīng)用，例如在在電力系統(tǒng)中中采用光纖電電流傳感器和和光纖電壓傳傳感器則可以以大大提高電電力系統(tǒng)運(yùn)行行與監(jiān)控的自自動(dòng)化程度和和各項(xiàng)指標(biāo)。。1.2將光學(xué)技術(shù)與與各種科學(xué)儀儀器和裝置相相結(jié)合X線顯微鏡、光光電平印裝置置、光化學(xué)氣氣相沉積(CVD)裝置、三維顯顯示等都是光光學(xué)技術(shù)結(jié)合合后在原有基基礎(chǔ)上產(chǎn)生的的升級(jí)換代產(chǎn)產(chǎn)品。1.3將光學(xué)技術(shù)與與微機(jī)電系統(tǒng)統(tǒng)(MEMS)相結(jié)合微光機(jī)電系統(tǒng)統(tǒng)是(MOMES)是在微機(jī)電系系統(tǒng)的基礎(chǔ)上上，把光電子子器件、微電電子器件和微微機(jī)械結(jié)構(gòu)或或裝置以微加加工技術(shù)集成成在一起，使使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)進(jìn)一步小型化化，進(jìn)而導(dǎo)致致新一代器件件和裝置的誕誕生。隨著人人們對(duì)MOMES興趣的增長(zhǎng)和和對(duì)MOMES的有效投入，，使得MOMES突現(xiàn)出針對(duì)多多數(shù)應(yīng)用極具具吸引力的內(nèi)內(nèi)在特性，適適用于光通信信、數(shù)字圖像像獲取、顯示示和處理、IT外圍設(shè)備、環(huán)環(huán)保、自動(dòng)化化、生物醫(yī)療療裝備、工業(yè)業(yè)維護(hù)等各種種應(yīng)用領(lǐng)域。。以光通信領(lǐng)領(lǐng)域?yàn)槔S隨著DWDM技術(shù)和寬帶光光放大器的發(fā)發(fā)展，光網(wǎng)絡(luò)絡(luò)容量正以“爆炸性”的速度擴(kuò)大，，相應(yīng)要求互互補(bǔ)功能和元元器件的發(fā)展展，基于移動(dòng)動(dòng)微鏡的光開(kāi)開(kāi)關(guān)和光交叉叉(OXC)技術(shù)既體現(xiàn)了了機(jī)械光開(kāi)關(guān)關(guān)方案的全部部?jī)?yōu)點(diǎn)，同時(shí)時(shí)解決了功耗耗問(wèn)題，縮短短了開(kāi)關(guān)時(shí)間間，并且消除除了移動(dòng)光纖纖式開(kāi)關(guān)端口口數(shù)目擴(kuò)容的的限制；除此此之外，MOMES也用作DWDM通信中的可調(diào)調(diào)諧光源和可可調(diào)諧濾波器器，并可用作作光調(diào)制器和和光衰減器。。另一大類MOMES是屬于圖像像處理的相相關(guān)產(chǎn)品，，例如應(yīng)用用于信息的的顯示、打打印和處理理，許多器器件也都是是基于靜電電、熱、電電磁驅(qū)動(dòng)器器驅(qū)動(dòng)的微微鏡移動(dòng)機(jī)機(jī)制。1.4將光學(xué)技術(shù)術(shù)與各種加加工技術(shù)相相結(jié)合在這一點(diǎn)上上人們首先先想到的是是較大功率率或大功率率激光加工工技術(shù)，其其實(shí)這些技技術(shù)在機(jī)電電一體化大大發(fā)展時(shí)期期都已較為為成熟。如如今應(yīng)該重重點(diǎn)提及的的是光學(xué)加加工技術(shù)在在微光機(jī)電電機(jī)械系統(tǒng)統(tǒng)和光纖通通訊中的應(yīng)應(yīng)用。用于MOMES最基本的微微機(jī)械制造造技術(shù)中的的一種重要要微加工技技術(shù)是LIGA制造技術(shù)，，LIGA是LithographicGalvanForming和Abforming三個(gè)詞的簡(jiǎn)簡(jiǎn)寫(xiě)，是X-光射線深度度光刻、電電鑄和塑鑄鑄三種工藝藝的組合，，是利用X-射線的深穿穿透能力制制作出高度度(深度)和寬度比大大的精細(xì)結(jié)結(jié)構(gòu)。2光機(jī)電一體體化技術(shù)的的發(fā)展熱點(diǎn)點(diǎn)目前國(guó)際上上光機(jī)電一一體化產(chǎn)業(yè)業(yè)不斷進(jìn)行行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)構(gòu)調(diào)整，使使各行各業(yè)業(yè)不斷融合合和協(xié)調(diào)發(fā)發(fā)展?；谟跈C(jī)電一體體化技術(shù)、、微電子伺伺服控制技技術(shù)、激光光技術(shù)、計(jì)計(jì)算機(jī)控制制技術(shù)的現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)基基礎(chǔ)，結(jié)合合目前的市市場(chǎng)需求以以及上述這這些技術(shù)的的發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)，真正光光機(jī)電一體體化技術(shù)的的發(fā)展熱點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)該體現(xiàn)現(xiàn)在以下幾幾個(gè)方面。。2.1視覺(jué)機(jī)器人人視覺(jué)機(jī)器人人將視覺(jué)技技術(shù)與機(jī)器器人技術(shù)相相結(jié)合，使使機(jī)器人具具有與周圍圍環(huán)境交互互的能力，，是智能機(jī)機(jī)器人最重重要的發(fā)展展方向之一一，在視覺(jué)覺(jué)抓取、動(dòng)動(dòng)態(tài)跟蹤、、自動(dòng)裝配配、遠(yuǎn)程技技術(shù)、移動(dòng)動(dòng)機(jī)器人、、危險(xiǎn)作業(yè)業(yè)環(huán)境、空空間站對(duì)接接等領(lǐng)域都都獲得了廣廣泛的應(yīng)用用。一方面面，應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域的不同同及視覺(jué)機(jī)機(jī)器人本身身的復(fù)雜化化需要人們們建立相應(yīng)應(yīng)的體系結(jié)結(jié)構(gòu)，以便便于整個(gè)系系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；；另一方面面，隨著電電子器件和和計(jì)算能力力的迅速發(fā)發(fā)展，視覺(jué)覺(jué)機(jī)器人變變得越來(lái)越越復(fù)雜，對(duì)對(duì)其設(shè)計(jì)與與實(shí)現(xiàn)也提提出了更高高的要求。。從通用的的體系結(jié)構(gòu)構(gòu)上來(lái)講，，其靜態(tài)結(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)以視視覺(jué)伺服體體系結(jié)構(gòu)為為基本框架架，動(dòng)態(tài)結(jié)結(jié)構(gòu)則應(yīng)使使用集散體體系結(jié)構(gòu)，，通過(guò)層次次遞歸的方方式組織各各控制單元元，使得各各部分相對(duì)對(duì)自治，整整體又具有有很強(qiáng)的擴(kuò)擴(kuò)展性；利利用消息處處理和分派派機(jī)制來(lái)完完成控制單單元之間的的協(xié)調(diào)。2.2智能化數(shù)控控系統(tǒng)和智智能制造系系統(tǒng)21世紀(jì)機(jī)械制制造業(yè)的特特色將是信信息化、智智能化、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化、集集成化和不不斷創(chuàng)新的的綠色制造造，而生物物技術(shù)、納納米技術(shù)、、微機(jī)電系系統(tǒng)將成為為機(jī)械制造造業(yè)的重要要發(fā)展方向向。因此運(yùn)運(yùn)用現(xiàn)代信信息技術(shù)、、數(shù)字技術(shù)術(shù)和現(xiàn)代管管理技術(shù)改改造傳統(tǒng)制制造業(yè)，成成為實(shí)現(xiàn)制制造業(yè)跨越越式發(fā)展的的重要途徑徑。長(zhǎng)期以來(lái)，，我國(guó)的數(shù)數(shù)控系統(tǒng)為為傳統(tǒng)的封封閉式體系系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非非智能的機(jī)機(jī)床運(yùn)動(dòng)控控制器。加加工過(guò)程變變量根據(jù)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)以固定定參數(shù)形式式事先設(shè)定定，加工程程序在實(shí)際際加工前用用手工方式式或通過(guò)CAD/CAM及自動(dòng)編程程系統(tǒng)進(jìn)行行編制。CAD/CAM和CNC之間沒(méi)有反反饋控制環(huán)環(huán)節(jié)，整個(gè)個(gè)制造過(guò)程程中CNC只是一個(gè)封封閉式的開(kāi)開(kāi)環(huán)執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)。智能能化數(shù)控技技術(shù)就是要要在CAD/CAM和CNC之間形成反反饋控制環(huán)環(huán)節(jié)，目前前正沿著幾幾個(gè)分支發(fā)發(fā)展：自適適應(yīng)控制、、模糊控制制、神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)控制、、專家控制制、學(xué)習(xí)控控制、前饋饋控制等。。例如在數(shù)數(shù)控系統(tǒng)中中配備編程程專家系統(tǒng)統(tǒng)、故障診診斷專家系系統(tǒng)，在高高速加工時(shí)時(shí)的綜合運(yùn)運(yùn)動(dòng)控制中中引入提前前預(yù)測(cè)和預(yù)預(yù)算功能、、動(dòng)態(tài)前饋饋功能，在在壓力、溫溫度、位置置、速度控控制等方面面采用模糊糊控制，使使數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)的控制性性能大大提提高，從而而達(dá)到最佳佳控制的目目的。智能制造系系統(tǒng)(Intelligentmanufacturingsystem)是一種智能能化的制造造系統(tǒng)，是是由智能機(jī)機(jī)器人和人人類專家組組合而成的的人機(jī)一體體化的智能能系統(tǒng)，它它將智能技技術(shù)融合進(jìn)進(jìn)制造系統(tǒng)統(tǒng)的各個(gè)環(huán)環(huán)節(jié)，通過(guò)過(guò)模擬人類類的智能活活動(dòng)，取代代人類專家家的部分智智能活動(dòng)，，使系統(tǒng)具具有智能特特征。智能能制造系統(tǒng)統(tǒng)的關(guān)鍵技技術(shù)應(yīng)包括括以下內(nèi)容容：◆智能設(shè)計(jì)計(jì)將專家系統(tǒng)統(tǒng)引入設(shè)計(jì)計(jì)領(lǐng)域，將將人們從繁繁重的勞動(dòng)動(dòng)中解脫出出來(lái)，目前前在CAD/CAPP/CAM領(lǐng)域中應(yīng)用用專家系統(tǒng)統(tǒng)已取得了了一定進(jìn)展展，但仍未未發(fā)揮出其其全部能力力。◆智能診斷◆自適應(yīng)功能能◆智能管理系系統(tǒng)2.3生物醫(yī)學(xué)電電子設(shè)備生物醫(yī)學(xué)電電子學(xué)是一一門由生物物、醫(yī)學(xué)、、電子學(xué)和和工程學(xué)等等多學(xué)科交交叉的邊緣緣學(xué)科，它它一方面將將電子學(xué)用用于生物醫(yī)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，，使這些領(lǐng)領(lǐng)域的研究究方式更加加精確和科科學(xué)；另一一方面，由由于通過(guò)漫漫長(zhǎng)的進(jìn)化化，生物體體本身實(shí)際際上就是一一個(gè)十分優(yōu)優(yōu)良和精細(xì)細(xì)的復(fù)雜系系統(tǒng)，它形形成的生物物信息處理理的優(yōu)異特特性將會(huì)給給電子學(xué)以以重要的啟啟示，使電電子信息科科學(xué)發(fā)生革革命性的變變化。除了了生物醫(yī)學(xué)學(xué)傳感器、、神經(jīng)電極極、植入式式電子系統(tǒng)統(tǒng)、生物芯芯片、分子子和生物分分子電子學(xué)學(xué)、仿生系系統(tǒng)之外，，最能體現(xiàn)現(xiàn)光機(jī)電一一體化技術(shù)術(shù)色彩的當(dāng)當(dāng)屬監(jiān)護(hù)技技術(shù)監(jiān)護(hù)系系統(tǒng)。一般般由傳感器器、信號(hào)處處理、識(shí)別別、分析、、診斷部分分、顯示記記錄和報(bào)警警裝置以及及治療系統(tǒng)統(tǒng)等組成。。及時(shí)為醫(yī)醫(yī)生提供患患者的各種種重要生理理信息，為為醫(yī)生正確確掌握病情情變化、進(jìn)進(jìn)行正確診診斷、制定定醫(yī)療系統(tǒng)統(tǒng)方案提供供基本依據(jù)據(jù)。隨時(shí)監(jiān)監(jiān)測(cè)各重要要生理參數(shù)數(shù)的變化、、病情趨勢(shì)勢(shì)、預(yù)報(bào)險(xiǎn)險(xiǎn)情，以避避免病情惡惡化和減少少死亡率，，起到部分分代替醫(yī)務(wù)務(wù)人員臨床床監(jiān)護(hù)工作作的作用；；為醫(yī)學(xué)臨臨床研究積積累豐富的的數(shù)據(jù)。2.4汽車電子汽車電子化化被認(rèn)為是是汽車技術(shù)術(shù)發(fā)展進(jìn)程程中的一次次革命，汽汽車電子化化的程度被被看作是衡衡量現(xiàn)代汽汽車水平的的重要標(biāo)志志，是用來(lái)來(lái)開(kāi)發(fā)新車車型、改進(jìn)進(jìn)汽車性能能的最重要要技術(shù)措施施。汽車制制造商認(rèn)為為增加汽車車電子設(shè)備備的數(shù)量、、促進(jìn)汽車車電子化是是奪取未來(lái)來(lái)汽車市場(chǎng)場(chǎng)重要而有有效的手段段。按照對(duì)汽車車行駛性能能作用的影影響劃分，，可以把汽汽車電子產(chǎn)產(chǎn)品歸納為為兩類：一一類是與車車上機(jī)械系系統(tǒng)進(jìn)行配配合使用的的汽車電子子控制裝置置，即所謂謂“機(jī)電結(jié)合”的汽車電子子裝置。包包括發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)、底盤(pán)、、車身電子子控制，例例如電子燃燃油噴射系系統(tǒng)、制動(dòng)動(dòng)防抱死控控制、防滑滑控制、牽牽引力控制制、電子控控制懸架、、電子控制制自動(dòng)變速速器、電子子動(dòng)力轉(zhuǎn)向向等；另一一類是在汽汽車環(huán)境下下能夠獨(dú)立立使用的車車載汽車電電子裝置，，它和汽車車本身的性性能并無(wú)直直接關(guān)系，，包括汽車車信息系統(tǒng)統(tǒng)(行車電腦)、導(dǎo)航系統(tǒng)統(tǒng)、汽車音音響及電視視娛樂(lè)系統(tǒng)統(tǒng)、車載通通信系統(tǒng)、、上網(wǎng)設(shè)備備等。3我國(guó)光機(jī)電電一體化技技術(shù)與產(chǎn)品品發(fā)展中的的關(guān)鍵問(wèn)題題當(dāng)前我國(guó)已已進(jìn)入大規(guī)規(guī)模發(fā)展光光機(jī)電一體體化技術(shù)的的階段，如如北京市政政府在2002年已將光機(jī)機(jī)電一體化化技術(shù)列為為重點(diǎn)發(fā)展展的四大產(chǎn)產(chǎn)業(yè)之一，，集中在通通州區(qū)茨渠渠鎮(zhèn)建立北北京光機(jī)電電一體化產(chǎn)產(chǎn)業(yè)基地，，“十五”期間規(guī)劃投投入資金200億元，希望望到2010年建成世界界一流的光光機(jī)電一體體化產(chǎn)業(yè)基基地，形成成250億元的生產(chǎn)產(chǎn)規(guī)模。但也應(yīng)該清清醒地看到到我國(guó)目前前在這方面面的工作尚尚屬處于“散、小、低低”的狀態(tài)，即即布局散、、規(guī)模小、、技術(shù)含量量低。我國(guó)國(guó)的光機(jī)電電一體化技技術(shù)要趕上上世界先進(jìn)進(jìn)水平，首首先要重視視基礎(chǔ)研究究，在了解解國(guó)際發(fā)展展水平的同同時(shí)結(jié)合我我國(guó)國(guó)情探探索有中國(guó)國(guó)特色的研研究開(kāi)發(fā)模模式。為了加快我我國(guó)光機(jī)電電一體化產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展展步伐，逐逐步形成有有自主知識(shí)識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)產(chǎn)品體系和和高效率的的生產(chǎn)能力力，需要特特別注意以以下一些關(guān)關(guān)鍵問(wèn)題的的工作：(1)智能化光電電傳感器在光機(jī)電一一體化產(chǎn)品品中各種傳傳感器的性性能直接影影響到產(chǎn)品品的智能化化程度與性性能水平。。當(dāng)前我國(guó)國(guó)在激光檢檢測(cè)技術(shù)、、紅外檢測(cè)測(cè)技術(shù)、生生物醫(yī)學(xué)傳傳感器等方方面都已能能有一定產(chǎn)產(chǎn)品，但在在視覺(jué)傳感感技術(shù)方面面還較落后后，如各種種CCD傳感器還主主要依賴國(guó)國(guó)外產(chǎn)品，，缺乏自主主產(chǎn)權(quán)，也也缺乏智能能化、數(shù)字字化產(chǎn)品。。(2)圖像實(shí)時(shí)處處理與識(shí)別別技術(shù)這是在視覺(jué)覺(jué)機(jī)器人、、自動(dòng)檢測(cè)測(cè)儀器、醫(yī)醫(yī)療設(shè)備中中的首要問(wèn)問(wèn)題。如在在智能焊接接機(jī)器人的的研發(fā)工作作中需要解解決對(duì)焊縫縫視覺(jué)信息息的實(shí)時(shí)處處理與抗焊焊接電弧干干擾問(wèn)題，，在各種無(wú)無(wú)損檢測(cè)包包括地下、、水下、工工業(yè)管道檢檢測(cè)中的圖圖像處理、、缺陷診斷斷問(wèn)題；又又如在X線成像、XCT、光學(xué)CT、磁共振振成像等生生物醫(yī)學(xué)圖圖像成像技技術(shù)中，當(dāng)當(dāng)前急需研研究開(kāi)發(fā)的的關(guān)鍵技術(shù)術(shù)是三維圖圖像的重建建處理和分分析、圖像像的匹配與與融合，以以及圖像信信息的壓縮縮技術(shù)等。。(3)機(jī)電控制組組件的模塊塊化智能化化一體化這是發(fā)展光光機(jī)電一體體化產(chǎn)品與與產(chǎn)業(yè)的重重要基礎(chǔ)。。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)表明，只只有在充分分應(yīng)用高精精度、高性性能的機(jī)電電控制組件件工業(yè)化產(chǎn)產(chǎn)品的“高起點(diǎn)”上，才能迅迅速開(kāi)發(fā)出出有自己特特色的光機(jī)機(jī)電一體化化新產(chǎn)品，，才能保證證新產(chǎn)品的的質(zhì)量與批批量生產(chǎn)能能力。如在在智能機(jī)器器人的組成成中大量采采用了伺服服電機(jī)與控控制器模塊塊、工業(yè)計(jì)計(jì)算機(jī)控制制模塊、數(shù)數(shù)字開(kāi)關(guān)電電源模塊以以及機(jī)械傳傳動(dòng)模塊等等先進(jìn)的工工業(yè)化產(chǎn)品品。但是，，當(dāng)前這些些模塊大都都依賴進(jìn)口口，不但價(jià)價(jià)格昂貴而而且在進(jìn)一一步智能化化、一體化化開(kāi)發(fā)方面面受到了控控制，因而而迫切需要要今后在這這方面形成成自己的專專門化開(kāi)發(fā)發(fā)與生產(chǎn)能能力，使得得我國(guó)的光光機(jī)電一體體化產(chǎn)品也也像家電、、汽車一樣樣逐步完成成國(guó)產(chǎn)化自自主發(fā)展的的過(guò)程。(4)人工智能控控制技術(shù)這是發(fā)展光光機(jī)電一體體化的核心心技術(shù)。當(dāng)當(dāng)前各種智智能控制理理論與控制制技術(shù)正在在蓬勃發(fā)展展，但在實(shí)實(shí)用性上還還需加大開(kāi)開(kāi)發(fā)研究力力度，如模模糊控制算算法、擬人人控制技術(shù)術(shù)都具有較較好的實(shí)用用前景，特特別是北京京航空航天天大學(xué)張明明康教授提提出的擬人人控制技術(shù)術(shù)具有新穎穎性與我國(guó)國(guó)自己的特特色，如能能發(fā)展成實(shí)實(shí)用的算法法或智能化化控制模塊塊對(duì)推動(dòng)光光機(jī)電一體體化產(chǎn)品的的智能化水水平有巨大大意義。另另外從實(shí)用用的角度，，也希望能能加強(qiáng)開(kāi)發(fā)發(fā)模塊化的的智能控制制單元，這這些單元根根據(jù)不同被被控對(duì)象已已高度集成成了微處理理器、I/O電路、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)接口及相相應(yīng)控制軟軟件，這樣樣不但能便便利智能化化光機(jī)電一一體化新產(chǎn)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)發(fā)生產(chǎn)，并并能降低其其成本提高高質(zhì)量穩(wěn)定定性與可靠靠性。機(jī)器人與自自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)業(yè)概述機(jī)器人與自自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)業(yè)是光儀電電產(chǎn)業(yè)的重重要組成部部分，主要要應(yīng)用于智智能控制，，涉及機(jī)器器人和自動(dòng)動(dòng)化生產(chǎn)線線成套裝備備。一、機(jī)器人人1、工業(yè)機(jī)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人人由操作機(jī)機(jī)（機(jī)械本本體）、控控制器、伺伺服驅(qū)動(dòng)系系統(tǒng)和傳感感裝置構(gòu)成成，是一種種仿人操作作、自動(dòng)控控制、可重重復(fù)編程、、能在三維維空間完成成各種作業(yè)業(yè)的光儀電電一體化自自動(dòng)化生產(chǎn)產(chǎn)設(shè)備，特特別適合于于多品種、、變批量的的柔性生產(chǎn)產(chǎn)。（1）操作機(jī)：通過(guò)有限限元分析、、模態(tài)分析析及仿真設(shè)設(shè)計(jì)等現(xiàn)代代設(shè)計(jì)方法法的運(yùn)用，，機(jī)器人操操作機(jī)已實(shí)實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化化設(shè)計(jì)。（2）控制器：控制器的的性能進(jìn)一一步提高，，已由過(guò)去去控制標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的6軸機(jī)器人發(fā)發(fā)展到現(xiàn)在在能夠控制制21軸甚至27軸，并且實(shí)實(shí)現(xiàn)了軟件件伺服和全全數(shù)字控制制。（3）傳感裝置：激光傳感感器、視覺(jué)覺(jué)傳感器和和力傳感器器在機(jī)器人人系統(tǒng)中已已得到成功功應(yīng)用，并并實(shí)現(xiàn)了焊焊縫自動(dòng)跟跟蹤和自動(dòng)動(dòng)化生產(chǎn)線線上物體的的自動(dòng)定位位以及精密密裝配作業(yè)業(yè)等，大大大提高了機(jī)機(jī)器人的作作業(yè)性能和和對(duì)環(huán)境的的適應(yīng)性。。（4）并聯(lián)機(jī)構(gòu)：采用并聯(lián)聯(lián)機(jī)構(gòu)，利利用機(jī)器人人技術(shù)，實(shí)實(shí)現(xiàn)高精度度測(cè)量及加加工，這是是機(jī)器人技技術(shù)向數(shù)控控技術(shù)的拓拓展，為將將來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)機(jī)器人和數(shù)數(shù)控技術(shù)一一體化奠定定了基礎(chǔ)。。（5）網(wǎng)絡(luò)通信：機(jī)器人控控制器已實(shí)實(shí)現(xiàn)了與Canbus、Profibus總線及一些些網(wǎng)絡(luò)的連連接，使機(jī)機(jī)器人由過(guò)過(guò)去的獨(dú)立立應(yīng)用向網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用用邁進(jìn)了一一大步，也也使機(jī)器人人由過(guò)去的的專用設(shè)備備向標(biāo)準(zhǔn)化化設(shè)備發(fā)展展。另外由于微微電子技術(shù)術(shù)的快速發(fā)發(fā)展和大規(guī)規(guī)模集成電電路的應(yīng)用用，使機(jī)器器人系統(tǒng)的的可靠性有有了很大的的提高。機(jī)機(jī)器人系統(tǒng)統(tǒng)的可靠性性已達(dá)到5萬(wàn)小時(shí)，幾幾乎可以滿滿足任何場(chǎng)場(chǎng)合的需求求。2、特種機(jī)器器人非制造業(yè)領(lǐng)領(lǐng)域機(jī)器人人與制造業(yè)業(yè)的相比，，其主要特特點(diǎn)是工作作環(huán)境的非非結(jié)構(gòu)化和和不確定性性，因而對(duì)對(duì)機(jī)器人的的要求更高高，需要機(jī)機(jī)器人具有有行走功能能，對(duì)外感感知能力以以及局部的的自主規(guī)劃劃能力等，，是機(jī)器人人技術(shù)的一一個(gè)重要發(fā)發(fā)展方向。。（1）水下機(jī)器人人：水下機(jī)器器人已用于于海洋石油油開(kāi)采、海海底勘察、、救撈作業(yè)業(yè)、管道敷敷設(shè)和檢查查、電纜敷敷設(shè)和維護(hù)護(hù)以及大壩壩檢查等方方面，形成成了有纜水水下機(jī)器人人和無(wú)纜水水下機(jī)器人人兩大類。。（2）空間機(jī)器人人：空間機(jī)器器人是特種種機(jī)器人的的重要研究究領(lǐng)域。（3）地下機(jī)器人人：地下機(jī)器器人主要包包括采掘機(jī)機(jī)器人和地地下管道檢檢修機(jī)器人人兩大類，，主要研究究?jī)?nèi)容為：：機(jī)械結(jié)構(gòu)構(gòu)、行走系系統(tǒng)、傳感感器及定位位系統(tǒng)、控控制系統(tǒng)、、通信及遙遙控技術(shù)。。（4）醫(yī)用用機(jī)機(jī)器器人人：醫(yī)醫(yī)用用機(jī)機(jī)器器人人主主要要研研究究?jī)?nèi)內(nèi)容容包包括括：：醫(yī)醫(yī)療療外外科科手手術(shù)術(shù)的的規(guī)規(guī)劃劃與與仿仿真真、、機(jī)機(jī)器器人人輔輔助助外外科科手手術(shù)術(shù)、、最最小小損損傷傷外外科科、、臨臨場(chǎng)場(chǎng)感感外外科科手手術(shù)術(shù)等等。。（5）軍用用機(jī)機(jī)器器人人：目目前前，，國(guó)國(guó)外外軍軍用用機(jī)機(jī)器器人人發(fā)發(fā)展展十十分分迅迅速速，，類類型型已已達(dá)達(dá)上上百百種種，，功功用用更更是是多多種種多多樣樣，，有有偵偵察察、、保保障障、、排排雷雷、、防防化化、、進(jìn)進(jìn)攻攻、、防防御御型型等等等等。。具具體體有有機(jī)機(jī)器器人人地地雷雷、、機(jī)機(jī)器器人人坦坦克克、、智智能能槍槍、、智智能能火火炮炮、、排排雷雷（（彈彈））機(jī)機(jī)器器人人、、防防核核生生化化機(jī)機(jī)器器人人、、偵偵察察機(jī)機(jī)器器人人、、智智能能飛飛機(jī)機(jī)、、智智能能導(dǎo)導(dǎo)彈彈、、機(jī)機(jī)器器人人潛潛水水器器等等。?？梢砸灶A(yù)預(yù)見(jiàn)見(jiàn)，，21世紀(jì)紀(jì)各各種種先先進(jìn)進(jìn)的的機(jī)機(jī)器器人人系系統(tǒng)統(tǒng)將將會(huì)會(huì)進(jìn)進(jìn)入入人人類類生生活活的的各各個(gè)個(gè)領(lǐng)領(lǐng)域域，，成成為為人人類類良良好好的的助助手手和和親親密密伙伙伴伴。。3、智能能機(jī)器器人目前國(guó)國(guó)際上上在機(jī)機(jī)器人人的智智能化化和多多樣化化方面面，主主要研研究?jī)?nèi)內(nèi)容集集中在在以下下幾點(diǎn)點(diǎn)：（1）虛擬機(jī)機(jī)器人人技術(shù)術(shù)：基于于多傳傳感器器、多多媒體體和虛虛擬現(xiàn)現(xiàn)實(shí)以以及臨臨場(chǎng)感感技術(shù)術(shù)，實(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)機(jī)器人人的虛虛擬遙遙控操操作和和人機(jī)機(jī)交互互。（2）多智能能體控控制技技術(shù)：對(duì)多多智能能體的的群體體體系系結(jié)構(gòu)構(gòu)、相相互間間的通通信與與磋商商機(jī)理理，感感知與與學(xué)習(xí)習(xí)方法法，建建模和和規(guī)劃劃、群群體行行為控控制等等方面面進(jìn)行行研究究。（3）微型和微小小機(jī)器人技技術(shù)：這是機(jī)器器人研究的的一個(gè)新的的領(lǐng)域和重重點(diǎn)發(fā)展方方向，微小小型機(jī)器人人技術(shù)的研研究主要集集中在系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)運(yùn)動(dòng)方式、、控制方法法、傳感技技術(shù)、通信信技術(shù)以及及行走技術(shù)術(shù)等方面。。（4）軟機(jī)器人技技術(shù)：主要用于于醫(yī)療、護(hù)護(hù)理、休閑閑和娛樂(lè)場(chǎng)場(chǎng)合。傳統(tǒng)統(tǒng)機(jī)器人結(jié)結(jié)構(gòu)材料多多為金屬或或硬性材料料，軟機(jī)器器人技術(shù)要要求其結(jié)構(gòu)構(gòu)、控制方方式和所用用傳感系統(tǒng)統(tǒng)在機(jī)器人人意外地與與環(huán)境或人人碰撞時(shí)是是安全的，，機(jī)器人對(duì)對(duì)人是友好好的。（5）仿人和仿生生技術(shù)：這是機(jī)器器人技術(shù)發(fā)發(fā)展的最高高境界，未未來(lái)的機(jī)器器人必須具具有一定情情感、社交交頭腦等等等特點(diǎn)，這這也是各國(guó)國(guó)科學(xué)家努努力的目標(biāo)標(biāo)，目前僅僅在某些方方面進(jìn)行一一些基礎(chǔ)研研究。二、自動(dòng)化化生產(chǎn)線成成套裝備自動(dòng)化成套套裝備是指指以機(jī)器人人為核心，，以信息技技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)絡(luò)技術(shù)為媒媒介，將所所有設(shè)備連連接到一起起而形成的的大型自動(dòng)動(dòng)化生產(chǎn)線線。它是先先進(jìn)制造裝裝備的典型型代表，是是發(fā)展先進(jìn)進(jìn)制造技術(shù)術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)線的數(shù)字字化、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)化和智能能化的重要要手段，目目前已成為為國(guó)內(nèi)外極極受重視的的高新技術(shù)術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域域。在發(fā)達(dá)國(guó)家家中，機(jī)器器人自動(dòng)化化生產(chǎn)線成成套裝備已已成為自動(dòng)動(dòng)化成套裝裝備的主流流及未來(lái)自自動(dòng)化生產(chǎn)產(chǎn)線成套設(shè)設(shè)備的發(fā)展展方向。國(guó)國(guó)外汽車行行業(yè)、電子子和電器行行業(yè)、物流流與倉(cāng)儲(chǔ)行行業(yè)等已大大量使用機(jī)機(jī)器人自動(dòng)動(dòng)化生產(chǎn)線線，保證了了其產(chǎn)品的的質(zhì)量和生生產(chǎn)的高效效，典型的的有大型轎轎車殼體沖沖壓自動(dòng)化化系統(tǒng)技術(shù)術(shù)和成套裝裝備、大型型機(jī)器人車車體焊裝自自動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)技術(shù)和成成套裝備、、電子和電電器等的機(jī)機(jī)器人柔性性自動(dòng)化裝裝配及檢測(cè)測(cè)成套技術(shù)術(shù)和裝備、、機(jī)器人整整車及發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)裝配自自動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)技術(shù)和成成套裝備、、AGV物流與倉(cāng)儲(chǔ)儲(chǔ)自動(dòng)化成成套技術(shù)及及裝備等，，這些機(jī)器器人設(shè)備的的使用大大大推動(dòng)了這這些行業(yè)的的快速發(fā)展展，提升了了高新制造造技術(shù)的先先進(jìn)性。自動(dòng)化生產(chǎn)產(chǎn)線成套裝裝備需要研研究的技術(shù)術(shù)主要有：：①利用CAX及仿真系統(tǒng)統(tǒng)等多種高高新技術(shù)和和設(shè)計(jì)手段段，快速設(shè)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)發(fā)機(jī)器人大大型自動(dòng)化化生產(chǎn)線，，并進(jìn)行數(shù)數(shù)字化驗(yàn)證證。②自動(dòng)化化生產(chǎn)線“數(shù)字化制造造”技術(shù)。國(guó)外外已經(jīng)推出出可進(jìn)入實(shí)實(shí)用的“數(shù)字化工廠廠”商品化軟件件，建立產(chǎn)產(chǎn)品制造工工藝過(guò)程信信息化平臺(tái)臺(tái)，再與本本企業(yè)的資資源管理信信息化平臺(tái)臺(tái)和車身產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)信信息平臺(tái)結(jié)結(jié)合，構(gòu)成成支持本企企業(yè)產(chǎn)品完完整制造過(guò)過(guò)程生命周周期的信息息化平臺(tái)。。③利用傳傳感器和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，，實(shí)現(xiàn)大型型生產(chǎn)線的的在線檢測(cè)測(cè)和監(jiān)控，，確保產(chǎn)品品質(zhì)量，并并且實(shí)現(xiàn)產(chǎn)產(chǎn)品的主動(dòng)動(dòng)質(zhì)量控制制。利用自自動(dòng)化生產(chǎn)產(chǎn)線模塊化化及可重構(gòu)構(gòu)技術(shù)，實(shí)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線線的快速調(diào)調(diào)整及重構(gòu)構(gòu)。④生產(chǎn)線線快速整定定技術(shù)。建建立完整的的制造過(guò)程程信息技術(shù)術(shù)，發(fā)展機(jī)機(jī)器人等自自動(dòng)化設(shè)備備的離線編編程技術(shù)、、生產(chǎn)線上上的機(jī)電設(shè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)控制管管理技術(shù)、、關(guān)鍵工位位在線100%產(chǎn)品檢測(cè)技技術(shù)、先進(jìn)進(jìn)的生產(chǎn)線線現(xiàn)場(chǎng)安裝裝精度測(cè)試試技術(shù)。發(fā)達(dá)國(guó)家廣廣泛應(yīng)用機(jī)機(jī)器人自動(dòng)動(dòng)化生產(chǎn)線線，已形成成了巨大產(chǎn)產(chǎn)業(yè)，年市市場(chǎng)容量約約為1000億美元[4]。國(guó)際上著著名公司ABB、COMAS、KUKA、BOSCH、NDC、SWISSLOG、村田等都都是機(jī)器人人自動(dòng)化生生產(chǎn)線及物物流與倉(cāng)儲(chǔ)儲(chǔ)自動(dòng)化設(shè)設(shè)備的集成成供應(yīng)商。。全球過(guò)程自自動(dòng)化產(chǎn)品品市場(chǎng)銷售售額預(yù)計(jì)2006年將超過(guò)700億美元。從從2001年到2006年年平均增增長(zhǎng)率將達(dá)達(dá)到4.6%。主要應(yīng)用用于玻璃、、陶瓷、鋼鋼鐵和有色色金屬工業(yè)業(yè)、軋鋼和和鋁板材工工業(yè)、化學(xué)學(xué)、食品和和制藥業(yè)、、石化工業(yè)業(yè)、紙漿和和造紙業(yè)、、環(huán)保、礦礦山、石油油和天然氣氣工業(yè)等。。其中礦山山工業(yè)為70億美元、原原材料工業(yè)業(yè)90億美元、過(guò)過(guò)程工業(yè)360億美元、電電站110億美元、環(huán)環(huán)保工業(yè)70億美元。就就全球而言言，北美占占27.2%、西歐占26%、亞非（不不包括日本本）占21.1%、日本占12.3%、東歐占4.7%、南美占4.9%，其它地區(qū)區(qū)占3.7%。我國(guó)近幾年年機(jī)器人自自動(dòng)化生產(chǎn)產(chǎn)線已經(jīng)不不斷出現(xiàn)，，并給用戶戶帶來(lái)顯著著效益。目目前國(guó)內(nèi)已已建立了多多條弧焊機(jī)機(jī)器人生產(chǎn)產(chǎn)線、裝配配機(jī)器人生生產(chǎn)線、噴噴涂生產(chǎn)線線和焊裝生生產(chǎn)線。隨隨著我國(guó)工工業(yè)企業(yè)自自動(dòng)化水平平的不斷提提高，機(jī)器器人自動(dòng)化化線的市場(chǎng)場(chǎng)也會(huì)越來(lái)來(lái)越大，并并且逐漸成成為自動(dòng)化化生產(chǎn)線的的主要方式式。我國(guó)機(jī)機(jī)器人自動(dòng)動(dòng)化生產(chǎn)線線裝備的市市場(chǎng)剛剛起起步，而國(guó)國(guó)內(nèi)裝備制制造業(yè)正處處于由傳統(tǒng)統(tǒng)裝備向先先進(jìn)制造裝裝備轉(zhuǎn)型的的時(shí)期，這這就給機(jī)器器人自動(dòng)化化生產(chǎn)線研研究開(kāi)發(fā)者者帶來(lái)巨大大商機(jī)。據(jù)據(jù)預(yù)測(cè)，目目前我國(guó)僅僅汽車行業(yè)業(yè)、電子和和家電行業(yè)業(yè)、煙草行行業(yè)、新能能源電池行行業(yè)等，年年需求自動(dòng)動(dòng)化線就達(dá)達(dá)300多條，產(chǎn)值值約為60多億元人民民幣。據(jù)初初步測(cè)算，，“十一五”期間，僅汽汽車制造業(yè)業(yè)的需求市市場(chǎng)容量將將達(dá)到800多億元人民民幣2005世界機(jī)器人人調(diào)查一、2004年全球工業(yè)業(yè)機(jī)器人區(qū)區(qū)域狀況經(jīng)過(guò)2001-2002這兩年全球球市場(chǎng)對(duì)工工業(yè)機(jī)器人人需求的回回落后，2003年開(kāi)始出現(xiàn)現(xiàn)了回升，，同比增長(zhǎng)長(zhǎng)19%。2004年仍然保持持上升勢(shì)頭頭，同比增增長(zhǎng)17%。2003-2004年增長(zhǎng)的原原因得益于于所有亞洲洲市場(chǎng)需求求的強(qiáng)勁增增長(zhǎng)，以及及歐洲、美美洲市場(chǎng)的的增長(zhǎng)。1、亞洲2004年，亞洲國(guó)國(guó)家（包括括澳大利亞亞和新西蘭蘭）由于汽汽車工業(yè)和和電子、電電器工業(yè)投投資的強(qiáng)勁勁增長(zhǎng)，提提供亞洲國(guó)國(guó)家的工業(yè)業(yè)機(jī)器人為為52000余套，比2003年增加29%。日本工業(yè)機(jī)機(jī)器人的銷銷售量經(jīng)過(guò)過(guò)2001-2002年兩年的下下降后，2003年市場(chǎng)出現(xiàn)現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)，大大幅上漲了了25%。2004年工業(yè)機(jī)器器人在日本本的安裝數(shù)數(shù)量繼續(xù)上上漲，達(dá)到到37100套，較2003年增加17%。就行業(yè)分分析，2004年日本汽車車工業(yè)和電電子、電器器工業(yè)的工工業(yè)機(jī)器人人安裝數(shù)量量激增，分分別比上年年增長(zhǎng)42%和64%。2004年韓國(guó)工業(yè)業(yè)機(jī)器人的的安裝數(shù)量量也增長(zhǎng)了了17%，主要原因因在于汽車車工業(yè)對(duì)機(jī)機(jī)器人的投投資增加。。亞洲市場(chǎng)場(chǎng)其他國(guó)家家，包括中中國(guó)、印度度、印尼、、馬來(lái)群島島、菲律賓賓共和國(guó)、、新加坡、、泰國(guó)和臺(tái)臺(tái)灣地區(qū)，，工業(yè)機(jī)器器人安裝數(shù)數(shù)量平均增增長(zhǎng)125%，但這些市市場(chǎng)規(guī)模相相對(duì)較小。。2、北美在北美（美美國(guó)、加拿拿大、墨西西哥），2004年工業(yè)機(jī)器器人的安裝裝數(shù)量較上上年增加6%，達(dá)到13400套，創(chuàng)出了了工業(yè)機(jī)器器人的最高高銷售紀(jì)錄錄。北美工工業(yè)機(jī)器人人的銷售量量在2000年達(dá)到頂峰峰13000套后，2001-2002年間下滑到到不到10000套。到了2003年，銷售額額開(kāi)始出現(xiàn)現(xiàn)恢復(fù)性上上漲，較2002年增加28%，達(dá)到12700套。2004，北美成為為全球工業(yè)業(yè)機(jī)器人第第二大市場(chǎng)場(chǎng)，落后于于日本，領(lǐng)領(lǐng)先于德國(guó)國(guó)。汽車零零部件制造造商和其他他工業(yè)成為為北美地區(qū)區(qū)工業(yè)機(jī)器器人安裝數(shù)數(shù)量增加的的貢獻(xiàn)者，，而汽車制制造商卻并并未增加對(duì)對(duì)工業(yè)機(jī)器器人的投資資。3、歐洲在歐洲，2000年工業(yè)機(jī)器器人安裝量量增長(zhǎng)18%，為30600套，2001年繼續(xù)增長(zhǎng)長(zhǎng)3%，為31600套。在2002年時(shí)，市場(chǎng)場(chǎng)出現(xiàn)了下下滑，下跌跌15%，為26700套。2003年開(kāi)始市場(chǎng)場(chǎng)開(kāi)始恢復(fù)復(fù)，小幅增增長(zhǎng)4%，為27800套。2004年繼續(xù)小幅幅增長(zhǎng)5%，達(dá)到29300套。歐洲汽汽車工業(yè)總總體上來(lái)說(shuō)說(shuō)，是使用用工業(yè)機(jī)器器人最大用用戶，2004年比上年增增長(zhǎng)5%。汽車業(yè)中中的汽車零零部件供應(yīng)應(yīng)商的工業(yè)業(yè)機(jī)器人安安裝量增長(zhǎng)長(zhǎng)23%，終端汽車車制造商卻卻下降6%。其他工業(yè)業(yè)中，化學(xué)學(xué)工業(yè)工業(yè)業(yè)機(jī)器人安安裝量增長(zhǎng)長(zhǎng)72%，機(jī)械工業(yè)業(yè)增長(zhǎng)22%，食品工業(yè)業(yè)增長(zhǎng)24%。在歐洲，，食品工業(yè)業(yè)機(jī)器人的的安裝數(shù)量量比美國(guó)和和亞洲來(lái)得得多。歐洲洲食品工業(yè)業(yè)機(jī)器人占占3%的份額，而而美國(guó)和亞亞洲則低于于1%。二、全球工工業(yè)機(jī)器人人發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)及展望1、歐洲和北北美迅速趕趕超日本20世紀(jì)90年代早期，，歐洲和北北美多功能能工業(yè)機(jī)器器人的安裝裝量?jī)H為日日本工業(yè)機(jī)機(jī)器人（所所有類型））的25%和7%。根據(jù)日本本更精確的的統(tǒng)計(jì)報(bào)告告，2001-2002年間，在歐歐洲安裝的的多功能工工業(yè)機(jī)器人人的數(shù)量超超過(guò)了日本本。但到了了2003年，日本市市場(chǎng)再一次次超過(guò)了歐歐洲。目前運(yùn)行的的工業(yè)機(jī)器器中，歐洲洲和北美的的工業(yè)機(jī)器器人數(shù)量也也在不斷增增長(zhǎng)，歐洲洲運(yùn)行的工工業(yè)機(jī)器人人數(shù)量從1994年占日本的的34%上升至2004年的78%。北美則從從13%上升至34%。2、全球運(yùn)行行的工業(yè)機(jī)機(jī)器人數(shù)量量統(tǒng)計(jì)從20世紀(jì)60年代末至2004年底，全球球累計(jì)銷售售的工業(yè)機(jī)機(jī)器人數(shù)量量為1500000套。目前很很多老的工工業(yè)機(jī)器人人已經(jīng)無(wú)法法工作了。。現(xiàn)在運(yùn)行行的工業(yè)機(jī)機(jī)器人的實(shí)實(shí)際數(shù)量要要小于這個(gè)個(gè)數(shù)字。UNECE和IFR估計(jì)，至2004年底，全球球運(yùn)行的工工業(yè)機(jī)器人人數(shù)量在最最小值848000套至最大值值1120000套之間。最大值是基基于工業(yè)機(jī)機(jī)器人12年的工作年年限得出的的，UNECE/IFR研究表明工工業(yè)機(jī)器人人的實(shí)際使使用年限可可能達(dá)到15年，達(dá)到1120000套。與2003年相比，2004年運(yùn)行工業(yè)機(jī)機(jī)器人最小值值為848000套比2003年增加6%。日本工業(yè)機(jī)機(jī)器人的數(shù)據(jù)據(jù)幾乎占到全全球的一半，，主要是因?yàn)闉槿毡竟I(yè)機(jī)機(jī)器人的統(tǒng)計(jì)計(jì)口徑是所有有型號(hào)的工業(yè)業(yè)機(jī)器人。其其市場(chǎng)份額也也在迅速縮小小。表1：2003-2004多功能工業(yè)機(jī)機(jī)器人的安裝裝和運(yùn)行數(shù)量量及2008年的預(yù)測(cè)年度安裝數(shù)量年底運(yùn)行數(shù)量國(guó)家200320042008200320042008美洲12,95713,67416,800115,384125,235159,900阿根廷3317

172189

巴西231208

2,1442,352

智利

5

5

北美（美加墨）12,69313,44416,500112,390121,937155,700-加拿大1,235440

4,0774,517

-墨西哥172877

1,2602,137

北美其它地區(qū)

678752

中國(guó)1,4513,493

3,6037,096

印度57369

250619

印尼4474

47121

伊朗336106

404510

Japan31,58837,08645,900348,734356,483390,500馬來(lái)西亞191250

1,2021,452

菲律賓2065

2893

韓國(guó)(所有類型工業(yè)機(jī)器人)4,6605,457

47,84551,302

新加坡48244

5,2735,443

臺(tái)灣地區(qū)1,4543,680

8,73011,881

泰國(guó)156757

2571,014

亞洲其它地區(qū)578

2,7123,009

澳洲/新西蘭569652

3,6364,170

亞洲/澳洲40,57952,31170,400422,721443,193532,900歐洲27,83229,29633,700262,025278,906348,100奧地利365545

3,6023,907

比利時(shí)715536

9,0538,749

捷克498163

1,4451,533

丹麥288296

2,0782,342

愛(ài)沙尼亞11

12

芬蘭387288

3,4073,599

法國(guó)3,1173,0093,40026,13728,13335,900德國(guó)13,08113,40114,900112,393120,544151,100希臘193

6063

匈牙利3577

216285

愛(ài)爾蘭，冰島1023

1437

以色列547

94141

意大利5,1985,6796,20050,04353,24465,900立陶宛

1

1

挪威4861

684724

波蘭6075

584643

葡萄牙135211

1,3671,488

羅馬尼亞918

927

俄羅斯924

5,0005,000

斯洛伐克139

494483

斯洛文尼亞3115

494391

西班牙2,0312,826

19,84721,893

瑞典386833

6,9597,341

瑞士240310

3,4793,539

土耳其5124

172196

烏克蘭16

17

英國(guó)1,1117851,00014,01514,17614,000歐洲其它地區(qū)

377418

非洲10887100343430800南非10887

343430

小計(jì)（除日本、韓國(guó)）45,22852,82568,400403,894439,979651,200總計(jì)（包括日本、韓國(guó)）81,47695,368121,000800,473847,7641,041,7003、到2008年預(yù)測(cè)1）全球工業(yè)機(jī)機(jī)器人的安裝裝數(shù)量將強(qiáng)勁勁增長(zhǎng)2004年，汽車工業(yè)業(yè)末端制造商商對(duì)工業(yè)機(jī)器器人的需求下下降，而汽車車零部件工業(yè)業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器器人的需求增增長(zhǎng)。最近幾幾年，汽車制制造商很難在在象西歐、美美國(guó)、加拿大大和日本等傳傳統(tǒng)的市場(chǎng)上上增加汽車的的銷量。無(wú)論論是新的車型型或者是特別別的折扣價(jià)格格都無(wú)法根本本改變市場(chǎng)的的需求。在最最近兩年，新新車型策略導(dǎo)導(dǎo)致了新工廠廠的增加以及及老工廠的重重組，這使得得2004年汽車零部件件工業(yè)商大量量投資工業(yè)機(jī)機(jī)器人，而且且這種形勢(shì)延延續(xù)到了2005年。預(yù)計(jì)到2008年，全球工業(yè)業(yè)機(jī)器人的安安裝數(shù)量將強(qiáng)強(qiáng)勁增長(zhǎng)。雖雖然西歐、北北美和日本汽汽車工業(yè)末端端制造商對(duì)工工業(yè)機(jī)器人的的需求下降，，但汽車零部部件工業(yè)對(duì)工工業(yè)機(jī)器人的的需求旺盛。?？傮w上，全全球工業(yè)機(jī)器器人市場(chǎng)需求求仍在增長(zhǎng)。。在一些通用用工業(yè)尤其是是包裝工業(yè)、、食品工業(yè)、、橡膠和塑料料工業(yè)以及機(jī)機(jī)械工業(yè)，對(duì)對(duì)工業(yè)機(jī)器人人的需求快速速增長(zhǎng)。而機(jī)機(jī)器人技術(shù)的的發(fā)展，如新新的控制系統(tǒng)統(tǒng)、安全系統(tǒng)統(tǒng)、傳感器技技術(shù)以及機(jī)器器人視覺(jué)技術(shù)術(shù)的應(yīng)用，也也將提升市場(chǎng)場(chǎng)對(duì)機(jī)器人的的需求。全球球工業(yè)機(jī)器人人市場(chǎng)銷量將將從2004年的95400套增長(zhǎng)至2008年的121000套，年均復(fù)合合增長(zhǎng)6.1%。（1）日本銷量將將持續(xù)恢復(fù)上上漲2004至2008年間，日本工工業(yè)機(jī)器人年年度銷量將從從37100套增加到45900套。2005年，由于汽車車工業(yè)（包括括汽車零部件件業(yè)）需求強(qiáng)強(qiáng)勁增長(zhǎng)，工工業(yè)機(jī)器人的的銷量保持連連續(xù)上漲勢(shì)頭頭。預(yù)計(jì)2006至2008年間，替換性性的投資以及及新的應(yīng)用的的增加，將確確保工業(yè)機(jī)器器人銷量持續(xù)續(xù)增長(zhǎng)。（2）北美市場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)勁增長(zhǎng)2005年，北美汽車車工業(yè)帶動(dòng)了了該地區(qū)工業(yè)業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)場(chǎng)的增長(zhǎng)。尤尤其是日本汽汽車制造商為為了與他們的的美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)對(duì)手爭(zhēng)奪市場(chǎng)場(chǎng)，不斷擴(kuò)大大其在美國(guó)的的市場(chǎng)容量，，增加汽車銷銷售量。在墨墨西哥，汽車車制造商和汽汽車零部件制制造商持續(xù)投投入巨資建廠廠。2004年至2008年間，工業(yè)機(jī)機(jī)器人在北美美的銷量將從從13400套增加到16500套，年度復(fù)合合增長(zhǎng)5.3%。（3）歐洲市場(chǎng)緩緩慢增長(zhǎng)歐洲工業(yè)機(jī)器器人市場(chǎng)銷售售量將從2004年的29300套增長(zhǎng)到2008年的33700套，年度復(fù)合合增長(zhǎng)3.6%。在西歐，汽汽車工業(yè)對(duì)機(jī)機(jī)器人投資下下降，而在東東歐國(guó)家，投投資將超過(guò)平平均增長(zhǎng)率。。2005年至2006年，汽車零部部件業(yè)的投資資需求繼續(xù)將將增長(zhǎng)。2004年，所有新安安裝的工業(yè)機(jī)機(jī)器人中，60%來(lái)自汽車制造造業(yè)包括汽車車零部件業(yè)。。2）全球運(yùn)行的的工業(yè)機(jī)器人人數(shù)量將持續(xù)續(xù)增長(zhǎng)據(jù)UNECE/IFR的季度統(tǒng)計(jì)，，2005年上半年，全全球工業(yè)機(jī)器器人進(jìn)口定單單比2004年同期增長(zhǎng)13%。北美進(jìn)口定定單激增36%，歐洲增長(zhǎng)7%，亞洲地區(qū)下下跌1%左右，其它地地區(qū)下跌49%。預(yù)計(jì)2008，北美地區(qū)運(yùn)運(yùn)行的多功能能工業(yè)機(jī)器人人將達(dá)到156000套。歐洲為348000套，其中，德德國(guó)為151000套，意大利為為66000套，法國(guó)36000套，英國(guó)14000套。數(shù)控系統(tǒng)伺服服電機(jī)控制技技術(shù)發(fā)展動(dòng)向向現(xiàn)代電機(jī)控制制理論發(fā)展使使機(jī)床數(shù)控伺伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)交流化、數(shù)數(shù)字化、智能能化機(jī)床數(shù)控控系統(tǒng)中，常常用的伺服電電機(jī)和控制系系統(tǒng)有:(一)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)統(tǒng)采用步進(jìn)電機(jī)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)器器件，無(wú)須位位置和速度檢檢測(cè)器件，也也沒(méi)有反饋電電路，控制電電路簡(jiǎn)單，價(jià)價(jià)格低廉。步步進(jìn)電機(jī)和普普通電機(jī)的區(qū)區(qū)別主要就在在于它的脈沖沖控制，正是是這個(gè)特點(diǎn)，，步進(jìn)電機(jī)可可以和現(xiàn)代的的數(shù)字控制技技術(shù)相結(jié)合。。不過(guò)步進(jìn)電電機(jī)在控制的的精度、速度度變化范圍、、低速性能方方面都不如傳傳統(tǒng)的閉環(huán)控控制的直流伺伺服電動(dòng)機(jī)。。在精度不是是需要特別高高的場(chǎng)合就可可以使用步進(jìn)進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)進(jìn)電機(jī)可以發(fā)發(fā)揮其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、可靠性性高和成本低低的特點(diǎn)。(二)半閉環(huán)和閉環(huán)環(huán)位置控制系系統(tǒng)采用直流伺服服電機(jī)或交流流伺服電機(jī)作作為驅(qū)動(dòng)部件件，可以采用用內(nèi)裝于電機(jī)機(jī)內(nèi)的脈沖編編碼器，無(wú)刷刷旋轉(zhuǎn)變壓器器或測(cè)速發(fā)電電機(jī)作為位置置/速度檢測(cè)器件件來(lái)構(gòu)成半閉閉環(huán)位置控制制系統(tǒng)，也可可以采用直接接安裝在工作作臺(tái)的光柵或或感應(yīng)同步器器作為位置檢檢測(cè)器件，來(lái)來(lái)構(gòu)成高精度度的全閉環(huán)位位置控制系統(tǒng)統(tǒng)。70年代，美國(guó)GATTYS公司發(fā)明了機(jī)機(jī)床用直流力力矩伺服電機(jī)機(jī)，從此各國(guó)國(guó)數(shù)控機(jī)床開(kāi)開(kāi)始大量采用用直流伺服電電機(jī)驅(qū)動(dòng)。開(kāi)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)逐漸漸由閉環(huán)系統(tǒng)統(tǒng)取代。以直直流伺服電機(jī)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)器器件的直流伺伺服系統(tǒng)，控控制電路比較較簡(jiǎn)單，價(jià)格格較低。其主主要缺點(diǎn)是直直流伺服電機(jī)機(jī)內(nèi)部有機(jī)械械換向裝置，，碳刷易磨損損，維修工作作量大，運(yùn)行行時(shí)易起火花花，給電機(jī)的的轉(zhuǎn)速和功率率的提高帶來(lái)來(lái)較大的困難難。交流異步步電機(jī)雖然價(jià)價(jià)格便宜、結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但但早期由于控控制性能差，，所以很長(zhǎng)時(shí)時(shí)間沒(méi)有在數(shù)數(shù)控系統(tǒng)上得得到應(yīng)用。隨隨著電力電子子技術(shù)和現(xiàn)代代電機(jī)控制理理論的發(fā)展，，1971年，德國(guó)西門門子的Blaschke發(fā)明了交流異異步機(jī)的矢量量控制法;1980年，德國(guó)人Leonhard為首的研究小小組在應(yīng)用微微處理器的矢矢量控制的研研究中取得進(jìn)進(jìn)展，使矢量量控制實(shí)用化化。從70年代末，數(shù)控控機(jī)床逐漸采采用異步電機(jī)機(jī)為主軸驅(qū)動(dòng)動(dòng)電機(jī)。永磁無(wú)刷直流流電機(jī)具有良良好的伺服性性能。從80年代開(kāi)始，逐逐漸應(yīng)用在數(shù)數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置置上。交流伺伺服系統(tǒng)采用用交流伺服電電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)器件，可以以和直流伺服服電機(jī)一樣構(gòu)構(gòu)成高精度、、高性能的半半閉環(huán)或全閉閉環(huán)控制系統(tǒng)統(tǒng)，由于交流流伺服電機(jī)內(nèi)內(nèi)是無(wú)刷結(jié)構(gòu)構(gòu)，幾乎不需需維修，體積積相對(duì)較小，，有利于轉(zhuǎn)速速和功率的提提高。目前交交流伺服系統(tǒng)統(tǒng)已在很大范范圍內(nèi)取代了了直流伺服系系統(tǒng)。在當(dāng)代代數(shù)控系統(tǒng)中中，伺服技術(shù)術(shù)取得的突破破可以歸結(jié)為為:交流伺服取代代直流伺服、、數(shù)字控制取取代模擬控制制、或者把它它稱為軟件控控制取代硬件件控制。這兩兩種突破的結(jié)結(jié)果產(chǎn)生了交交流數(shù)字驅(qū)動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)，應(yīng)用用在數(shù)控機(jī)床床的伺服進(jìn)給給和主軸裝置置上。由于電電力電子技術(shù)術(shù)及控制理論論、微處理器器等微電子技技術(shù)的快速發(fā)發(fā)展，軟件運(yùn)運(yùn)算及處理能能力的提高，，采用高速微微處理器和專專用數(shù)字信號(hào)號(hào)處理器(DSP-DigitalSignalProcessor)的全數(shù)字化交交流伺服系統(tǒng)統(tǒng)出現(xiàn)后，使使系統(tǒng)的計(jì)算算速度大大提提高，采樣時(shí)時(shí)間大大減少少。原來(lái)的硬硬件伺服控制制變?yōu)檐浖潘欧刂疲灰恍┈F(xiàn)代控制制理論中的先先進(jìn)算法得到到實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而而大大地提高高了伺服系統(tǒng)統(tǒng)的性能。傳感器檢測(cè)技技術(shù)的發(fā)展也也極大地提高高了交流電動(dòng)動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)應(yīng)性能和定位位精度。普遍遍采用的霍爾爾傳感器具有有小于1μs的響應(yīng)時(shí)間。。交流電動(dòng)機(jī)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)一一般選用無(wú)刷刷旋轉(zhuǎn)變壓器器、混合型的的光電編碼器器和絕對(duì)值編編碼器作為位位置、速度傳傳感器。隨著著它們的轉(zhuǎn)速速、分辨率的的不斷提高，，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)態(tài)響應(yīng)、調(diào)速速范圍以及低低速性能也相相應(yīng)提高。傳傳統(tǒng)的具有A、B(兩相信號(hào)的編編碼器，由于于它不能兼顧顧分辨率和高高速度，且信信號(hào)線太多，，從而影響了了高精度、高高速度的伺服服系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。而新型的的編碼器則克克服了上述缺缺點(diǎn)，如日本本FANUC公司生產(chǎn)的脈脈沖編碼器(絕對(duì)型)，由于它將來(lái)來(lái)自正余弦信信號(hào)的角度轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成數(shù)字量量，使它具有有4000r/min的高速以及高高達(dá)1000000p/r或65536p/r的分辨率。另另外，伺服電電動(dòng)機(jī)本身也也在向高速方方向發(fā)展，與與上述高速編編碼器配合實(shí)實(shí)現(xiàn)了60m/min