1 木工機械行業現狀與機電一體化技術發展歷史的回顧 1-1 木工機械行業現狀 木工機械行業是我國林業機械制造領域內發展較快的行業，經過多年的努力，我國木工機械行業已形成了教育、科研、設計、生產、經營互相配套齊全的行業體系。目前，我國有十余所林業大專院校從事有關木工機械的教學科研工作，有2個研究所專門從事木工機械方面的科研設計工作；有約600家生產木工機械產品的企業，而且，數量還在不斷增加。一些有實力的企業已開發高檔木工機械產品，傳統的和新興的木工機械向數控化、自動化、高檔化方向發展。然而，木工機械領域國內和國外差距明顯。首先是品種不全，多數還在生產刨壓刨、圓鋸機等低值傳統產品。其次是質量水平低、性能指標、配套設備、機電液壓系統都與國外先進水平存在著較大差距。 1-2 機電一體化技術發展歷史的回顧 機械制造技術經歷了從簡單到復雜、從人工到機械、從半自動化到自動化這樣一個發展過程。在機械設計制造發展完善的過程中，人類對其產品的要求，總是精益求精，不滿足現狀。在機械設計制造方面總是力圖實現自動化，小型化、節省化和最佳化。傳統機械制造技術難以滿足此項要求，因此，發展機電一體化技術就成為機械制造技術發展的必然。 從本世紀40年代開始，特別是60年代以來，計算機技術、控制技術、通訊技術，即所謂的“3C”技術得到飛速發展，為機電一體化技術的發展奠定了基礎。我們大體上可以把機電一體化技術的發展分為三個階段。60年代以前為第一階段，可稱為萌芽階段。這一時期，人們自覺或不自覺地利用“3C”技術的初步成果來完善機械產品的性能。70年代到80年代為第二階段，可稱為蓬勃發展階段。在這一時期，人們自覺地利用“3C”技術的巨大成果開發新在機電一體化產品。80年代后期以來，為第三階段。由于人工智能技術、神經網絡技術以及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。 2 木工機械在機電一體化系統框架內設計制造是木材工業可持續發展、高效利用木材資源的需要 21世紀的主題是“環境保護”、“可持續發展”。對木工機械的設計、制造要求精益求精，這個“精”已經拓展到人類與環境的關系方面。就木材工業而言，進入80年代以來，世界經濟已經開始由工業化社會向信息化、生態化社會發展，林業經濟的目標也開始由傳統的以生產木材為主，向可持續經營，實現森林的生態環境，社會和木材生產等到多方面效益方向發展。人們已經認識到“來自大自然，回歸大自然；改造大自然，不破壞大自然；美化大自然，不污染大自然”是人類自身生存必須遵循的法則。 裝備木材工業的木工機械及設備，必須順應這一時代發展的主題和要求，設計，制造出高性能、高原料利用率、低能耗、低污染的機械產品，這是時代對木工機械設計制造的要求。我們知道機電一體化技術是綜合利用各相關技術的優勢，揚長避短，取得系統優化效果的技術，機電一體的技術具有：1、 提高機械系統的性能，完成傳統機械系統不能完成的功能；2、提高系統的自動化程度，使操作者可以在更加舒適的環境中工作；3、降低機械系統的原料消耗；4、降低機械系統的能耗；5、降低機械系統對環境的污染、應用機電一體化技術可持續發展，高效利用木材資源的要求，是有利森林資源的合理保護、高效利用的“綠色產品”。 3 機電一體化技術 3-1 機電一體化系統的構成 機電一體化系統包括以下幾個基本部分：機械本體、動力部分、傳感檢測部分、執行機構、驅動部分、控制及信息處理部分、接口部分（實現各部分和環節之間的聯系）。 3-1-1 機械本體，包括機身、框架、機械聯接等部分； 3-1-2 動力部分，系統提供能量和動力，按控制要求使系統正常運行； 3-1-3 傳感檢測部分，對系統運行中和外界各種參數狀態進行檢測，并通過接口電路轉換為計算機可識別的信號，送至計算機分析處理； 3-1-4 控制、信息處理部分，將來自各傳感器的檢測信號和外部輸入命令進行分析處理，根據處理結果，由程序控制整個系統有目的的工作； 3-1-5 執行機構，根據控制信息和指令，完成要求的動作； 3-1-6 驅動部分，在控制指令作用下，提供動力，驅動各執行機構完成各動作和功能； 3-1-7 接口部分，系統中各單元和環節之間進行物質、能量和信息交換的聯接界面。 3-2 機電一體化相關技術 機電一體化技術是機械制造技術、計算機與信息處理技術、系統技術、自動控制技術、檢測傳感技術、執行傳動技術等多學科技術領域綜合交叉的系統技術。 3-2-1 機械制造技術是機電一體化系統的基礎，是其它任何技術代替不了的； 3-2-2 計算機與信息處理技術，是機電一體化系統的運行中樞，是促進機電一體化技術發展和變革最活躍的因素，它包括人工智能技術、專家系統技術、網絡技術等； 3-2-3 系統技術是以整體的概念，組織相關技術，對系統的設計和產品開發十分重要； 3-2-4 自動控制技術使機電一體化系統安全可靠地投入運行，是機電一體化技術中十分重要的技術； 3-2-5 傳感檢測技術是系統感受各種所需信息，實現自動控制和自動調節的關鍵技術； 3-2-6 執行傳動技術包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動技術。 結束語 木工機械在機電一體化系統框架內設計、制造，可以生產出整體最佳化、智能化、柔性化地最佳木工機械產品，也是未來木工機械產口的產業發展方向。 于大偉 摘自《木材加工機械》