机电一体化数控技术在机械制造中的应用探讨

发表时间:2021/1/28   来源:《当代电力文化》2020年第25期   作者:裴超
[导读] 我国制造业拥有良好的整体发展趋势,在制造业的发展过程之中
        裴超
        身份证号:211121198607114033
        摘要:我国制造业拥有良好的整体发展趋势,在制造业的发展过程之中,对于先进科学技术的应用,成为促进持续发展的最强大的动力。科学合理地运用机电一体化技术,有效提升了我国制造业智能化、自动化以及数字化水平,为制造业的稳健前行保驾护航。因此在智能制造这一全新的领域之中,必须重视机电一体化技术的应用和实施,真正将我国建设成为制造强国。本文对机电一体化数控技术在机械制造中的应用进行分析,以供参考。
        关键词:机电一体化;数控技术;机械制造
引言
        机电一体化模式的综合程度较高,内部具有动力、传感、驱动等多个模块。其中传感模块能够完成数据信息的采集和输送,有效测定系统运行过程中的工况情况,经由处理后既可获取到对应的控制参数。动力模块作为系统运行过程中不可或缺的能源供给,可以对传感模块发送的控制参数进行分析,为系统提供可靠的动力支撑。如果装置动力无法达到预期标准,会自动测定造成动力不足的根本因素,并及时处理。
1机电一体化与机械的数控技术
        随着技术的不断发展,“数控”这两字再也不是什么专属于工业界的高端、神秘的词汇。现代机械设备中有很多都已经应用了数控技术,如数控机床、数控激光加工机床、数控火焰切数控机床等制造装备,在数控技术的帮助下,逐步实现了自动换刀、旋转轴头等操作,为工业制造提供了极大的便利。机电一体化技术的进一步应用,就是弥补数控技术在编程、操作等方面复杂烦琐的缺点,解决目前数控技术存在的一些漏洞,改善操作人员面对常规机械设备和简单的数控设备时在操作上的不便,为设备生产制造和运行乃至保养的各环节服务,降低机械设备的设计和制造难度,进一步带动计算机辅助设计技术的不断发展,从而实现机电一体化系统的下一个飞跃。
2机电一体化数控技术在机械制造中的应用优势
        2.1完善工业系统
        我国在机械制造多年研究中积累大量的工作经验,但与国际高水平相比仍然存在一定差距。通过应用机电一体化技术可以将项目完善和优化,且可以带动我国工业化体系的发展,及时发现工业化体系中存在的问题,从而让整个机械加工系统获得更好的发展。
        2.2有利于实现产品小型化
        产品的小型化是现在机械设计制造的重点方向,同功能的机械产品占地更小才能更利于规模化使用,小型化也是对机械设计制造技术水平的一项考验。应用了机电一体化技术,机械设备往往可以节约出为控制系统、人为干预而预留的大量空间,使机械产品具有体积小、重量轻的特点。尤其是现在电子技术的不断进步,已经可以实现超高规模电路的芯片制造,进一步为机械产品的小型化奠定了基础。在这样的技术条件下,可以使机械设备结构得到优化、其重量和体积被有效控制,有利于在有限空间内实现更多的机械设备协同,实现较大规模化的生产制造。
        2.3有利于保证产品安全性能
        机电一体化设备可以应用于电磁学、光学、电学、光电学技术,在机械控制中引入传感器取样、处理器分析、控制器管理、机械设备反应等机制,减少了个环节中操作人员的参与,将一些原本容易产生的人为因素造成的安全隐患排除。由于机电一体化设备在一定程度上具备随时自检和危险警告的能力,一旦出现危及安全的故障或突发情况,都可以及时处置应对,有利于保证产品的安全性能。
3增强机电一体化系统中的控制智能特性
        系统和机电一体化的发展具有紧密关联,其中机械设备的性能参数直接影响到机电一体化系统能否稳定工作并确定最佳路径。期望提高机械系统的完善度,不仅需要优化机械组件质量,还要把控好传动装置的各个零部件,保证机械精度符合要求且结构最优。

操作人员实际进行机电一体化系统的架构时,应当着重把控传动模块的精度指标,进一步提高机械系统的效率。整体来看,机电一体化系统经由智能改造后,可以更好的将智能控制的优势发挥出来,节约人力资源,降低能源消耗。
4机电一体化数控技术在机械制造中的应用策略
        4.1自动化数控系统的应用
        机电一体化的数控系统十分重要,将其应用在工业机器人中可以实现标准化生产,如装配、焊接、拼接等。同时,自动化数控技术可以应用在恶劣环境下,如人工难以完成作业的环境都可以通过自动化数控系统来完成,借助工业机器人的手臂完成零件的运输、抓取等动作,减少因恶劣环境对操作人员造成的影响。在实际操作中,自动化数控系统需要构建出控制单元,以控制单元同步检测执行动作,控制单元的操作需要借助终端设备,如将计算机与控制单元结合,并利用计算机系统构建“中枢神经”,指挥机器人按照特定的指令完成规范化操作,如机器人在工作中发生了故障,传感器会自动检测并发出警报,随后反馈到控制单元,即终端设备计算机,由人工操作解决现存问题。
        4.2优化机械设计制造集成化应用
        将集成应用到机械制造中,可以掌握企业目前的整体生产状况,且在实际应用中可对技术进行改进,就目前发展现状来看,其在电梯机械设计制造领域中取得了良好的效果。优化机械设计制造集成化应用,可以将设计制造中的每一项管理活动提升,优化调整企业内部的各种资源和材料集中度,保证生产运行的有效性,突出设计制造时的功能性。自动化数控技术的虚拟化包括信息技术、多媒体技术、计算机图形技术和其他技术,且在技术集成的过程中需要借助CPU及可编程集成电路板,需要选择高度集成的CPU,可以选择带有RISC芯片的电路板,促进系统集成、软硬件运行速度和集成电路集成,完成技术的集成化应用,提高系统运行稳定性。该技术是当前机械设计制造领域中常用的基础之一,将其有效应用不仅可以降低产品的生产成本,如在实际应用中结合各类现代化设备,则可以提高制造业的生产效率。该技术在实际应用的过程中可以根基现存问题提出具体的优化和解决方案,以此缩短产品开发周期,确保辅助模拟的自动参数设置,使整体数据更加可视化。
        4.3智能控制在机电一体化系统数控领域中的应用
        随着中国科学水平的不断提升,各个领域都对机电一体化系统提出了更高的运行目标,不仅要求系统达到更多的功能任务,还要求其可以进一步延展,完成更多的仿真模拟功能,由此来推动数控技术快速前行,实现智能测控、构建智能信息库以及智能程序搭建的目标,将智能控制技术真正融入到机电一体化系统中可以顺利完成以上任务。比如说借用专家系统可以处理数控体系中的综合异常,如无法有效确定和结构不清晰的控制算法等。
结束语
        综上所述,合理的将机电一体化技术运用到智能制造的生产活动中,是当前较为明智的选择。在智能制造当中应用实施机电一体化技术,可以获得更加广阔的发展前景。智能制造可以有效提升产品生产与制造的效率,显著降低企业生产与经营所需的成本,并且保证产品拥有较高的质量,促进企业的发展壮大,最终推进我国经济的稳步上升。相关人员必须对机电一体化在智能制造中的应用实施进行研究,寻找更加合适的发展道路,促进我国成为真正的制造强国。
参考文献
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