机电一体化数控技术在机械加工中的应用研究

发表时间:2021/8/10   来源:《工程建设标准化》2021年第4月8期   作者:李滨
[导读] 随着我国机电一体化系统技术的快速发展,我国机械工程的一体化将极大地推动当代中国机械工程产业的快速发展。
        李滨
        江西省南昌市
        身份证号码:36230219690618****
        摘 要:随着我国机电一体化系统技术的快速发展,我国机械工程的一体化将极大地推动当代中国机械工程产业的快速发展。它的有效应用不仅可以实现机械制造的数控化,还可以促进行业的发展,所以我们需要更加重视这项技术。论述了机电一体化数控技术在机械制造中的应用,并提出了具体的应用策略。
        关键词:机电一体化;数控技术;机械制造;应用策略
        引言:随着我国现代化水平的不断提高,科学技术也在不断进步,既满足了机械制造自动化的需要,又带动了机械制造水平的提高。机械产品质量与数控技术的融合有着密不可分的关系,要使机械制造业实现可持续发展,就必须对机械制造技术进行科学的选择,掌握数控技术的特点,为了使数控技术的应用效果日益一体化,使其更加符合实际需求,在此基础上,结合数控技术在我国自动化机械制造中的应用,规范机械应用范围,以促进我国机械制造业的现代技术发展。
        1机电一体化数控技术的概述
        机电一体化数控技术包括传感技术、自动化技术、计算机技术等,它们可以通过软件和硬件进行控制进行加工制造,通常借助终端来完成。传统机械制造技术相对单一,无法满足当前时代机械制造业的需求,而机电一体化数控技术应用编程可以扩展,改变传统机械制造的单一模式,借助场景编辑软件实现数据操作,在实际应用数控设备中完成机械制造的优化,进一步提高设备的应用效率。机电一体化数控技术可以提高机械制造的柔性,它可以通过建立一体化的管理平台,确定机械制造当前的加工制造状态,在机电一体化技术的支持下提高制造质量。同时,机电一体化技术可以融合传感监控技术、无线通信技术等,这种融合的应用打破了传统的纯硬件数控手段,可以在实践中利用它作为制成品的物质载体,借助编程软件对制造或加工程序进行控制,提高机械制造的制造精度和质量,使机械制造的加工更加符合实际需求。
        2数控技术的发展
        2.1高速高效化
        效率、精度和速度是机械制造技术的主要性能指标,由于采用了高速CPU芯片、多CPU控制系统、RISC芯片和高分辨率交流数字伺服系统,并对机床特性、静态特性进行了全面改进,从而有效地提高了机床的高速和高效率。
        2.2柔性化
        这方面主要包括数控系统本身的灵活性和控制系统,在数控系统使用模块化的设计实现,其功能有一个更大的覆盖范围,但也有一个强大的剪切能力,可以满足不同用户的需求。同一群控系统可以根据不同的生产工艺要求自动调整物料流和信息流,使群控系统的功能得到充分发挥。
        2.3实时智能化
        传统的实时系统是在简单理想的环境下,其主要功能是实现任务调度,从而保证任务能在规定的时间内实现。人工智能的计算模型通过尝试使人类的各种智能行为,在科学技术发展的过程中,将人工智能与实时系统相结合,人工智能并朝着现实和实时响应的发展,实时系统正朝着复杂而智能的行为发展,因此实时智能控制领域应运而生。在数控技术领域,实时智能控制的研究和应用也在向专家系统、自适应控制、神经网络控制、模糊控制等方向发展。例如,将系统的自动设置、专家系统的故障诊断、专家系统的编程等设置到数控系统中,并在高速加工过程中将运动控制集成为预测预算和预先的动态前馈功能,如温度、压力、速度控制和位置控制采用模糊控制,从而有效提高数控系统的控制性能,达到最佳控制。


        3机械制造对机电一体化数控技术应用
        3.1数控机床领域
        工厂生产产品的传统方式是以人为主导的,所有的产品都是由工人操作机器来生产的。用这种方式制造出来的产品质量不够高,通不准确,所以在很大程度上,原材料的浪费,给工厂带来了不必要的损失。然后在机电一体化数控技术的应用中,所有的生产机器基本上都是自动化的。机电一体化数控技术是将机电一体化数控技术应用于工厂的实际生产中,通过控制机床的运行,实现机床的自动维护和自动生产。并且通过机电一体化数控技术对机床进行控制,工作效率将高于手工操作的工作效率。由于采用该技术控制的机床能够准确高效地加工产品,不会因人工长时间工作而造成疲劳而降低工作效率,因此提高了机器的生产效率。之后,使用数字控制的机电一体化技术,可以控制多台机器同时,许多套机器工作可以是相同的,也可以是不同的机器之间的相互协调完成装配线,在这个过程中,需要人工操作环节的减少,这样就避免了由于人为错误造成的损失,和机电一体化技术的使用可以随时随地监控机器是否有问题,然后应用这种技术后所有机床的性能大大提高,因此减少了维护成本引起的机器的问题。
        3.2人工智能机器人
        随着前沿技术的不断发展,人们已经深入到人工智能领域,并开始投入到工作和生活中。现代人工智能机器人结合机电数控技术在性能上有了很大的提高,从以前简单的外观和几个简单的动作变成了现在强大美观的外壳和精细复杂的判断行为动作。机电数控技术使人工智能机器人具有快速判断反应能力,减少了人工智能对人类的威胁。而且随着人工智能技术的不断发展,对工厂生产也有很大的帮助。人工智能机器人可以代替一些廉价的劳动力,用机器人代替它们可以大大提高工作效率。另一方面,人工智能机器人可以持续工作,而劳动力需要休息和不断补充能量来完成工作。与人工智能机器人相比,劳动力的工作量和工作效率都远远低于人工智能机器人。现阶段,人工智能机器人已经能够独立创作诗歌,只要将人工智能机器人与机电数控技术完美结合,就能够走得更远。具有精确控制能力的机电数控技术将能够引领未来的人工智能机器人产业。
        3.3汽车电子设备
        随着中国现代化的不断进步,汽车已经开始进入家家户户。对于现在的汽车来说,电源系统是非常重要的系统之一,机电一体化数控技术在汽车电源系统的控制中有着非常大的作用。今天的汽车有车门开关控制系统,内外照明系统,以及由电力控制的发动机启动系统。所以现在汽车已经集成了机电一体化的数控技术,这种技术可以精确地控制车内的各个电路,使各个电路能够在车内正常工作。随着汽车的不断改进和机电数控技术的不断进步,两者的结合越来越完美。现在电动汽车还没有普及,所以大部分的汽车都是汽油燃烧,通过燃烧汽油转化成热能和电能,从而驱动汽车运行。机电数控技术对电力进行精确控制,可以使汽车在电源运行中不出现问题。新能源汽车也是如此,它们燃烧燃料,然后为车辆提供热量和电力。机电一体化数控技术对新能源的燃烧转换也能实现对能量的精确控制。
还有许多汽车安全系统,需要有精确的控制程序来操作。例如,汽车的雷达系统可以测量前方道路的情况,及时提醒驾驶员掌握路况。倒车时,雷达系统也要及时传输画面,因为如果画面传输不及时,很有可能车辆遇到障碍物时画面不会跳回去,所以有必要做快速传输控制程序。对于汽车的安全系统来说,更有必要准确启动汽车。当驾驶员受到猛烈撞击时,安全气囊必须立即弹出,不得有一秒的延迟。该技术还可以帮助自动驾驶,自动驾驶可以通过机电数控及时对路况做出反应,防止由于反应缓慢而导致的事故。
        结束语
        机械制造业应用机电一体化数控技术,可以不断提高制造加工水平,并且可以避免高危环境下的人工操作,使得切割故障控制更加智能化。根据目前的情况,数控技术在机械制造领域的应用效果非常好,所以我们应该加强对该技术的重视,并作为该行业未来的发展方向。
        参考文献:
        [1] 刘莉莉.现代机械制造技术与加工工艺的应用探究[J].南方农机,2019,50(09).
        [2] 刘鑫俣.机械制造业中机电一体化技术的应用探讨[J].计算机产品与流通,2019(05).
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