机电一体化数控技术的应用分析

机电一体化数控技术的应用分析

王首德 李晓明

浙江省邮电工程建设有限公司 浙江杭州 310000

摘要：当今，随着我国经济的飞速发展，人们对产品质量及制造效率的要求日益增长，在科学技术高速发展的当今时代，机电一体化数控技术应运而生。机电一体化数控技术是传统的机械制造业在融合现代计算机技术、传感器技术的基础上形成的机械生产制造技术，能以更高的精度与效率进行机械制造生产，同时也有很强的可编辑性，在工业生产中得到了十分广泛的应用。

关键词：机电一体化;数控技术;应用

引言

进入计算机时代后，机电一体化数控技术得到了长足的发展，与传统的机械工程技术相比，机电一体化数控技术是将微电子技术与机械技术相结合，其可编辑性较强，拥有较高精度、效率及安全性。目前在数控机床、人工智能机器人、汽车电子设备、工业机器人等领域皆有广泛应用。

1概述

机电一体化技术即结合应用机械技术和电子技术于一体。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术，是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴技术。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合，它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。可见，机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。机电一体化技术是在以微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展向机械工业领域迅猛渗透并与机械电子技术深度结合的现代工业的基础上，综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术。有许多的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。

2机电一体化数控技术的应用

2.1机电一体化数控技术在数控机床领域的应用

机电一体化数控技术在传统机床中的应用体现在各个方面。1）在机床外观，即机床的机械设计方面，机电一体化数控技术使得数控机床主轴利用调压器、高效调频提升了主轴的工作速度以及机床的安全性，有效降低了工人的工作量，同时在防护切屑和切屑液方面，数控机床的设计也更加人性化，能对工作人员的人身安全有一定的保障。数控机床的自动化换刀设计为多个零件同时加工提供了可能，且其伺服电机的配置使得其能更加协调的运转，帮助机房完成整体工作。2）在机床的自动化控制技术方面，数控机床借助机床的可编程逻辑器件读取外部计算机所编写的程序从而实现自动化控制。该自动化控制系统有效提升了数控机床的可编辑性与控制精度。3）在执行与驱动方面，数控机床也能通过执行驱动设备与驱动单元与计算机系统形成良好的链接。而在系统监测与传感系统方面，数控机床也具有更优良的性能，在一定技术保障下，数控机床能独立对自身进行安全检测及信息反馈，降低了人工监测的成本。自动控制技术的应用数控机床。相对传统机床而言，数控机床工作效率更高、产品的精度也更高，更适应现代化生产的要求。

2.2人工智能机器人

网络技术的不断发展，python、Java、c++等语言的广泛应用，电子芯片制造不断微型化、小型化、独立化，使得机电一体化数控技术也朝向独立个体而发展，而这一过程中，结合而来的人工智能机器人则是技术最好的体现。虽然目前人工智能机器人的发展仍旧处于探索阶段，但部分技术已经相当成熟，尤其是机电一体化数控技术。通过内部芯片中设置的深度学习算法，使得人工智能机器人能够根据外界的变化而不断进行数据存储;同时，通过芯片中对于外部硬件设备和机器的控制，使得人工智能机器人能够完成更拟人化的操作，行为能够更加符合人类的角度。

2.3机电一体化数控技术在汽车电子设备领域的应用

机电一体化数控技术在汽车制造业中也有较为广泛的应用。机电一体化数控技术使得众多现代化技术能搭载汽车各个设备中，在很大程度上提升了车辆的驾驶舒适度。首先，在车辆起步与停泊阶段，机电数控通过与车身雷达测距相结合，使汽车驾驶员在起步与停泊阶段操作更为迅速安全。机电一体化数控技术通过对防抱死系统性能的提升，使得汽车的反应更加灵敏，面对突发状况更能保证人身安全。最后，机电一体化数控技术与变速器相结合，使驾驶员观测更准确的速度数据，同时数据传输更加准确，通过与电子测算技术的相结合实现汽车各个环节的协调性。机电数控技术也可以实现与激光测距系统结合，提升其测量精度。一方面，激光测距系统作为评判现代汽车的重要标准之一，在结合机电数控技术搭载到汽车上后，使汽车能迅速扫描前方的道路，标记道路中的障碍物，同时通过监视器反馈行车信息，使汽车驾驶员能在安全的环境驾驶车辆。另一方面，汽车内部搭载的操作反馈系统会对司机的操作情况及时进行反馈，在紧急情况下如果驾驶员的操作出现问题，系统通过对内部机器的运转状况进行判定，为驾驶员提供相应的参考操作，该系统对目前无人驾驶汽车的发展有着极大的促进作用，但仍然处于试验阶段。总体而言，机电一体化数控技术在汽车内部中的应用，提高了现代汽车的整体性能,对行车安全起到极大的保障作用。

3机电一体化数控技术的趋势分析

3.1智能化的趋势

现代社会可以说是一个信息化的社会，计算机水平越来越高，机械智能化技术也是人们关注的重点问题。智能化是指由现代通信与计算机技术、计算机网络技术、行业技术和智能控制技术相结合而形成的针对某一个具体方面的应用。如何让机电一体化数控技向着智能化的趋势发展，需要我们认真研究。所谓的机电一体化数控技术智能化就是指在机床生产期间，应用计算机技术来控制操作系统的程序。智能化会使机床可以更加灵敏地感受到外界的信息，并且可以判断分析出哪些是生产所需要的信息和怎样对信息进行处理，然后生成新的指令来运作生产机床。机电一体化技术降低了人力和物力资源的消耗，增加了企业获利的空间。当机电一体化数控技术实现智能化标准时，可以进一步提高企业的生产能力。

3.2开放式的趋势

数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上面向机床厂家和最终用户,通过改变、士曾加数控功能形成系列化并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具是当前研究的核心。

结语

机电一体化数控技术对生产制造效率的提升具有极大的意义，在未来社会对生产制造智能化要求更高的时代，机电一体化数控技术将会拥有更加广阔的应用前景。相关部门与科研工作人员需要更为重视机电一体化数控技术的进一步完善与发展，不断推动我国加工制造产业向智能化的方向发展。

参考文献

［1］张祝强．机电一体化数控技术在机械加工中的应用［J］．中国设备工程，2017(3)．

［2］黄文泉，黄永志．试论机电一体化技术在建筑施工中的实际应用［J］．科技创新与应用，2018(2)．

［3］滑雪燕．机电一体化数控技术在机械制造中的应用［J］．时代农机，2017(4)