數控坡口機技術升級中應用機電一體化技術的分析

劉帥

（四川職業技術學院，四川 遂寧 629000）

數控坡口機技術升級中應用機電一體化技術的分析

劉帥

（四川職業技術學院，四川 遂寧 629000）

數控機床是由機、電共存的機電一體化設備構成，其機械使用離不開電氣、電氣為機械服務，互相依存，綜合技術性很強，如何合理的設計使用機電設備，做到機械與電氣的相輔相融，具有十分重要的意義。

數控坡口機技術；機電一體化；升級；問題及措施

機電一體化是新世紀顯著改變世界和最有影響力的十大技術之一，其作為信息化時代一大嶄新的科學技術，能夠將坡口機和坡口機目標進行分隔，并追蹤檢測一些特定區域中的運動、節點目標。隨著多年來科學研究的不斷深入和數控坡口機技術的深入發展，數控坡口機技術升級不斷改革更新。高度集成化產品、坡口機寬帶技術及高端計算機技術等新技術、新產品不斷被開發、推廣、創新、換代，這也為數控坡口機技術升級提供了有效的知識和技術支持。為了進一步推動數控坡口機技術的發展，本研究在數控坡口機技術升級中應用機電一體化技術，分析了其應用效果，并對數控坡口機技術升級中存在的問題和措施進行了討論，現總結如下。

1 結果

1.1 數控坡口機機電一體化系統結構

坡口機機電一體化系統設計是一個解耦和耦合的過程。其中包括多個機電單元，其中每個機電單元均有控制器、傳感器和制動器邏輯構成。機電一體化系統分布邏輯結構如圖1。

圖1 機電一體化系統分布邏輯結構

1.2 數控坡口機技術升級中應用機電一體化技術效果

本研究在數控坡口機技術升級中應用機電一體化技術后發現，數控坡口機能源有效利用率、工作效率、精準度和功率利用率大大提升，差異比較具有統計學意義（P＜0.05）。表1為機電一體化技術應用前后各指標比較。

表1 機電一體化技術應用前后各指標比較 %

2 討論

在20世紀70年代最先由日本學者提出了機電一體化概念，具體指一些機械和電氣融合的一類技術，這類技術將信息技術、電子技術和機械技術緊密的結合在一起，并將其應用到工作和生活的各個方面，因此這也被稱之為機械電子學。現在，機電一體化已經成為一項獨立的學科，包括傳感、機械和數據管理三個部分。傳感部分是設備上的各類傳感器；機械部分包括動力裝置、機架等，是設備的主題部分；數據管理部分是設備的計算機等信息處理部件。隨著經濟的不斷發展和科學技術的日益更新，機電一體化技術的內容發生了眾多變化，而且變的更加多樣化。但是其機械、電氣等各個領域的技術系統性結合在一起發揮作用的本質仍未改變。機電一體化就是通過整體結合，根據技術的變化進行適當優化，從而建立起一個功能全面、耗能較低及質量優秀的綜合性技術體系。本研究發現，本研究在數控坡口機技術升級中應用機電一體化技術后發現，數控坡口機能源有效利用率、工作效率、精準度和功率利用率大大提升，差異比較具有統計學意義（P＜0.05）。隨著計算機技術的不斷發展，使得數控坡口機技術發展進入全新的智能時代，是數控坡口機技術的一次革新。當下網絡技術發達，使得跨地區、跨國界坡口機傳輸成為可能，這也大大促進了其技術的應用和發展。而在數控坡口機技術升級中也會遇到眾多問題，具體如下。

2.1 數控坡口機技術升級中應用機電一體化技術存在的問題

數控坡口機技術升級能夠為其產品服務商提供機電一體化、數控軟件、中央處理器等開發技術和工具的支持，從而縮短產品研發進程，加速設備的投入使用。數控坡口機技術升級中應用機電一體化技術主要考慮三個方面。

（1）機電一體化技術所需的系統平臺的選擇。

（2）機電一體化及數控技術的組合應用。

（3）數控坡口機技術升級設備的具體構成。機電一體化技術作為一項綜合性技術可謂內涵豐富，其能促進數控坡口機技術的升級，而數控坡口機使用過程中存在一些問題妨礙了其升級，具體如下。

2.1.1 套料技術問題

數控坡口機的編程十分復雜，因此其使用過程中由于編程路徑選擇等操作失誤，十分容易導致鋼材的浪費，導致套料技術不合理。鋼材的浪費與數控坡口機的切割速度有關，速度越快，浪費越嚴重。目前，主要通過CAD制圖等軟件將目的零件圖轉化為NG等較為簡單的切割數據來完成切割。但這種方法存在一定的局限性。

（1）由于數控坡口機的編程十分繁雜，這導致大量時間被浪費在坡口機編程上，嚴重降低了機器的工作效率，造成了時間上、人力上不必要的浪費。

（2）數控坡口機需要接入人工方法進行排料，如果鋼板切割過程中出現任何一個小的失誤，容易導致整個鋼板報廢，導致了嚴重的資源浪費。

2.1.2 數控坡口機切割技術亟待改革

數控坡口機切割技術主要是對管道進行切割和焊接的技術。因此，數控技術的水平對于切割和焊接及整體完成度和技術水平具有十分重要的意義。目前，我國多數企業會應用刨邊機輔助數控切割技術，甚至應用人工輔助的方式，這樣嚴重的影響了數控切割技術的發展，不但會增加數控切割的操作步驟，浪費了大量人力物力，還會降低數控坡口機的工作效率和質量，得不償失。

2.2 數控坡口機技術升級的改進措施

2.2.1 合理配置套料技術

將機電一體化技術應用到數控坡口機上，以促進合理的配置套料技術。機電一體化技術能夠將機械技術、計算機技術等結合在一起，促進數控坡口機配料設備的配置優化，充分發揮套料技術各設備的功能。通過機電一體化技術極愛去哪個對坡口機套料技術的控制管理，并對軟件和技術進行優化，可有效的降低運作成本，在節約資源的同時也提升了數控坡口機的工作質量和效率。

2.2.2 改進數控切割技術

機電一體化采用當下眾多高新技術手段來完成一些機械設備的運行和操作。應用最新的計算機技術升級和優化數控坡口機能夠減少乃至消除數控切割中存在的問題。通過預先對數控坡口機進行編程，并生成命令對材料進行切割。這樣的數控切割技術大大提升了切割速度，還能夠保障數控坡口機的切割質量，降低生產成本，提升了數控坡口機的工作效率。目前，國外應用先進的數控坡口機技術進行數控切割，相比于國內的一些企業大大降低了成本，縮短了工作時長，我們應積極吸收國外先進經驗和技術，并不斷發展創新，創作出符合我國國情的特色數控坡口技術。

2.2.3 數控坡口機技術升級內容

數控坡口機技術升級要注意軟件、開發工具套件、處理器系統和技術服務支持四個方面的內容。在數控坡口機軟件上應注意視頻圖像解碼器和編碼器，功能性程序接口、可定制剪裁的嵌入技術，以及最為關鍵的機電一體化配置框架，這些升級構成了數控坡口機軟件升級模塊，開發最新的軟件有助于其軟件系統的進步。在傳統開發工具套件基礎上，可實施應用DevRocket IDE等更加完整的、更加可視化的開發工具套件設計。在處理器系統上注意應用高運算速度的芯片，如高性能的ARM核及可編程DSP核等，在升級設備的同時保障數控坡口機技術高效、便捷、價格低廉等的要求。技術服務要保障數控坡口機的后續服務支持，可通過建立第三方平臺等保障用戶的正確升級和使用。

3 結語

數控坡口機是對坡口機采集的坡口機序列信息自動分析和處理的一項技術，隨著社會的不斷進步和科學技術的不斷發展，對于坡口機技術的升級也勢在必行。應用機電一體化在數控坡口機技術升級中可有效提升數控坡口機的水平，有利于自動化技術的不斷提高。

[1]L.E.S. Oliveira, A.J. álvares. Axiomatic Design Applied to the Development of a System for Monitoring and Teleoperation of a CNC Machine through the Internet[J]. Procedia CIRP,2016,53(1):198-205.

TG659

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