機電一體化數控技術在金屬礦山機械中的應用

吳雪瑩，賈玉鑫，吳余鎖

（金川集團股份有限公司二礦區，甘肅金昌737100）

1 引言

在工業化進程快速發展的背景下，工業生產對金屬礦的需求量日益增加，為了滿足現代化工業生產對金屬礦的需求，相關部門需要不斷優化并升級現有的金屬礦山機械和設備，這就為金屬礦山機械提出了更加嚴格的要求[1]?，F階段，我國金屬礦山采礦行業的機械設備具有大型化、智能化發展趨勢?；诖?，本文闡述了機電一體化數控技術的相關內容，分析了金屬礦山機械中機電一體化數控技術的應用，希望能夠推動社會經濟的進一步發展。

2 機電一體化數控技術概述

機電一體化數控技術將機械技術、液壓技術和電子技術進行了融合，綜合控制程序方式加工零件，機電一體化數控技術的有效應用能夠提升機械的拆除速度和安裝速度，為機械維修工作的順利開展提供支持。在金屬礦山機械的應用中，由于我國地質環境相對復雜、資源消耗量大，為礦山生產帶來了一定的難度，使機械設備結構日益復雜，而傳統的機械設備無法滿足新時期的高標準和高要求。因此，在金屬礦山機械中，需要引進機電一體化數控技術，提升機電的經濟性、安全性和自動化。

3 機電一體化數控技術在金屬礦山機械中的應用

在工業化進程的快速推進中，科學技術水平得到了很大的提升，機電一體化數控技術的類型越來越多，在社會各界的發展中應用十分廣泛，以下主要介紹機電一體化數控技術在金屬礦山機械中的應用。

3.1 開關磁阻電動機調速系統

金屬礦山機械機電一體化數控技術的發展前景越來越廣闊，由于各項技術的不斷研發，相互之間得到了有效融合，開關磁阻電動機調速系統應運而生。開關磁阻電動機是在20世紀被研發的，但在其他技術的影響下，未得到廣泛開發和應用，而現階段環境條件越來越好，開關磁阻電動機的智能化日益凸顯出來，尤其在調速電動機的智能化過程中，具有突出優勢。這一設備主要由單片進行控制，在實際中得到了有效應用，既能節省經濟成本，又能減少人力資源的投入，有助于提升社會的整體生產效率。并且隨著在社會的發展，金屬礦山機械的開關磁阻電動機調速系統的應用范圍越來越廣泛，金屬礦山開采、加工中應用的機械設備具有很強的集成性，通過引進智能化、數字化、微型化網絡技術，提升了機械設備的機動性，并在金屬礦山開采中呈現出很強的可靠性。

3.2 集成驅動技術

在傳統的金屬礦山開采過程中，相關人員應用了動力驅動系統，這一系統的組成部分都是大型設備，主要有減速器、運動施行裝置、大型電機，這種動力驅動設備的體積較大，且器件單元環節相對較多，無法有效提升設備的可靠性，容易引發一系列故障。為了改善這一現狀，相關人員開始研發新型動力驅動系統，機電集成驅動系統應運而生，該技術的有效應用在很大程度上提升了金屬礦山機械設備應用的可靠性。除此之外，機電集成驅動系統由占用空間小的器件構成，主要包括微型電動機、微型變速器、微型施行器等，能夠實現動力裝置的有效傳遞。由于機電集成驅動系統設備裝置體積小、整體結構緊湊，節省了很多空間，能夠減少制作設備的投入成本，有效地提升了機械系統的靈活性和裝置空間的適應性，使設備的新原理、新功能得到了進一步發展。

4 機電一體化數控技術的發展趨勢

4.1 數字化發展

在新時期的快速發展中，微電子技術為機電設備數字化的不斷提升提供了技術支持。例如，數控機床設備、機器人裝置的發展十分迅速，在很大程度上推動了機電設備數字化的發展。隨著科學技術的快速更新，網絡技術已被應用到各個領域中，使金屬礦山機械設備設計和制備工作呈現出數字化的發展特點，在計算機集成電路制造和虛擬設計過程中得到了進一步發展。因此，為了提升數字化技術水平，相關部門需要引進更多的先進軟件，使其具備較高的可靠性、自我維護能力以及自我診斷能力，并提供良好的人機界面，推動遠程操作、自我診斷、自我恢復功能的進一步發展。

4.2 智能化發展

在現代社會的生產過程中，出現了很多相似的機械設備，如常用的智能化設備是CNC數控機床，該技術在傳統機床的基礎上增加了人機對話功能，設置了智能I/O接口，并建立了滿足生產需求的參數數據庫，為操作人員的實際操作、維修人員的維修工作提供了更多的便利。在信息時代的發展中，很多理論在不斷完善，如小波理論、神經網絡控制、模糊控制、灰色理論等，人工智能技術為金屬礦山機械機電一體化的發展提供了支持，在很大程度上推動了社會經濟的進一步發展。

4.3 網絡化發展

在社會的長期發展中，網絡技術水平得到了很大的提升，遠程監控系統是在網絡技術基礎上發展起來的新興技術，在金屬礦山機電一體化設備中的有效應用，使采礦生產工作中的各項細節通過計算機屏幕反饋到人們的監控視野中，有助于金屬礦山機電一體化技術水平的提升。因此，在未來網絡化的發展過程中，機電一體化數控技術的應用有助于實現網絡化生產，進而有效提升產品的安全性，滿足現代化社會提出的功能需求。

4.4 微型化發展

微型化產品是在精細加工技術的發展中形成的，微型化設備的應用在很大程度上提升了整體生產效率，但微型化與傳統的金屬礦山機械大型化不存在矛盾，不會影響未來智能化的發展。在機電一體化設備微型產品快速發展的背景下，微型電系統應運而生，呈現出很多優勢，如功能性強、大批量生產等。因此，我國自主研發并投入生產了大量微型機電系統一體化產品，這些產品體積不足1cm3。在新時期的發展中，研發人員研發的產品已轉向微米、納米尺寸。但是，我國微型化技術、超精密儀器技術的發展水平、科研能力還有待提升，仍存在很多關鍵技術問題需要解決。

5 結語

綜上所述，現階段，我國工業化程度在不斷提升，對金屬礦的需求量日益增加，這就對金屬礦山開采提出了更多的要求，我國金屬礦山行業的發展十分迅速，很多先進的機械系統得到了應用和推廣，為金屬礦山開采工作提供了更多的便利。在實際的礦山開采過程中，相關部門應用機械機電一體化數控技術時，需要結合實際情況，優化金屬礦的開采和處理過程，減小金屬礦開采對環境造成的影響，以滿足社會各界對金屬礦的實際需求，推動社會的進一步發展。