论机电一体化数控技术的实际应用

    倪建华

    摘 要：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。

    关键词：机电一体化;数控技术;实际应用

    中图分类号：TG659 ???????文献标识码：A

    doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.12.016

    传统机械制造业已经无法满足人们对产品质量及其制造机械性能日渐增长的需求，而机电一体化技术将计算机技术、机械技术、传感器技术等有机结合，具有较高的精度、效率及安全性，近几十年来发展迅速，如今已是机械制造业中不可或缺的一部分。在数控机床、工业机器人、汽车电子等领域皆有广泛应用。

    1 数控机床领域

    机电一体化数控技术在数控机床上主要应用机械设计、自动控制、执行与驱动、检测与传感四个方面。机械设计方面，相较传统机床，数控机床拥有以下技术应用：（1）数控机床利用调压器、高效调频，其主轴工作速度快，安全性更好，工作人员的工作量小，工作效率高;（2）其封闭式防护切屑、切削液措施，设计更加人性化，使工作人员的人身安全更有保障;（3）倾斜式排屑设计，排屑效率更高;（4）自动化换刀设计，数控机床能够实现多个零件步骤同时加工的程序，大量减少机床体积，方便机床移动、运输;（5）数控机床设计多个伺服电机，其主、副进给传动彼此之间的工作互相独立又共同协助地完成整体机房工作。自动控制技术方面，数控机床的自动化控制系统是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，可以根据不同需求实现自动化控制。执行与驱动技术主要是由执行驱动设备和驱动单元组成。执行与驱动技术执行机床输入的指令，驱动整个机床按照计算机系统所下达的指令完成相关部件的精确加工。相较传统加工方式，机电一体化数控技术优势显著，其所加工效率高，产品精度好、质量高。系统检测与传感系统则主要由检测设备、检测电路及反馈电路组成，此技术保障即使在无人监督的情况下，数控机床仍能独立对自身进行安全检测及信息反馈，能够确保机床长时间稳定工作。

    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。

    3 汽车电子设备

    随着人们消费水平的提高，必然促使人们对于生活质量的要求提高，这导致了目前汽车行业所发生的巨大变革，这使得机电一体化数控技术随着变革完美融合于汽车制造业之中。在过去，汽车通过燃烧汽油实现热电转化，这一过程中绝大部分热量用于实现汽车驱动力的产生;而对于电力，多数提供给灯光、车内空调、音响等设备。随着芯片技术、网络技术、卫星导航技术等的快速发展，电力所需要供应的设备越来越多，机电一体化数控技术也因此开始广泛应用，使得众多现代化技术能够搭载汽车各个设备中，实现更好的服务。

    机电数控通过与车身雷达测距相结合使汽车驾驶员能够更加迅速、安全地实现起步与停泊;防抱死系统作为汽车安全性能的重要指标在机电数控一体化加入后，使汽车的反映更加灵敏，面对突发状况更能够保证人身安全;通过与变速器相结合，使驾驶员能够观测到更准确的速度数据，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;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，使汽车能够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，使汽车驾驶员能够在安全的环境驾驶车辆;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，该系统对于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。

    4 结语

    机电一体化数控技术充分发挥了设备的功能，大大提升其工作效率，延长使用寿命，减少设备维修次数。机电一体化数控技术拥有远大前景，是目前技术发展的方向，是时代发展的必然选择。我国的机电一体化数控技术起步较晚，经验不足，更需要国家与政府重视起来，加大投资，深入发展。相关企業积极进行技术革新，方能尽快实现技术的“弯道超车”。

    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）.