数控坡口机技术升级中应用机电一体化技术的分析

刘帅

（四川职业技术学院，四川 遂宁 629000）

数控坡口机技术升级中应用机电一体化技术的分析

刘帅

（四川职业技术学院，四川 遂宁 629000）

数控机床是由机、电共存的机电一体化设备构成，其机械使用离不开电气、电气为机械服务，互相依存，综合技术性很强，如何合理的设计使用机电设备，做到机械与电气的相辅相融，具有十分重要的意义。

数控坡口机技术；机电一体化；升级；问题及措施

机电一体化是新世纪显著改变世界和最有影响力的十大技术之一，其作为信息化时代一大崭新的科学技术，能够将坡口机和坡口机目标进行分隔，并追踪检测一些特定区域中的运动、节点目标。随着多年来科学研究的不断深入和数控坡口机技术的深入发展，数控坡口机技术升级不断改革更新。高度集成化产品、坡口机宽带技术及高端计算机技术等新技术、新产品不断被开发、推广、创新、换代，这也为数控坡口机技术升级提供了有效的知识和技术支持。为了进一步推动数控坡口机技术的发展，本研究在数控坡口机技术升级中应用机电一体化技术，分析了其应用效果，并对数控坡口机技术升级中存在的问题和措施进行了讨论，现总结如下。

1 结果

1.1 数控坡口机机电一体化系统结构

坡口机机电一体化系统设计是一个解耦和耦合的过程。其中包括多个机电单元，其中每个机电单元均有控制器、传感器和制动器逻辑构成。机电一体化系统分布逻辑结构如图1。

图1 机电一体化系统分布逻辑结构

1.2 数控坡口机技术升级中应用机电一体化技术效果

本研究在数控坡口机技术升级中应用机电一体化技术后发现，数控坡口机能源有效利用率、工作效率、精准度和功率利用率大大提升，差异比较具有统计学意义（P＜0.05）。表1为机电一体化技术应用前后各指标比较。

表1 机电一体化技术应用前后各指标比较 %

2 讨论

在20世纪70年代最先由日本学者提出了机电一体化概念，具体指一些机械和电气融合的一类技术，这类技术将信息技术、电子技术和机械技术紧密的结合在一起，并将其应用到工作和生活的各个方面，因此这也被称之为机械电子学。现在，机电一体化已经成为一项独立的学科，包括传感、机械和数据管理三个部分。传感部分是设备上的各类传感器；机械部分包括动力装置、机架等，是设备的主题部分；数据管理部分是设备的计算机等信息处理部件。随着经济的不断发展和科学技术的日益更新，机电一体化技术的内容发生了众多变化，而且变的更加多样化。但是其机械、电气等各个领域的技术系统性结合在一起发挥作用的本质仍未改变。机电一体化就是通过整体结合，根据技术的变化进行适当优化，从而建立起一个功能全面、耗能较低及质量优秀的综合性技术体系。本研究发现，本研究在数控坡口机技术升级中应用机电一体化技术后发现，数控坡口机能源有效利用率、工作效率、精准度和功率利用率大大提升，差异比较具有统计学意义（P＜0.05）。随着计算机技术的不断发展，使得数控坡口机技术发展进入全新的智能时代，是数控坡口机技术的一次革新。当下网络技术发达，使得跨地区、跨国界坡口机传输成为可能，这也大大促进了其技术的应用和发展。而在数控坡口机技术升级中也会遇到众多问题，具体如下。

2.1 数控坡口机技术升级中应用机电一体化技术存在的问题

数控坡口机技术升级能够为其产品服务商提供机电一体化、数控软件、中央处理器等开发技术和工具的支持，从而缩短产品研发进程，加速设备的投入使用。数控坡口机技术升级中应用机电一体化技术主要考虑三个方面。

（1）机电一体化技术所需的系统平台的选择。

（2）机电一体化及数控技术的组合应用。

（3）数控坡口机技术升级设备的具体构成。机电一体化技术作为一项综合性技术可谓内涵丰富，其能促进数控坡口机技术的升级，而数控坡口机使用过程中存在一些问题妨碍了其升级，具体如下。

2.1.1 套料技术问题

数控坡口机的编程十分复杂，因此其使用过程中由于编程路径选择等操作失误，十分容易导致钢材的浪费，导致套料技术不合理。钢材的浪费与数控坡口机的切割速度有关，速度越快，浪费越严重。目前，主要通过CAD制图等软件将目的零件图转化为NG等较为简单的切割数据来完成切割。但这种方法存在一定的局限性。

（1）由于数控坡口机的编程十分繁杂，这导致大量时间被浪费在坡口机编程上，严重降低了机器的工作效率，造成了时间上、人力上不必要的浪费。

（2）数控坡口机需要接入人工方法进行排料，如果钢板切割过程中出现任何一个小的失误，容易导致整个钢板报废，导致了严重的资源浪费。

2.1.2 数控坡口机切割技术亟待改革

数控坡口机切割技术主要是对管道进行切割和焊接的技术。因此，数控技术的水平对于切割和焊接及整体完成度和技术水平具有十分重要的意义。目前，我国多数企业会应用刨边机辅助数控切割技术，甚至应用人工辅助的方式，这样严重的影响了数控切割技术的发展，不但会增加数控切割的操作步骤，浪费了大量人力物力，还会降低数控坡口机的工作效率和质量，得不偿失。

2.2 数控坡口机技术升级的改进措施

2.2.1 合理配置套料技术

将机电一体化技术应用到数控坡口机上，以促进合理的配置套料技术。机电一体化技术能够将机械技术、计算机技术等结合在一起，促进数控坡口机配料设备的配置优化，充分发挥套料技术各设备的功能。通过机电一体化技术极爱去哪个对坡口机套料技术的控制管理，并对软件和技术进行优化，可有效的降低运作成本，在节约资源的同时也提升了数控坡口机的工作质量和效率。

2.2.2 改进数控切割技术

机电一体化采用当下众多高新技术手段来完成一些机械设备的运行和操作。应用最新的计算机技术升级和优化数控坡口机能够减少乃至消除数控切割中存在的问题。通过预先对数控坡口机进行编程，并生成命令对材料进行切割。这样的数控切割技术大大提升了切割速度，还能够保障数控坡口机的切割质量，降低生产成本，提升了数控坡口机的工作效率。目前，国外应用先进的数控坡口机技术进行数控切割，相比于国内的一些企业大大降低了成本，缩短了工作时长，我们应积极吸收国外先进经验和技术，并不断发展创新，创作出符合我国国情的特色数控坡口技术。

2.2.3 数控坡口机技术升级内容

数控坡口机技术升级要注意软件、开发工具套件、处理器系统和技术服务支持四个方面的内容。在数控坡口机软件上应注意视频图像解码器和编码器，功能性程序接口、可定制剪裁的嵌入技术，以及最为关键的机电一体化配置框架，这些升级构成了数控坡口机软件升级模块，开发最新的软件有助于其软件系统的进步。在传统开发工具套件基础上，可实施应用DevRocket IDE等更加完整的、更加可视化的开发工具套件设计。在处理器系统上注意应用高运算速度的芯片，如高性能的ARM核及可编程DSP核等，在升级设备的同时保障数控坡口机技术高效、便捷、价格低廉等的要求。技术服务要保障数控坡口机的后续服务支持，可通过建立第三方平台等保障用户的正确升级和使用。

3 结语

数控坡口机是对坡口机采集的坡口机序列信息自动分析和处理的一项技术，随着社会的不断进步和科学技术的不断发展，对于坡口机技术的升级也势在必行。应用机电一体化在数控坡口机技术升级中可有效提升数控坡口机的水平，有利于自动化技术的不断提高。

[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.

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