礦井機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

冀中能源邢臺礦業(yè)集團(tuán)工程有限責(zé)任公司 河北 邢臺 054000

1 引言

機(jī)電一體化數(shù)控加工技術(shù)以其低成本、高效率的特點(diǎn)在礦井工作中被廣泛應(yīng)用,通過提高礦井機(jī)械的工作效率,進(jìn)而確保整個(gè)礦井工作能夠順利進(jìn)行。但在礦井機(jī)電一體化數(shù)控加工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過程中,由于礦井機(jī)電一體化數(shù)控加工精度不足的問題,經(jīng)常會導(dǎo)致很多重復(fù)性校準(zhǔn)的工作。為提高礦井機(jī)電一體化數(shù)控加工的精度,必須對礦井機(jī)電一體化數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。

2 礦井機(jī)電一體化數(shù)控加工的技術(shù)應(yīng)用

由于以往的礦井機(jī)電一體化數(shù)控加工存在加工誤差大的缺陷,提出礦井機(jī)電一體化數(shù)控加工的技術(shù)應(yīng)用研究。提出的具體應(yīng)用方式為:對數(shù)控單元添加振動信號Gaussian白噪聲、計(jì)算機(jī)電一體化數(shù)控加工標(biāo)準(zhǔn)尺寸允許誤差以及重設(shè)機(jī)電一體化數(shù)控加工坐標(biāo)系參數(shù),希望通過以上三點(diǎn)應(yīng)用,提高礦井機(jī)電一體化數(shù)控加工的精度。在本文進(jìn)行的礦井機(jī)電一體化數(shù)控加工的技術(shù)應(yīng)用中,必須預(yù)先明確礦井機(jī)電一體化數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用的整體方案,在此基礎(chǔ)上,對礦井機(jī)電一體化數(shù)控加工的細(xì)節(jié)部分展開詳細(xì)研究。本文針對礦井機(jī)電一體化數(shù)控加工中的3點(diǎn)重要內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用。針對礦井機(jī)電一體化數(shù)控單元振動問題導(dǎo)致礦井機(jī)電一體化數(shù)控加工精度低的現(xiàn)象,本文通過對原有機(jī)械結(jié)構(gòu)的固有頻率進(jìn)行應(yīng)用,以添加振動信號Gaussian白噪聲的方式抑制振動,數(shù)控單元添加振動信號Gaussian白噪聲的固有模態(tài)振動信號自適應(yīng)函數(shù)IMF計(jì)算公式,如公式(1)所示。

2.1 傳感技術(shù) 傳感技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用相對廣泛的重要體現(xiàn),在自動化控制操作中具有重要作用。傳感技術(shù)主要是借助各種傳感器,采取各種數(shù)據(jù)信息,靈敏度與準(zhǔn)確性較好。在礦山建設(shè)領(lǐng)域中,若傳感技術(shù)不具備明顯作用,則很多控制系統(tǒng)都無法保證對相關(guān)對象參數(shù)檢測的準(zhǔn)確性,自然難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動化操作與控制的功能。舉例來說,光亮改變會受到光電傳感技術(shù)的檢測,例如光線、溫度等,檢測礦山建設(shè)內(nèi)部因子,在生產(chǎn)中展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用價(jià)值。

2.2 工業(yè)智能機(jī)器人 工業(yè)智能機(jī)器人完美體現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)在礦山建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用成果,在一定程度上實(shí)現(xiàn)了對人力操控的替代,可以有效降低制造環(huán)境帶來的影響,也可以突破人力上限,無須休息,在24小時(shí)之內(nèi)接連不斷運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效益最大化。智能機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了各種前沿技術(shù)的統(tǒng)籌,例如自動控制技術(shù)、微型計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)等,提升了智能機(jī)器人的識別能力、判斷能力以及分析能力。采用工業(yè)智能機(jī)器人生產(chǎn)的產(chǎn)品,在生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)參數(shù)上高度統(tǒng)一,提升了產(chǎn)品價(jià)值。

2.3 柔性制造系統(tǒng) 柔性制造系統(tǒng)的各項(xiàng)組成部分,主要包含加工系統(tǒng)、信息流系統(tǒng)與物流系統(tǒng)。具體而言,加工系統(tǒng)可以對刀具進(jìn)行自動更換,通過各種順序?qū)ぜM(jìn)行自動加工;物流系統(tǒng)主要分儲存、輸出、搬運(yùn),儲存可以增強(qiáng)針對加工對象存取的隨意性;輸出可以自動按可變節(jié)拍連接不同加工裝置;搬運(yùn)可以實(shí)現(xiàn)輸送系統(tǒng)與加工系統(tǒng)之間的自動傳遞;信息流系統(tǒng)則可以針對過程進(jìn)行控制與監(jiān)視。其中柔性制造系統(tǒng)的使用,可以提升產(chǎn)品生產(chǎn)效率,達(dá)到多批產(chǎn)品生產(chǎn)要求。與此同時(shí),在市場競爭日趨激烈的情況下,企業(yè)可以通過應(yīng)用柔性制造系統(tǒng),結(jié)合市場實(shí)際需求,對生產(chǎn)方案進(jìn)行動態(tài)調(diào)整,實(shí)現(xiàn)對人力物力等資源的優(yōu)化配置,提升利用率,減少生產(chǎn)成本,增加生產(chǎn)效益。與此同時(shí),柔性制造系統(tǒng)具備自我檢查能力,可以快速檢測故障,基于實(shí)際生產(chǎn)需求,對企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)策略進(jìn)行調(diào)整。

3 機(jī)電一體化應(yīng)用優(yōu)勢

3.1 模型優(yōu)勢 機(jī)電一體化技術(shù)模型優(yōu)勢較為明顯,首先應(yīng)對其進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),明確功能結(jié)構(gòu),通過敏感性較強(qiáng)的電子元器件功能模塊,加強(qiáng)傳輸與處理數(shù)據(jù)的能力。與此同時(shí),還能強(qiáng)化控制系統(tǒng)的可編寫性,使應(yīng)用范圍不會受到較大限制。這也使礦山建設(shè)在模型控制上保持最新,促進(jìn)了非固定結(jié)構(gòu)模型參數(shù)的智能化發(fā)展,指明了智能控制未來發(fā)展方向。

3.2 交換優(yōu)勢 機(jī)電一體化技術(shù)相較傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù),靈敏度與控制性能更好,而且具備較強(qiáng)處理數(shù)據(jù)的能力。與礦山建設(shè)相結(jié)合,可以提高處理數(shù)據(jù)的效率,提高信息交換的安全性。這種交換優(yōu)勢,有效突破了技術(shù)困境,避免了處理制造信息低效率的問題,防止因信息交換出現(xiàn)的系統(tǒng)癱瘓崩潰問題,有效保障了數(shù)據(jù)完整性,提升了系統(tǒng)運(yùn)行安全性。

3.3 控制優(yōu)勢 控制優(yōu)勢主要集中于兩方面,首先,擴(kuò)大智能控制范圍,可以提升礦山建設(shè)線性與非線性控制的精準(zhǔn)程度,控制能力的提升,可以提升控制與制造系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性,提升系統(tǒng)管理的高效性;其次,智能控制可以防止信息因傳統(tǒng)控制,出現(xiàn)失真與不完整問題,或者受到過多因素的干擾。除此之外,礦山建設(shè)在結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)之后,可以借助微電腦的可編模塊與記憶功能,實(shí)現(xiàn)控制的較高精度與質(zhì)量,提升整體性能與效率。

結(jié)語

通過礦井機(jī)電一體化數(shù)控加工的技術(shù)應(yīng)用研究可以看出,礦井機(jī)電一體化數(shù)控加工的技術(shù)是在不斷地研究過程中逐步優(yōu)化,走向成熟的。因此,本文對礦井機(jī)電一體化數(shù)控加工的技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用設(shè)計(jì)是十分必要的,并且具有現(xiàn)實(shí)意義,能夠?yàn)榈V井機(jī)電一體化數(shù)控加工提供理論支持。有理由相信,本文應(yīng)用后的礦井機(jī)電一體化數(shù)控加工技術(shù)可以在現(xiàn)實(shí)中廣泛投入使用,代替原有的礦井機(jī)電一體化數(shù)控加工技術(shù),為礦井機(jī)電一體化數(shù)控加工提供全新的思路,加速推進(jìn)我國礦井機(jī)電一體化數(shù)控加工的快速發(fā)展。