- 相關(guān)推薦
機電一體化優(yōu)化改進(jìn)探討論文
1、機電一體化集成裝配裝置
機電一體化集成裝配裝置由機械本體、控制系統、真空系統、力傳感器系統等組成，其中的電氣控制系統主要包括數字西門(mén)子840D級FN-NC數控系統控制的數字軸以及兩個(gè)模擬軸。此外840D控制的七個(gè)數字軸借助自身運動(dòng)及力傳感器實(shí)現快速控制及實(shí)時(shí)控制[1]。此外工控機測量系統還能夠實(shí)現調資機構的運動(dòng)控制，以便達到對裝配工件的姿態(tài)調整。所有的裝配工作包括一個(gè)動(dòng)作，即將一個(gè)零件裝配到另一個(gè)零件中，以便完成定位、抓取、移動(dòng)、裝配等多種明顯不同的動(dòng)作。為了實(shí)現這些工作，需要借助電氣系統控制來(lái)實(shí)現。
2、電氣系統優(yōu)化改進(jìn)的指導思想及改進(jìn)思路
機電一體化集成裝配裝置在研制出來(lái)后，經(jīng)過(guò)功能性試驗證明裝配裝置達到相關(guān)的要求，然而受裝配產(chǎn)品特殊性的影響，有必要對電氣系統進(jìn)行優(yōu)化及改進(jìn)。在優(yōu)化及改進(jìn)的指導思想及改進(jìn)思路上，需要保持裝置原有的功能，并且適當簡(jiǎn)化系統結構，使得各個(gè)硬件結構更為緊湊，控制起來(lái)更加簡(jiǎn)便。此外在電氣控制的電路結構上，還可以適當的降低額定電流設計或冗余設計，增加一些故障檢測及報警信息設備，這樣可以提高整個(gè)電路的安全性。優(yōu)化后的集成裝配系統，將繁瑣的兩套數控系統簡(jiǎn)化為一套數控系統，這樣可以大大降低應用軟件的開(kāi)發(fā)難度，以使整個(gè)工藝程序靈活性提升，并且還可以有效避免兩套數控系統運行過(guò)程中出現隱患。
3、電氣系統優(yōu)化及改進(jìn)
3.1 冗余設計。
在集成裝配裝置中，對氣動(dòng)手爪張開(kāi)及閉合采取工作冗余設計，這樣主要是為了提高真空吸具工作的可靠性及裝配的安全性。為了避免出現誤抓動(dòng)作，氣動(dòng)手爪在不應該閉合的時(shí)候不應做出閉合動(dòng)作，因此針對每一個(gè)動(dòng)作的輸出信號控制采取混合并聯(lián)冗余設計，并且觸電控制電路可采取串-并聯(lián)設計[2]。同時(shí)對這些電路還應設置信號檢測電路，以便使各個(gè)指令信號都各個(gè)信號指令都能夠得到反饋。
3.2 抗干擾設計。
機電一體化電氣系統中，包括了高電壓及大電流的電氣設備，這些設備就是指強電設備。此外系統中還有低電壓、小電流控制設備，這些設備就是弱電設備。強電設備產(chǎn)生的電磁噪聲往往會(huì )對弱電設備造成非常大的干擾，此外弱電設備之間也會(huì )相互干擾。因此可見(jiàn)，在電氣系統的優(yōu)化及改進(jìn)上，要加入抗干擾設計，具體可以運用以下幾種抗干擾設計技術(shù)。第一是屏蔽技術(shù)，屏蔽技術(shù)能夠有效抑制電磁噪聲在空間上的傳播，以便隔斷自身信號對別的信號產(chǎn)生干擾。第二是接地技術(shù)，其中“地”主要為電力提供一個(gè)參考電位，使得系統中的電流能夠通過(guò)“地線(xiàn)”與“地平面”構成電流回路。在裝置中，設計了保護地線(xiàn)、工作地線(xiàn)以及屏蔽接地。第三是濾波技術(shù)，濾波器主要是由電感、電容、電阻等構成，這樣可以使不需要的頻率進(jìn)行傳播，以便減少通過(guò)濾波器的頻率及通帶，并且有效抑制電網(wǎng)系統產(chǎn)生的電磁噪聲以及對控制系統的影響。此外，濾波技術(shù)還能夠抑制電氣系統中弱電器件的相互干擾。
3.3 熱設計。
集成裝置的電子元件選用的材料有一定的溫度極限，如果超過(guò)這一極限，電氣元件的物理性能會(huì )發(fā)生較大的變化，使得電子元器件不能夠發(fā)揮它的預期作用[3]。元器件還能夠在額定溫度下持續長(cháng)時(shí)間的工作，因此需要統計不同溫度下元器件的故障率。一般情況下，在高溫以及低溫條件下，元器件及電纜容易發(fā)生故障，半導體元器件故障率往往會(huì )隨著(zhù)溫度的上升而增加，相應的電性能參數如耐壓值、放大倍數及允許功率都應為溫度函數。在集成裝置中數控系統、驅動(dòng)系統、邏輯控制器等模塊化的結構都包含大量電子元器件。模塊中的電氣元器件在工作時(shí)會(huì )產(chǎn)生大量的熱量，雖然系統中安裝了冷卻風(fēng)扇以及空氣對流散熱孔，但是由于控制柜位于一個(gè)封閉的環(huán)境中，這些冷卻分散并不能將模塊中的溫度及時(shí)排除。所以基于該原因，在進(jìn)行控制柜及操作臺熱設計中，采取空調冷卻的方式，使得控制柜的溫度適中維持在一個(gè)合適的溫度。
4、結語(yǔ)
總之，機電一體化集成裝配裝置的質(zhì)量及安全性要想得到提升，就應該對相應的電氣系統進(jìn)行優(yōu)化以及改進(jìn)。具體優(yōu)化及改進(jìn)中，應參照相應的指導思想及改進(jìn)思路，進(jìn)行冗余設計、抗干擾設計、熱設計，以便使優(yōu)化后的集成裝置裝配系統的結構更加簡(jiǎn)化、緊湊，使得控制過(guò)程得到簡(jiǎn)化，這樣不但能夠降低電氣控制系統的開(kāi)發(fā)難度，還能夠使產(chǎn)品的可靠性及安全性得到大大提升。
參考文獻：
[1]宋華偉.淺析機電一體化集成裝配裝置電氣控制系統的優(yōu)化[J].才智,2011,12（25）:75.
[2]張沖,呂風(fēng).基于機電一體化的發(fā)展現狀略議電氣系統的改良[J].科技創(chuàng )新與應用,2015,6（15）:145.
[3]葉浩文,江國勝,周沖.裝配式建筑三個(gè)一體化的發(fā)展思考[J].建設科技,2016,8（Z1）:50-52.
【機電一體化優(yōu)化改進(jìn)探討論文】相關(guān)文章：
機電一體化論文05-28
機電一體化論文05-12
對建筑施工技術(shù)管理進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化的具體措施探討論文08-09
機電一體化技術(shù)論文07-12
機電一體化的相關(guān)論文08-02
汽車(chē)機電一體化論文05-23
機電一體化技術(shù)論文06-07