在机电一体化技术中,我们必须紧密结合实际需求,确保机电一体化技术的应用更具有针对性和实践性。并结合其未来的发展趋势,针对性的加强对其的优化和完善,以达到良好的效果。 1 机电一体化技术的应用优势在现代工程项目施工中,机电一体化技术在工程机械中的应用水平,以成本工程施工是否合理的重要依据。在未来科技的进步中,工程机械的机电一体化技术将得到不断的发展,电子控制机械将成为未来工程机械的主流,其功能将更加强大,所适用的范围更加广泛,而机械的复杂程度也将越高,这也对整个机电一体化行业提出了新的要求。由此可见,应用机电一体化的工程机械,具有许多优点,包括在节省能源上,提高生产效率、减少能耗;工程质量上,保证施工质量、提高精确度;性能上,更加趋于稳定、安全、方便可靠;智能化方面,能自动监控运行状态、故障预警、报警[1]。 “乔模乔样”、“乔模样”、“乔样”都有“妖模怪样”的意思。受话者往往浓妆艳抹,可能是妆容过于艳丽,反而得不偿失,美得过度。在使用该词语时,说话者对于受话者是带有一定的否定意味的。这也是乔字的感情色彩在往贬义方向发展的一种生动体现。 2 机电一体化技术的应用实践目前,机电一体化技术的应用十分广泛,也取得了良好的效果,为了更好地机电一体化技术的应用水平,需要在机电一体化技术应用紧密结合其具体的应用对象来掌握应用要点,并强化对其应用质量的控制,才能更好地达到良好的应用效果。以下笔者以数控加工中圆度误差的机电调整为例,就机电一体化的实践应用展开分析。 公式(2)中σ0表示截距,σ1表示虚拟变量系数,σ2表示稳健性对“好消息”的反应速度,γ3表示内部控制评价主体的系数,σ4表示稳健性对“坏消息”的反应速度,σ7表示σ4与γ2的差值,DRt表示虚拟变量,Rt表示公司在t会计年度的股票回报率,ε表示随机扰动项。 2.1 弄清应用原因,找准应用的针对性一般而言,在数控加工中,机电一体化技术的应用最为广泛。例如在某精密机械设备公司中,在某数控加工中面临圆度误差调整的问题,首先对形成圆度误差的原因进行了分析,一是机械状况;二是伺服系统调整。为了更好地加强对其的维修和补救,机电一体化技在数控加工中应用时,技术人员提出需要切实加强球杆仪的运用,并运用球杆仪分析测试图形,从而更好地将圆度误差形成的根源找出来,从而更好地应用机电一体化技术强化对其的机电调整。以下是该公司在利用机电一体化技术对圆度误差调整的应用实践。 2.2 掌握应用要点,完善应用成效第一步,现场调研,掌握实况。技术员在深入现场之后,通过现场调研和分析,找出存在的症结。在找出症结和企业方的诉求之后,采取球杆测试仪进行测试的基础上,进行了试验程序(GO3)编制,并将GO3 逆转两周之后,将GO2 进行顺转两周。 共享经济的理论基础是经济剩余。所谓经济剩余,即为社会发展中过度生产的产物。此概念最早由美国激进经济学派代表人物保罗·巴兰于1966年提出,他对经济剩余的定义是一个社会所生产的产品与生产它的成本之间的差额,主要有两方面的表现:一方面表现为财富积累,另一方面表现为价值增值。共享经济也正是基于这两方面表现得以产生与发展。 第二步,剖析原因,有的放矢。技术员通过球杆诊断仪诊断画面看出,其正圆度较差,并且分析之后,画出了还原图,虽然其形成的机理不同,但是均对正圆度带来了影响。 通过分析来看,显示机床的X 轴和Y 轴在换向时形成了尖峰,也就是进行了反向冲跃,且通过现场的实践来看,尖峰的大小会随着机床的进给率不同而出现不同的变化。这就说明了换向处随着机床间隙与摩擦力的方向而变化,进而发生粘性的停顿。技术员通过现场试验和调校,发现导致这一故障的原因主要是以下几个方面:①电机所施加的扭矩不够;②轴对反向间隙的补偿不当;③所设速度自身的前馈系数设置不正确,当电动机反转时,机械系统中容易出现时滞。而正是由于前馈系数不足,导致形成径向误差,加上速度增益较低,导致成型的形状变形,而且还存在象限凸起的情况。为加强对其的处理,最初确定的机电调整方案是:首先借助数控系统所具备的反向间隙补偿功能和间隙补偿中的加速功能,并将将速度环的增益加大,对速度前馈系数进行调整,确保所采用的进给率满足精加工的需求,借助换向过程中,对移动指令与速度指令增加一定的补偿数据,从而确保间隙加速量根据指数函数来变化,最终将象限突起的情况进行改善和优化。但是在实际实施时,由于该型号的FANUC 系统只能进行反向间隙补偿,不能进行速度前馈系数、间隙补偿减速等伺服调整,所以后续在最初的方案上进行了优化,对速度控制单元中的速度环增益微调电位器进行了调整,这样就确保了速度环的增益尽可能地达到振荡的基线,从而有效的改善象限突起的情况。 同时在研究中还发现,顺时针时而呈现椭圆形,逆时针而呈现“8”字型,两种变形分别顺着45°、135°的方向拉伸而变形。旋转中出现的拉伸变形使得轴向发生变化,由于拉伸变形随着机床的进给率变化而发生变化,因此说明X 轴和Y 轴在垂直度差亦或是存在伺服不匹配的情况。因此能为加强对其的处理,该小组通过对其成因的分析和研究发现。之所以伺服不匹配,主要是因为X 轴和Y 轴之间的伺服环增益之间不匹配,使得一根轴比一根轴超前,进而在顺时针时而呈现椭圆形,经过计算,最初的伺服不匹配数值是-6.29s。而当进给倍率相同时,对X轴和Y 轴的粉碎误差进行了细致观察,最后发生Y 轴在平稳进给过程中,将其跟随误差值的变化在个位数之内,而相同情况下,X 轴在平稳进给过程中,其跟随误差值的变化则处于百位数范围之内,因此其跳动的范围较大。通过现场分析和研判,发现导致X 轴和Y 轴较大跟随误差值的原因主要是X 轴和Y 轴的伺服环增益与滑动情况的出现,以及丝杆螺母副的传动阻尼大小不一,导轨滚动体在松紧程度上不同等,而这些都是属于机械因素。在现场分析和研判中,发现X 轴的导轨润滑情况良好,整个运行过程中都附有油膜,所以首先就将润滑不良的可能性排除。其次是考虑到机械调整中拆卸的部件较多,技术员为了减少机电调整的麻烦,在电气控制过程中,采取增加Y 轴的伺服环增益的方式,于晓的弥补了机械的不良变化。随后技术员对FANUC 系统的参数进行了查看,发现其全部轴的伺服环增益均是同一参数,为避免泄密,本次修正中,维修人员首先将伺服环增益参数设置为2000s-1(实际参数涉密),因为这样无法采取改变某个轴的增益参数的方式,所以随后尝试性的将全部轴的伺服环增益增加到4000s-1(实际参数涉密),最后得出的圆形轨迹得到了明显的改善和优化,伺服不匹配的情况也降为-3.85ms。但是随后又发现X 轴在定位中的过冲现象较为明显,其圆度误差值不减反增,尤其是GO3 逆时针旋转到45°和GO2顺时针旋转到135°时,存在明显严重的锯齿形区域,且此时形成的碎碎误差值的跳动最为严重。而这就说明X 轴在运动到这时,其机械阻尼会出现剧烈的变化,所有的闭环系统中的振荡十分明显,若只是简单的借助电气控制中的伺服调整,显得是难以从根本上有效的解决有关圆度误差的问题,因此必须要将导致震荡的机械因素找出来。 第三步:通力合作,排除故障。在经过对误差原因的综合分析的基础上,技术员制定了如下故障排除方案,有效的改善了圆度误差。首先,将X 轴的护板拆开,并用手将丝杆盘动,而在之前发现的锯齿形区域中,可以明显的感觉到摩阻力在增加,随后对丝杆螺母副的工作情况进行了检查,检查后发生其工作正常,就对四个导轨滚动体的松紧度进行了调整,但是并没有改变情况。随后技术员对拆下的滚动体进行了检查,发现其中的一块滚动体中的滚柱从安装处斜插出来,并挤在导轨和滚动体之间,由此发现这个滚柱在工作台中随着导轨的移动而带来的阻碍,使得X 轴的锯齿形区域在摩阻力上较大,若伺服环的增益设置不足,又会导致X 轴出现低速爬行的情况,而如果将伺服环的增益设置更大,将导致X 轴出现振荡的情况。所以技术员对损坏的滚动体进行了重新更换和安装,当伺服环的增益大于时2900s-1 时,就发生了过冲的情况,随后小组对其进行了优化调整,将2900s-1 改为2800s-1,当进给倍率不变时,X 轴的跟随误差值赫尔维修之前比较而言得到了明显的下降和稳定,并对其的圆度进行了测量,对比之后发现,其圆度误差值发生了明显的变化,同时振荡基本上也已经消除。最后,为了将圆度误差进一步优化和完善,还要在调整数控系统的伺服之外,还可以对X 轴和Y 轴的垂直度进行检查。技术员在对其金属实测之后,X 轴和Y 轴的垂直度是0.02mm, 发现这也是导致圆度误差的原因所在,随后将X 轴和Y 轴的垂直度进行调整之后,对圆度进行了测量,测量值得到了很大的改善,有效的将圆度误差进行了控制[2]。 3 发展趋势展望随着机电一体化技术的应用及发展,很大程度上推动了各门学科之间的交流渗透,这使促进的工程施工领域的技术更新。在整个工程机械领域中,随着微电子技术与计算机技术的快速发展,以及两者在机械行业的技术渗透,所形成的机电一体化,对传统机械工程的产品机制、技术工艺、设备功能、器械组成、生产模式及施工管理等方面造成了巨大的改善,明显的将工程施工由机械电气化发展成为机电一体化,此时的工程施工机械发展趋向成熟。如今机电一体化早已融入日常生活及工作中,是一项应用广泛的技术,其具备了自身的完善的科学体系,在今后科技的发展路程之中,机电一体化势必朝着智能化、网络化和绿色化的方向发展[3]。 参考文献 [1]邵文政,邹春根,龚毅,顾春涛,常江.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].山东工业技术,2019(11):150. [2]秦晓光.机电一体化技术的应用及发展趋势[J].当代化工研究,2019(4):2-3. [3]黄志坚.机电一体化技术的应用及发展趋势[J].电子技术与软件工程,2019(4):208. |
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