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在機電一體化技術(shù)中,我們必須緊密結(jié)合實際需求,確保機電一體化技術(shù)的應用更具有針對性和實踐性。并結(jié)合其未來的發(fā)展趨勢,針對性的加強對其的優(yōu)化和完善,以達到良好的效果。 1 機電一體化技術(shù)的應用優(yōu)勢在現(xiàn)代工程項目施工中,機電一體化技術(shù)在工程機械中的應用水平,以成本工程施工是否合理的重要依據(jù)。在未來科技的進步中,工程機械的機電一體化技術(shù)將得到不斷的發(fā)展,電子控制機械將成為未來工程機械的主流,其功能將更加強大,所適用的范圍更加廣泛,而機械的復雜程度也將越高,這也對整個機電一體化行業(yè)提出了新的要求。由此可見,應用機電一體化的工程機械,具有許多優(yōu)點,包括在節(jié)省能源上,提高生產(chǎn)效率、減少能耗;工程質(zhì)量上,保證施工質(zhì)量、提高精確度;性能上,更加趨于穩(wěn)定、安全、方便可靠;智能化方面,能自動監(jiān)控運行狀態(tài)、故障預警、報警[1]。 “喬模喬樣”、“喬模樣”、“喬樣”都有“妖模怪樣”的意思。受話者往往濃妝艷抹,可能是妝容過于艷麗,反而得不償失,美得過度。在使用該詞語時,說話者對于受話者是帶有一定的否定意味的。這也是喬字的感情色彩在往貶義方向發(fā)展的一種生動體現(xiàn)。 2 機電一體化技術(shù)的應用實踐目前,機電一體化技術(shù)的應用十分廣泛,也取得了良好的效果,為了更好地機電一體化技術(shù)的應用水平,需要在機電一體化技術(shù)應用緊密結(jié)合其具體的應用對象來掌握應用要點,并強化對其應用質(zhì)量的控制,才能更好地達到良好的應用效果。以下筆者以數(shù)控加工中圓度誤差的機電調(diào)整為例,就機電一體化的實踐應用展開分析。 公式(2)中σ0表示截距,σ1表示虛擬變量系數(shù),σ2表示穩(wěn)健性對“好消息”的反應速度,γ3表示內(nèi)部控制評價主體的系數(shù),σ4表示穩(wěn)健性對“壞消息”的反應速度,σ7表示σ4與γ2的差值,DRt表示虛擬變量,Rt表示公司在t會計年度的股票回報率,ε表示隨機擾動項。 2.1 弄清應用原因,找準應用的針對性一般而言,在數(shù)控加工中,機電一體化技術(shù)的應用最為廣泛。例如在某精密機械設(shè)備公司中,在某數(shù)控加工中面臨圓度誤差調(diào)整的問題,首先對形成圓度誤差的原因進行了分析,一是機械狀況;二是伺服系統(tǒng)調(diào)整。為了更好地加強對其的維修和補救,機電一體化技在數(shù)控加工中應用時,技術(shù)人員提出需要切實加強球桿儀的運用,并運用球桿儀分析測試圖形,從而更好地將圓度誤差形成的根源找出來,從而更好地應用機電一體化技術(shù)強化對其的機電調(diào)整。以下是該公司在利用機電一體化技術(shù)對圓度誤差調(diào)整的應用實踐。 2.2 掌握應用要點,完善應用成效第一步,現(xiàn)場調(diào)研,掌握實況。技術(shù)員在深入現(xiàn)場之后,通過現(xiàn)場調(diào)研和分析,找出存在的癥結(jié)。在找出癥結(jié)和企業(yè)方的訴求之后,采取球桿測試儀進行測試的基礎(chǔ)上,進行了試驗程序(GO3)編制,并將GO3 逆轉(zhuǎn)兩周之后,將GO2 進行順轉(zhuǎn)兩周。 共享經(jīng)濟的理論基礎(chǔ)是經(jīng)濟剩余。所謂經(jīng)濟剩余,即為社會發(fā)展中過度生產(chǎn)的產(chǎn)物。此概念最早由美國激進經(jīng)濟學派代表人物保羅·巴蘭于1966年提出,他對經(jīng)濟剩余的定義是一個社會所生產(chǎn)的產(chǎn)品與生產(chǎn)它的成本之間的差額,主要有兩方面的表現(xiàn):一方面表現(xiàn)為財富積累,另一方面表現(xiàn)為價值增值。共享經(jīng)濟也正是基于這兩方面表現(xiàn)得以產(chǎn)生與發(fā)展。 第二步,剖析原因,有的放矢。技術(shù)員通過球桿診斷儀診斷畫面看出,其正圓度較差,并且分析之后,畫出了還原圖,雖然其形成的機理不同,但是均對正圓度帶來了影響。 通過分析來看,顯示機床的X 軸和Y 軸在換向時形成了尖峰,也就是進行了反向沖躍,且通過現(xiàn)場的實踐來看,尖峰的大小會隨著機床的進給率不同而出現(xiàn)不同的變化。這就說明了換向處隨著機床間隙與摩擦力的方向而變化,進而發(fā)生粘性的停頓。技術(shù)員通過現(xiàn)場試驗和調(diào)校,發(fā)現(xiàn)導致這一故障的原因主要是以下幾個方面:①電機所施加的扭矩不夠;②軸對反向間隙的補償不當;③所設(shè)速度自身的前饋系數(shù)設(shè)置不正確,當電動機反轉(zhuǎn)時,機械系統(tǒng)中容易出現(xiàn)時滯。而正是由于前饋系數(shù)不足,導致形成徑向誤差,加上速度增益較低,導致成型的形狀變形,而且還存在象限凸起的情況。為加強對其的處理,最初確定的機電調(diào)整方案是:首先借助數(shù)控系統(tǒng)所具備的反向間隙補償功能和間隙補償中的加速功能,并將將速度環(huán)的增益加大,對速度前饋系數(shù)進行調(diào)整,確保所采用的進給率滿足精加工的需求,借助換向過程中,對移動指令與速度指令增加一定的補償數(shù)據(jù),從而確保間隙加速量根據(jù)指數(shù)函數(shù)來變化,最終將象限突起的情況進行改善和優(yōu)化。但是在實際實施時,由于該型號的FANUC 系統(tǒng)只能進行反向間隙補償,不能進行速度前饋系數(shù)、間隙補償減速等伺服調(diào)整,所以后續(xù)在最初的方案上進行了優(yōu)化,對速度控制單元中的速度環(huán)增益微調(diào)電位器進行了調(diào)整,這樣就確保了速度環(huán)的增益盡可能地達到振蕩的基線,從而有效的改善象限突起的情況。 同時在研究中還發(fā)現(xiàn),順時針時而呈現(xiàn)橢圓形,逆時針而呈現(xiàn)“8”字型,兩種變形分別順著45°、135°的方向拉伸而變形。旋轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的拉伸變形使得軸向發(fā)生變化,由于拉伸變形隨著機床的進給率變化而發(fā)生變化,因此說明X 軸和Y 軸在垂直度差亦或是存在伺服不匹配的情況。因此能為加強對其的處理,該小組通過對其成因的分析和研究發(fā)現(xiàn)。之所以伺服不匹配,主要是因為X 軸和Y 軸之間的伺服環(huán)增益之間不匹配,使得一根軸比一根軸超前,進而在順時針時而呈現(xiàn)橢圓形,經(jīng)過計算,最初的伺服不匹配數(shù)值是-6.29s。而當進給倍率相同時,對X軸和Y 軸的粉碎誤差進行了細致觀察,最后發(fā)生Y 軸在平穩(wěn)進給過程中,將其跟隨誤差值的變化在個位數(shù)之內(nèi),而相同情況下,X 軸在平穩(wěn)進給過程中,其跟隨誤差值的變化則處于百位數(shù)范圍之內(nèi),因此其跳動的范圍較大。通過現(xiàn)場分析和研判,發(fā)現(xiàn)導致X 軸和Y 軸較大跟隨誤差值的原因主要是X 軸和Y 軸的伺服環(huán)增益與滑動情況的出現(xiàn),以及絲桿螺母副的傳動阻尼大小不一,導軌滾動體在松緊程度上不同等,而這些都是屬于機械因素。在現(xiàn)場分析和研判中,發(fā)現(xiàn)X 軸的導軌潤滑情況良好,整個運行過程中都附有油膜,所以首先就將潤滑不良的可能性排除。其次是考慮到機械調(diào)整中拆卸的部件較多,技術(shù)員為了減少機電調(diào)整的麻煩,在電氣控制過程中,采取增加Y 軸的伺服環(huán)增益的方式,于曉的彌補了機械的不良變化。隨后技術(shù)員對FANUC 系統(tǒng)的參數(shù)進行了查看,發(fā)現(xiàn)其全部軸的伺服環(huán)增益均是同一參數(shù),為避免泄密,本次修正中,維修人員首先將伺服環(huán)增益參數(shù)設(shè)置為2000s-1(實際參數(shù)涉密),因為這樣無法采取改變某個軸的增益參數(shù)的方式,所以隨后嘗試性的將全部軸的伺服環(huán)增益增加到4000s-1(實際參數(shù)涉密),最后得出的圓形軌跡得到了明顯的改善和優(yōu)化,伺服不匹配的情況也降為-3.85ms。但是隨后又發(fā)現(xiàn)X 軸在定位中的過沖現(xiàn)象較為明顯,其圓度誤差值不減反增,尤其是GO3 逆時針旋轉(zhuǎn)到45°和GO2順時針旋轉(zhuǎn)到135°時,存在明顯嚴重的鋸齒形區(qū)域,且此時形成的碎碎誤差值的跳動最為嚴重。而這就說明X 軸在運動到這時,其機械阻尼會出現(xiàn)劇烈的變化,所有的閉環(huán)系統(tǒng)中的振蕩十分明顯,若只是簡單的借助電氣控制中的伺服調(diào)整,顯得是難以從根本上有效的解決有關(guān)圓度誤差的問題,因此必須要將導致震蕩的機械因素找出來。 第三步:通力合作,排除故障。在經(jīng)過對誤差原因的綜合分析的基礎(chǔ)上,技術(shù)員制定了如下故障排除方案,有效的改善了圓度誤差。首先,將X 軸的護板拆開,并用手將絲桿盤動,而在之前發(fā)現(xiàn)的鋸齒形區(qū)域中,可以明顯的感覺到摩阻力在增加,隨后對絲桿螺母副的工作情況進行了檢查,檢查后發(fā)生其工作正常,就對四個導軌滾動體的松緊度進行了調(diào)整,但是并沒有改變情況。隨后技術(shù)員對拆下的滾動體進行了檢查,發(fā)現(xiàn)其中的一塊滾動體中的滾柱從安裝處斜插出來,并擠在導軌和滾動體之間,由此發(fā)現(xiàn)這個滾柱在工作臺中隨著導軌的移動而帶來的阻礙,使得X 軸的鋸齒形區(qū)域在摩阻力上較大,若伺服環(huán)的增益設(shè)置不足,又會導致X 軸出現(xiàn)低速爬行的情況,而如果將伺服環(huán)的增益設(shè)置更大,將導致X 軸出現(xiàn)振蕩的情況。所以技術(shù)員對損壞的滾動體進行了重新更換和安裝,當伺服環(huán)的增益大于時2900s-1 時,就發(fā)生了過沖的情況,隨后小組對其進行了優(yōu)化調(diào)整,將2900s-1 改為2800s-1,當進給倍率不變時,X 軸的跟隨誤差值赫爾維修之前比較而言得到了明顯的下降和穩(wěn)定,并對其的圓度進行了測量,對比之后發(fā)現(xiàn),其圓度誤差值發(fā)生了明顯的變化,同時振蕩基本上也已經(jīng)消除。最后,為了將圓度誤差進一步優(yōu)化和完善,還要在調(diào)整數(shù)控系統(tǒng)的伺服之外,還可以對X 軸和Y 軸的垂直度進行檢查。技術(shù)員在對其金屬實測之后,X 軸和Y 軸的垂直度是0.02mm, 發(fā)現(xiàn)這也是導致圓度誤差的原因所在,隨后將X 軸和Y 軸的垂直度進行調(diào)整之后,對圓度進行了測量,測量值得到了很大的改善,有效的將圓度誤差進行了控制[2]。 3 發(fā)展趨勢展望隨著機電一體化技術(shù)的應用及發(fā)展,很大程度上推動了各門學科之間的交流滲透,這使促進的工程施工領(lǐng)域的技術(shù)更新。在整個工程機械領(lǐng)域中,隨著微電子技術(shù)與計算機技術(shù)的快速發(fā)展,以及兩者在機械行業(yè)的技術(shù)滲透,所形成的機電一體化,對傳統(tǒng)機械工程的產(chǎn)品機制、技術(shù)工藝、設(shè)備功能、器械組成、生產(chǎn)模式及施工管理等方面造成了巨大的改善,明顯的將工程施工由機械電氣化發(fā)展成為機電一體化,此時的工程施工機械發(fā)展趨向成熟。如今機電一體化早已融入日常生活及工作中,是一項應用廣泛的技術(shù),其具備了自身的完善的科學體系,在今后科技的發(fā)展路程之中,機電一體化勢必朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化和綠色化的方向發(fā)展[3]。 參考文獻 [1]邵文政,鄒春根,龔毅,顧春濤,常江.淺析機電一體化技術(shù)的應用及發(fā)展趨勢[J].山東工業(yè)技術(shù),2019(11):150. [2]秦曉光.機電一體化技術(shù)的應用及發(fā)展趨勢[J].當代化工研究,2019(4):2-3. [3]黃志堅.機電一體化技術(shù)的應用及發(fā)展趨勢[J].電子技術(shù)與軟件工程,2019(4):208. |
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