機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在礦山機(jī)械的應(yīng)用

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1引言

在工業(yè)化進(jìn)程快速發(fā)展的背景下，工業(yè)生產(chǎn)對(duì)金屬礦的需求量日益增加，為了滿(mǎn)足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)對(duì)金屬礦的需求，相關(guān)部門(mén)需要不斷優(yōu)化并升級(jí)現(xiàn)有的金屬礦山機(jī)械和設(shè)備，這就為金屬礦山機(jī)械提出了更加嚴(yán)格的要求[1]?，F(xiàn)階段，我國(guó)金屬礦山采礦行業(yè)的機(jī)械設(shè)備具有大型化、智能化發(fā)展趨勢(shì)。基于此，本文闡述了機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，分析了金屬礦山機(jī)械中機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，希望能夠推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。

2機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)概述

機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)將機(jī)械技術(shù)、液壓技術(shù)和電子技術(shù)進(jìn)行了融合，綜合控制程序方式加工零件，機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的有效應(yīng)用能夠提升機(jī)械的拆除速度和安裝速度，為機(jī)械維修工作的順利開(kāi)展提供支持。在金屬礦山機(jī)械的應(yīng)用中，由于我國(guó)地質(zhì)環(huán)境相對(duì)復(fù)雜、資源消耗量大，為礦山生產(chǎn)帶來(lái)了一定的難度，使機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，而傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備無(wú)法滿(mǎn)足新時(shí)期的高標(biāo)準(zhǔn)和高要求。因此，在金屬礦山機(jī)械中，需要引進(jìn)機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)，提升機(jī)電的經(jīng)濟(jì)性、安全性和自動(dòng)化。

3機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在金屬礦山機(jī)械中的應(yīng)用

在工業(yè)化進(jìn)程的快速推進(jìn)中，科學(xué)技術(shù)水平得到了很大的提升，機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的類(lèi)型越來(lái)越多，在社會(huì)各界的發(fā)展中應(yīng)用十分廣泛，以下主要介紹機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在金屬礦山機(jī)械中的應(yīng)用。

3.1開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)

金屬礦山機(jī)械機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的發(fā)展前景越來(lái)越廣闊，由于各項(xiàng)技術(shù)的不斷研發(fā)，相互之間得到了有效融合，開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)是在20世紀(jì)被研發(fā)的，但在其他技術(shù)的影響下，未得到廣泛開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，而現(xiàn)階段環(huán)境條件越來(lái)越好，開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的智能化日益凸顯出來(lái)，尤其在調(diào)速電動(dòng)機(jī)的智能化過(guò)程中，具有突出優(yōu)勢(shì)。這一設(shè)備主要由單片進(jìn)行控制，在實(shí)際中得到了有效應(yīng)用，既能節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本，又能減少人力資源的投入，有助于提升社會(huì)的整體生產(chǎn)效率。并且隨著在社會(huì)的發(fā)展，金屬礦山機(jī)械的開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，金屬礦山開(kāi)采、加工中應(yīng)用的機(jī)械設(shè)備具有很強(qiáng)的集成性，通過(guò)引進(jìn)智能化、數(shù)字化、微型化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提升了機(jī)械設(shè)備的機(jī)動(dòng)性，并在金屬礦山開(kāi)采中呈現(xiàn)出很強(qiáng)的可靠性。

3.2集成驅(qū)動(dòng)技術(shù)

在傳統(tǒng)的金屬礦山開(kāi)采過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)用了動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，這一系統(tǒng)的組成部分都是大型設(shè)備，主要有減速器、運(yùn)動(dòng)施行裝置、大型電機(jī)，這種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)設(shè)備的體積較大，且器件單元環(huán)節(jié)相對(duì)較多，無(wú)法有效提升設(shè)備的可靠性，容易引發(fā)一系列故障。為了改善這一現(xiàn)狀，相關(guān)人員開(kāi)始研發(fā)新型動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，機(jī)電集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，該技術(shù)的有效應(yīng)用在很大程度上提升了金屬礦山機(jī)械設(shè)備應(yīng)用的可靠性。除此之外，機(jī)電集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由占用空間小的器件構(gòu)成，主要包括微型電動(dòng)機(jī)、微型變速器、微型施行器等，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)力裝置的有效傳遞。由于機(jī)電集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)備裝置體積小、整體結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省了很多空間，能夠減少制作設(shè)備的投入成本，有效地提升了機(jī)械系統(tǒng)的靈活性和裝置空間的適應(yīng)性，使設(shè)備的新原理、新功能得到了進(jìn)一步發(fā)展。

4機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

4.1數(shù)字化發(fā)展

在新時(shí)期的快速發(fā)展中，微電子技術(shù)為機(jī)電設(shè)備數(shù)字化的不斷提升提供了技術(shù)支持。例如，數(shù)控機(jī)床設(shè)備、機(jī)器人裝置的發(fā)展十分迅速，在很大程度上推動(dòng)了機(jī)電設(shè)備數(shù)字化的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的快速更新，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中，使金屬礦山機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和制備工作呈現(xiàn)出數(shù)字化的發(fā)展特點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)集成電路制造和虛擬設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了進(jìn)一步發(fā)展。因此，為了提升數(shù)字化技術(shù)水平，相關(guān)部門(mén)需要引進(jìn)更多的先進(jìn)軟件，使其具備較高的可靠性、自我維護(hù)能力以及自我診斷能力，并提供良好的人機(jī)界面，推動(dòng)遠(yuǎn)程操作、自我診斷、自我恢復(fù)功能的進(jìn)一步發(fā)展。

4.2智能化發(fā)展

在現(xiàn)代社會(huì)的生產(chǎn)過(guò)程中，出現(xiàn)了很多相似的機(jī)械設(shè)備，如常用的智能化設(shè)備是CNC數(shù)控機(jī)床，該技術(shù)在傳統(tǒng)機(jī)床的基礎(chǔ)上增加了人機(jī)對(duì)話(huà)功能，設(shè)置了智能I/O接口，并建立了滿(mǎn)足生產(chǎn)需求的參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，為操作人員的實(shí)際操作、維修人員的維修工作提供了更多的便利。在信息時(shí)代的發(fā)展中，很多理論在不斷完善，如小波理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制、灰色理論等，人工智能技術(shù)為金屬礦山機(jī)械機(jī)電一體化的發(fā)展提供了支持，在很大程度上推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。

4.3網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

在社會(huì)的長(zhǎng)期發(fā)展中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平得到了很大的提升，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新興技術(shù)，在金屬礦山機(jī)電一體化設(shè)備中的有效應(yīng)用，使采礦生產(chǎn)工作中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)通過(guò)計(jì)算機(jī)屏幕反饋到人們的監(jiān)控視野中，有助于金屬礦山機(jī)電一體化技術(shù)水平的提升。因此，在未來(lái)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展過(guò)程中，機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用有助于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)，進(jìn)而有效提升產(chǎn)品的安全性，滿(mǎn)足現(xiàn)代化社會(huì)提出的功能需求。

4.4微型化發(fā)展

微型化產(chǎn)品是在精細(xì)加工技術(shù)的發(fā)展中形成的，微型化設(shè)備的應(yīng)用在很大程度上提升了整體生產(chǎn)效率，但微型化與傳統(tǒng)的金屬礦山機(jī)械大型化不存在矛盾，不會(huì)影響未來(lái)智能化的發(fā)展。在機(jī)電一體化設(shè)備微型產(chǎn)品快速發(fā)展的背景下，微型電系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，呈現(xiàn)出很多優(yōu)勢(shì)，如功能性強(qiáng)、大批量生產(chǎn)等。因此，我國(guó)自主研發(fā)并投入生產(chǎn)了大量微型機(jī)電系統(tǒng)一體化產(chǎn)品，這些產(chǎn)品體積不足1cm3。在新時(shí)期的發(fā)展中，研發(fā)人員研發(fā)的產(chǎn)品已轉(zhuǎn)向微米、納米尺寸。但是，我國(guó)微型化技術(shù)、超精密儀器技術(shù)的發(fā)展水平、科研能力還有待提升，仍存在很多關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題需要解決。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段，我國(guó)工業(yè)化程度在不斷提升，對(duì)金屬礦的需求量日益增加，這就對(duì)金屬礦山開(kāi)采提出了更多的要求，我國(guó)金屬礦山行業(yè)的發(fā)展十分迅速，很多先進(jìn)的機(jī)械系統(tǒng)得到了應(yīng)用和推廣，為金屬礦山開(kāi)采工作提供了更多的便利。在實(shí)際的礦山開(kāi)采過(guò)程中，相關(guān)部門(mén)應(yīng)用機(jī)械機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)時(shí)，需要結(jié)合實(shí)際情況，優(yōu)化金屬礦的開(kāi)采和處理過(guò)程，減小金屬礦開(kāi)采對(duì)環(huán)境造成的影響，以滿(mǎn)足社會(huì)各界對(duì)金屬礦的實(shí)際需求，推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

【1】袁穎.機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在礦山機(jī)械中的應(yīng)用[J].中國(guó)金屬通報(bào),2019(3):145.

作者：吳雪瑩 賈玉鑫 吳余鎖 單位：金川集團(tuán)股份有限公司二礦區(qū)