初探机电一体化集成装配装置的电气控制

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇初探机电一体化集成装配装置的电气控制范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要 随着改革发展的进一步深化，经济建设的进一步提高，现有的产品装配系统并不能满足装配自动化的需求。因此机电一体化的集成装配装置应运而生，本文接下来将重点讨论机电一体化集成装配装置电气控制系统。

关键词 机电一体化 集成装配装置 电气控制

引言

随着现代制造业的飞速发展，零件产品的制造和金属加工逐渐从原来的机械化进入到现在的自动化时代。但现有的集成装配技术还是现代制造业的薄弱环节，实现集成装配的自动化对提高现在生产效率和减少成本等有着极其重要的意义，对未来的工业生产有着不可估量的重要作用。

一、 机电一体化集成装配装置

机电一体化集成装置是指由机械本体、控制系统、工控机测量系统、真空系统、力传感器系统、工装系统和气动系统等组成[1]。其中的工控机测量系统是和系统的控制系统是两个相互独立的单元，故本文将不再详述。装配过程是将零件移动并装配到其他零件上。而自动化后的装配过程只需将上述装配顺序依次如下即可完成：退出吸具、工件吸取、测量工件的姿态、移动工件、进行装配和最后释放工件，然后上述动作不断循环即可。

二、 机电一体化集成装配装置的可靠性和安全性

随着现代社会的生产力的不断提高，产品的可靠程度越来越受到人们的关注。可靠性是指 “系统在固定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力”。从使用角度来分可分为使用可靠性和固有可靠性，从设计的角度来分可分为任务可靠性及基本可靠性。在装配产品中最核心的任务就是保证装配任务能够可靠有效的完成，因此在设计装配系统时需要重点考虑完成任务的可靠程度。在实际的自动装配过程中出现问题基本上都是由于自动装置的操作失误造成的，因此在具体设计时首先需要考虑的就是要将自动装配装置的电气控制系统要尽可能的设计完善，同时需要有预防操作失误的具体措施，只有做到上述两点自动装配控制系统的可靠性才能得到极大的提升。在自动装配装置中，安全性问题主要从两方面考虑：一是操作者的安全；二是被装配工件或产品的安全[2]。操作者的安全主要通过立警示标语牌和严格按照操作规程来实现。下面将具体讲述安全性问题。

在实际的装配过程中产品出现的安全性问题主要有产品的掉落和在装配时产生的挤压问题。工件被吸取时掉下的原因主要是以下几种：电源突然断电；真空泵的突然停止工作；真空的线路出现泄漏。针对上述问题可以从以下几个方面来改进，首先针对突然断电的情况是将真空泵尽可能的增大来弥补。其次，对真空线路出现泄漏的情况可以采取如下措施即是在工件被抓起来到装配上的过程中可以采用由气动型手爪来保护被抓工件。在装配时，如果真空泵的真空值一旦低于设定值时，控制系统应有报警来提示，如声音和信息。至于保护工件不至掉下的手爪的主要操作的控制主要是通过气缸来实现的。同时为了保证手爪的安全可靠性，设置了只有系统的两个检测元件同时检测到手爪是处于闭合的状态才能继续后面的操作的程序。

三、 电气控制系统的具体优化措施

电气控制系统优化的主要目标是以原有的设计为基础，同时不减少装置的具体功能，经过一系列的改进措施和优化措施使装配装置的安全可靠性达到一个很高的程度，同时尽量精简原有的结构设计，达到控制操作更加简洁的目的。

具体的改进思路如下：首先，在原有的装配装置的电气控制系统结构基础上，通过采用降额设计或者是冗余设计等一系列技术来提高任务的可靠性[2]。同时适当增加一些安全检测部件来提高整个装配装置的安全度。并在具体设计时增加故障诊断和报警的程序；这样能够增加整个系统的程序的灵活性，减少安全隐患。

由于自动化装置系统中的设备种类繁多，会产生电或磁或噪声的干扰，严重影响装置的独立工作能力，这是装置系统在实际的操作过程中产生的一些误差的最主要的来源。因此减少装置系统的电磁干扰对提高装配装置的可靠度具有非常重要的意义。

在实际的装配装置中，要考虑周围环境温度的影响，并且从整个装配装置的模块化程度来说，由于每个模块都会释放大量的热量，因此不可避免的会影响整个装配装置的具体性能。因此在实际设计过程中，为了使整个装置的温度控制在指定的工作状态温度，因此在操作台附近采用安装一个冷却风扇的方式来解决这个问题。

四、 装置优化设计之后的主要优点

在原来基础上对结构进行精简之后，相比原来复杂的结构在精简之后能够大大提高装配装置控制系统的控制效率和控制步骤，同时在一定程度减少了软件开发过程中的难度。在优化进行之后由于结构的简化，因此在软件开发过程中大大缩减了开发的工作量。同时在结构进行优化之后由于控制过程更加精简因此在装配装置具体操作过程中能在很大程度上减少由于装配系统的通讯误差的产生，因此消除了由于系统故障导致整个系统不能正常工作的状况。大大提高了装配装置的工作可靠性和工作效率，同时也能够在很大程度上装配产品的工作效率。

总结

随着现代社会的迅猛发展，产品质量和可靠性越来越受到人们的重视，原来的装配装置在工作效率和工作质量上也跟不上现代生产的需要，因此机电一体化集成装配装置应运而生。本文主要讨论了机电一体化集成装配装置的主要优点，同时在原有基础上对装配装置的电气系统结构进行结构简化，极大的简化了控制操作，在一定程度上简化了装配装置，极大的提高了装配装置的工作效率和工作质量。不仅在装配装置的结构进行简化同时为了提高装配装置的安全可靠性，在最初的软件设计过程中加入诊断故障信息和及时反馈的程序，同时通过对软件的在很大程度上的灵活改进，在很大程度上降低了软件开发初期的工作难度和工作量，在一定程度上减少了开发软件人员的工作时间，同时也使软件能够更加可靠有效的运行，并且在很大程度上减少了软件运行过程中产生的误差，大大提了装配装置的工作效率，适应了时展的潮流，并且在出现故障后能够及时采取措施避免损失的进一步扩大，间接为机电一体化的装配装置增色不少。

参考文献

[1]姜荣东.机电一体化集成装配的电气系统的优化和改进设计[J].技术探析：259.

[2]宋华伟.浅析机电一体化集成装配装置电气控制系统的优化[J].科技天地：75.

作者简介：彭家雄，男，1965年生，广东云浮人，大学专科，助理工程师。研究领域：电气控制及机电一体化。研究项目：广东省产业结构调整专项资金优势产业整体转型升级项目，项目编号：（201320131263214）