机电一体化数控技术在金属矿山机械中的应用

吴雪莹，贾玉鑫，吴余锁

（金川集团股份有限公司二矿区，甘肃金昌737100）

1 引言

在工业化进程快速发展的背景下，工业生产对金属矿的需求量日益增加，为了满足现代化工业生产对金属矿的需求，相关部门需要不断优化并升级现有的金属矿山机械和设备，这就为金属矿山机械提出了更加严格的要求[1]。现阶段，我国金属矿山采矿行业的机械设备具有大型化、智能化发展趋势。基于此，本文阐述了机电一体化数控技术的相关内容，分析了金属矿山机械中机电一体化数控技术的应用，希望能够推动社会经济的进一步发展。

2 机电一体化数控技术概述

机电一体化数控技术将机械技术、液压技术和电子技术进行了融合，综合控制程序方式加工零件，机电一体化数控技术的有效应用能够提升机械的拆除速度和安装速度，为机械维修工作的顺利开展提供支持。在金属矿山机械的应用中，由于我国地质环境相对复杂、资源消耗量大，为矿山生产带来了一定的难度，使机械设备结构日益复杂，而传统的机械设备无法满足新时期的高标准和高要求。因此，在金属矿山机械中，需要引进机电一体化数控技术，提升机电的经济性、安全性和自动化。

3 机电一体化数控技术在金属矿山机械中的应用

在工业化进程的快速推进中，科学技术水平得到了很大的提升，机电一体化数控技术的类型越来越多，在社会各界的发展中应用十分广泛，以下主要介绍机电一体化数控技术在金属矿山机械中的应用。

3.1 开关磁阻电动机调速系统

金属矿山机械机电一体化数控技术的发展前景越来越广阔，由于各项技术的不断研发，相互之间得到了有效融合，开关磁阻电动机调速系统应运而生。开关磁阻电动机是在20世纪被研发的，但在其他技术的影响下，未得到广泛开发和应用，而现阶段环境条件越来越好，开关磁阻电动机的智能化日益凸显出来，尤其在调速电动机的智能化过程中，具有突出优势。这一设备主要由单片进行控制，在实际中得到了有效应用，既能节省经济成本，又能减少人力资源的投入，有助于提升社会的整体生产效率。并且随着在社会的发展，金属矿山机械的开关磁阻电动机调速系统的应用范围越来越广泛，金属矿山开采、加工中应用的机械设备具有很强的集成性，通过引进智能化、数字化、微型化网络技术，提升了机械设备的机动性，并在金属矿山开采中呈现出很强的可靠性。

3.2 集成驱动技术

在传统的金属矿山开采过程中，相关人员应用了动力驱动系统，这一系统的组成部分都是大型设备，主要有减速器、运动施行装置、大型电机，这种动力驱动设备的体积较大，且器件单元环节相对较多，无法有效提升设备的可靠性，容易引发一系列故障。为了改善这一现状，相关人员开始研发新型动力驱动系统，机电集成驱动系统应运而生，该技术的有效应用在很大程度上提升了金属矿山机械设备应用的可靠性。除此之外，机电集成驱动系统由占用空间小的器件构成，主要包括微型电动机、微型变速器、微型施行器等，能够实现动力装置的有效传递。由于机电集成驱动系统设备装置体积小、整体结构紧凑，节省了很多空间，能够减少制作设备的投入成本，有效地提升了机械系统的灵活性和装置空间的适应性，使设备的新原理、新功能得到了进一步发展。

4 机电一体化数控技术的发展趋势

4.1 数字化发展

在新时期的快速发展中，微电子技术为机电设备数字化的不断提升提供了技术支持。例如，数控机床设备、机器人装置的发展十分迅速，在很大程度上推动了机电设备数字化的发展。随着科学技术的快速更新，网络技术已被应用到各个领域中，使金属矿山机械设备设计和制备工作呈现出数字化的发展特点，在计算机集成电路制造和虚拟设计过程中得到了进一步发展。因此，为了提升数字化技术水平，相关部门需要引进更多的先进软件，使其具备较高的可靠性、自我维护能力以及自我诊断能力，并提供良好的人机界面，推动远程操作、自我诊断、自我恢复功能的进一步发展。

4.2 智能化发展

在现代社会的生产过程中，出现了很多相似的机械设备，如常用的智能化设备是CNC数控机床，该技术在传统机床的基础上增加了人机对话功能，设置了智能I/O接口，并建立了满足生产需求的参数数据库，为操作人员的实际操作、维修人员的维修工作提供了更多的便利。在信息时代的发展中，很多理论在不断完善，如小波理论、神经网络控制、模糊控制、灰色理论等，人工智能技术为金属矿山机械机电一体化的发展提供了支持，在很大程度上推动了社会经济的进一步发展。

4.3 网络化发展

在社会的长期发展中，网络技术水平得到了很大的提升，远程监控系统是在网络技术基础上发展起来的新兴技术，在金属矿山机电一体化设备中的有效应用，使采矿生产工作中的各项细节通过计算机屏幕反馈到人们的监控视野中，有助于金属矿山机电一体化技术水平的提升。因此，在未来网络化的发展过程中，机电一体化数控技术的应用有助于实现网络化生产，进而有效提升产品的安全性，满足现代化社会提出的功能需求。

4.4 微型化发展

微型化产品是在精细加工技术的发展中形成的，微型化设备的应用在很大程度上提升了整体生产效率，但微型化与传统的金属矿山机械大型化不存在矛盾，不会影响未来智能化的发展。在机电一体化设备微型产品快速发展的背景下，微型电系统应运而生，呈现出很多优势，如功能性强、大批量生产等。因此，我国自主研发并投入生产了大量微型机电系统一体化产品，这些产品体积不足1cm3。在新时期的发展中，研发人员研发的产品已转向微米、纳米尺寸。但是，我国微型化技术、超精密仪器技术的发展水平、科研能力还有待提升，仍存在很多关键技术问题需要解决。

5 结语

综上所述，现阶段，我国工业化程度在不断提升，对金属矿的需求量日益增加，这就对金属矿山开采提出了更多的要求，我国金属矿山行业的发展十分迅速，很多先进的机械系统得到了应用和推广，为金属矿山开采工作提供了更多的便利。在实际的矿山开采过程中，相关部门应用机械机电一体化数控技术时，需要结合实际情况，优化金属矿的开采和处理过程，减小金属矿开采对环境造成的影响，以满足社会各界对金属矿的实际需求，推动社会的进一步发展。