電氣自動化與機械設(shè)計的融合并非簡單疊加,而是依賴多類關(guān)鍵技術(shù)的協(xié)同支撐,這些技術(shù)決定了融合系統(tǒng)的穩(wěn)定性、精準性與智能化程度。
伺服驅(qū)動技術(shù)是兩者融合的 “動力核心”。伺服電機作為連接電氣控制與機械運動的關(guān)鍵部件,其性能直接影響設(shè)備的運動精度。在機械設(shè)計中,需根據(jù)設(shè)備負載、運動速度確定伺服電機的功率與安裝位置;電氣自動化則通過伺服驅(qū)動器,實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速、扭矩的精準控制。例如在機械臂設(shè)計中,機械結(jié)構(gòu)規(guī)劃關(guān)節(jié)傳動比,電氣系統(tǒng)通過伺服控制實現(xiàn)關(guān)節(jié)的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動與精準定位,重復(fù)定位精度可達 ±0.02mm,滿足精密裝配需求。
傳感器與機械結(jié)構(gòu)的集成技術(shù)是 “感知關(guān)鍵”。機械設(shè)計需預(yù)留傳感器安裝接口,確保傳感器能準確采集機械運動數(shù)據(jù),如在數(shù)控機床的導(dǎo)軌上安裝光柵尺(位置傳感器),需精確設(shè)計安裝槽位與防護結(jié)構(gòu),避免切削液污染影響檢測精度;電氣自動化則通過信號處理模塊,將傳感器采集的位移、速度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為控制信號,實時調(diào)整機械運動參數(shù),實現(xiàn)閉環(huán)控制,減少機械磨損與運動誤差。
此外,PLC 與機械動作的邏輯匹配技術(shù)也不可或缺。機械設(shè)計確定設(shè)備的運動流程(如抓取 - 移動 - 放置),電氣自動化通過 PLC 編程實現(xiàn)動作的時序控制,確保各機械部件(如夾爪、傳送帶)的動作協(xié)調(diào)同步,避免機械碰撞。例如在自動化分揀設(shè)備中,PLC 需精準控制機械夾爪的開合時機與傳送帶的啟停,與機械結(jié)構(gòu)的運動節(jié)奏完美契合,才能實現(xiàn)高效分揀。

