電氣自動化與機械設計的融合并非簡單疊加,而是依賴多類關鍵技術的協同支撐,這些技術決定了融合系統的穩定性、精準性與智能化程度。
伺服驅動技術是兩者融合的 “動力核心”。伺服電機作為連接電氣控制與機械運動的關鍵部件,其性能直接影響設備的運動精度。在機械設計中,需根據設備負載、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動器,實現電機轉速、扭矩的精準控制。例如在機械臂設計中,機械結構規劃關節傳動比,電氣系統通過伺服控制實現關節的平穩轉動與精準定位,重復定位精度可達 ±0.02mm,滿足精密裝配需求。
傳感器與機械結構的集成技術是 “感知關鍵”。機械設計需預留傳感器安裝接口,確保傳感器能準確采集機械運動數據,如在數控機床的導軌上安裝光柵尺(位置傳感器),需精確設計安裝槽位與防護結構,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、速度數據轉化為控制信號,實時調整機械運動參數,實現閉環控制,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也不可或缺。機械設計確定設備的運動流程(如抓取 - 移動 - 放置),電氣自動化通過 PLC 編程實現動作的時序控制,確保各機械部件(如夾爪、傳送帶)的動作協調同步,避免機械碰撞。例如在自動化分揀設備中,PLC 需精準控制機械夾爪的開合時機與傳送帶的啟停,與機械結構的運動節奏完美契合,才能實現高效分揀。