數(shù)控機(jī)床體系結(jié)構(gòu)的多元化發(fā)展
發(fā)布者:銳峰五金機(jī)械 發(fā)布時(shí)間:2019/4/11 18:53:39
20世紀(jì)中期,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)信息處理、數(shù)據(jù)處理以及電子 計(jì)算 機(jī)的出現(xiàn),給自動(dòng)化技術(shù)帶來了新的概念,用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及其加工過程
進(jìn)行控制,推動(dòng)了機(jī)床自動(dòng)化的發(fā)展。在21世紀(jì)的現(xiàn)在,數(shù)控機(jī)床體系結(jié)構(gòu)已經(jīng)進(jìn)入了多元化發(fā)展。
(1)網(wǎng)絡(luò)化
機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無人化操作。通過機(jī)床聯(lián)網(wǎng),可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行,不同機(jī)床的畫面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī) 床的屏幕上。
(2)模塊化。
硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求,將基本模塊,如CPU、存儲(chǔ)器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊,作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品,通過積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減,構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。
(3)集成化。
采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)??删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片,可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。應(yīng)用FPD平板顯示技術(shù),可提高顯示器性能。平板顯示器具有 科技 含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示,成為和CRT抗衡的新興顯示技術(shù),是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù),將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長(zhǎng)度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價(jià)格,改進(jìn)性能,減小組件尺寸,提高系統(tǒng)的可靠性。
(4)通用型開放式閉環(huán)控制模式。
采用通用計(jì)算機(jī)組成總線式、模塊化、開放式、嵌入式體系結(jié)構(gòu),便于裁剪、擴(kuò)展和升級(jí),可組成不同檔次、不同類型、不同集成程度的數(shù)控系統(tǒng)。閉環(huán)控制模 式是針對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)僅有的專用型單機(jī)封閉式開環(huán)控制模式提出的。由于制造過程是一個(gè)具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過程,包含諸如加工尺寸、形狀、振動(dòng)、噪聲、溫度和熱變形等 各種變化因素,因此,要實(shí)現(xiàn)加工過程的多目標(biāo)優(yōu)化,必須采用多變量的閉環(huán)控制,在實(shí)時(shí)加工過程中動(dòng)態(tài)調(diào)整加工過程變量。
加工過程中采用開放式通用型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式,易于將計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理 及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體,構(gòu)成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系,從而實(shí)現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。
(1)網(wǎng)絡(luò)化
機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無人化操作。通過機(jī)床聯(lián)網(wǎng),可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行,不同機(jī)床的畫面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī) 床的屏幕上。
(2)模塊化。
硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求,將基本模塊,如CPU、存儲(chǔ)器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊,作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品,通過積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減,構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。
(3)集成化。
采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)??删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片,可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。應(yīng)用FPD平板顯示技術(shù),可提高顯示器性能。平板顯示器具有 科技 含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示,成為和CRT抗衡的新興顯示技術(shù),是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù),將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長(zhǎng)度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價(jià)格,改進(jìn)性能,減小組件尺寸,提高系統(tǒng)的可靠性。
(4)通用型開放式閉環(huán)控制模式。
采用通用計(jì)算機(jī)組成總線式、模塊化、開放式、嵌入式體系結(jié)構(gòu),便于裁剪、擴(kuò)展和升級(jí),可組成不同檔次、不同類型、不同集成程度的數(shù)控系統(tǒng)。閉環(huán)控制模 式是針對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)僅有的專用型單機(jī)封閉式開環(huán)控制模式提出的。由于制造過程是一個(gè)具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過程,包含諸如加工尺寸、形狀、振動(dòng)、噪聲、溫度和熱變形等 各種變化因素,因此,要實(shí)現(xiàn)加工過程的多目標(biāo)優(yōu)化,必須采用多變量的閉環(huán)控制,在實(shí)時(shí)加工過程中動(dòng)態(tài)調(diào)整加工過程變量。
加工過程中采用開放式通用型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式,易于將計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理 及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體,構(gòu)成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系,從而實(shí)現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。
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