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2007-04-30 22:05 |
機床數(shù)控技術的發(fā)展趨勢
為了在越來越激烈的全球巿場競爭中立于不敗之地，各工業(yè)發(fā)達國家均投入巨資，對現(xiàn)代制造技術進行研究開發(fā)，并相繼提出了多種全新的制造模式。如集成制造、柔性制造、智能制造、數(shù)字制造、網(wǎng)絡制造等，其目標不外乎提高制造的效率和精度，以及增加加工的適應性和降低生產(chǎn)成本。 wG[l9)lz
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數(shù)控機床(系統(tǒng))作為現(xiàn)代制造系統(tǒng)的關鍵基礎單元，其功能的強弱和性能的好壞決定著上述制造模式的成敗。為適應日益復雜的制造過程，數(shù)控技術正在發(fā)生根本性變革。在體系結(jié)構(gòu)方面，數(shù)控系統(tǒng)已基本上實現(xiàn)由專用型封閉式結(jié)構(gòu)模式向通用型開放式結(jié)構(gòu)模式的轉(zhuǎn)型，并向基于PC的全數(shù)字化體系結(jié)構(gòu)發(fā)展；在網(wǎng)絡化基礎上，數(shù)控系統(tǒng)可方便地與CAD/CAM集成為一體，數(shù)控機床的聯(lián)網(wǎng)運行，使得車間網(wǎng)絡化監(jiān)控、維護與管理變成了現(xiàn)實；在數(shù)控系統(tǒng)的高速、高精、高效控制方面，也采取了很多措施，如高速下的平滑控制算法、提高系統(tǒng)的快速響應能力、提高反饋和控制環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)分辨率等，獲得了不錯的效果；在智能化控制方面，通過采樣加工過程中影響產(chǎn)品加工質(zhì)量的外部變量，實現(xiàn)了加工參數(shù)的自動修正、調(diào)節(jié)與補償，有效提高了CNC的工作效率。 本文結(jié)合近兩年來作者所在國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術研究中心和武漢華中數(shù)控股份有限公司參觀漢諾威EMO2005和芝加哥IMTS2006的觀感，以及我們長期以來對數(shù)控技術發(fā)展動態(tài)的關注，對上述數(shù)控技術的發(fā)展趨向作一探討。 ~u`! Gi
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一、數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)向基于PC的全數(shù)字化開放體系結(jié)構(gòu)方向發(fā)展 zr9Pm6Rl
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1 基于PC的開放式數(shù)控系統(tǒng)已得到廣泛認可，具有強大的生命力 +~k ,4
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從兩次機床展上可以看到，著名廠商的高檔數(shù)控系統(tǒng)都以基于PC的開放數(shù)控系統(tǒng)為主流。 m) RxV@
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SINUMERIK 840Di sl是基于PC的數(shù)控系統(tǒng)，其軟件系統(tǒng)[MMC(人機通信)軟件系統(tǒng)、NC(數(shù)字控制)軟件系統(tǒng)、PLC(可編程邏輯控制)軟件系統(tǒng)和通信及驅(qū)動接口軟件]中的MMC軟件系統(tǒng)采用Windows NT或XP操作系統(tǒng)。機床制造商可以按照自己的特殊操作方式和理念，利用Windows技術改變?nèi)藱C界面(HMI)。其開放式系統(tǒng)理念的一個重要特點是，可以在數(shù)控核心部分，使用標準的開發(fā)工具對用戶指定的系統(tǒng)循環(huán)和功能宏進行調(diào)整。 >)Z2bCe
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FANUC 16i/18i/21i/30i系列是具有網(wǎng)絡功能的超小型、超薄型高檔CNC系統(tǒng)，其硬件結(jié)構(gòu)采用CNC內(nèi)建PC型式，NC卡完成高實時性要求的數(shù)控運算和PLC控制功能，PC完成操作界面、編程、數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡等相對弱實時性要求功能。操作系統(tǒng)采用Windows 2000/XP或Windows CE。備有C語言執(zhí)行程序、嵌入式宏執(zhí)行程序等各類功能。CNC系統(tǒng)與主計算機的連接接口采用高速串行總線(HSSB)。FANUC 300i/310i/320i系列采用Windows CE作為操作系統(tǒng)，并提供動態(tài)鏈接庫函數(shù)供用戶二次開發(fā)。 KQZ
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