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数控技术在机械自动化中应用前景

工作自查报告 时间:2021-08-11 10:12:32

摘 要:数控技术是计算机技术、现代控制技术、传感器技术等组成的综合应用技术,它的发展可应用为机械自动化的发展开创的新的空间,使机械制造格局发生了巨大变化,本问从数控技术的发展出发,概述在机械设计自动化中的发展前景。

关键词:数控技术 机械自动化 开放化

中图分类号:TS664 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)12(b)-0079-01

1 数控技术在机械自动化中的应用现状

数控技术在机械自动化中的应用呈现集成化和柔性化发展,这种发展趋势大大提高了机械自动化综合发展水平,成为机械自动化发展的基础,也成为机械自动化发展水平的核心标志。数控技术关系到机械自动化的发展前景,而机械自动化的发展又关系到我国制造业的发展方向。现国内数控技术长期依赖国外,不仅使得制造业成本增加,而且使的机械发展技术上显得极为脆弱,整个机械自动化发展水平处于发达国家之后。近几年来我国快速发展机械自动化领域的数控技术,针对机械自动化技术有针对性的对数控技术进行发展和研究,在一定程度上取得了长足的进步。

2 机械自动化中数控技术的理论基础

2.1 数控技术机械自动化应用的智能化和多维化

计算机应用的普及以及软件技术的发展,数控技术的智能化成为机械技术的发展趋势,智能化的内容包含数控系统的各个方面:机械自动化的精度控制、自适应控制、安全控制,以及提高编程水平等,在反应控制、机械参数的识别和运算,以及数控的模糊控制等方面都具有发展的空间。多维化是指机械自动化发展层次的多维,通过数控技术拓展机械自动化功能,采用多维的数控技术提高自动化水平,多维联动发挥更高的效益。但是多维数控技术在机械自动化中编程应用开发难度大,限数制控技术在机械自动化领域的发展。

2.2 数控技术机械自动化应用的精度化和高速化

在机械自动化的发展中其自动化水平通过速度和精度衡量,亦是其机械自动化发展追求的目标,在数控技术中采用高速CPU和多核CPU提高数控技术的处理速度,能够提高机械自动化中伺服系统的效率,改善机械静态和动态状况。随着计算机辅助制造系统的发展,充分应用到数据技术,使得机械自动化的控制精度达到微米级,可见机械自动化在高精度化和高速化上已经大大提高。

2.3 数控技术机械自动化应用的可靠性和网络性

机械自动化控制指标中数控技术的可靠性是重要内容,机械自动化要在控制中取得高性能、高效率和高精度的效果,取得很好的效益,就需要提高数控技术的可靠性。对现有的数控技术进行性能分析,寻求阻碍性能可靠性的原因,从而提高机械自动化控制水平。在此过程中要依靠可靠的管理和有效的组织,经过数控技术中数据的长期积累,并借助计算机技术建立优化的数据库提高数控技术水平。

网络化是机械自动化数控技术发展的热点。数控系统本身采用模块设计,功能强大,能够满足机械自动化功能的需求,数控技术的网络化能够依据不同的机械自动化控制要求,使用相应的信息进行数控流程进行调整从而很大限度的发挥数控技术网络化的效能。

3 数控技术在机械自动化中的结构和功能发展

3.1 数控技术在机械自动化中的结构发展

首先机械自动化中数控技术的集成化,采用高度集成的芯片和大规模可编程控制器(PLC)集成各种专用电路芯片,可以提高数控技术的软件和硬件的匹配效能,提高机械运行的速度和机械自动化的集成度,应用平面显示技术可以提高机械自动化控制显示功能;其次是体系结构的网络化,通过机械设备的联网,可以将不同的机械设备进行有效组合,对机械进行编程、运行、设定和操作,而且不同的机械设备可以显示在数控显示屏幕上,每个机械的自动控制设备可以高度的集成,实现远程控制和无人操作。

3.2 数控技术在机械自动化中的功能发展

首先是数控技术的可视化。将计算机技术和数控技术紧密联系,高效的处理机械自动控制中各种数据,是机械自动控制中的信息交流不仅仅在语言表达上,还可以通过图像、动作、图形进行可视化。其次在机械自动控制中,由于工艺的要求存在很多补偿和插补,补偿中如控制测距的补偿,间隙补偿。插补包含对象插补、垂直插补等。

4 数控技术在机械自动化技术的发展方向

4.1 数控技术在机械自动化的综合发展

随着电子技术、精密制造技术、计算机技术以及自动控制优化、监测技术的发展,机械自动化中数控技术性能日臻完善,数控的自动化应用领域日益扩大。

数控机床的出现是机械自动控制的基础,是先到机械控制和制造成为规模化和工业化的象征,同时给传统的机械控制带来翻天覆地的变化,对汽车加工、国防工业发展起到越来越重要的作用。机械自动化中的数控技术不断采用新的成果,朝着可靠化、智能化、高精度、高速度方向发展。智能化是新世纪机械控制技术的大的发展方向。作为机械自动化的控制部分,数控技术中的数控系统,引入了神经网络、模糊控制、自适应控制等机制,数控技术能在机械控制中具备学习功能,不断的储备控制数据,具有自适应、自补偿、自编程等功能。对于机械自动化运行故障可有进行伺服驱动的智能化识别、故障诊断的专家系统,通过这些数控手段可以优化调解参数。网络化发展进一步促进了其柔性的发展。这主要是指机械控制中通过数控系统与外部其他控制系统使用计算机进行网络控制和网络连接,能够在企业内部建立机械自动控制的局域网,实现企业内部控制或者远程控制。

4.2 数控技术在机械自动化中的开放化发展

数控系统的开放化是建立机械控制智能控制系统的结构框架。在机械控制中数控技术的全软型的控制系统开放性最好,但是在开发中涉及的项目太多,存在一定的困难,适合大型机械自动控制;专用的有PC及其和计算机综合数控技术(CNC)的开放性比较差;基于总线的数控系统控制实现机械自动化的性能比较好,但是总线性能并不能在智能数控是发挥很好的效用,还需要进一步开发研究。工业PC和机械运行控制卡的形式使得数控系统在机械控制中发挥很好的性能,具有很好的开放性,该类型的数控技术在机械自动化领域逐步扩大。

参考文献

[1]邹俊华.机械自动化发展分析[J].科技博览,2009(6).

[2]谢情燕.浅谈现代数控技术的发展趋势[J].价值工程,2011(2).

[3]陈俊健.浅谈数控技术及其发展趋势及对策[J].大科技,2009(3).

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