机床数控系统的发展潮流一幅壮丽的can接口详细接线图
从1952年第一台数控机床问世至今,计算机数控(CNC)技术已有70多年的发展历程。近几十年来,微型计算机、微电子工业及电力电子工业的飞速进步,使得CNC技术与微型计算机紧密结合,为开发和生产更先进的CNC系统提供了强大的技术支持。随着全球化的推进,CNC技术不再由少数几个国家垄断,而是几乎每个工业发达国家都拥有自己的数控设备生产厂。
当代数控技术发展具有以下特点:
广泛应用微型计算资源
近年来个人计算机(PC)的硬件结构极大地缩小,由于大规模集成电路制造技术高速发展,主CPU运行速度提高,同时存储器容量增大。操作系统如Windows的应用使得PC操作更加直观,便于软件开发。此外,CAD/CAM软件大量移植到PC上,以三维图显示及工艺数据库为例,加之开放性吸引众多技术人员投入软件开发,使得PC软件资源丰富。
小型化以满足机械一体化需求
随着超大规模集成电路和表面安装工艺(SMT)的普及,大型复杂元件可以在较小空间内实现三维立体装配,从而适应机械制造业对机电一体化要求的提升。日本三菱电机株式会社推出的MELDAS 50系列及实用型520A系列采用32位RISC微处理器,不仅体积减小,而且功能提升。
改善人机接口便于用户使用
为了简化编程并提高易用性,一些厂家如西班牙FAGOR公司推出了交互式编辑程序指导系统,这种傻瓜式操作方式让用户能够通过简单表格编辑程序,并根据所需加工零件选择加工程序。
提高产品成套性满足市场需求
数控系统包括各个环节,如伺服驱动装置、主轴和进给伺服驱动,以及相关检测反馈元件等。在保证各环节性能匹配的情况下,可以获得最佳使用效果。这一点在日本FANUC公司经济型O-TD、O-MD CNC装置及其相应αC系列效流伺服电动机控制系统中尤为明显。
研究智能类型数控系统
智能类型的数控系统早在80年代初期就开始研究,如FANUC公司推出的FS15系列AI CMC 系统利用专家系统进行故障诊断。而现在,FANUC还在开展被称为面向21世纪课题—IMS,将熟练工人的技巧无缝融入生产过程中去,以实现智能闭环加工模型,如图1所示。
根据市场需要开发适销对路产品
在全球范围内,对高新科技产品以及价格合理且性能稳定的经济型数控产品有一定的市场需求。我国作为一个发展中国家,对此类产品有着广阔的潜在市场,因此开发这样的产品对于我国来说是非常有意义的一项任务。