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機(jī)電一體化對(duì)數(shù)控坡口機(jī)技術(shù)的運(yùn)用論文
摘要：本文分析了數(shù)控坡口機(jī)應(yīng)用中存在問題，我們提出了數(shù)控坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)中機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用要求：一是數(shù)字控制和機(jī)電一體化的開發(fā)組合技術(shù)運(yùn)用，二是機(jī)電一體化系統(tǒng)平臺(tái)的選取技術(shù)，三是數(shù)控坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)設(shè)備的構(gòu)成與技術(shù)要求。
【關(guān)鍵詞】數(shù)控坡口機(jī)；技術(shù)升級(jí)；機(jī)電一體化；運(yùn)用
1前言
數(shù)控技術(shù),是一種非常全面的機(jī)電一體化技術(shù),其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)機(jī)電的有機(jī)結(jié)合,同時(shí)為機(jī)械提供電氣服務(wù),機(jī)械離不開電力。例如,某工程公司海底管道需要對(duì)60mm鋼管厚壁進(jìn)行火焰切割，由于國(guó)內(nèi)尚無成熟的數(shù)控設(shè)備,自主設(shè)計(jì)的控制部分采用三軸FANUC0iMateM數(shù)控系統(tǒng)。槍鼻同步桿的前部被制成一個(gè)半徑為11毫米的球體。通過控制槍頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、鋼管工件的軸向運(yùn)動(dòng)和鋼管工件繞軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了數(shù)控切割坡口機(jī)。
2數(shù)控坡口機(jī)應(yīng)用中存在問題分析
2.1數(shù)控機(jī)床操作數(shù)據(jù)編程中的嵌套技術(shù)缺陷
這種嵌套工藝缺陷復(fù)雜,容易解決因誤差引起的非標(biāo)準(zhǔn)問題,從而浪費(fèi)了大量的鋼管配件。刃口刨床的數(shù)控編程軟件是我國(guó)一種簡(jiǎn)單的數(shù)控轉(zhuǎn)換軟件,它為嵌套形式安排人工操作。這組材料只控制局部的鋼切割,而不控制整個(gè)的鋼切割,而且易于人工操作,造成鋼材的浪費(fèi),甚至整個(gè)管道被完全破壞。因此,我國(guó)數(shù)控坡口機(jī)的技術(shù)明顯不足,機(jī)械作業(yè)效率低下。
2.2數(shù)控切割技術(shù)落后
數(shù)控坡口機(jī)作為一種特殊的應(yīng)用技術(shù)設(shè)備,其主要功能是切割管道工件的槽。焊接裂紋越晚,焊接效果越高,焊接效果越好。切割加工是數(shù)控折頁(yè)機(jī)的第一步,是工件焊接后期的重要前提。因此,數(shù)控折頁(yè)機(jī)的關(guān)鍵切割技術(shù)與整個(gè)工程的質(zhì)量密切相關(guān)。然而,我國(guó)數(shù)控斜切機(jī)是一種非常落后的大孔加工技術(shù)。為了獲得良好的切削效果,許多施工企業(yè)往往在刃口數(shù)控切割機(jī)上增加倒角機(jī)或其他人工輔助加工,這能顯著改善關(guān)鍵切削過程,浪費(fèi)大量鋼材,浪費(fèi)時(shí)間,工作效率很低。
3數(shù)控坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)中機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用
坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)技術(shù)集成了坡口機(jī)設(shè)備升級(jí)開發(fā)的專用協(xié)處理器引擎,超越了傳統(tǒng)的開發(fā)工具和技術(shù)支持,并在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展了視頻開發(fā)所需的基本軟件。
3.1數(shù)字控制和機(jī)電一體化的開發(fā)組合技術(shù)運(yùn)用
為了更好地保障軟件與硬件功效得以實(shí)現(xiàn)，因此選擇優(yōu)化坡口機(jī)來實(shí)現(xiàn)技術(shù)支持。在追求一體化的過程中，CPU的性能提升將會(huì)帶動(dòng)編程系統(tǒng)、存儲(chǔ)器、外圍設(shè)備以及ARM設(shè)備的不斷優(yōu)化。編程內(nèi)容得以借助于對(duì)硬件的加速，促使壓縮性能地提升，幫助計(jì)算機(jī)的信號(hào)處理能力得到更加發(fā)展。同時(shí)，編程人員可以利用RISC處理器和DSP來完成接口之間的支持，促使編程工作的開展難度得到控制。選擇這一方式，還能降低系統(tǒng)設(shè)備的構(gòu)建成本，讓現(xiàn)有的系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)化。再者，多媒體軟件也能為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建提供更為堅(jiān)實(shí)與先進(jìn)的系統(tǒng)、設(shè)備支持，讓研發(fā)人員的工作開展得以隨之技術(shù)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步地優(yōu)化和提升。
3.2機(jī)電一體化系統(tǒng)平臺(tái)的選取技術(shù)
隨著機(jī)電一體化系統(tǒng)的升級(jí)，能夠讓現(xiàn)有的環(huán)境技術(shù)得到優(yōu)化，也能讓機(jī)電系統(tǒng)的產(chǎn)品能夠被運(yùn)用到更為廣泛地環(huán)境中去，促使機(jī)電一體化能夠?qū)崿F(xiàn)功能結(jié)構(gòu)的升級(jí)。當(dāng)前，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的功能表現(xiàn)為：一者，軟件研發(fā)的升級(jí)可以將虛擬平臺(tái)進(jìn)行構(gòu)建，其左右就是為了讓底層硬件的細(xì)節(jié)得到補(bǔ)充，促使運(yùn)行結(jié)構(gòu)的編程接口得以抽象化處理；二者，系統(tǒng)管理工作需要讓整個(gè)系統(tǒng)資源的管理人員能夠?qū)⑷粘５募夹g(shù)系統(tǒng)升級(jí)工作落到實(shí)處。其責(zé)任重大,主要職責(zé)是處理包括微處理器、存儲(chǔ)器、各種I/O設(shè)備等各種硬件資源的管理系統(tǒng)以及文件和數(shù)據(jù),使整個(gè)設(shè)備能夠高效可靠。
3.3數(shù)控坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)設(shè)備的構(gòu)成與技術(shù)要求
在這樣的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中所選擇的數(shù)字控制技術(shù)與坡口機(jī)來完成系統(tǒng)升級(jí)，設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字坡口機(jī)來升級(jí)系統(tǒng)。機(jī)電一體化意味著綜合體構(gòu)造出一款高效率、具備競(jìng)爭(zhēng)力的坡口機(jī)。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，包括了處理器、軟件優(yōu)化系統(tǒng)、CNC開發(fā)工具等等。坡口機(jī)的技術(shù)改造所涉及的方面包括了：（1）機(jī)床升級(jí)所需的工具包，傳統(tǒng)的成本控制中，針對(duì)于初始工具的優(yōu)化，需要提供更為完整和優(yōu)秀的技術(shù)支持，例如DVTB、ARM/DSP開發(fā)環(huán)境等等。開發(fā)工具能夠降低應(yīng)用程序的開發(fā)周期；（2）坡口機(jī)技術(shù)的軟件優(yōu)化，坡口機(jī)在優(yōu)化的過程中，處理器的運(yùn)行需要讓軟件技術(shù)的移植、升級(jí)得到運(yùn)用。其中，視頻圖像編解碼器、可定制的嵌入式技術(shù)升級(jí)系統(tǒng)、功能齊全的應(yīng)用程序中。機(jī)電一體化接口與組態(tài)軟件框架。軟件模塊的升級(jí)促進(jìn)了軟件的快速發(fā)展。（3）坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)處理器系統(tǒng)：基于高速DSP片上系統(tǒng)(SOC)處理芯片,切割集成可編程DSP核心,低功耗高性能ARM內(nèi)核既具有DSP高速處理能力,又具有ARM強(qiáng)大的管理機(jī)制,從而保證了DE的可靠性。開發(fā)高性能、低功耗的數(shù)字圖像設(shè)備其價(jià)格低廉,發(fā)展方便,需求旺盛。
4結(jié)束語
機(jī)電一體化本身具有操作簡(jiǎn)單、快速、高效的特點(diǎn)，將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控斜切機(jī)的技術(shù)改造,顯著提高了斜切機(jī)的工作效率和可靠性。目前,我國(guó)的數(shù)控加工技術(shù)正朝著機(jī)電一體化的方向發(fā)展,越來越受到國(guó)家的重視。數(shù)控技術(shù)是坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)的關(guān)鍵,也為我國(guó)坡口機(jī)技術(shù)的發(fā)展指明了方向。
參考文獻(xiàn)
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