外文翻譯--數(shù)控機(jī)床更加開(kāi)放可互操作和智能技術(shù)
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數(shù)控機(jī)床更加開(kāi)放,可互操作的,智能的技術(shù)評(píng)論 摘要 新一代的計(jì)算機(jī)數(shù)控( 器的目的是可移植的,可互操作的,適應(yīng)能力強(qiáng)。 近年, 983)已廣泛應(yīng)用于部分編程的數(shù)控機(jī)床, 但在 開(kāi)發(fā)新一代的數(shù)控機(jī)床 上也 被認(rèn)為是一個(gè)瓶頸 。 一個(gè)叫 新標(biāo)準(zhǔn)正在作為一種新型數(shù)控機(jī)床的數(shù)據(jù)模型而發(fā)展起來(lái)。數(shù)據(jù)模型是一個(gè)通用的標(biāo)準(zhǔn),專(zhuān)門(mén)針對(duì)智能化的數(shù)控制造工作站, 來(lái)實(shí)現(xiàn) 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 制器和 碼生成工具的目標(biāo)。它被認(rèn)為是 一個(gè) 實(shí)現(xiàn) 數(shù)控機(jī)床更加開(kāi)放的, 更強(qiáng) 適應(yīng)性的基礎(chǔ)架構(gòu)。本文概述了 未來(lái)主義觀點(diǎn)來(lái)支持通過(guò)全球網(wǎng)絡(luò)的自主制造工作站進(jìn)行的可互操作的分布式 容數(shù)據(jù)的解釋?zhuān)糠种悄艹绦虻纳?,診斷和維護(hù),監(jiān)測(cè)和作業(yè)生產(chǎn)調(diào)度的智能制造 。 2005 年,愛(ài)思唯爾 1. 介紹 從一開(kāi)始在 19世紀(jì)的工藝生產(chǎn) 到 20世紀(jì)初 所開(kāi)拓 的大規(guī)模生產(chǎn) 中 已經(jīng)出現(xiàn)了制造系統(tǒng)中一些革命性的配置變化。最被認(rèn)可的傳統(tǒng)配置制造系統(tǒng)是專(zhuān)用的傳輸(機(jī) 器 )線, 它們 使大規(guī)模生產(chǎn) 在 高效率和低成本 下進(jìn)行成為可能 。為滿(mǎn)足 20 世紀(jì) 70 年代和 20 世紀(jì) 80 年代生產(chǎn)發(fā)展中需要 的 應(yīng)用范圍更廣的零部件的要求, ―靈活 ‖生產(chǎn) 得以發(fā)展來(lái) 滿(mǎn)足這些需求較小的批次不同的生產(chǎn)部分。這些系統(tǒng)使用 幾組計(jì)算機(jī)數(shù)控 ( 器 來(lái)重新編程使不同部分與自動(dòng)傳送系統(tǒng)和存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)合。 這些 床在系統(tǒng)中 成為核心要點(diǎn) ,例如在 靈活的傳輸線 上 ,柔性制造系統(tǒng)( 中和 柔性制造單元( 中 。 然而,這些系統(tǒng)的靈活性還是被認(rèn)為是被限制了的 。為了讓制造企業(yè)在面對(duì)日益頻繁,不可預(yù)測(cè)的市場(chǎng)變化中自信的做好準(zhǔn)備, 可互操作的更加開(kāi)放的制造系統(tǒng)是必要的 。在可互操作,開(kāi)放的制造系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和操作過(guò)程中有必要區(qū)分系統(tǒng)上的問(wèn)題,組件上(即機(jī)床和控制)的問(wèn)題還有 減少加速時(shí)間的問(wèn)題。大部分的研究工作都不遺余力地放在了系統(tǒng)的問(wèn)題上,對(duì)組件的問(wèn)題的研究很少,而減少加速時(shí)間的問(wèn)題就更被人忽視了。在組件層面上,研究工作主要圍繞關(guān)于機(jī)床的控制問(wèn)題。目的在于為模塊化和開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)控制提供可行的數(shù)控技術(shù)。 在任何制造系統(tǒng)中,數(shù)控機(jī)床都是 其主 要成分 。需求和新的機(jī)遇賦予數(shù)控機(jī)床急需的功能,例如,互操作性,適應(yīng)性,靈活性和可重構(gòu)性。 為此,有兩個(gè)主要問(wèn)題需要解決,即產(chǎn)品數(shù)據(jù)的兼容性 /互操作性和數(shù)控機(jī)床適應(yīng)性 。 至目前為止,很少有研究在這一領(lǐng)域開(kāi)展,但由于 被 稱(chēng)為 新的 據(jù)模型的發(fā)展,出現(xiàn)了一股研究活動(dòng)在設(shè)法解決上述的問(wèn)題。本文報(bào)道了這些研究活動(dòng),并試圖解決數(shù)控機(jī)床的互操作性和適應(yīng)性的問(wèn)題。 目前的 術(shù)的障礙 今天的數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì) 在 如多軸控制,誤差補(bǔ)償和多工藝制造(例如,聯(lián)合車(chē) /銑 /激光和磨床)的 幫助下很好的發(fā)展起來(lái)了 。 但與此同時(shí) ,這些功能的編程任務(wù)越來(lái)越困難 而且 機(jī)床本身 也 較難適應(yīng)。 為 緩解這一問(wèn)題已經(jīng) 付出了一些努力 ,特別是開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)控制的趨勢(shì)方面 ,基于 ]和開(kāi)放式模塊化結(jié)構(gòu)控制器( [6],第三方軟件可用于在控制器內(nèi)工作 于 標(biāo)準(zhǔn)的 作系統(tǒng) 下 。對(duì)于軟件控制器的應(yīng)用是一個(gè)公認(rèn)的未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向, 邏輯編輯在軟件中而不是硬件。 雖然這些事態(tài)發(fā)展都提高了軟件工具和數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu), 但 供應(yīng)商和用戶(hù)仍在尋求一個(gè)共同的語(yǔ)言,它集成了 個(gè)階段的知識(shí)轉(zhuǎn)換不會(huì)丟失信息。雖然有很多的輔助工具支持 造, 但 從系統(tǒng)到系統(tǒng)的適應(yīng)性和互操作性問(wèn)題,仍然被看作是限制更廣泛地使用這些工具的關(guān)鍵問(wèn)題之一。 品數(shù)據(jù)的兼容性和互操作性 數(shù)控機(jī)床完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造生命周期,往往不 在于 他們 必須與 上游子系統(tǒng) 進(jìn)行 溝 通,如 初始圖形交換規(guī)范( 中立數(shù)據(jù)交換協(xié)議的情況下就會(huì)使用,在合成的 統(tǒng)之間會(huì)發(fā)生信息交換。然而,這只有部分成功,因?yàn)檫@些協(xié)議主要是為了交換幾何信息 但 不完全適用于所有的 此,國(guó)際社會(huì)制定的 ]設(shè)置標(biāo)準(zhǔn), 稱(chēng)為 我們所熟知 。 通過(guò)實(shí)施 ]和 ]在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)( 統(tǒng)中,數(shù)據(jù)交換 的屏障 被除去。然而, 統(tǒng)之間 的數(shù)據(jù)交換問(wèn)題仍未得到解決。統(tǒng)設(shè)計(jì)精確地描述 了 一部分的幾何形狀,而 統(tǒng)根據(jù)目前的 型和車(chē)間現(xiàn)有的資源上的幾何信息 來(lái) 使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)生成計(jì)劃和控制制造業(yè)務(wù)。最終結(jié)果是, 有統(tǒng)一為一個(gè)統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)。在 統(tǒng)的輸出方面,一個(gè) 50 年歷史的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 983(稱(chēng)為 [10]仍占據(jù)大多數(shù)數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的主導(dǎo)地位。 983 已經(jīng)過(guò)時(shí),但仍然被廣泛使用, 983 只支持單向的信息流從設(shè)計(jì)到制造的。 據(jù)不利用在機(jī)床上。相反,他們所處理的后處理器只得到了一組低層次的,不完整的數(shù)據(jù),這使得修改,驗(yàn)證和仿真變的困難。在車(chē)間所做的更改不能直接反饋給設(shè)計(jì)師。因此,在車(chē)間的寶貴經(jīng)驗(yàn)不能被保存和再利用。 靈活的 制制度 983 標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重于編程的機(jī)軸,刀具中心位置( 部分,而不是加工任務(wù)的路徑。因此, 983 定義程序語(yǔ)句的語(yǔ)法,但在大多數(shù)情況下留下的語(yǔ)義含糊不清,再加上低級(jí)別的有限的控制程序執(zhí)行。這些程序在 統(tǒng)的機(jī)器經(jīng)過(guò)特定的處 理器加工后,變的依賴(lài)于機(jī)器。為了提高數(shù)控機(jī)床的能力, 制器供應(yīng)商還開(kāi)發(fā)了自己定制的控制命令集,以增加更多的功能到他們的 制器上,擴(kuò)展 983。這些命令由于不同的供應(yīng)商之間的差異,將進(jìn)一步造成機(jī)床之間數(shù)據(jù)的不兼容。 目前不靈活的的 制制度意味著從 統(tǒng)的輸出具有不適應(yīng)性,這反過(guò)來(lái)又否認(rèn)有任何互操作性的數(shù)控機(jī)床。主要的原因是基于 G 代碼的部分程序只包含低級(jí)別的信息可以被描述為 ―如何做 ‖的信息。數(shù)控機(jī)床,不管他們的能力,能做的只是 ―忠實(shí)地 ‖遵循 是不可能執(zhí)行智能控制或加工優(yōu) 化 的 。 3. 準(zhǔn) 今天,一個(gè)正在被 應(yīng)商,用戶(hù)和全球范圍內(nèi)的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)的新的標(biāo)準(zhǔn) 4649[11非正式的確認(rèn)了,這將給一種新的智能 供一個(gè)數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)模型是一個(gè)專(zhuān)門(mén)針對(duì) 程的通用標(biāo)準(zhǔn),這使得一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 制器和 碼生成工具的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。目前正在開(kāi)發(fā)兩個(gè)版本的 先是應(yīng)用參考模型( 即4649)和其他應(yīng)用程序的解釋模型( 4649(即 0303 17])。欲 了解更多使用方面信息和它們之間的差異的讀者可以參考 [18,19]。 不同于當(dāng)前的 程標(biāo)準(zhǔn)( 983), 4649 不是部分編程的方法,通常不會(huì)說(shuō)明數(shù)控機(jī)床的刀具移動(dòng)。相反,它采用各種信息表示基于功能的編程,如待加工功能,使用的工具類(lèi)型,要執(zhí)行的操作,和遵循的操作順序,以一個(gè)詳細(xì)的,結(jié)構(gòu)化的接口提供給數(shù)控設(shè)備一個(gè)面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型。雖然它能近似的定義為機(jī)床刀具使用 準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的目的是讓后期的新品種智能控制器 制器能生成這些命令。它的宗旨是讓 件程序可以只要編寫(xiě)一次,但可以在許多不同類(lèi)型的機(jī)床控制器上提供機(jī)器所需的處理能力。能做到這一點(diǎn),數(shù)控機(jī)床和控制程序的適應(yīng)性和可互操作性就能得以實(shí)現(xiàn)了。 圖 明幾何和加工信息,現(xiàn)在可以在 統(tǒng)和 制器之間雙向傳送 [20]。一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題是刀具路徑的運(yùn)動(dòng)信息是可選的,理想情況下應(yīng)該由制器在機(jī)器上生成。 被定義為加工功能(類(lèi)似的 2])的幾何信息以稱(chēng)為工作步驟的加工操作執(zhí)行一 個(gè)或多個(gè)功能。這些加工步驟提供基本的“工作計(jì)劃”制造組件。圖 出了 一個(gè)實(shí)際的數(shù)據(jù)提取物形成的工作計(jì)劃進(jìn)行開(kāi)槽,鉆孔和扒竊的加工步驟的一部分。要注意的重要的一點(diǎn)是,這個(gè)代碼是 能控制器導(dǎo)入和導(dǎo)出所傳送的(物理)文件。 這個(gè)文件是由控制器解讀 ,在控制器上通過(guò)一個(gè)智能的人工數(shù)據(jù)接口( 統(tǒng)使數(shù)控運(yùn)營(yíng)商在一個(gè)工步水平(即加工操作)進(jìn)行交互。使用 好處如下 [23]。 · 供了一個(gè)完整的,結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)模型,幾何和技術(shù)的信息聯(lián)系起來(lái),這樣 在 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的不同階段不會(huì)丟失任何信息。 · 它的數(shù)據(jù)元素足夠來(lái)形容任務(wù)導(dǎo)向型的 據(jù) 。 · 數(shù)據(jù)模型在進(jìn)一步的技術(shù)和擴(kuò)展性(一致性等級(jí))上是可發(fā)展的,來(lái)匹配特定的 者 能力。 · 可以大大減少中小型工作任務(wù)的加工時(shí)間,因?yàn)?制器能進(jìn)行智能優(yōu)化。 · 后處理器機(jī)制將被淘汰,因?yàn)榻涌诓灰髾C(jī)器特定的信息。 · 機(jī)床更安全而且有更強(qiáng)的適應(yīng)性因?yàn)?從機(jī)床供應(yīng)商中獨(dú)立的。 · 在車(chē)間的改造可以保存并反饋給設(shè)計(jì)部門(mén),因此可以實(shí)現(xiàn)雙向信息 在 數(shù)控機(jī)床 之間的傳輸 。 · 件可以作為一個(gè)信息載體,從而基于 行 分布式制造。 價(jià)值主張有詳細(xì)的討論在 24]和其他出版物 [20,23,25]中 可以找到。 1. 雙向信息流 [21]. 理文件 示例 [20]. 4. 加開(kāi)放和可互操作的機(jī)床 相關(guān)的 研究工作有四種類(lèi)型:( 1)傳統(tǒng)的 制使用 2)啟用新的 控制 ; ( 3) 智能控制 ; ( 4)啟用協(xié)作 加工。從1 型到 4 型,適應(yīng)性程度是遞增的。應(yīng) 當(dāng)注意 的是 , 已形成用于較完整的產(chǎn)品信息的通用數(shù)據(jù)模型。其深遠(yuǎn)的影響在于一個(gè)完全整合的 造產(chǎn)業(yè)鏈所需的互操作性和適應(yīng)性。由于本文的討論范圍有限, 只有 直接 關(guān)系到支持 研究工作 才 進(jìn)行了討論 。 統(tǒng)的 制使用 種類(lèi)型的研究,標(biāo)志著 相關(guān)研究的努力。其主要目的是要回答兩個(gè)問(wèn)題:“ 件包含足夠的數(shù)控加工,并提供充足的信息嗎? ',如果是,”一個(gè)傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床上 能使用而無(wú)需改變?cè)撓到y(tǒng)的硬件嗎? '。主要研究對(duì)“翻譯”的發(fā)展,可以在 件中讀取,并將其轉(zhuǎn)換為 G 代碼格式,有針對(duì)性的數(shù)控機(jī)床可以執(zhí)行。在許多 統(tǒng)中,翻譯是有點(diǎn)類(lèi)似的“后處理器”。唯一不同的是,現(xiàn)在的 統(tǒng)在一定意義上, 準(zhǔn)的信息可以用來(lái)全線實(shí)現(xiàn)互操作。此外,設(shè)計(jì)信息,可以嵌入在 件中提供的數(shù)控系統(tǒng)。此方案說(shuō)明了有堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)的傳統(tǒng)制造業(yè)能啟用 在三個(gè)階段的超級(jí)模型項(xiàng)目的前兩個(gè)階段 的工作進(jìn)入到了這種類(lèi)型的工作。在第一階段,包括 件和各種第三方軟件開(kāi)發(fā)了一系列的軟件工具( 1])。 件 譯的示范部分在 式下可以讀取。然后使用 件的圖形界面編程,直觀地驗(yàn)證其切割部分的渲染能力 [32]。在第二階段, 件被 件 轉(zhuǎn)接器插頭讀取使用,由 司開(kāi)發(fā)。 于軟件的 [33]改造成在 使用 件中指定的工具和操作參數(shù), 配器創(chuàng)建的 件工具,過(guò)程,幾何元素和執(zhí)行 件的功能來(lái)生成相應(yīng)的 工特征的刀具路徑。再一次,切割部分在呈現(xiàn)視覺(jué)驗(yàn)證之前處理數(shù)據(jù)來(lái)生成現(xiàn)有的 G 代碼輸出。這項(xiàng)工作已經(jīng)證明 完全自動(dòng)化 工和刀具路徑生成的能力。它也顯著減少在 控編程所需的時(shí)間達(dá) 85% [32]。 最近,在加利福尼亞州帕薩迪納的噴氣推進(jìn) 實(shí)驗(yàn)室( 2003 年 1 月, 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)功能轉(zhuǎn)換成 能(即 本的 使用 據(jù)。 數(shù)據(jù)在 件,然后到了法道 五軸加工中心。 2003 年 6 月在 接口與其他 5 軸機(jī)床進(jìn)行了類(lèi)似的設(shè)置。 的 控制 與一些流行的 制器或開(kāi)放式模塊化結(jié)構(gòu)控制器密切合作 [6],在世界各地的幾個(gè)研究小組已經(jīng)能夠處理 部信息的 制器。隨著發(fā)展這是可以做到,而且能集成 釋器,控制器,可以忠實(shí)地執(zhí)行 4649 中規(guī)定的加工任務(wù)。 美國(guó)超級(jí)模型項(xiàng)目的第三階段工作可以看到, 件集成了 床。供的數(shù)據(jù)文件,所有的生產(chǎn)信息,讓 件生成了刀具路徑數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)隨后被發(fā)送到臥式加工中心,然后發(fā)送到所謂的“行程的進(jìn)程間通信”,而不是傳統(tǒng)的示出比通常通過(guò) 983 實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的 體化。 在歐盟開(kāi)展的工作大部分屬于這一類(lèi)的研 究。主要重點(diǎn)一直是發(fā)展 能的采用西門(mén)子 840D 控制器的 制系統(tǒng) [34]。這使得 理文件與控制器直接集成,在 容的 統(tǒng)版本采用可視化的加工特征和相關(guān)的加工步驟。同時(shí)進(jìn)行編程的開(kāi)發(fā),和這項(xiàng)工作一起在 國(guó)亞琛大學(xué)進(jìn)行,結(jié)合 間編程系統(tǒng), 容的編程系統(tǒng)和 坊式面向?qū)ο缶幊蹋?。在歐洲 統(tǒng)的商業(yè)應(yīng)用已經(jīng)由沃爾沃和戴姆勒 - 克萊斯勒公司實(shí)現(xiàn) [34,15]說(shuō)明 品和出口的標(biāo)準(zhǔn)納入 西門(mén)子 840D 控制器的輸出能力。 除了 床的發(fā)展,技術(shù)也已延伸到數(shù)控車(chē)削加工。 件模塊的原型已開(kāi)發(fā)出 圖加特,與西門(mén)子 840 控制在勃林格 床工作 [34], 幾何形狀和加工功能,定義加工策略和技術(shù),并生成 出。 西門(mén)子控制器接收到這個(gè)輸出,并把它轉(zhuǎn)換成西門(mén)子 系統(tǒng)通過(guò) 進(jìn)口設(shè)備。 智能控制 進(jìn)行智能控制數(shù)控機(jī) 床的夢(mèng)想從來(lái)沒(méi)有得到真正的實(shí)現(xiàn)。主要原因是,輸入到數(shù)控機(jī)床可用的信息( 太低級(jí)的信息,只有最小量的優(yōu)化工作可以實(shí)時(shí)或接近實(shí)時(shí)進(jìn)行。論是設(shè)計(jì)還是工藝信息都是提供給數(shù)控機(jī)床。對(duì)數(shù)控機(jī)床,或它們的控制器來(lái)說(shuō),進(jìn)行高層次的智能活動(dòng),如部分設(shè)置自動(dòng)化,自動(dòng)化和優(yōu)化刀具路徑生成精確的加工狀態(tài)和結(jié)果反饋 ;完整的防撞檢查(考慮到夾具和進(jìn)程中的幾何體),最佳工步序列 ;自適應(yīng)控制和上機(jī)檢測(cè)這是可能的。 研究人員在 家研究實(shí)驗(yàn)室 技)在韓國(guó) 經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種基于 特征的 主控制基于開(kāi)放架構(gòu)的虛擬制造系統(tǒng) [35? 37]。 4649的部分程序的信息通過(guò)一個(gè)解釋器被轉(zhuǎn)換成內(nèi)部數(shù)據(jù)格式,即形式“過(guò)程序列格拉夫過(guò)程順序( 。解釋器轉(zhuǎn)換物理文件,在“任務(wù)描述”成 形式,如幾何,技術(shù)和工具的信息描述。 示非線性的加工步驟序列中描述的加工特性的加工操作使用“與 關(guān)系(表 1 和圖 3)。上述的 器件可用多種方式加工,使數(shù)控靈活的,最佳的,智能的和自主的執(zhí)行。非直線過(guò)程序列模式符合 治系統(tǒng)。為準(zhǔn)備執(zhí)行的序,刀具路徑的發(fā)電機(jī)( 刀具路徑模擬器( 數(shù)控軟件 經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)了 [35]。 數(shù)據(jù)能轉(zhuǎn)換到機(jī)床運(yùn)動(dòng)模型,并能夠進(jìn)行 值,先行控制,位置 /速度插值 例,積分,微分)控制。它通過(guò) I / 動(dòng)器和電機(jī))連接。 37]. 制造系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室,奧克蘭大學(xué)已經(jīng)開(kāi)發(fā)的 準(zhǔn)的數(shù)控機(jī)床,展示了 38]。這項(xiàng)研究工作由兩部分組成:改造現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床和發(fā)展 合換器。 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) [39]是用來(lái)取代現(xiàn)有的 制器,該控制器是可編程的,使用自己的運(yùn)動(dòng)控制語(yǔ)言 運(yùn)動(dòng)控制語(yǔ)言,能夠通過(guò)如 ++和 言的接口與其他 序連接。 換器可以理解和處理 碼,并通過(guò)人機(jī)界面與 制器連接。它使用的 信息,如工作計(jì)劃,工步,加工策略,加工功能和切割工具,是目前在 一個(gè)文件。 同 加工 可以說(shuō), 加工,最終目標(biāo)是支持基于 分布式協(xié)同制造(圖 4),一個(gè)“設(shè)計(jì)任何地方 /建造任何地方 '的場(chǎng)景。作為一個(gè) 序可以從一個(gè)特定的機(jī)床的制造業(yè)信息(怎么做)區(qū)分“通用”制造業(yè)信息(做什么)是有可能的。因此,一個(gè)通用的 序可以做成獨(dú)立于機(jī)器的,有優(yōu)勢(shì)超過(guò)傳統(tǒng)的機(jī)床,基于 G 代碼的 序,它總是產(chǎn)生一個(gè)特定的數(shù)控機(jī)床。對(duì)于這種類(lèi)型的 序上實(shí)現(xiàn)本機(jī)的數(shù)控系統(tǒng),本機(jī)生產(chǎn)知識(shí)必須輸入。為了實(shí)現(xiàn)這一功能,本機(jī) 繪系統(tǒng)的所謂的“ 原生配器”已經(jīng)開(kāi)發(fā) [40]。該適配器內(nèi)置有三個(gè)部分:本機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),翻譯和人機(jī)界面。本機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中有一個(gè)專(zhuān)用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),使發(fā)展中的翻譯工作由簡(jiǎn)單和連貫的 程組件在整個(gè)企業(yè)啟用。 最近,有使用 者更確切地說(shuō), 0303 第 28 部分)來(lái)代替明確的語(yǔ)言(或0303 第 21 部分 [41])表示 息的一種趨勢(shì)。這樣做的原因是顯而易見(jiàn)的。處理能力,可以輕松地支持電子制造業(yè)的情況。數(shù)控機(jī)床可以通過(guò) 部門(mén)以及公司內(nèi)外共享信息。 進(jìn)控制和儀器儀表工程技術(shù)研究中心)在韓國(guó)首爾國(guó)立大學(xué) [42? 44]一直致力于開(kāi)發(fā)支持 據(jù)模型的銑削。它可以搜索,提取和存儲(chǔ)工具中生成式的路徑。銑床用于測(cè)試系統(tǒng)包含四個(gè)模塊(圖 5): 據(jù)輸入模塊,翻譯,刀具路徑生成器和運(yùn)動(dòng)控制卡。 據(jù)輸入模塊和翻譯器讓 件生成 序,而另外兩個(gè)生成并執(zhí)行本機(jī) 工計(jì)劃。 奧克蘭大學(xué)的一個(gè)符合 統(tǒng)的框架已經(jīng)開(kāi)發(fā) [29,30]。該系統(tǒng)采用三層的,基于 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)(圖 6)。在客戶(hù)端層有一組應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)瀏覽器,使用戶(hù)和系統(tǒng)之間相互作用。這個(gè)過(guò)程打算像 準(zhǔn)中描述的,是用來(lái)輸入到數(shù)控系統(tǒng)中的。更高級(jí)別的信息,例如加工的功能,加工步驟和工作計(jì)劃用于構(gòu)成的處理計(jì)劃替代按定的低層次信息。數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)已經(jīng)提出用于通用和本機(jī)制造信息,而 用來(lái)表示 這些數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息。 分布式的 饋 工 [20]. 床 [42]. 一個(gè) 準(zhǔn)的 協(xié)作的生產(chǎn)模式 . 5. 便攜式 具路徑 在二零零五年二月三日, 團(tuán)在美國(guó)的佛羅里達(dá)州的奧蘭多,主持了 論壇。示范的主要目的有兩方面:(一)演示了如何 信息可以支持便攜式五軸加工中心的加工及(二) 具路徑的描述能力是否可用于簡(jiǎn)化現(xiàn)有的 統(tǒng)和加工中心之間的數(shù)據(jù)流動(dòng)。 本的 合第 1 類(lèi))獨(dú)立于機(jī)器的刀具路徑 [17],用于示范。該組件測(cè)試是 5 軸 鉆石 /平方米的一部分與 倒錐測(cè)試中心(圖 7) [45]。 這個(gè)商業(yè)企劃和行業(yè)的主要參與者是波音公司的制造工廠。像其他廠一樣,波音公司在最多的五軸加工中心以 G 代碼的格式收到機(jī)器控制數(shù)據(jù)( G 代碼定義各軸的運(yùn)動(dòng)需要來(lái)制造工件的一部分。這種直接的編程模型是指方向軸當(dāng)同步軸走,并且都是與一個(gè)特定的道具的長(zhǎng)度有關(guān)的。這些 劃的問(wèn)題是,他們既不便攜,也不具有適應(yīng)能力。因?yàn)槿狈梢浦残?,所以出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題,因?yàn)楠?dú)特的軸位置數(shù)據(jù),必須對(duì)每一臺(tái)機(jī)器控制的要運(yùn)行的部分產(chǎn)生組合(組合零件,工具和機(jī) 器配置)。 案適應(yīng)性不強(qiáng),沒(méi)有信息提供給本機(jī),以幫助它適應(yīng)加工動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)變化(進(jìn)給速度)或機(jī)床校準(zhǔn)(工具和磨損補(bǔ)償)。 通過(guò)比較,道具中心編程( 義程序幾何作為刀具運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),而不是軸的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。 一個(gè)類(lèi)似機(jī)器人 6D 構(gòu)成的代表。運(yùn)動(dòng)被定義為 3D 刀尖位置( X, Y, Z)和 3I, J, K)。對(duì)于每個(gè) X, Y, Z, I, J, K), 制兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸,刀具的位置和方向就被指定了。此外, 制器根據(jù)刀尖所在的正確位置沿刀具軸執(zhí)行刀具偏置補(bǔ)償。 五軸 /菱形 /平方米的部分 . 具中心編程定義程序的幾何形狀,刀具的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),而不是軸移動(dòng)數(shù)據(jù)。提供有關(guān)部分功能,材料,刀具和尺寸公差的豐富的,高層次的信息。在航空航天工業(yè)中,緊公差預(yù)期的規(guī)范,因此,顯然是需要 。 以提供一些直接 的準(zhǔn)確度改善,因?yàn)槊總€(gè) 決定它的刀尖位置,而不是到 統(tǒng)生成靜態(tài)工具的路徑作為一個(gè)系列的軸位置。由于機(jī)器尺寸略有不同,即使相同的機(jī)器之間,預(yù)計(jì)精度的提高應(yīng)該是顯著的。 在奧蘭多的 壇, 統(tǒng)(如 用來(lái)生成 件程序。這些 據(jù)的角刀動(dòng)作在 置有獨(dú)立的 I, J, K 的方式,與假設(shè)的基礎(chǔ)機(jī)床控制器翻譯成機(jī)器 I, J, K 特定的 5 軸角配置。換器已被翻譯成 分的 件 21 文件的基礎(chǔ)上的 件機(jī)的加工步驟進(jìn)行編碼,如 具路徑的基礎(chǔ)上的 是適合于不同的加工中心之間的傳輸。不同的機(jī)器上特定的轉(zhuǎn)換器已發(fā)展到翻譯的 件到一個(gè)特定于控制器的 序(圖 8)。這些轉(zhuǎn)換器將最終嵌入控制器中。要注意的是, 件現(xiàn)在是中性的五軸機(jī)床,五軸數(shù)控龍門(mén),“ C”加工中心或 '' C 對(duì) B“加工中心。它是便攜式的,因?yàn)樗x幾何形狀,在切割器的運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù),而不是軸移動(dòng)數(shù)據(jù)程序。因?yàn)樗梢哉紦?jù)機(jī)床上的任何配置的變化,所以它具有適應(yīng)性。 通過(guò)使用 智能數(shù)控?cái)?shù)據(jù)流 . 6. 結(jié)語(yǔ) 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床,雖然功能上是完好的,但缺乏適應(yīng)性,可移植性和智能。這是由于這樣的事實(shí):一個(gè)有 50 年歷史的語(yǔ)言 仍在這些機(jī)床上使用。用這種語(yǔ)言編寫(xiě)的 序只在一個(gè)特定的機(jī)床執(zhí)行。他們不能被重新編譯為不同的機(jī)床的 統(tǒng)或 統(tǒng)。 100%優(yōu)化的 序會(huì)自動(dòng)生成設(shè)計(jì)信息,不可能知道如何表示不同的格式和不同數(shù)據(jù)庫(kù)上的機(jī)床和材料。 以為 供一個(gè)統(tǒng)一的 序格式,避免了后處理而帶來(lái)一個(gè)真正的格式交換。運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)在可以支持 完整信息中包含可以理解的幾何形狀(特征),面向任務(wù)的操作,策略和工具的定義。加工階段設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的可用性也允許可靠的碰撞檢測(cè),精確的模擬和從加工階 段到設(shè)計(jì)階段的反饋。從某種意義上說(shuō),符合 標(biāo)準(zhǔn)零件程序是具有可互操作性的,他們可以適應(yīng)數(shù)控機(jī)床而且有能力執(zhí)行加工任務(wù)。實(shí)施 數(shù)控機(jī)床可以有一個(gè)更加開(kāi)放的,適應(yīng)性強(qiáng)的架構(gòu),與其他生產(chǎn)設(shè)施更容易整合,例如工件裝卸裝置。 支持分布式制造的情況,例如通過(guò)以 太網(wǎng)連接在同一平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,診斷和維護(hù),監(jiān)測(cè)和生產(chǎn)調(diào)度 。在 表明不同的 統(tǒng)可以產(chǎn)生一樣的,機(jī)器中性的 息。 件已經(jīng)適應(yīng) 不同的五軸數(shù)控機(jī)床 。 測(cè)試部分( 一個(gè)真正的 5 軸分量 。要指出的是,只有獨(dú)立于機(jī)器的刀具路徑數(shù)據(jù) 運(yùn)用于上的。例如加工功能和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的信息是不考慮的。因此,只有有限的具有適應(yīng)性的數(shù)控機(jī)床可以在這種情況下運(yùn)行。 還有需要解決的問(wèn)題和需要克服的挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)來(lái)自一個(gè) 息模型的驅(qū)動(dòng)器, 能的智能控制器,對(duì)必要的生產(chǎn)知識(shí)有把握來(lái)支持機(jī)床等級(jí)的定型,還有沒(méi)被開(kāi)發(fā)的相關(guān)技術(shù)的挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)與機(jī)會(huì)并存,如果能把握時(shí)間 證產(chǎn)生大量的利益。 參考文獻(xiàn) [1] Y. to 1 (3) (2000) 403– 419. [2] Y. P. in 3 (2) (2002) 135–146. [3] J. P. P. of an 0 (15 (2002) 3709– 3723. [4] E. D. F. A of 2002 30 4 002, 2002. [5] P. . . , of 97, U 1997. [6] , 30/07/2004. [7] 03031994, . [8] 03031994, 03. D of [9] 03031994, 14. [10] 9831982, . [11] 46492003, . [12] 46492003, 0. [13] 46492003, 1. [14] 46492001, 11. [15] 46492003, 2. [16] 46492003. 2. [17] 03032003, 38. [18] J. C 4649 (P 238 ( 24 003. [19] T. F. M. D. 2 003. [20] NC 1st 4 12– 14 004, 2004. [21] r., of a AM of 3 2003), 530– 540. [22] 30302001, 24. [23] Q. a 0 (2004) 101– 109. [24] , 2002. [25] J. et C NC 3 (2005) 16. [26] 97006) 01 31 003, 2003. [27] r., AM NC of 2002. [28] r., of a AM of 3 2003), 530– 540. [29] 2003. [30] J. A of 325– 27 004, [31] , 30/07/2004. [32] M. , 002. [33] 30/03/2004. [34] M. A , 003. [35] On of 5 (2) (2002) 168– 177. [36] an NC 1 (5) (2003) 350– 362. [37] of a 5 (2003) 1069– 1083. [38] of a NC of 004 2004 13– 19 004, 1– 5. [39] , 30/07/2004. [40] H. A 3479004, 2004. [41] 03032002, 1. of [42] W. of NC 1 (3) (2003) 3007– 3017. [43] W. 2003. [44] ML [45] 79, NC a of , 2019, Uni- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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