機電一體化對數(shù)控坡口機技術(shù)的運用論文
摘要：本文分析了數(shù)控坡口機應用中存在問題，我們提出了數(shù)控坡口機技術(shù)升級中機電一體化技術(shù)的運用要求：一是數(shù)字控制和機電一體化的開發(fā)組合技術(shù)運用，二是機電一體化系統(tǒng)平臺的選取技術(shù)，三是數(shù)控坡口機技術(shù)升級設備的構(gòu)成與技術(shù)要求。
【關(guān)鍵詞】數(shù)控坡口機；技術(shù)升級；機電一體化；運用
1前言
數(shù)控技術(shù),是一種非常全面的機電一體化技術(shù),其特點是實現(xiàn)機電的有機結(jié)合,同時為機械提供電氣服務,機械離不開電力。例如,某工程公司海底管道需要對60mm鋼管厚壁進行火焰切割，由于國內(nèi)尚無成熟的數(shù)控設備,自主設計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半徑為11毫米的球體。通過控制槍頭的旋轉(zhuǎn)運動、鋼管工件的軸向運動和鋼管工件繞軸線的旋轉(zhuǎn)運動,實現(xiàn)了數(shù)控切割坡口機。
2數(shù)控坡口機應用中存在問題分析
2.1數(shù)控機床操作數(shù)據(jù)編程中的嵌套技術(shù)缺陷
這種嵌套工藝缺陷復雜,容易解決因誤差引起的非標準問題,從而浪費了大量的鋼管配件。刃口刨床的數(shù)控編程軟件是我國一種簡單的數(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,而不控制整個的鋼切割,而且易于人工操作,造成鋼材的浪費,甚至整個管道被完全破壞。因此,我國數(shù)控坡口機的技術(shù)明顯不足,機械作業(yè)效率低下。
2.2數(shù)控切割技術(shù)落后
數(shù)控坡口機作為一種特殊的應用技術(shù)設備,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)控折頁機的第一步,是工件焊接后期的重要前提。因此,數(shù)控折頁機的`關(guān)鍵切割技術(shù)與整個工程的質(zhì)量密切相關(guān)。然而,我國數(shù)控斜切機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)控切割機上增加倒角機或其他人工輔助加工,這能顯著改善關(guān)鍵切削過程,浪費大量鋼材,浪費時間,工作效率很低。
3數(shù)控坡口機技術(shù)升級中機電一體化技術(shù)的運用
坡口機技術(shù)升級技術(shù)集成了坡口機設備升級開發(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)上擴展了視頻開發(fā)所需的基本軟件。
3.1數(shù)字控制和機電一體化的開發(fā)組合技術(shù)運用
為了更好地保障軟件與硬件功效得以實現(xiàn)，因此選擇優(yōu)化坡口機來實現(xiàn)技術(shù)支持。在追求一體化的過程中，CPU的性能提升將會帶動編程系統(tǒng)、存儲器、外圍設備以及ARM設備的不斷優(yōu)化。編程內(nèi)容得以借助于對硬件的加速，促使壓縮性能地提升，幫助計算機的信號處理能力得到更加發(fā)展。同時，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)設備的構(gòu)建成本，讓現(xiàn)有的系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)得以簡化。再者，多媒體軟件也能為標準數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建提供更為堅實與先進的系統(tǒng)、設備支持，讓研發(fā)人員的工作開展得以隨之技術(shù)的發(fā)展實現(xiàn)進一步地優(yōu)化和提升。
3.2機電一體化系統(tǒng)平臺的選取技術(shù)
隨著機電一體化系統(tǒng)的升級，能夠讓現(xiàn)有的環(huán)境技術(shù)得到優(yōu)化，也能讓機電系統(tǒng)的產(chǎn)品能夠被運用到更為廣泛地環(huán)境中去，促使機電一體化能夠?qū)崿F(xiàn)功能結(jié)構(gòu)的升級。當前，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的功能表現(xiàn)為：一者，軟件研發(fā)的升級可以將虛擬平臺進行構(gòu)建，其左右就是為了讓底層硬件的細節(jié)得到補充，促使運行結(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)升級工作落到實處。其責任重大,主要職責是處理包括微處理器、存儲器、各種I/O設備等各種硬件資源的管理系統(tǒng)以及文件和數(shù)據(jù),使整個設備能夠高效可靠。
3.3數(shù)控坡口機技術(shù)升級設備的構(gòu)成與技術(shù)要求
在這樣的設計結(jié)構(gòu)中所選擇的數(shù)字控制技術(shù)與坡口機來完成系統(tǒng)升級，設計一個基于數(shù)字坡口機來升級系統(tǒng)。機電一體化意味著綜合體構(gòu)造出一款高效率、具備競爭力的坡口機。在這個結(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。坡口機的技術(shù)改造所涉及的方面包括了：（1）機床升級所需的工具包，傳統(tǒng)的成本控制中，針對于初始工具的優(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)工具能夠降低應用程序的開發(fā)周期；（2）坡口機技術(shù)的軟件優(yōu)化，坡口機在優(yōu)化的過程中，處理器的運行需要讓軟件技術(shù)的移植、升級得到運用。其中，視頻圖像編解碼器、可定制的嵌入式技術(shù)升級系統(tǒng)、功能齊全的應用程序中。機電一體化接口與組態(tài)軟件框架。軟件模塊的升級促進了軟件的快速發(fā)展。（3）坡口機技術(shù)升級處理器系統(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強大的管理機制,從而保證了DE的可靠性。開發(fā)高性能、低功耗的數(shù)字圖像設備其價格低廉,發(fā)展方便,需求旺盛。
4結(jié)束語
機電一體化本身具有操作簡單、快速、高效的特點，將機電一體化技術(shù)應用于數(shù)控斜切機的技術(shù)改造,顯著提高了斜切機的工作效率和可靠性。目前,我國的數(shù)控加工技術(shù)正朝著機電一體化的方向發(fā)展,越來越受到國家的重視。數(shù)控技術(shù)是坡口機技術(shù)升級的關(guān)鍵,也為我國坡口機技術(shù)的發(fā)展指明了方向。
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