關(guān)于數(shù)控加工的未來(lái)展望
大連數(shù)控加工技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的使能技術(shù)和最基本的裝備。世界各國(guó)信息產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國(guó)防工業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù),以提高制造能力和水平,提高對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。
1、硬件技術(shù)發(fā)展迅速
隨著集成電路及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,給數(shù)控硬件技術(shù)的更新?lián)Q代注入新的活力,現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)普遍采用超大規(guī)模集成電路(VLSI)、專(zhuān)用芯片(ASIC)及數(shù)字信號(hào)處理(DSP)技術(shù)。在電氣裝聯(lián)上廣泛采用表面安裝(SMT)、三維高密度(three dimensional high density)技術(shù),極大地提高系統(tǒng)的可靠性。高速高性能存儲(chǔ)技術(shù),比如閃爍存儲(chǔ)(flash memory),移動(dòng)存儲(chǔ)(PCMCIA card)等極大地方便用戶(hù)。薄膜晶體管液晶顯示器(TFTLCD)技術(shù)使得顯示裝置趨于平板化,更便于機(jī)電 一體化安裝并改善人機(jī)界面。作為數(shù)控系統(tǒng)核心的處理器廣泛采用“位以上的高速RISC CPU,保證高速、高精度的數(shù)控加工。
2、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)進(jìn)入CNC
嚴(yán)格意義上說(shuō),數(shù)控控制軟件中包含著實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的思想,例如任務(wù)調(diào)度、存儲(chǔ)器管理、中斷處理等,但這種技術(shù)是隱含的,是和數(shù)控應(yīng)用程序比如插補(bǔ),伺服、譯碼等混合的。每一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)都是獨(dú)特的,不透明的。這種情況對(duì)于最終用戶(hù)和系統(tǒng)集成商而言帶來(lái)諸多不便。在開(kāi)放式數(shù)控呼聲日益高漲的今天,研究實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在CNC軟件中的應(yīng)用是順理成章的事。特別是最近嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展迅猛,這對(duì)于數(shù)控控制軟件的開(kāi)發(fā)將產(chǎn)生革命性的影響。選擇一個(gè)合適的商用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),將插補(bǔ)、伺服、譯碼、數(shù)據(jù)處理等數(shù)控應(yīng)用軟件往上“掛”,最終移植到一個(gè)硬件環(huán)境中去,形成最終使用戶(hù)滿(mǎn)意的數(shù)控系統(tǒng),也就是個(gè)性化的CNC系統(tǒng),這將是開(kāi)放式數(shù)控的主要方向。
3、開(kāi)放式發(fā)展
開(kāi)放式數(shù)控的討論已有好些年了,但是應(yīng)該看到,對(duì)于開(kāi)放式結(jié)構(gòu)至今沒(méi)有一致性的定義。某些用戶(hù)認(rèn)為開(kāi)放式表示能夠接受當(dāng)?shù)厥褂玫耐ㄐ艆f(xié)議;而另一些用戶(hù)認(rèn)為開(kāi)放式意味著所有控制器操作界面完全一致;對(duì)機(jī)床應(yīng)用工程師而言,開(kāi)放式意味著對(duì)刀架移動(dòng)、傳感器和邏輯控制有標(biāo)準(zhǔn)的輸入/輸出接口;對(duì)大公司和大學(xué)的研究工程師來(lái)說(shuō),開(kāi)放式意味著以上這些均來(lái)自隨即拿來(lái)就用的積木塊。由于來(lái)自最終用戶(hù)和集成商(機(jī)床廠(chǎng))的壓力,開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)工作正在向前發(fā)展并將持續(xù)下去。目前的一個(gè)積極成果即是基于PC的CNC,即PC-based。