徐玉霜

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)控坡口機技術升級中機電一體化技術的運用要求：一是數(shù)字控制和機電一體化的開發(fā)組合技術運用，二是機電一體化系統(tǒng)平臺的選取技術，三是數(shù)控坡口機技術升級設備的構成與技術要求。

【關鍵詞】數(shù)控坡口機 技術升級 機電一體化運用

1 前言

數(shù)控技術，是一種非常全面的機電一體化技術，其特點是實現(xiàn)機電的有機結合，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，由于國內尚無成熟的數(shù)控設備，自主設計的控制部分采用三軸FANUCOiMateM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運動、鋼管工件的軸向運動和鋼管工件繞軸線的旋轉運動，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)控坡口機的技術明顯不足，機械作業(yè)效率低下。

2.2 數(shù)控切割技術落后

數(shù)控坡口機作為一種特殊的應用技術設備，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)控折頁機的關鍵切割技術與整個工程的質量密切相關。然而，我國數(shù)控斜切機是一種非常落后的大孔加工技術。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)控坡口機技術升級中機電一體化技術的運用

坡口機技術升級技術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)工具和技術支持，并在此基礎上擴展了視頻開發(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)設備的構建成本，讓現(xiàn)有的系統(tǒng)軟件結構得以簡化。再者，多媒體軟件也能為標準數(shù)據(jù)庫的構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

隨著機電一體化系統(tǒng)的升級，能夠讓現(xiàn)有的環(huán)境技術得到優(yōu)化，也能讓機電系統(tǒng)的產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實現(xiàn)功能結構的升級。當前，系統(tǒng)結構的功能表現(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，促使運行結構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將日常的技術系統(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)控坡口機技術升級設備的構成與技術要求

在這樣的設計結構中所選擇的數(shù)字控制技術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造出一款高效率、具備競爭力的坡口機。在這個結構中，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，低功耗高性能川之M內核既具有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，將機電一體化技術應用于數(shù)控斜切機的技術改造，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)控技術是坡口機技術升級的關鍵，也為我國坡口機技術的發(fā)展指明了方向。

參考文獻

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