经编机数控系统关键技术及其发展

经编机数控系统关键技术及其发展

数控系统的十种关键技术

数控系统的十种关键技术 引言 数控系统及相关的自动化产品主要是为数控机床配套。数控机床是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造产业的渗透而形成的机电一体化产品:数控系统装备的机床大大提高了零件加工的精度、速度和效率。这种数控的工作母机是国家工业现代化的重要物质基础之一。 数值控制(简称“数控”或“NC”)的概念是把被加工的机械零件的要求,如形状、尺寸等信息转换成数值数据指令信号传送到电子控制装置,由该装置控制驱动机床刀具的运动而加工出零件。而在传统的手动机械加工中,这些过程都需要经过人工操纵机械而实现,很难满足复杂零件对加工的要求,特别对于多品种、小批量的零件,加工效率低、精度差。 1952年,美国麻省理工学院与帕森斯公司进行合作,发明了世界上第一台三坐标数控铣床。控制装置由2000多个电子管组成,约一个普通实验室大小。伺服机构采用一台小伺服马达改变液压马达斜盘角度以控制液动机速度。其插补装置采用脉冲乘法器。这台NC机床的研制成功标志着NC技术的开创和机械制造的一个新的、数值控制时代的开始。 现代CNC系统的功能、性能大大提高,故障率已降至0.01次/(月·台)。以FANUC公司为例,1991年开发成功的FS15系统与1971年开发的FS220系统相比,体积只有后者的十分之一,而加工精度提高了10倍,加工速度提高了20倍,可靠性提高了30倍以上。现在,NC技术已成为先进制造技术的基础和关键技术。 NC技术的发展已有50多年历史,它是在多种技术交叉的基础上发展起来的。这里主要介绍十种关键技术。 1 电子元件技术的发展 微电子技术的发展,对数控技术起着极大的推动作用。日本FANUC公司在1956年开始采用电子管研究NC,1959年就采用锗晶体管组成NC,1963年采用硅晶体管研制出FS220、FS240等系统,1969年又采用中小规模IC更新了FS220、FS240等系统。20世纪70年代,开始采用3SI推出了FS5、FS7、FS3、FS6、FS0、FS18、FS16、FS20、FS21、FS15等一系列CNC 系统,从4位的位片机(FS7)到16位的8086(FS6)和32位的80486(FS0)。1996年,FANUC 采用最新专用芯片352Pin的微电子工艺BGA封装及采用MCM工艺生产的微处理器,推出了小型化高性能的i系列数控系统,大小只有原有系统的1/4,大大减小了占用的空间,提高了系统的性能及可靠性。

关于大数据架构与关键技术

4大数据参考架构和关键技术 4.1大数据参考架构 大数据作为一种新兴技术,目前尚未形成完善、达成共识的技术标准体系。本章结合NIST 和JTC1/SC32的研究成果,结合我们对大数据的理解和分析,提出了大数据参考架构(见图5)。 图5 大数据参考架构图 大数据参考架构总体上可以概括为“一个概念体系,二个价值链维度”。“一个概念体系”是指它为大数据参考架构中使用的概念提供了一个构件层级分类体系,即“角色—活动—功能组件”,用于描述参考架构中的逻辑构件及其关系;“二个价值链维度”分别为“IT价值链”和“信息价值链”,其中“IT价值链”反映的是大数据作为一种新兴的数据应用范式对IT技术产生的新需求所带来的价值,“信息价值链”反映的是大数据作为一种数据科学方法论对数据到知识的处理过程中所实现的信息流价值。这些内涵在大数据参考模型图中得到了体现。 大数据参考架构是一个通用的大数据系统概念模型。它表示了通用的、技术无关的大数据系统的逻辑功能构件及构件之间的互操作接口,可以作为开发各种具体类型大数据应用系统架构的通用技术参考框架。其目标是建立一个开放的大数据技术参考架构,使系统工程师、数据科学家、软件开发人员、数据架构师和高级决策者,能够在可以互操作的大数据生态系统中制定一个解决方案,解决由各种大数据特征融合而带来的需要使用多种方法的问题。它提供了一个通用的大数据应用系统框架,支持各种商业环境,包括紧密集成的企业系统和松散耦合的垂直行业,有助于理解大数据系统如何补充并有别于已有的分析、商业智能、数据库等传统的数据应用系统。

大数据参考架构采用构件层级结构来表达大数据系统的高层概念和通用的构件分类法。从构成上看,大数据参考架构是由一系列在不同概念层级上的逻辑构件组成的。这些逻辑构件被划分为三个层级,从高到低依次为角色、活动和功能组件。最顶层级的逻辑构件是角色,包括系统协调者、数据提供者、大数据应用提供者、大数据框架提供者、数据消费者、安全和隐私、管理。第二层级的逻辑构件是每个角色执行的活动。第三层级的逻辑构件是执行每个活动需要的功能组件。 大数据参考架构图的整体布局按照代表大数据价值链的两个维度来组织,即信息价值链(水平轴)和IT价值链(垂直轴)。在信息价值链维度上,大数据的价值通过数据的收集、预处理、分析、可视化和访问等活动来实现。在IT价值链维度上,大数据价值通过为大数据应用提供存放和运行大数据的网络、基础设施、平台、应用工具以及其他IT服务来实现。大数据应用提供者处在两个维的交叉点上,表明大数据分析及其实施为两个价值链上的大数据利益相关者提供了价值。 五个主要的模型构件代表在每个大数据系统中存在的不同技术角色:系统协调者、数据提供者、大数据应用提供者、大数据框架提供者和数据消费者。另外两个非常重要的模型构件是安全隐私与管理,代表能为大数据系统其他五个主要模型构件提供服务和功能的构件。这两个关键模型构件的功能极其重要,因此也被集成在任何大数据解决方案中。 参考架构可以用于多个大数据系统组成的复杂系统(如堆叠式或链式系统),这样其中一个系统的大数据使用者可以作为另外一个系统的大数据提供者。 参考架构逻辑构件之间的关系用箭头表示,包括三类关系:“数据”、“软件”和“服务使用”。“数据”表明在系统主要构件之间流动的数据,可以是实际数值或引用地址。“软件”表明在大数据处理过程中的支撑软件工具。“服务使用”代表软件程序接口。虽然此参考架构主要用于描述大数据实时运行环境,但也可用于配置阶段。大数据系统中涉及的人工协议和人工交互没有被包含在此参考架构中。 (1)系统协调者 系统协调者角色提供系统必须满足的整体要求,包括政策、治理、架构、资源和业务需求,以及为确保系统符合这些需求而进行的监控和审计活动。系统协调者角色的扮演者包括业务领导、咨询师、数据科学家、信息架构师、软件架构师、安全和隐私架构师、网络架构师等。系统协调者定义和整合所需的数据应用活动到运行的垂直系统中。系统协调者通常会涉及到更多具体角色,由一个或多个角色扮演者管理和协调大数据系统的运行。这些角色扮演者可以是人,软件或二者的结合。系统协调者的功能是配置和管理大数据架构的其他组件,来执行一个或多个工作负载。这些由系统协调者管理的工作负载,在较低层可以是把框架组件分配或调配到个别物理或虚拟节点上,在较高层可以是提供一个图形用户界面来支持连接多个应用程序和组件的工作流规范。系统协调者也可以通过管理角色监控工作负载和系统,以确认每个工作负载都达到了特定的服务质量要求,还可能弹性地分配和提供额外的物理或虚拟资源,以满足由变化/激增的数据或用户/交易数量而带来的工作负载需求。 (2)数据提供者 数据提供者角色为大数据系统提供可用的数据。数据提供者角色的扮演者包括企业、公共代理机构、研究人员和科学家、搜索引擎、Web/FTP和其他应用、网络运营商、终端用户等。在一个大数据系统中,数据提供者的活动通常包括采集数据、持久化数据、对敏感信息进行

数控机床发展史

数控机床的发展史 1.第一代数控机床产生于 1952年(电子管时代)美国麻省理工学院研制出一套试验性数字控制系统,并把它装在一台立式铣床上,成功地实现了同时控制三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床,但是这台机床毕竟是一台试验性的机床。到了1954年11月,在帕尔森斯专利基 础上,第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司。 2.第二代数控机床产生于1959年(晶体管时代)电子行业研制出晶体管元器件,因而数控系统中广泛采用晶体管和印制电路板,使数控机床跨入了第二代。同年3月,由美国克耐·杜列克公司(Keaney &Trecker Corp)发明了带有自动换刀装置的数控机床,称为“加工中心”。现在加工中心已成为数控机床中一种非常重要的品种,在工业发达的国家中约占数控机床总量的l/4左右。生产出来。 3. 第三代数控机床产生于1960年(集成电路时代)研制出了小规模集成电路。由于它的体积小,功耗低,使数控系统的可靠性得以进一步提高,数控系统发展到第三代。以上三代,都是采用专用控制的硬件逻辑数控系统(NC)。 4.第四代数控机床产生于 1970年前后随着计算机技术的发展,小型计算机的价格急剧下降、小型计算机开始取代专用控制的硬件逻辑数控系统(NC),数控的许多功能由软件程序实现。由计算机作控制单元的数控系统(CNC),称为第四代。1970年,在美国芝加哥国际展览会上,首次展出了这种系统。 5.第五代数控机床产生于1974年美、日等国首先研制出以微处理器为核心的数控系统的数控机床。30多年来,微处理机数控系统的数控机床得到飞速发展和广泛的应用,这就是第 五代数控(MNC)。后来,人们将MNC也统称为CNC。 柔性制造系统 1967年,英国首先把几台数控机床联接成具有柔性的加工系统,这就是最初的FMS—Flexible Manufacturing System柔性制造系统。之后,美、欧、日等国也相继进行了开发和应

2019继续教育公需科目大数据技术及应用试题答案

2019年度大数据技术及应用试题 单选题: 1、本课程提到,近年来,我国(A)在GDP中占的比例逐年增大。 A互联网经济 B信息经济 C数码消费 D电子商务 2、法律大数据演示的结果表明,针对“酒驾”这一查询,相关刑罚中主要的是(A) A以上都是 B拘役 C罚金 D有期徒刑 3、根据本课程,取得成功的关键是要从(A)出发 A数据 B技术 C设备 D问题 4、1965年英特尔公司创始人之一摩尔先生,提出来在之后的十几年里,半导体处理器的

性能,比如容量、计算速度和复杂程度每18个月左右可以翻一番,这被称为(摩尔定律)5、21世纪初,关于查询结果排序我们找到了一种新的方法。(大数据方法:用户的点击数据) 6、根据本课程,(查询结果)排序是一个在搜索引擎中处于核心位置的工作。 7、今天,随着信息科学技术的高速发展,人类对数据的收集和分享能力空前强大,其中,(互联网)可以收集虚拟世界的数据。 8、根据本课程,交通数据采集的来源不包括(A) A通讯信号 B视频监控 C微波采集 D车载RFID 9、根据本课程,(实时分析)希望能够全面突破搜索引擎框架所蕴含的3个假设,使得我们能以很快的速度对互联网上出现的数据进行分析,从而发掘出相关的高阶知识,满足用户的信息需求。 10、六度分割理论认为,世界上任何两个人通过最多(六)个人就可以相互认识。 11、新经验主义是用经验数据解决问题,但是这些经验是(群体性的经验)。 12、根据本课程,科学家们认为,2013年全世界储存的大数据容量是(1.2ZB) 13、本课程提到,当前(云计算)服务的逐渐成熟,为大数据发展提供了有利的基础设施支撑。 14、(RFID)是一种标签,可以把一个物体身上的各种特征和信息都收集起来。

数控系统的起源与发展趋势

数控系统的起源与发展 趋势

数控系统的结构特点、起源以及发展趋势,常用的基本知识。 112312-云飘 目录 (一)起源,发展趋势及结构特点 (二)CNC系统的组成 (三)CNC系统的功能和一般工作过程 (一) 起源,发展趋势及结构特点: 数 控系统的发展趋势装备工业的技术水平和现代化程度决定 着整个国民经济的水平和现代化程度,机床制造业是一个国 家的基本装备工业,是工业生产的技术基础,数控技术在给机床制造业带来显著经济效益及广阔发展前景的同时,也是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备,因此它已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一。控技术是当今先进制造技术和装备最核心的技术,世界各国制造广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 1952 年美国麻省理工学院研制出第一台试验性数控系统,到现在已走过了46 年历程。控系统由当初的电子管式起步,经历了以下几个发展阶段:分立式晶体管式——小规模集成电路式——大规模集成电路式——小型计算机式——超大规模集成电路——微机式的数

控系统。到本世纪初,数控系统的总体发展趋势是:数控装置由NC 向CNC 发展;广泛采用32 位CPU组成多微处理器系统;提高系统的集成度,缩小体积,采用模块化结构,便于裁剪、扩展和功能升级,满足不同类型数控机床的需要;驱动装置向交流、数字化方向发展;C N C 装置向人工智能化方向发展;采用新型的自动编程系统;增强通信功能;数控系统可靠性不断提高。 进入90 年代以来,由于计算机技术的飞速发展,推动数控机床技术更快的更新换代。世界上许多数控系统生产厂家利用P C 机丰富的软硬件资源开发开放式体系结构的新一代数控系统。开放式体系结构使数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,并向智能化、网络化方向大大发展。开放式体系结构利用多CPU 的优势,能够实现故障自动排除,增强通信功能,提高进线、联网能力。开放式体系结构的新一代数控系统,由于其硬件、软件和总线规范都是对外开放的,有充足的软、硬件资源可供利用,不仅使数控系统制造商和用户进行的系统集成得到有力的支持,而且也为用户的二次开发带来极大方便,促进了数控系统多档次、多品种的开发和广泛应用,既可通过升档或剪裁构成各种档次的数控系统,又可通过扩展构成不同类型数控机床的数控系统,开发生产周期大大缩短。数控系统在控制性能上向智能化发展。随着人工智能在计算机领域的渗透和发展,数控系统引入了自适应控制、模糊系统和神经网络的控制机理,不但具有自动编程、前馈控制、模糊控制、

智能数控系统发展现状及其关键技术_杨占玺

!1W /! 智能数控系统发展现状及其关键技术 杨占玺! 韩秋实!" !!机械科学研究院"北京.000]]#"北京信息科技大学机电工程学院"北京.00.Z-$ 摘 要!在总结国内外有关开放化(集成化(智能化数控系统的结构框架体系及相关研究内容的基础上"提出 了基于工业! %机_运动控制卡形式的智能数控系统结构"分析了该结构的优点%最后讨论了智能数控系统的相关关键技术% 关键词!智能数控系统 开放式数控系统 运动控制卡 多传感器信息融合 D "B"0(-4")5$).I "> E "&’)(0(21"#(=6)5"0012")5797,>#5"4 8>?@=B"#:*! "3>?i *<,B* !"#!G B*#">A "H%&E 9C !"A B*#%D E (A *%#A %"#H T %A B#9+9$E "X %*I *#$.000]]"G 3?&"G 9++%$%9C !%A B"#*A "+h4+%A ’D 9#*A 4#$*#%%D *#$"X %*I *#$6#C 9D &"’*9#(A *%#A %hT %A B#9+9$E 7#*F %D ,*’E "X %*I *#$.00.Z-"G 3?$ &’()*+,)!6#’B*,"D ’*A +%"9#’B%J",*,9C D %F *%N *#$’B%D %,%"D A B 9#’B%C D "&%N 9D )"#H D %+"’*F %",K%A ’,9C ’B%9K%#L *#$"*#’%$D "’%H "#H *#’%++*$%#’G ?G,E ,’%&"’B%&"*#C D "&%N 9D )9C *#’%++*$%#’G ?G,E ,’%&J",%H 9#*#L H<,’D *"+O G"#H &9’*9#A 9#’D 9+A "D H *,KD 9K9,%HR T B%"HF "#’"$%,9C ’B%*#’%++*$%#’G ?G,E ,’%&"D %"#"L +E S %HR Y *#"++E "’ B%)%E ’%A B#9+9$*%,9C ’B%,E ,’%&"D %H*,A <,,%HR -./01*2(!6#’%++*$%#’G ?G(E ,’%&&P K%#G ?G(E ,’%&&!9’*9#G 9#’D 9+G "D H &!<+’*Q ,%#,9D Y <,*9# 3开放式数控系统国内外研究现状 开放式结构控制器’P K%#>D A B*’%A ’G ’P K%#!9H<+"D >D A B*’%A ’G >’P K%#(E ,’%&>D A B*’%A ’<’9&"’*9#(E ,L ’%&,(研究计划#-$,日本T 9E 9’"&T 9,B*J"&!"S ")等1家公司启动了P (4G ’P K%#(E ,’%&4#F *D 9#&%#’C 9D G 9#L ’D 9++%D (研究计划#W $"国内华中数控&航空数控等单位在-000年经国家经贸委的支持%提出了开放式数控系 统’P ?G (技术规范%制定了P ?G 系统技术标准%并在5*#<:系统平台上%开发了基本符合该技术规范的开放式数控系统验证样机%具有一定的互操作性&可移置性&可伸缩性和相容性等开放性特征" 目前开放式的数控系统主要有W 种结构形式+专 用G ?G_O G 机&工业O G_运动控制卡和全软件型"其中%工业O G_运动控制卡形式的开放式数控系统可 以充分利用g *#H9N ,或5*#<:通用操作系统以及高级编程语言进行系统的开发%因此是目前开发比较简单& 性能比较好并且不断被采用的一种结构形式"除以上W 种结构形式的开放式数控系统%目前国内王振华&朱国力#]$ &上海交通大学陈宗雨#^$和天津大学的王太 勇 #1%a $ 等分别提出了基于现场总线形式的开放式数控 系统%并对基于总线形式的数控系统的基本框架&总线 性能等相关方面进行了研究"基于总线形式的数控系统在一定程度上可以解决传统数控系统的开放性&网络化&集成化和智能化等方面的问题" 9智能化数控系统国内外研究现状 智能加工的基本目的是解决加工过程中不确定 的&需要人干预才能解决的问题%其最终目的是由计算 机取代或延伸加工过程中人的部分脑力劳动%实现加工过程的决策&监测与控制的自动化"作为可以实现智能加工的智能化数控系统是智能化制造单元的关键单元之一%是实现智能制造系统的重要基础单元"国

(数控加工)西门子数控系统常用维修方法精编

(数控加工)西门子数控系统常用维修方法

西门子840D数控系统常用维修方法 西门子840D数控系统常用维修方法 字体大小:大-中-小kaigongzuo发表于09-02-2411:00阅读(26)评论(0) 西门子840D数控系统常用维修方法 SINUMERIK840D是德国西门子X公司上世纪九十年代推出的壹种高档数控系统,SIN840 D系统的特点是计算机化,驱动的模块化,控制和驱动接口的数字化。NCU573.3采用Pen tiumⅢCPU,最多可控制31个伺服轴或主轴,10个通道或操作方式组,在每个通道中可控制12个轴(含主轴),主轴数最多为12个。它和以往的数控的不同点是更易操作,更易掌握,MMC102、MMC103和PCU50、PCU70带有硬盘,可储存大量的数据。另外,它的硬件结构更加简单、紧凑、模块化;软件内容更加丰富,功能更加强大。 现将日常维修SIN840D数控系统常用维修方法汇总如下: 1使用ghost软件修复MMC102板的硬盘逻辑坏道 壹台装有SIN840D数控系统的加工中心,其系统配置为NCU572.0软件版本为V03.06.05、MMC102软件版本为V03.06.10。开机启动时显示: ApplicationError ABNORMALPROGRAMTERMINATION CLOSE 按回车键确认后显示: Regie WARNING:Application‘mbdde’didn’tpost Initcomplete! Pressandcontinue…

按回车键确认后,能进入加工区界面,但在通道状态栏中显示6个“?”,报警和信息行无任何显示,进入诊断界面后无任何显示、死机。 经过分析上述故障现象,MMC102板的硬盘上有逻辑坏道,造成报警文本文件丢失。壹般可更换备份硬盘排除此故障,现介绍壹种若没有备份硬盘,使用ghost系统备份软件修复此硬盘逻辑坏道的方法(ghost软件具有修复硬盘逻辑坏道的功能)。 1.1机床关机断电,将笔记本电脑硬盘从机床MMC102板上拆下。 1.2关闭壹台安装有Windows98第二版操作系统的台式计算机。切断电源,打开机箱,将机床上硬盘通过插接式转换电路板连接到第二主硬盘位置。 1.3使用Ghost7.5软件进行硬盘分区数据备份 计算机开机以后,运行Ghost7.5软件,进入Ghost7.5软件后,在Local中选择“Partitio n”磁盘分区选项中的“ToImage”进行机床硬盘的C盘分区复制备份,按照屏幕提示依次选择源盘即机床硬盘,要备份的硬盘分区,再选择备份文件存放的路径和文件名(起名创建),保存后台式计算机的硬盘中。回车确定后,出现提示框点击“Fast”少量压缩,确认选择“Y es”,即开始执行复制。在复制时又出现提示“有坏语句是否继续”,必须选择“Yes”,又出现提示“忽视后面的坏语句”,必须选择“No”,然后计算机自动完成硬盘分区数据复制,在计算机硬盘中生成壹个扩展名为gho的镜像文件。 1.4使用Ghost7.5软件进行硬盘分区数据恢复。 计算机中运行Ghost7.5软件后,在Local中选择“Partition”磁盘分区选项中的“FormI mage”进行机床硬盘的C盘分区恢复仍原,按照屏幕提示依次选择扩展名为gho的镜像恢复仍原文件,要恢复仍原文件的机床硬盘及C盘分区,选择“Yes”执行完成机床硬盘的C 盘分区恢复仍原工作。 1.5退出Ghost7.5软件,关闭计算机,将机床硬盘从台式计算机上拆下。

数控系统的国内外发展及应用现状

数控技术课大作业 专业: 学号: 学生: 指导教师: 完成日期:

数控系统的国内外发展及应用现状 目录 第1章序言 第2章数控系统的发展过程和趋势 2.1数控系统的发展过程 2.2数控系统的发展趋势 第3章国外和国内数控系统功能介绍与应用分析 3.1 国外数控系统功能介绍与应用分析 3.1.1 西门子SINUMERIK 840D 3.1.2FANUC 数控系统6 3.2国内数控系统功能介绍与应用分析 3.2.1 华中“世纪星”数控系统 3.2.2 广州数控GSK27全数字总线式高档数控系统 第4章国内外数控系统比较及差距分析 4.1国内外数控系统比较 4.1.1 西门子公司数控系统(SIEMENS)的产品特点 4.1.2 FANUC公司数控系统的产品特点 4.2 我国数控系统与国外数控系统的差距 参考文献

第一章序言 数控即数字控制(Numerical Control,NC)。数控技术是指用数字信号形成的控制程序对一台或多台机械设备进行控制的一门技术。 数控机床,简单的说,就是采用了数控技术的机床。即将机床的各种动作、工件的形状、尺寸以及机床的其他功能用一些数字代码表示,把这些数字代码通过信息载体输入给数控系统,数控系统经过译码、运算以及处理,发出相应的动作指令,自动地控制机床的刀具与工件的相对运动,从而加工出所需要的工件。 因此,数控机床就是一种具有数控系统的自动化机床。它是典型的机电一体化产品,是现代制造业的关键设备。 第二章数控系统的发展过程和趋势 2.1数控系统的发展过程 1946年诞生了世界上第一台电子计算机,这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。六年后,即在1952年,计算机技术应用到了机床上。在美国诞生了第一台数控机床。从此,传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来,数控系统经历了两个阶段和六代的发展。 1.数控(NC)阶段 (1952-1970年)早期计算机运算速度低,这对当时的科学计算和数据处理影响还不大,但不能适应机床实时控制的要求。人们不得不采用数字逻辑电路"搭"成一台机床专用计算机作为数控系统,被称为硬件连接数控,简称为数控(NC)。随着元器件的发展,这个阶段历经了三代,即1952年第一代——电子管;1959年第二代——晶体管;1965年第三代——小规模集成电路。 2.计算机数控 (CNC)阶段(1970——现在)到1970年,通用小型计算机业已出现并成批生产。其运算速度比五、六十年代有了大幅度的提高,这比专门"搭"成的专用计算机成本低、可靠性高。于是将它移植过来作为数控系统的核心部件,从此进入了计算机数控(CNC)阶段(把计算机前面应有的"通用"两个字省略了)。到1971年美国lintel公司在世界上第一次将计算机的两个最核心的部件——运算器和控制器,采用大规模集成电路技术集成在一块芯片上,称之为微处器,又可称中央处理单元(简称CPU)。到1974年微处理器被应用于数控系统。由于微处理器是通用计算机的核心部件,故仍称为仿计算机数控。到了1990年,PC机(个人计算机,国内习惯称微机)的性能已发展到很高的阶段,可满足作为数控系统核心部件的要求,而且PC机生产批量很大,价格便宜,可靠性高。数控系统从此进入了基于PC的阶段。总之,计算机数控阶段也经历了三代。即1970年第四代——小型计算机;1974年第五代——微处理器和1990年第六代——基于PC的阶段(国外称为PC-BASED)。必须指出,数控系统近五十年来经历了两个阶段六代的发展,只是发展到了第五代以后,才从根本上解决了可靠性低,价格极为昂贵,应用很不方便等极为关键的问题。因此,即使在工业发达国家,数控机床大规模地得到应用和普及,是在七十年代未八十年代初以后的事情,也即数控技术经过近三十年

数字化车间网络数控系统及其关键技术研究

!" 数控技术已成为先进制造技术的核心技术。目前我国普及型和高级型数控切削机床的年产量已达十几万台,企业车间的数控化率在不断提高,国内大中型规模企业都有了专门的数字化车间。这些车间的数控设备以单机独立运行的机群形式进行,这种封闭式和单一性,不能满足现代制造技术的要求。以信息技术为核心的“第#代浪潮”正牵引着人类进入工业时代的鼎盛时期,网络化、信息化正不断的改变着企业的生产模式和生产理念。 $ 网络数控系统定义与发展现状 网络数控系统%&’()*+,&-.’+/0123*4(+*2,&&35是以数控技术、计算机网络技术、通讯技术等先进技术为支撑发展起来的,即以通讯和资源共享为手段,以车间乃至企业内的制造设备的有机集成为目标,支持6789876网络互联规范的自主数控系统。它包含两个方面的内容:在硬件结构上是数控技术或系统与网络技术的结合,在结构模式上是通过网络组织或控制数控系统进行工作。这样通过网络将车间数控设备和资源集成,最终形成一个开放的、具有一定功能的网络数控制造单元。 网络数控技术将制造单元和控制部件通过64(’+4’(:64;(+14’(网络相连, 实现对制造过程所需资源共享,为管理者提供极大方便。目前世界各国的一些研究机构和生产厂商都在积极研究基于<1=1语言的网络数控系统。国际上一些著名数控厂家推出了多种新概念和样机,如日本大阪%8,-.15机床公司展出“6>?21@1”%信息技术广场,简称6>广场5;德国西门子%7/’.’4A 5公司展出的8?’4B14-C10(-+/4D E4;=/+*4.’4(%开放制造环境, 简称8BE 5等。我国也早在FGGF 年2F 月颁布了国家标准的开放式数控系统总则。标准的正式颁布,加速突破了对我国制造业制约最为严重的数控技术瓶颈,也为网络数控技术的发展提供了良好的机遇和条件。目前,我国基本掌握网络化数字化制造系统的主要技术。南京四开电子企业有限公司FGGH 年H 月,“7IJFGG#&开放式数控系统”通过成果鉴定,其硬件结构采用嵌入式HK 位工业控制计算L MBN3运动控制卡,软件基于O/4P*)AQM 平台,具有标准高速以太网接口。国内外这些新技术极大推动了数控系统的网络化发展进程。 F 网络数控系统车间运行结构和智能调度FR $ 车间网络数控系统运行模式 网络数控系统车间运行模式包括三层内容:车间层、工作站层和设备层组成。如图$所示。随着计算机网络和通信技术的发展及制造自动化的需要,传统的S&3(直接或分布式数字控制)已不能完全满足制造业的需要,必须扩展S&3的管理功能和与其系统外的信息集成。通过网络技术把与制造过程设备%如数控机床等5集成起来,从而实现制造车间设备的集中控制管理以及制造设备之间、制造设备与上层计算机之间、与其它车间,以及通过国际网与其它企业之间的信息交换。另外,随着敏捷制造等先进制造技术的提出,车间不仅可以通过工厂局域网从本企业的工厂层获取制造信息,也应该建立与64(’+4’(的接口,以便以车间作为制造单元加入虚拟企业,以实现跨车间、跨工厂、跨地域的制造信息的交换。 FR F 网络数控系统的智能调度 企业内部局域网的建立,一方面可以通讯交流,另一方面可以实现信息等资源的共享,而且实现网上各加工设备和过程的智能协调。车间内的任务包含其它%3NS 、3NMM 等5部门分配来的任务以及本部门任务的分配,如加工不同 收稿日期:FGG"—GF —FH 作者简介: 尚德波($"TK —),男,山东青州人,潍坊职业学院讲师,主要研究方向:数控技术。数字化车间网络数控系统及其关键技术研究 尚德波 %潍坊职业学院U 山东潍坊FH$G#$5 摘要:介绍网络数控系统的概念和国内外研究的现状,对网络数控系统的基本组成和智能调度层次进行研究,进而阐 述网络数控系统的通信、信息集成、管理和远程监控等关键技术。 关键词:网络数控;系统结构;调度;通信;信息集成中图分类号:>M#"F 文献标识码:3 文章编号:$HT$—$KKG %FGG"5GF —GG!"—GF 中国?包头 职大学报 FGG"年第F 期

FANUC数控系统常用M代码

FANUC数控系统常用M代码:M03:主轴正传 M04:主轴反转 M05:主轴停止 M07:雾状切削液开 M08:液状切削液开 M09:切削液关 M00:程序暂停 M01:计划停止 M02:机床复位 M30:程序结束,指针返回到开头M98:调用子程序 M99:返回主程序 FANUC数控系统G代码: 代码名称-功能简述 G00------快速定位 G01------直线插补 G02------顺时针方向圆弧插补G03------逆时针方向圆弧插补G04------定时暂停 G05------通过中间点圆弧插补G07------Z 样条曲线插补 G08------进给加速 G09------进给减速 G20------子程序调用 G22------半径尺寸编程方式 G220-----系统操作界面上使用G23------直径尺寸编程方式 G230-----系统操作界面上使用G24------子程序结束 G25------跳转加工 G26------循环加工 G30------倍率注销 G31------倍率定义 G32------等螺距螺纹切削,英制G33------等螺距螺纹切削,公制G53,G500-设定工件坐标系注销G54------设定工件坐标系一 G55------设定工件坐标系二 G56------设定工件坐标系三 G57------设定工件坐标系四 G58------设定工件坐标系五 G59------设定工件坐标系六 G60------准确路径方式

G64------连续路径方式 G70------英制尺寸寸 G71------公制尺寸毫米 G74------回参考点(机床零点) G75------返回编程坐标零点 G76------返回编程坐标起始点 G81------外圆固定循环 G331-----螺纹固定循环 G90------绝对尺寸 G91------相对尺寸 G92------预制坐标 G94------进给率,每分钟进给 G95------进给率,每转进给 功能详细: G00—快速定位 格式:G00 X(U)__Z(W)__ 说明:(1)该指令使刀具按照点位控制方式快速移动到指定位置。移动过程中不得对工件 进行加工。 (2)所有编程轴同时以参数所定义的速度移动,当某轴走完编程值便停止,而其他 轴继续运动, (3)不运动的坐标无须编程。 (4)G00可以写成G0 例:G00 X75 Z200 G0 U-25 W-100 先是X和Z同时走25快速到A点,接着Z向再走75快速到B点。 G01—直线插补 格式:G01 X(U)__Z(W)__F__(mm/min) 说明:(1)该指令使刀具按照直线插补方式移动到指定位置。移动速度是由F 指令 进给速度。所有的坐标都可以联动运行。 (2)G01也可以写成G1 例:G01 X40 Z20 F150 两轴联动从A点到B点 G02—逆圆插补 格式1:G02 X(u)____Z(w)____I____K____F_____ 说明:(1)X、Z在G90时,圆弧终点坐标是相对编程零点的绝对坐标值。在G91时, 圆弧终点是相对圆弧起点的增量值。无论G90,G91时,I和K均是圆弧终点的坐标值。 I是X方向值、K是Z方向值。圆心坐标在圆弧插补时不得省略,除非用其他格式编程。 (2)G02指令编程时,可以直接编过象限圆,整圆等。

数控机床的现状与发展

数控机床现状及发展趋势分析 数控机床的概念 数控机床就是在数字控制下,能在尺寸精度和几何精度两方面完成金属毛坯零件加工成所需要形状的工作母机的总称。数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。 国产数控机床的发展现状 一、国产数控机床与国际先进水平差距逐渐缩小 数控机床是当代机械制造业的主流装备,国产数控机床的发展经历{HotTag}了30年跌宕起伏,已经由成长期进入了成熟期,可提供市场1,500种数控机床,覆盖超重型机床、高精度机床、特种加工机床、锻压设备、前沿高技术机床等领域,产品种类可与日、德、意、美等国并驾齐驱。特别是在五轴联动数控机床、数控超重型机床、立式卧式加工中心、数控车床、数控齿轮加工机床领域部分技术已经达到世界先进水平。其中,五轴(坐标)联动数控机床是数控机床技术的制高点标志之一。 它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体,应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工,是发电、船舶、航天航空、模具、高精密仪器等民用工业和军工部门迫切需要的关键加工设备。

五轴联动数控机床的应用,其加工效率相当于2台三轴机床,甚至可以完全省去某些大型自动化生产线的投资,大大节约了占地空间和工作在不同制造单元之间的周转运输时间及费用。国产五轴联动数控机床品种日趋增多,国际强手对中国限制的五轴联动加工中心、五轴数控铣床、五轴龙门铣床、五轴落地铣镗床等均在国内研制成功,改变了国际强手对数控机床产业的垄断局面。 二、国产数控机床存在的问题 由于中国技术水平和工业基础还比较落后,数控机床的性能、水平和可*性与工业发达国家相比,差距还是很大,尤其是数控系统的控制可*性还较差,数控产业尚未真正形成。因此加速进行数控系统的工程化、商品化攻关,尽快建成与完善数控机床和数控产业成为当前的主要任务。目前主要问题有: 三、核心技术严重缺乏 统计数据表明,数控机床的核心技术—数控系统,由显示器、控制器伺服、伺服电机和各种开关、传感器构成,中国90%需要国外进口。如在上海设厂的德国吉特迈集团和意大利利雅路机床集团,在烟台建厂的韩国大宇综合机械株式会社,所有的核心技术都被外方掌握。国内能做的中、高端数控机床,更多处于组装和制造环节,普遍未掌握核心技术。国产数控机床的关键零部件和关键技术主要依赖进口,国内真正大而强的企业并不多。目前世界最大的3家厂商是:日

数控系统的国内外发展及应用现状

数控技术课大作业 专业: 学号: 学生: 指导教师: 完成日期:

数控系统的国内外发展及应用现状 目录 第1章序言 第2章数控系统的发展过程和趋势 2.1数控系统的发展过程 2.2数控系统的发展趋势 第3章国外和国内数控系统功能介绍与应用分析 3.1 国外数控系统功能介绍与应用分析 3.1.1 西门子SINUMERIK 840D 3.1.2 FANUC 数控系统6 3.2 国内数控系统功能介绍与应用分析 3.2.1 华中“世纪星”数控系统 3.2.2 广州数控GSK27全数字总线式高档数控系统

第4章国内外数控系统比较及差距分析 4.1 国内外数控系统比较 4.1.1 西门子公司数控系统(SIEMENS)的产品特点 4.1.2 FANUC公司数控系统的产品特点 4.2 我国数控系统与国外数控系统的差距 参考文献 第一章序言 数控即数字控制(Numerical Control,NC)。数控技术是指用数字信号形成的控制程序对一台或多台机械设备进行控制的一门技术。 数控机床,简单的说,就是采用了数控技术的机床。即将机床的各种动作、工件的形状、尺寸以及机床的其他功能用一些数字代码表示,把这些数字代码通过信息载体输入给数控系统,数控系统经过译码、运算以及处理,发出相应的动作指令,自动地控制机床的刀具与工件的相对运动,从而加工出所需要的工件。 因此,数控机床就是一种具有数控系统的自动化机床。它是典型的机电一体化产品,是

现代制造业的关键设备。 第二章数控系统的发展过程和趋势 2.1数控系统的发展过程 1946年诞生了世界上第一台电子计算机,这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。六年后,即在1952年,计算机技术应用到了机床上。在美国诞生了第一台数控机床。从此,传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来,数控系统经历了两个阶段和六代的发展。 1.数控(NC)阶段 (1952-1970年)早期计算机运算速度低,这对当时的科学计算和数据处理影响还不大,但不能适应机床实时控制的要求。人们不得不采用数字逻辑电路"搭"成一台机床专用计算机作为数控系统,被称为硬件连接数控,简称为数控(NC)。随着元器件的发展,这个阶段历经了三代,即1952年第一代——电子管;1959年第二代——晶体管;1965年第三代——小规模集成电路。 2.计算机数控 (CNC)阶段(1970——现在)到1970年,通用小型计算机业已出现并成批生产。其运算速度比五、六十年代有了大幅度的提高,这比专门"搭"成的专用计算机成本低、可靠性高。于是将它移植过来作为数控系统的核心部件,从此进入了计算机数控(CNC)阶段(把计算机前面应有的"通用"两个字省略了)。到1971年美国lintel公司在世界上第一次将计算机的两个最核心的部件——运算器和控制器,采用大规模集成电路技术集成在一块芯片上,称之为微

关于大数据国内外的发展状态

关于大数据国内外的发展状态 来源:金窝窝 大数据的背景与意义 上世纪60年代到80年代早期,企业在大型机上部署财务、银行等关键应用系统,存储介质包括磁盘、磁带、光盘等。尽管当时人们称其为大数据,但以今日的数据量来看,这些数据无疑是非常有限的。随着PC的出现和应用增多,企业内部出现了很多以公文档为主要形式的数据,包括Word、Excel文档,以及后来出现的图片、图像、影像和音频等。此时企业内部生产数据的已不仅是企业的财务人员,还包括大量的办公人员,这极大地促进了数据量的增长。 关键词:大数据,发展,分析,技术 互联网的兴起则促成了数据量的第三次大规模增长,在互联网的时代,几乎全民都在制造数据。而与此同时,数据的形式也极其丰富,既有社交网络、多媒体等应用所主动产生的数据,也有搜索引擎、网页浏览等被动行为过程中被记录、搜集的数据。时至今日,随着移动互联网、物联网、云计算应用的进一步丰富,数据已呈指数级的增长,企业所处理的数据已经达到PB级,而全球每年所产生的数据量更是到了惊人的ZB级。在数据的这种爆炸式增长的背景下,“大数据”的概念逐渐在科技界、学术界、产业界引起热议。在大数据时代,我们分析的数据因为“大”,摆脱了传统对随机采样的依赖,而是面对全体数据;因为所有信息都是“数”,可以不再纠结具体数据的精确度,而是坦然面对信息的混杂;信息之“大”之“杂”,让我们分析的“据”也由传统的因果关系变为相关关系。 大数据热潮的掀起让中国期待“弯道超越”的机会,创造中国IT企业从在红海领域苦苦挣扎转向在蓝海领域奋起直追的战略机遇。传统IT行业对于底层设备、基础技术的要求非常高,企业在起点落后的情况下始终疲于追赶。每当企业在耗费大量人力、物力、财力取得技术突破时,IT革命早已将核心设备或元件推进至下一阶段。这种一步落后、处处受制于人的状态在大数据时代有望得到改变。大数据对于硬件基础设施的要求相对较低,不会受困于基础设备核心元件的相对落后。与在传统数据库操作层面的技术差距相比,大数据分析应用的中外技术差距要小得多。而且,美国等传统IT强国的大数据战略也都处于摸着石头过河的试错阶段。 中国市场的规模之大也为这一产业发展提供了大空间、大平台。大数据对于中国企业不仅仅是信息技术的更新,更是企业发展战略的变革。随着对大数据的获取、处理、管理等各个角度研究的开展,企业逐渐认识数据已经逐渐演变成“数据资产”。任何硬件、软件及服务都会随着技术发展和需求变化逐渐被淘汰,只有数据才具有长期可用性,值得积累。数据是企业的核心资产,可以是也应该是独立于软硬件系统及应用需求而存在的。大数据是信息技术演化的最新产物,确立了数据这一信息技术元素的独立地位。正因为数据不再是软硬件及应用的附属产物,才有了今天爆炸式的数据增长,从而奠定了大数据的基础。

常见的数控系统

常见的数控系统 常用的数控系统有发那科、西门子、三菱、广数、华中等数控系统。 发那科(FANUC)系统 FANUC系统是日本富士通公司的产品,通常其中文译名为发那科。FANUC系统进入中国市场有非常悠久的历史,有多种型号的产品在使用,使用较为广泛的产品有FANUC0、FANUC16、FANUC18、FANUC21等。在这些型号中,使用最为广泛的是FANUC0系列。 系统在设计中大量采用模块化结构。这种结构易于拆装、各个控制板高度集成,使可靠性有很大提高,而且便于维修、更换。FANUC系统设计了比较健全的自我保护电路。 PMC信号和PMC功能指令极为丰富,便于工具机厂商编制PMC控制程序,而且增加了编程的灵活性。系统提供串行RS232C接口,以太网接口,能够完成PC和机床之间的数据传输。 FANUC系统性能稳定,操作界面友好,系统各系列总体结构非常的类似,具有基本统一的操作界面。FANUC系统可以在较为宽泛的环境中使用,对于电压、温度等外界条件的要求不是特别高,因此适应性很强。 鉴于前述的特点,FANUC系统拥有广泛的客户。使用该系统的操作员队伍十分庞大,因此有必要了解该系统的一些软、硬件上的特点。 我们可以通过常见的FANUC0系列了解整个FANUC系统的特点。 ⑴刚性攻丝 主轴控制回路为位置闭环控制,主轴电机的旋转与攻丝轴(Z轴)进给完全同步,从而实现高速高精度攻丝。 ⑵复合加工循环 复合加工循环可用简单指令生成一系列的切削路径。比如定义了工件的最终轮廓,可以自动生成多次粗车的刀具路径,简化了车床编程。 ⑶圆柱插补 适用于切削圆柱上的槽,能够按照圆柱表面的展开图进行编程。 ⑷直接尺寸编程 可直接指定诸如直线的倾角、倒角值、转角半径值等尺寸,这些尺寸在零件图上指定,这样能简化部件加工程序的编程。 ⑸记忆型螺距误差补偿 可对丝杠螺距误差等机械系统中的误差进行补偿,补偿数据以参数的形式存储在CNC的存储器中。 ⑹CNC内装PMC编程功能 PMC对机床和外部设备进行程序控制 ⑺随机存储模块 MTB(机床厂)可在CNC上直接改变PMC程序和宏执行器程序。由于使用的是闪存芯片,故无需专用的RAM写入器或PMC的调试RAM。 西门子数控系统 西门子(SINUMERIK)数控系统是德国西门子公司的产品。西门子凭借在数控系统及驱动产品方面的专业思考与深厚积累,不断制造出机床产品的典范之作,为自动化应用提供了日趋完美的技术支持。SINUMERIK不仅意味着一系列数控产品,其力度在于生产一种适于各种控制领域不同控制需求的数控系统,其构成只需很少的部件。它具有高度的模块化、

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