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機(jī)床的發(fā)展過程
早在上世紀(jì)80年代，美國就曾提出研究發(fā)展"適應(yīng)控制"機(jī)床，但由于許多自動化環(huán)節(jié)如自動檢測、自動調(diào)節(jié)、自動補(bǔ)償?shù)葲]有解決，雖有各種試驗(yàn)，但進(jìn)展較慢。后來在電加工機(jī)床(EDM)方面，首先實(shí)現(xiàn)了"適應(yīng)控制"，通過對放電間隙、加工工藝參數(shù)進(jìn)行自動選擇和調(diào)節(jié)，以提高機(jī)床加工精度、效率和自動化。
隨后，由美國政府出資創(chuàng)建的機(jī)構(gòu)--智能機(jī)床啟動平臺(SMPI)，一個(gè)由公司，政府部門和機(jī)床廠商組成的聯(lián)合體對智能機(jī)床進(jìn)行了加速的研究。
而于06年9月在IMTS展會上展出的日本MAZAK公司研發(fā)制造的智能機(jī)床，則向未來理想的"適應(yīng)控制"機(jī)床方面大大前進(jìn)了一步。日本這種智能機(jī)床具有六大特色:一、有自動抑制振動的功能。二、能自動測量和自動補(bǔ)償，減少高速主軸、立拄、床身熱變形的影響。三、有自動防止刀具和工件碰撞的功能。四、有自動補(bǔ)充潤滑油和抑制噪音的功能。五、數(shù)控系統(tǒng)具有特殊的人機(jī)對話功能，在編程時(shí)能在監(jiān)測畫面上顯示出刀具軌跡等，進(jìn)一步提高了切削效率。六、機(jī)床故障能進(jìn)行遠(yuǎn)距離診斷。
在IMTS 2006上，日本Mazak公司以"智能機(jī)床"(Intelligent Machine)的名稱，展出了聲稱具有四大智能的數(shù)控機(jī)床;日本Okuma(大隈)公司展出了名為"thinc"的智能數(shù)字控制系統(tǒng)(Intelligent Numerical Control System)。
Mazak的智能機(jī)床:發(fā)出信息和進(jìn)行思考
Mazak對智能機(jī)床的定義是:機(jī)床能對自己進(jìn)行監(jiān)控，可自行分析眾多與機(jī)床、加工狀態(tài)、環(huán)境有關(guān)的信息及其他因素，然后自行采取應(yīng)對措施來保證*化的加工。換句話說，機(jī)床進(jìn)化到可發(fā)出信息和自行進(jìn)行思考。結(jié)果是:機(jī)床可自行適應(yīng)柔性和高效生產(chǎn)系統(tǒng)的要求。當(dāng)前Mazak的智能機(jī)床有以下四大智能:
1. 主動振動控制--將振動減至最小;
2. 智能熱屏障--熱位移控制;
3. 智能安全屏障--防止部件碰撞;
4. 馬扎克語音提示--語音信息系統(tǒng)。
Okuma的智能機(jī)床:具備"思想"
Okuma的智能數(shù)字控制系統(tǒng)的名稱為"thinc"，它是英文"思想"(think)的諧音，表明它具備思想能力。Okuma認(rèn)為當(dāng)前經(jīng)典的數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(結(jié)構(gòu))，執(zhí)行和使用(design、implementation、use) 三個(gè)方面已經(jīng)過時(shí)，對它進(jìn)行根本性變革的時(shí)機(jī)已經(jīng)到來。
Okuma說，thinc不僅可在不受人的干預(yù)下，對變化了的情況作出"聰明的決策"(smart decision)，還可使機(jī)床到了用戶廠后，以增量的方式使其功能在應(yīng)用中自行不斷增長，并會更加自適應(yīng)新的情況和需求，更加容錯，更容易編程和使用?？傊?，在不受人工干預(yù)的情況下，機(jī)床將為用戶帶來更高的生產(chǎn)效率。