工控機發(fā)展前景趨勢分析

　　(1)PC化

　　由于大規模集成電路制造技術(shù)的高度發(fā)展，PC硬件結構做得更小，CPU的運行速度越來(lái)越高，存儲容量很大。PC機大批量生產(chǎn)，成本大大降低，可靠性不斷提高。PC機的開(kāi)放性，Windows的應用，更多的技術(shù)人員的應用和軟件開(kāi)發(fā)，使PC機的軟件極為豐富。PC機功能已經(jīng)很強，CAD/CAM的軟件已大量由小型機，工作站向PC機移植，三維圖形顯示工藝數據已經(jīng)在PC機上建立。因此，PC機已成為開(kāi)發(fā)CNC系統的重要資源與途徑。

　　(2)交流伺服化

　　交流伺服系統恒功率范圍已做到1：4，速度范圍可達到1：1000，基本與直流伺服相當。交流伺服體積小，價(jià)格低，可靠性高，應用越來(lái)越廣泛。

　　(3)高功能的數控系統向綜合自動(dòng)化方向發(fā)展

　　為適應FMS、CIMS、無(wú)人工廠(chǎng)的要求，發(fā)展與機器人、自動(dòng)化小車(chē)、自動(dòng)診斷跟蹤監視系統等的相互聯(lián)合，發(fā)展控制與管理集成系統，已成為國際上數控系統的方向。

　　(4)方便使用

　　改善人機接口，簡(jiǎn)化編程、操作面板使用符號鍵，盡量采用對話(huà)方式等，以方便用戶(hù)使用。

　　(5)柔性化和系統化

　　目前數控系統均采用模塊結構，其功能覆蓋面大，從三軸兩聯(lián)動(dòng)的機床到多達24軸以上的柔性加工單元。

　　(6)高精度

　　提高加工精度，高分1辨率旋轉編碼器必不可少。為在超精密加工領(lǐng)域能實(shí)現0.O01um的精度，必須開(kāi)發(fā)超高分辨率的編碼器，O.0001um最小設定單位的NC裝置。為在加工中即使負荷變動(dòng)伺服系統的特性也保持不變，還需采用控制和魯棒(Robust)控制。在伺服系統的控制中，用高速微處理器，采用基于現代控制論前饋控制、二自由度控制、學(xué)習控制等。其數字控制系統的跟蹤誤差不超過(guò)2um。

　　(7)機械智能化

　　它在NC領(lǐng)域內是一種新技術(shù)，所謂機械智能化功能，是指機械自身可補償溫度、機械負荷等引起的機械變形的功能。這就需要檢測主軸負荷、主軸及機座變形的傳感器和處理傳感器輸出信號的電路。

　　(8)診斷維修智能化

　　故障的診斷與維修是NC的重要技術(shù)?；贏(yíng)I專(zhuān)家系統的故障診斷已存在，現在主要是建立用于診斷故障的數據庫。把NC裝置通過(guò)internet和Internet與中央計算機相連接，使其具有遠距離診斷的功能。

　　進(jìn)一步的發(fā)展是預維修系統，即在故障將要發(fā)生前把將要發(fā)生故障的部件更換下來(lái)的系統，它需要通過(guò)智能傳感器、高速PMC及大型數據庫來(lái)實(shí)現。