機床的發(fā)展過程
早在上世紀80年代,美國就曾提出研究發(fā)展"適應(yīng)控制"機床,但由于許多自動化環(huán)節(jié)如自動檢測、自動調(diào)節(jié)、自動補償?shù)葲]有解決,雖有各種試驗,但進展較慢。后來在電加工機床(EDM)方面,首先實現(xiàn)了"適應(yīng)控制",通過對放電間隙、加工工藝參數(shù)進行自動選擇和調(diào)節(jié),以提高機床加工精度、效率和自動化。
隨后,由美國政府出資創(chuàng)建的機構(gòu)--智能機床啟動平臺(SMPI),一個由公司,政府部門和機床廠商組成的聯(lián)合體對智能機床進行了加速的研究。
而于06年9月在IMTS展會上展出的日本MAZAK公司研發(fā)制造的智能機床,則向未來理想的"適應(yīng)控制"機床方面大大前進了一步。日本這種智能機床具有六大特色: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)具有特殊的人機對話功能,在編程時能在監(jiān)測畫面上顯示出刀具軌跡等,進一步提高了切削效率。六、機床故障能進行遠距離診斷。
在IMTS 2006上,日本Mazak公司以"智能機床"(Intelligent Machine)的名稱,展出了聲稱具有四大智能的數(shù)控機床;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的智能機床:發(fā)出信息和進行思考
Mazak對智能機床的定義是:機床能對自己進行監(jiān)控,可自行分析眾多與機床、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,機床進化到可發(fā)出信息和自行進行思考。結(jié)果是:機床可自行適應(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認為當(dāng)前經(jīng)典的數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(結(jié)構(gòu)),執(zhí)行和使用(design、implementation、use) 三個方面已經(jīng)過時,對它進行根本性變革的時機已經(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,機床將為用戶帶來更高的生產(chǎn)效率。