使數(shù)控機(jī)床更開放、可互操作性、智能檢測的技術(shù)
1.引言
從19世紀(jì)就已經(jīng)開始的生產(chǎn)工藝到20世紀(jì)初的大規(guī)模生產(chǎn)已經(jīng)有多少對制造系統(tǒng)的配置產(chǎn)生革命性的變化。最認(rèn)可的傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)配置是專門換車（機(jī)器）線，出現(xiàn)了高效率和低成本的大規(guī)模生產(chǎn)。在二十世紀(jì)七、八十年代由于對更廣泛系列的零件的需求，產(chǎn)生了柔性制造來滿足那些小批量多品種的零件的生產(chǎn)。這些系統(tǒng)的使用大量的可再次設(shè)定程序的計(jì)算機(jī)數(shù)字控制（數(shù)控）機(jī)器來做出的不同部分結(jié)合的自動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)和存儲。這些數(shù)控機(jī)床成為系統(tǒng)中的核心工具，如靈活的傳輸線、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、柔性制造單元（FMC）。
盡管這樣，現(xiàn)有系統(tǒng)中的柔性仍然受到了限制。為了能使制造業(yè)公司有信心面對日益頻繁和
難以預(yù)測的市場變化，可互操作和更加開放的制造系統(tǒng)是很需要的。在設(shè)計(jì)和操作的可互操作和開放制造系統(tǒng)的過程中，有必要區(qū)分系統(tǒng)級問題、組件級（即機(jī)器和控制）問題和上升時(shí)間減少問題[1，2]。大部分的研究工作一直致力于有關(guān)在系統(tǒng)級別的、一部分組建級別的和少量的關(guān)于上升時(shí)間減少的問題。在組件級別，研究工作主要圍繞關(guān)于機(jī)床的控制問題，目的是提供有用的模塊化和開放式體系結(jié)構(gòu)控制的數(shù)控技術(shù)[3，4]。
在任何制造系統(tǒng)中，數(shù)控機(jī)床都是主要的組成部分。目前的需求和新的機(jī)遇，要求數(shù)控機(jī)床有更多的功能，如互操作性、適應(yīng)性、敏捷性、和可重構(gòu)性。為此，有兩個(gè)主要問題需要解決的，即產(chǎn)品數(shù)據(jù)相容性、可互操作性和適應(yīng)性數(shù)控機(jī)床。直至目前為止，在這一領(lǐng)域只進(jìn)行了很少研究，但是由于一種叫做STEP – NC的新的數(shù)控?cái)?shù)據(jù)模型的發(fā)展，正有持續(xù)增加的研究活動(dòng)在試圖解決上面提到的問題。本文就是對這些研究活動(dòng)的報(bào)告，并試圖解決數(shù)控機(jī)床的可互操作性和適應(yīng)性問題。
2.目前數(shù)控技術(shù)的障礙
今天的數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)，以及發(fā)展與功能，如多軸控制，誤差補(bǔ)償和多種工藝制造（如聯(lián)合軋機(jī)/轉(zhuǎn)/激光和磨床）。在平均時(shí)間，這些能力使作出的規(guī)劃任務(wù)，越來越多的困難和機(jī)床本身的適應(yīng)能力不足。一些努力，已作出緩解這一問題，尤其是基于osaca [ 5 ] 基礎(chǔ)上的趨向開放式體系結(jié)構(gòu)控制，和開放模塊化結(jié)構(gòu)，控制器（omac） [ 6 ] ，其中第三放軟件可用于在控制器內(nèi)工作的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)Windows作業(yè)系統(tǒng)。進(jìn)一步辨認(rèn)工業(yè)發(fā)展是應(yīng)用軟件的控制器，如PLC邏輯是種被俘的軟件，而不是硬件。