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)床士挽、加工狀態(tài)泞征、環(huán)境有關(guān)的信息及其他因素，然后自行采取應(yīng)對措施來保證最優(yōu)化的加工您脂。換句話說无俏，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)的要求硫搏。當(dāng)前Mazak的智能機(jī)床有以下四大智能：

    主動振動控制（ACTIVE VIBRATION CONTROL）——將振動減至最小丐忠。

    各坐標(biāo)軸運(yùn)動時的加、減速度產(chǎn)生的振動涝调，影響加工精度坦推、表面粗糙度、刀尖磨損和加工時間臭器。具有此項(xiàng)智能的機(jī)床可使振動減至最小擅揖。例如,在進(jìn)給量為3000mm/min，加速度為0.43g時毙玻，最大振幅由4μ m減至1 μm豌蟋。

    智能熱屏障（INTELLIGENT THERMAL  SHIELD）——熱位移控制廊散。     

                                        
    由于機(jī)床部件的運(yùn)動或運(yùn)作產(chǎn)生的熱及室溫的變化會產(chǎn)生定位誤差。此項(xiàng)智能可對這些誤差自動補(bǔ)償梧疲，使其值為最小允睹。

    智能安全屏障（INTELLIGENT  SAFETY  SHIELD）——防止部件碰撞。

    當(dāng)操作工人為了調(diào)整幌氮、測量缭受、更換刀具而手動操作機(jī)床時,一旦“將”發(fā)生碰撞時(即在發(fā)生碰撞前一瞬間),運(yùn)動立即自行停止。

    馬扎克語音提示(MAZAK  VOICE  ADVISER)——語音信息系統(tǒng)该互。

    當(dāng)工人手動操作和調(diào)整時米者，用語音進(jìn)行提示，以減少由于工人失誤而造成的問題宇智。

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)的諧音蔓搞，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))随橘，執(zhí)行和使用(design喂分、implementation、use)三個方面已經(jīng)過時沉沾，對它進(jìn)行根本性變革的時機(jī)已經(jīng)到來讼狗。

    Okuma說，thinc不僅可以在不受人的干預(yù)下,對變化了的情況作出“聰明的決策”(smart decision)革辖，還可以使機(jī)床到了用戶廠后, 會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，更加容錯旺哀，更容易編程和使用查袄，而不像目前的CNC到用戶廠后功能就開始“凍結(jié)”(frozen)和過時⌒舫總之,在不受人工干預(yù)的情況下仓泣，機(jī)床將為用戶帶來更高的生產(chǎn)效率。這一切均不需Okuma介入棕虫，用戶和機(jī)床逐漸走向“自治”(autonomy)苏涧。筆者認(rèn)為，這些可能是人工智能的自學(xué)習(xí)第哲、自適應(yīng)训木、自改善、自行積累經(jīng)驗(yàn)的功能的體現(xiàn)财岔。

    Okuma還聲稱风皿，thinc是基于PC 的平臺，并且采用國際標(biāo)準(zhǔn)硬件,  Windows2000 專業(yè)操作系統(tǒng)SP4匠璧。Okuma說,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展, 用戶可以自行升級換代桐款。

“智能”與非智能機(jī)床的區(qū)別

    “智能”與非智能程序不同的是咸这，后者要求”機(jī)械、死板”地執(zhí)行程序魔眨，而前者只是提供一種方法以供執(zhí)行冰垄。以Mazak的第二大智能——“智能熱屏障”為例肪虎。早在上世紀(jì)80年代就出現(xiàn)數(shù)控機(jī)床熱變形誤差的自動補(bǔ)償，至今約有十多家以上技術(shù)領(lǐng)先公司擁有這項(xiàng)技術(shù)。其做法是：在機(jī)床出廠前启尚，在溫度可控的試驗(yàn)室里，做空運(yùn)轉(zhuǎn)和試切削試驗(yàn)聪姿，找出室溫和運(yùn)轉(zhuǎn)條件變化與主軸軸向位移變化的關(guān)系算芯，列出對應(yīng)的關(guān)系表或描繪出相關(guān)的曲線，然后編成程序侥啤。到用戶廠后当叭，系統(tǒng)采集機(jī)床典型部位安裝的溫度表數(shù)值后，按表或曲線上的對應(yīng)值進(jìn)行補(bǔ)償弦蜀。這種方式是自動但非智能運(yùn)行的室午，是機(jī)械、死板地執(zhí)行程序中規(guī)定的對應(yīng)值栋负。Mazak認(rèn)為孔菱，“傳統(tǒng)”的方法中主軸位移“熱時間常數(shù)”低，它不采用這種“傳統(tǒng)”方法倒忌。因?qū)儆凇按暾垖＠?patent pending)撕星，Mazak沒有透露方法的細(xì)節(jié)。

    Mazak的第一大智能“主動振動控制”涉床，按對“主動”一詞的理解唧窄，有可能是振動發(fā)生后，使用“激震器”用與振動信號相同的頻率迅忆、振幅究惨、但相位相差180度的振動來抵消原來的振動。由于振動頻率和振幅大小與機(jī)床進(jìn)給加苇裤、減速度有關(guān)治拿，而加、減速度又與進(jìn)給速度笆焰、切削負(fù)荷等有關(guān)劫谅，根本無法事先在程序中規(guī)定，只能根據(jù)實(shí)測加以權(quán)衡仙辟，判斷做出對應(yīng)的決策同波。

    至于一臺機(jī)床具備多少智能功能，才能算“智能機(jī)床”叠国，Mazak在其“智能機(jī)床”的右上角注有“TM”未檩，表示為“商標(biāo)”戴尸。也即它并不需要國際權(quán)威機(jī)構(gòu)或人士的認(rèn)證、批準(zhǔn)冤狡，也不需要別人評頭論足孙蒙。Mazak公司在日本、中國悲雳、新加坡挎峦、美國等設(shè)有8個工廠，全世界設(shè)有10多個技術(shù)中心俊瞬，2005年其機(jī)床銷售總額達(dá)15億多美元危葵，已連續(xù)多年居世界第一。這樣大的公司提出的名稱是很慎重且很有份量的兑蹈。

    智能數(shù)控系統(tǒng)控制的機(jī)床蠢缚，自然是智能機(jī)床。有趣的是污祭，Okuma并未聲稱它的機(jī)床是智能機(jī)床锐校。同樣地， Mazak也未聲稱它的系統(tǒng)是智能數(shù)控系統(tǒng)慨蜒。事實(shí)是矮按，這兩家公司均推出了智能機(jī)床和智能數(shù)控系統(tǒng)。

    智能機(jī)床的出現(xiàn)歉羹，將使機(jī)械制造全面走向高層次(狹義)的智能制造膨泄。今后數(shù)控機(jī)床的智能水平還將會逐漸提升。

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