藍(lán)牙技術(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究及實(shí)現(xiàn)
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- 藍(lán)牙技術(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究及實(shí)現(xiàn) 0.研究背景和目的
制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的物質(zhì)基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)主體, 是國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī), 是科學(xué)技術(shù)的基本載體,是國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn), 是國(guó)家安全的重要保證[ 1 ] 。長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)對(duì)制造業(yè)不夠重視, 以上對(duì)制造業(yè)地位的確立是我們幾十年血的教訓(xùn)得來(lái)的, 已經(jīng)成為制造業(yè)學(xué)科泰斗們和國(guó)家的共識(shí)。當(dāng)前隨著經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)迅速發(fā)展, 國(guó)際上產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移步伐加快, 國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)更加激烈, 這既對(duì)我國(guó)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn), 也提供了歷史性的發(fā)展際遇。數(shù)控機(jī)床是制造業(yè)的工作母機(jī), 是制造業(yè)的基礎(chǔ)和根本。筆者將藍(lán)牙無(wú)線通信技術(shù)引入數(shù)控系統(tǒng), 并對(duì)其應(yīng)用前景進(jìn)行了有益的探索。
將藍(lán)牙技術(shù)與數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)合, 可考慮從以下三個(gè)方面提升現(xiàn)有數(shù)控系統(tǒng)的性能:
(1) 實(shí)現(xiàn)技術(shù)人員對(duì)數(shù)控機(jī)床的無(wú)線監(jiān)控, 方便了用戶(hù)生產(chǎn)和維護(hù)。在生產(chǎn)過(guò)程中用戶(hù)方技術(shù)人員可以通過(guò)便攜的藍(lán)牙監(jiān)控設(shè)備對(duì)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和干預(yù)機(jī)床的運(yùn)行。
(2) 通過(guò)建立高速無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路提高數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)控能力。現(xiàn)有數(shù)控系統(tǒng)是基于操作者監(jiān)控的系統(tǒng)。當(dāng)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工工作時(shí), 操作者主要依靠肉眼的觀察和自身的經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷機(jī)床的運(yùn)行情況并作出適當(dāng)?shù)母深A(yù), 例如停止主軸、系統(tǒng)停機(jī)等。這一過(guò)程是人工的, 其最大的缺陷在于實(shí)時(shí)性差, 當(dāng)操作者發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí), 可能已造成工件的損毀、機(jī)床的破壞等無(wú)法彌補(bǔ)的損失。通過(guò)引入藍(lán)牙技術(shù), 在數(shù)控主機(jī)與藍(lán)牙監(jiān)控機(jī)之間建立高速數(shù)據(jù)鏈路, 將數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)地傳送給藍(lán)牙監(jiān)控機(jī), 由監(jiān)控機(jī)實(shí)時(shí)地、自動(dòng)地監(jiān)控和記錄數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)并對(duì)數(shù)控系統(tǒng)主機(jī)發(fā)送相應(yīng)的操作命令。
(3) 通過(guò)藍(lán)牙監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)和完整的記錄提高數(shù)控系統(tǒng)的可維護(hù)性。提高機(jī)床的維護(hù)效率, 縮短維護(hù)時(shí)間是提高數(shù)控機(jī)床利用率和節(jié)省人力、資金的重要途徑。2003 年9 月的數(shù)據(jù)表明我國(guó)機(jī)床設(shè)備利用率在20% ～30%之間。藍(lán)牙技術(shù)引入數(shù)控系統(tǒng)后, 通過(guò)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的完整保存, 得以對(duì)故障進(jìn)行再現(xiàn)、和分析, 可以大大提高系統(tǒng)的非機(jī)械性故障的維護(hù)效率。
1.藍(lán)牙技術(shù)簡(jiǎn)介
藍(lán)牙技術(shù)(Bluetooth) 是一種短距無(wú)線通信技術(shù), 其目的是替代數(shù)字設(shè)備和計(jì)算機(jī)外設(shè)間的電纜連線以及實(shí)現(xiàn)數(shù)字設(shè)備間的無(wú)線組網(wǎng)。1998年愛(ài)立信、諾基亞、東芝、IBM和英特爾成立了藍(lán)牙特殊利益小組( SIG) , 負(fù)責(zé)制定藍(lán)牙規(guī)范。
藍(lán)牙規(guī)范規(guī)定了藍(lán)牙應(yīng)用產(chǎn)品應(yīng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)和需要達(dá)到的要求。到目前為止, SIG已經(jīng)頒布的藍(lán)牙規(guī)范有110、110B、111 三個(gè)版本, 目前最新的111 版本于2001年4月公布。藍(lán)牙規(guī)范由兩部分組成: 藍(lán)牙核心協(xié)議、藍(lán)牙應(yīng)用框架。
藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品體積小、功耗低, 可以方便地集成到幾乎任何數(shù)字設(shè)備中。使用的產(chǎn)品包括手機(jī)、PDA、筆記本電腦、打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等。藍(lán)牙無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用大體上可以劃分為替代線纜(CableRe2p lacement) 、因特網(wǎng)橋( InternetBridge) 和臨時(shí)組網(wǎng)(AdHocNetwork) 3個(gè)領(lǐng)域。...
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