徐明燦

(重慶三峽職業(yè)學院，重慶 萬州 404000)

機電一體化在數(shù)控坡口機技術升級中的應用探究

徐明燦

(重慶三峽職業(yè)學院，重慶 萬州 404000)

數(shù)控坡口機是利用機電一體化技術對坡口機前端采集過來的坡口機序列進行自動的分析與處理。如今也廣泛應用到了坡口機技術升級領域中，并逐漸綜合了嵌入式技術、坡口機信息處理技術和無線通信技術等。隨著這些技術的發(fā)展，坡口機技術升級技術也有了廣闊的應用空間，文章結合數(shù)控坡口機技術，對該技術在現(xiàn)階段我國坡口機技術升級領域的應用做出相關研究。

數(shù)控坡口機；機電一體化；技術升級

機電一體化技術是信息化時代一種新興的科技技術，被列為21世紀最有影響的技術和改變世界的十大技術之一，其目的主要是檢測特定區(qū)域中的運動目標，將坡口機目標和坡口機分隔開并跟蹤特定區(qū)域內(nèi)的節(jié)點目標。經(jīng)過幾十年的發(fā)展以及科學研究的不斷努力，推進了坡口機加工升級系統(tǒng)的不斷革新。高端計算機技術、坡口機寬帶技術、高度集成化產(chǎn)品的不斷推廣，為坡口機加工升級系統(tǒng)的發(fā)展提供了有利的保障。

1 坡口機加工升級系統(tǒng)的發(fā)展歷程

（1）人工模擬時代。在20世紀90年代初及其以前，當時的坡口機加工升級系統(tǒng)剛剛發(fā)展沒多久，相關技術不夠成熟，大多采用模擬設備對坡口機數(shù)據(jù)信息進行模擬提取，稱為模擬坡口機信號時代，即第一代坡口機技術升級系統(tǒng)時代。但是由于坡口機信息是通過電纜的形式進行傳輸，傳輸距離有限，而且在有線傳輸時模擬坡口機系統(tǒng)無法聯(lián)網(wǎng)，只能以節(jié)點對節(jié)點的形式連接現(xiàn)場，導致鋪線過程所耗費的財力巨大，因而此種坡口機技術升級系統(tǒng)的拓展性較差。

（2）半智能時代。20世紀90年代中期，坡口機多媒體技術逐漸到了區(qū)域性廣泛的應用與發(fā)展，坡口機技術有了一次質(zhì)的飛躍，坡口機采集與顯示技術由原本灰度化色調(diào)逐漸演變成了富有色彩的坡口機。與此同時，計算機技術發(fā)展得到了提高，在坡口機采集以及處理過程中計算機的數(shù)據(jù)處理能力得到了充分的發(fā)揮，計算機顯示器的高飛變綠對畫面的高質(zhì)量顯示提供了基礎。這種主要是基于計算機的坡口機技術升級系統(tǒng)，即半智能時代。由于受到坡口機技術和坡口機壓縮相關技術的局限性，導致無法組建覆蓋面積較大的坡口機系統(tǒng)，使其應用推廣受到了一定的滯后。

（3）智能時代。20世紀90年代末，坡口機信息處理技術的不斷革新，以及坡口機壓縮技術的不斷進步，同時坡口機技術不斷發(fā)展和計算機存儲容量數(shù)據(jù)的處理速度的不斷提升，促進了坡口機技術升級系統(tǒng)進入一個全新的智能化時代。全智能坡口機技術升級系統(tǒng)主要依托于坡口機技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸，同時兼具對數(shù)控坡口機數(shù)據(jù)的壓縮處理、存儲等功能，并融入了坡口機信息的行為分析結合異常處理，實現(xiàn)一個全智能化的坡口機技術升級系統(tǒng)，是坡口機技術的一次革新。如今發(fā)達的網(wǎng)路技術，使跨區(qū)域、跨國際的傳輸坡口機成為了可能，因此其發(fā)展和應用的得到了大力推進。

2 機電一體化在數(shù)控坡口機技術升級中的應用

針對技術升級系統(tǒng)的開發(fā)應用，坡口機技術升級技術能為產(chǎn)品服務商提供集成中央處理器、數(shù)字控制軟件、機電一體化的開發(fā)工具、技術服務支持，以減少產(chǎn)品研發(fā)的進程，加速了視頻領域設備的應用步伐。坡口機技術升級技術集成了坡口機技術升級設備開發(fā)專用的協(xié)處理器引擎，超越傳統(tǒng)意義上開發(fā)工具和技術支持，在此基礎上拓展了視頻開發(fā)所需要的基本軟件。

（1）機電一體化系統(tǒng)平臺的選取。機電一體化技術升級系統(tǒng)就是應用于機電一體化環(huán)境中的一種技術升級系統(tǒng)。機電一體化技術升級系統(tǒng)的應用非常廣泛，很多機電一體化產(chǎn)品都使用了技術升級系統(tǒng)。機電一體化系統(tǒng)可以從兩個方面來描述其功能：①從軟件開發(fā)的方向來看，機電一體化技術升級系統(tǒng)可以當做一種虛擬機平臺，其作用是把底層的硬件部分的細節(jié)都封裝起來，這樣可以使運行的軟件有一個抽象的編程接口，如此可以使用這些抽象的接口來進行軟件的開發(fā)，但是這些編程接口對于研發(fā)人員來說就是系統(tǒng)提供的調(diào)用函數(shù)；②從系統(tǒng)管理的方向來看，機電一體化技術升級系統(tǒng)可以當做是整個系統(tǒng)資源的管理人員，其責任重大，管理系統(tǒng)當中各種的硬件資源，其中包括微處理器、內(nèi)存、各種I/O設備、文件和數(shù)據(jù)等，這樣，整個設備就可以高效、可靠地運行。

（2）數(shù)字控制和機電一體化技術的開發(fā)組合。坡口機技術升級技術是一種涵蓋了多方面的集成體，包括軟件方面和硬件方面的強力技術支持，機電一體化平臺中央處理器將高性能可編程的DSP核、存儲器、外設以及具有設備管理的ARM核集成在一起，它包括一個可編程的DSP處理器，以及面向視頻的硬件加速器，為實現(xiàn)的壓縮——解壓縮算法及其他通信信號處理提供所需的計算功能；他還將一個RISC處理器和DSP組合在一起，增加了對控制界面和用戶界面的支持，使之更加易于編程；所集成的視頻外設，降低了系統(tǒng)的成本簡化了設計。機電一體化技術不僅包含了處理器以及傳統(tǒng)的開發(fā)工具和應用支持，還包含了機電一體化技術升級系統(tǒng)，開發(fā)多媒體應用的基礎軟件，以及針對視頻圖像、音頻話音處理的標準化庫函數(shù)，使開發(fā)者更快更容易的實現(xiàn)坡口機技術升級的開發(fā)。

（3）數(shù)控坡口機技術升級設備的構成。本設計使用熱門的數(shù)字控制開發(fā)技術以及當下流行的坡口機技術升級系統(tǒng)，設計了一種基于數(shù)字控制的坡口機技術升級系統(tǒng)平臺。機電一體化技術是內(nèi)涵豐富的綜合體，是一個基于可編程DSP系統(tǒng)的高效和擁有堅實競爭力的坡口機技術升級/音頻組件的集合，包含了處理器、機電一體化軟件、數(shù)控開發(fā)工具和第三方合作伙伴的技術支持。坡口機技術升級技術包括如下4個方面：①坡口機技術升級的開發(fā)工具套件：在傳統(tǒng)低成本的初始開發(fā)套件的基礎上，提供了更加完整優(yōu)秀的開發(fā)工具套件以及更加可視化的參考設計，比如DVTB，ARM/DSP集成開發(fā)環(huán)境，DevRocket IDE等，這些優(yōu)秀開發(fā)套件縮短了應用程序開發(fā)的周期流程。②坡口機技術升級軟件：在坡口機技術升級處理器上運行的軟件都歸化為坡口機技術升級軟件，視頻圖像編碼/解碼器，可裁剪定制的嵌入技術升級系統(tǒng)，功能齊全的應用程序接口以及機電一體化可配置的軟件框架構成了坡口機技術升級軟件模塊，促進了軟件的快速開發(fā)。③坡口機技術升級處理器系統(tǒng)：基于高運算速度的DSP的片上系統(tǒng)（SoC）處理芯片，裁剪集成了可編程的DSP核、低功耗高性能的ARM核在擁有DSP高速處理能力的同時兼具ARM強大的管理機制，因而保證了數(shù)字圖像設備開發(fā)對高效性能、價格低廉、開發(fā)便捷需求的要求。④坡口機技術升級技術服務支持：TI的第三方合作合伴在推出其產(chǎn)品的同時，也提供了對相關平臺和相關codec的支持，這些由第三方提供的不同領域的技術保障確保了用戶應用的專業(yè)性。

3 結語

數(shù)控坡口機集成了成熟的開發(fā)工具套件，健全的內(nèi)部軟件，高速的中央處理器和豐富的第三方服務支持，使其應用開發(fā)的周期得到明顯的縮短，同時提高了開發(fā)的便捷性，從而數(shù)控坡口機方面開發(fā)得到了廣泛的推廣與應用。在整個過程中坡口機目標的檢測是關鍵性的一步，由于坡口機操作受外界諸多因素的影響，導致坡口機節(jié)點極其不夠穩(wěn)定，使得技術升級的難度加大。坡口機技術升級系統(tǒng)前端直接連接數(shù)控坡口機服務器，直接對采集后的坡口機序列進行處理，很好地滿足了坡口機加工升級技術的相關要求。

［1］郎晉喜.機電一體化在數(shù)控坡口機技術升級中的應用［J］.電子制作，2013，（16）.

［2］何四平.機電一體化在數(shù)控坡口機技術升級中的應用［J］.機械設計與制造，2013，（7）.

［3］王金海，盧祥勝，趙慶輝.數(shù)控機床常見故障及維修方法［J］.電世界，2016，（6）.

The App lication of M echanical and Electrical Integration in the Technology Upgrades of CNC Bevel M achine

XU M ing-can
（Chongqing Three Gorges Vocational College，Wanzhou，Chongqing 404000，China）

CNC bevelmachine conducts automatic analysis and processing by using the bevelmachine series collected from the frontof the bevelmachine.Thismethod isnow widely used in the field of technology upgrade of the bevelmachine，and gradually integrates embedded technology，information processing technology ofbevelingmachine and wireless communication technology，etc.With the development of the technology，technology upgrade of bevelmachine has a broad application space. Combiningwith numericalcontrol technology ofbevelingmachine，thisarticle givesa research on the presentapplication in the technology upgradesofCNCbevelmachine in China.

CNCbevelmachine；mechanicaland electrical integration；technology upgrades

TG659

A

2095-980X(2016)08-0012-02

2016-07-24

徐明燦（1979-），男，重慶萬州人，大學本科，講師，主要研究方向：電氣控制。