徐明燦

(重慶三峽職業(yè)學(xué)院，重慶 萬(wàn)州 404000)

機(jī)電一體化在數(shù)控坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)中的應(yīng)用探究

徐明燦

(重慶三峽職業(yè)學(xué)院，重慶 萬(wàn)州 404000)

數(shù)控坡口機(jī)是利用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)坡口機(jī)前端采集過(guò)來(lái)的坡口機(jī)序列進(jìn)行自動(dòng)的分析與處理。如今也廣泛應(yīng)用到了坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)領(lǐng)域中，并逐漸綜合了嵌入式技術(shù)、坡口機(jī)信息處理技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)等。隨著這些技術(shù)的發(fā)展，坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)技術(shù)也有了廣闊的應(yīng)用空間，文章結(jié)合數(shù)控坡口機(jī)技術(shù)，對(duì)該技術(shù)在現(xiàn)階段我國(guó)坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)領(lǐng)域的應(yīng)用做出相關(guān)研究。

數(shù)控坡口機(jī)；機(jī)電一體化；技術(shù)升級(jí)

機(jī)電一體化技術(shù)是信息化時(shí)代一種新興的科技技術(shù)，被列為21世紀(jì)最有影響的技術(shù)和改變世界的十大技術(shù)之一，其目的主要是檢測(cè)特定區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，將坡口機(jī)目標(biāo)和坡口機(jī)分隔開并跟蹤特定區(qū)域內(nèi)的節(jié)點(diǎn)目標(biāo)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展以及科學(xué)研究的不斷努力，推進(jìn)了坡口機(jī)加工升級(jí)系統(tǒng)的不斷革新。高端計(jì)算機(jī)技術(shù)、坡口機(jī)寬帶技術(shù)、高度集成化產(chǎn)品的不斷推廣，為坡口機(jī)加工升級(jí)系統(tǒng)的發(fā)展提供了有利的保障。

1 坡口機(jī)加工升級(jí)系統(tǒng)的發(fā)展歷程

（1）人工模擬時(shí)代。在20世紀(jì)90年代初及其以前，當(dāng)時(shí)的坡口機(jī)加工升級(jí)系統(tǒng)剛剛發(fā)展沒(méi)多久，相關(guān)技術(shù)不夠成熟，大多采用模擬設(shè)備對(duì)坡口機(jī)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行模擬提取，稱為模擬坡口機(jī)信號(hào)時(shí)代，即第一代坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)系統(tǒng)時(shí)代。但是由于坡口機(jī)信息是通過(guò)電纜的形式進(jìn)行傳輸，傳輸距離有限，而且在有線傳輸時(shí)模擬坡口機(jī)系統(tǒng)無(wú)法聯(lián)網(wǎng)，只能以節(jié)點(diǎn)對(duì)節(jié)點(diǎn)的形式連接現(xiàn)場(chǎng)，導(dǎo)致鋪線過(guò)程所耗費(fèi)的財(cái)力巨大，因而此種坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)系統(tǒng)的拓展性較差。

（2）半智能時(shí)代。20世紀(jì)90年代中期，坡口機(jī)多媒體技術(shù)逐漸到了區(qū)域性廣泛的應(yīng)用與發(fā)展，坡口機(jī)技術(shù)有了一次質(zhì)的飛躍，坡口機(jī)采集與顯示技術(shù)由原本灰度化色調(diào)逐漸演變成了富有色彩的坡口機(jī)。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展得到了提高，在坡口機(jī)采集以及處理過(guò)程中計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力得到了充分的發(fā)揮，計(jì)算機(jī)顯示器的高飛變綠對(duì)畫面的高質(zhì)量顯示提供了基礎(chǔ)。這種主要是基于計(jì)算機(jī)的坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)系統(tǒng)，即半智能時(shí)代。由于受到坡口機(jī)技術(shù)和坡口機(jī)壓縮相關(guān)技術(shù)的局限性，導(dǎo)致無(wú)法組建覆蓋面積較大的坡口機(jī)系統(tǒng)，使其應(yīng)用推廣受到了一定的滯后。

（3）智能時(shí)代。20世紀(jì)90年代末，坡口機(jī)信息處理技術(shù)的不斷革新，以及坡口機(jī)壓縮技術(shù)的不斷進(jìn)步，同時(shí)坡口機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)容量數(shù)據(jù)的處理速度的不斷提升，促進(jìn)了坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)系統(tǒng)進(jìn)入一個(gè)全新的智能化時(shí)代。全智能坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)系統(tǒng)主要依托于坡口機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，同時(shí)兼具對(duì)數(shù)控坡口機(jī)數(shù)據(jù)的壓縮處理、存儲(chǔ)等功能，并融入了坡口機(jī)信息的行為分析結(jié)合異常處理，實(shí)現(xiàn)一個(gè)全智能化的坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)系統(tǒng)，是坡口機(jī)技術(shù)的一次革新。如今發(fā)達(dá)的網(wǎng)路技術(shù)，使跨區(qū)域、跨國(guó)際的傳輸坡口機(jī)成為了可能，因此其發(fā)展和應(yīng)用的得到了大力推進(jìn)。

2 機(jī)電一體化在數(shù)控坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)中的應(yīng)用

針對(duì)技術(shù)升級(jí)系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用，坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)技術(shù)能為產(chǎn)品服務(wù)商提供集成中央處理器、數(shù)字控制軟件、機(jī)電一體化的開發(fā)工具、技術(shù)服務(wù)支持，以減少產(chǎn)品研發(fā)的進(jìn)程，加速了視頻領(lǐng)域設(shè)備的應(yīng)用步伐。坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)技術(shù)集成了坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)設(shè)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(shù)支持，在此基礎(chǔ)上拓展了視頻開發(fā)所需要的基本軟件。

（1）機(jī)電一體化系統(tǒng)平臺(tái)的選取。機(jī)電一體化技術(shù)升級(jí)系統(tǒng)就是應(yīng)用于機(jī)電一體化環(huán)境中的一種技術(shù)升級(jí)系統(tǒng)。機(jī)電一體化技術(shù)升級(jí)系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛，很多機(jī)電一體化產(chǎn)品都使用了技術(shù)升級(jí)系統(tǒng)。機(jī)電一體化系統(tǒng)可以從兩個(gè)方面來(lái)描述其功能：①?gòu)能浖_發(fā)的方向來(lái)看，機(jī)電一體化技術(shù)升級(jí)系統(tǒng)可以當(dāng)做一種虛擬機(jī)平臺(tái)，其作用是把底層的硬件部分的細(xì)節(jié)都封裝起來(lái)，這樣可以使運(yùn)行的軟件有一個(gè)抽象的編程接口，如此可以使用這些抽象的接口來(lái)進(jìn)行軟件的開發(fā)，但是這些編程接口對(duì)于研發(fā)人員來(lái)說(shuō)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(lái)看，機(jī)電一體化技術(shù)升級(jí)系統(tǒng)可以當(dāng)做是整個(gè)系統(tǒng)資源的管理人員，其責(zé)任重大，管理系統(tǒng)當(dāng)中各種的硬件資源，其中包括微處理器、內(nèi)存、各種I/O設(shè)備、文件和數(shù)據(jù)等，這樣，整個(gè)設(shè)備就可以高效、可靠地運(yùn)行。

（2）數(shù)字控制和機(jī)電一體化技術(shù)的開發(fā)組合。坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)技術(shù)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(qiáng)力技術(shù)支持，機(jī)電一體化平臺(tái)中央處理器將高性能可編程的DSP核、存儲(chǔ)器、外設(shè)以及具有設(shè)備管理的ARM核集成在一起，它包括一個(gè)可編程的DSP處理器，以及面向視頻的硬件加速器，為實(shí)現(xiàn)的壓縮——解壓縮算法及其他通信信號(hào)處理提供所需的計(jì)算功能；他還將一個(gè)RISC處理器和DSP組合在一起，增加了對(duì)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(shè)，降低了系統(tǒng)的成本簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)。機(jī)電一體化技術(shù)不僅包含了處理器以及傳統(tǒng)的開發(fā)工具和應(yīng)用支持，還包含了機(jī)電一體化技術(shù)升級(jí)系統(tǒng)，開發(fā)多媒體應(yīng)用的基礎(chǔ)軟件，以及針對(duì)視頻圖像、音頻話音處理的標(biāo)準(zhǔn)化庫(kù)函數(shù)，使開發(fā)者更快更容易的實(shí)現(xiàn)坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)的開發(fā)。

（3）數(shù)控坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)設(shè)備的構(gòu)成。本設(shè)計(jì)使用熱門的數(shù)字控制開發(fā)技術(shù)以及當(dāng)下流行的坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了一種基于數(shù)字控制的坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)系統(tǒng)平臺(tái)。機(jī)電一體化技術(shù)是內(nèi)涵豐富的綜合體，是一個(gè)基于可編程DSP系統(tǒng)的高效和擁有堅(jiān)實(shí)競(jìng)爭(zhēng)力的坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)/音頻組件的集合，包含了處理器、機(jī)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(shù)支持。坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)技術(shù)包括如下4個(gè)方面：①坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)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(chǔ)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(shè)計(jì)，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(yīng)用程序開發(fā)的周期流程。②坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)軟件：在坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)處理器上運(yùn)行的軟件都?xì)w化為坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)軟件，視頻圖像編碼/解碼器，可裁剪定制的嵌入技術(shù)升級(jí)系統(tǒng)，功能齊全的應(yīng)用程序接口以及機(jī)電一體化可配置的軟件框架構(gòu)成了坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)軟件模塊，促進(jìn)了軟件的快速開發(fā)。③坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)處理器系統(tǒng)：基于高運(yùn)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(shí)兼具ARM強(qiáng)大的管理機(jī)制，因而保證了數(shù)字圖像設(shè)備開發(fā)對(duì)高效性能、價(jià)格低廉、開發(fā)便捷需求的要求。④坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)技術(shù)服務(wù)支持：TI的第三方合作合伴在推出其產(chǎn)品的同時(shí)，也提供了對(duì)相關(guān)平臺(tái)和相關(guān)codec的支持，這些由第三方提供的不同領(lǐng)域的技術(shù)保障確保了用戶應(yīng)用的專業(yè)性。

3 結(jié)語(yǔ)

數(shù)控坡口機(jī)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(wù)支持，使其應(yīng)用開發(fā)的周期得到明顯的縮短，同時(shí)提高了開發(fā)的便捷性，從而數(shù)控坡口機(jī)方面開發(fā)得到了廣泛的推廣與應(yīng)用。在整個(gè)過(guò)程中坡口機(jī)目標(biāo)的檢測(cè)是關(guān)鍵性的一步，由于坡口機(jī)操作受外界諸多因素的影響，導(dǎo)致坡口機(jī)節(jié)點(diǎn)極其不夠穩(wěn)定，使得技術(shù)升級(jí)的難度加大。坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)系統(tǒng)前端直接連接數(shù)控坡口機(jī)服務(wù)器，直接對(duì)采集后的坡口機(jī)序列進(jìn)行處理，很好地滿足了坡口機(jī)加工升級(jí)技術(shù)的相關(guān)要求。

［1］郎晉喜.機(jī)電一體化在數(shù)控坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)中的應(yīng)用［J］.電子制作，2013，（16）.

［2］何四平.機(jī)電一體化在數(shù)控坡口機(jī)技術(shù)升級(jí)中的應(yīng)用［J］.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2013，（7）.

［3］王金海，盧祥勝，趙慶輝.數(shù)控機(jī)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(wàn)州人，大學(xué)本科，講師，主要研究方向：電氣控制。