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摘要:随着经济全球化的不断深入,国内外竞争也愈发激烈,同时,现代科技的不断进步也促进了机械行业的发展,此行业中企业众多,虽然类别有所不同,但竞争依然十分激烈。为了降低产品的研发成本,缩短产品的研发周期,但同时又要使产品的质量得到提高,售后服务也要有足够保障,数控折弯机作为大型钢结构件的必备工具,其质量及使用效果也应该有足够保障。本文从组件模块化的角度,对数控折弯机的控制系统进行了研究,这对相关行业的发展将会产生非常重大的意义。
关键词:组件模块化;数控折弯机;控制系统
引言:模块化设计技术是当前相关企业在产品研发过程中运用较为普遍的技术,它通过对系统功能进行分析,将其划分为不同的模块,并且进行组合,从而可以降低产品的研发周期,提升产品的研发速度,最终达到批量生产以及消费者对产品的个性化需求等多重目的。将模块化技术运用到数控折弯机的控制系统当中,也可以帮助企业提高其生产效率,降低生产成本,从而达到可持续发展的目的。
1.关于组件模块化
1.1关于组件
关于组件可以将其理解为对象,在不同的程序当中,组件也有不同的名称,但是总的来说,组件的作用就是对相关数据和方法而进行的简单的封装。每一个组件都是一个特定的对象。组件一般是基本的组成单元,虽然它是一种基层的构建,但它本身所含有的信息并不少。组件包含了硬件组件和软件组件两种不同的类型,这两种组件有着各自的作用以及构建,无论是什么类型的组件,都有着共同的部分,每一个组件都有其特定的功能,在指定的平台上其功能要有可实现性。
1.2关于模块化设计
1.2.1模块化设计概念
模块化设计,指的是将产品通过模块进行划分,从而得到产品的不同要素,将不同的要素进行重新组合,将会得到一个全新的系统,此系统是归于产品的,为产品而服务的,将不同的要素进行不同组合得到的系统也是不同的,不同的系统有着自己特定的功能。系统与其他要素或者系统之间也可以进行重新组合,从而构成一个全新的整合系统,可以达到产品批量生产的目的。这些产品并不是完全相同的,不同的系统生产出来的产品或许功能不同,又或许功能相同但是性能不同。模块化设计是当前应用比较普遍的设计方法,同时它又被称为绿色设计方法。它由之前的理念已经发展到如今技术比较成熟的地步,在满足产品功能属性的同时,也做到了环境属性的保障。利用模块化设计技术不仅可以缩短产品研发周期,同时也可以使产品的种类得到增加,产品的质量也不会受到影响,不仅如此,在产品研发与制造过程当中,通过模块化技术可以很大程度上减少对环境的不利影响。
1.2.2模块化设计特点
在产品的研发过程当中,使用模块化技术的直接目的就是为了减少资源消耗,尽量以最少数量的模块为基础,组合出尽量多的产品,并在此基础上使产品达到物美价廉、性能稳定、结构便捷等目的,同时模块之间的联系也不能过于复杂。另一方面,运用模块化技术进行产品的批量生产,即使产品功能有所不同,但最终种类有限,因此就要达到用有限的产品种类尽最大可能地满足不同用户的个性化需求。
模块化的机械产品与传统的产品最大的不同就在于,这些产品是用模块进行组合而成的,模块化设计技术是随着消费者的需求以及现代科技的发展而孕育产生的,如今市场上对于产品系列化、组合化、通用化、标准化的需求越来越高,而消费者对于个性化需求也越来越重视。因此,用模块组合成产品就要求模块必须是标准化的,这样可以保证模块的互换性,模块的互换性可以保证模块之间可以进行相互换用,另外也可以直接将模块进行更换,对于产品的售后维护来说更加便利,同时也可以降低维护费用。
在保证模块互换性的同时,也要保证模块的相互独立性,模块与模块之间的联系不能过于复杂,单个模块出现问题,可以进行及时修理或者更换。
除此之外,对于模块的通用性也要给予重视,产品的横纵系列是不同的,但是模块需要具有跨系列使用的通用性,这样可以降低产品的生产成本,缩短产品的研发周期。另外,模块是需要具有层次化的,可以用功能和结构作为划分要求将模块进行划分,一直到无法划分为止,最终所得到的是最基本的单元模块,也就是最标准的功能单元,将这样的模块应用到产品中,可以使产品的结构和性能更加协调,使产品具有更好的柔性。
2.数控折弯机控制系统功能分析
2.1关于数控折弯机
数控折弯机一般适用于大型的钢结构件等相关行业,其主要功能就是进行角度编程,以母线为对象,使其达到目标角度。与传统折弯机不同,数控折弯机将会更加精确,可以使工作更加便利。由于功能和工作性质的原因,虽然在某些特定要求下需要折弯机有相对灵活的功能,但除此之外,一般的功能是比较固定的,因此,从硬件方面来说,数控折弯机的一些硬件是必须存在的。例如,在折弯机中,需要有系统来充当动力来源,也要有气泵来完成汽缸动作,另外,也要有可以切换压力以及控制油缸方向的部件,而为了保证运行安全,一些限位开关也是必须存在的。除了硬件之外,数控折弯机也包括了软件方面,在这其中最重要的就是控制系统,机床的零件检测、加工模式、加工母线、角度编程等等,这些都是包含在内的。
2.2数控折弯机模块功能划分
在数控折弯机当中,不同系统包含不同功能,而相对应的,不同功能在产品的职能上也有着不同的体现,在系统当中的作用也是不同的,将系统通过模块进行划分,可以使功能相同但是性能不同的单元进行更好地划分,可以使其不受到机械部件结构的影响。模块化设计,就是利用简单的模块设计复杂的系统。在这个过程当中,模块化产品中是包含不同的组件的,为了在组合模块和综合模块的过程当中更加便利,不同的组件要有相同的接口,这样模块在组成复杂的产品的过程当中才可以尽可能地节省时间。在模块化的设计过程当中,不同的模块一定要有其相对独立性,模块与模块之间的联系应该尽可能简单,如果模块之间的联系复杂化,模块之间的联系将会更加紧密,在产品制造过程当中出现问题将会牵一发而动全身。而保证模块的独立性,不仅可以减少产品的研发周期,同时也可以降低产品的维修成本,而独立的模块具有一个或多个不同的功能,这些独立模块在综合时能够进行更好地协调,最终使产品的总体功能和使用效果得到提升。
2.3数控折弯机控制系统的自动化技术
如果想要使数控折弯机控制系统在使用过程当中更加便利,灵敏性更高,那么就要对系统的构造以及控制系统的各项性能给予足够的重视。控制系统的操作应该更加简单且更加人性化,同时对于系统的重复使用能力也应该有一定的要求。在折弯机控制系统的设计当中,不同系统之间应该有足够的互用性,也就是应该有开放的自动化技术,以此为基础,系统当中的不同组件可以更好地相互配合,其公共服务也可以得到提高。利用基于组件的模块设计技术,使用更加开放的自动化技术,对于产品的批量生产和个性化定制来说具有重大意义。
3结束语
数控折弯机控制系统当中包括不同的程序以及不同的功能,将模块化设计技术运用到数控折弯机的控制系统当中,系统的维护将会更加便利,不同的功能和程序在模块化的帮助下也更加容易进行编制,在降低产品研发成本,缩短产品研发周期的同时,也可以更好地保障产品的质量,对于我国大型钢结构件等相关企业也有很大的帮助,可以达到节省资源的目的。
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