外文翻譯--計算機時代的機械制造（中文）

1、<p><b>　　中文2950字</b></p><p>　　計算機時代的機械制造</p><p>　　為了能夠在嚴苛的市場中保持競爭力，工業(yè)企業(yè)不得不減少其對于專業(yè)機械有限能力的依賴，可以集中的或者部分的引進通用機械和可重新設定的程序模塊。對于這項工作需求的評估，以及一部分制造企業(yè)的反應，對于學術機構和政府機構來說，這都是一項挑戰(zhàn)，這也正是本文的主題。&

2、lt;/p><p><b>　　1.介紹：</b></p><p>　　產業(yè)公司的計算機化控制是目前競爭的基準，它使得這個產業(yè)能夠應對對于產品品種、質量、交付和成本等現(xiàn)代化要求。</p><p>　　這種靈活性的響應要求生產機械能夠制造出質量始終如一的產品，這樣就能很容易的適應不同類型的產品，減少生產的準備時間，并且把即時的校驗和診斷合并起來。如果

3、這種機械被生產出來，那么機械工程師就必須使之能與電子技術全面的綜合起來。</p><p>　　UK的對于工業(yè)生產有關的意見結果是，一個合作研發(fā)設計高速機械的方案（已經(jīng)得到科學與工程研究委員會和有關公司的支持和認可），對于部分工業(yè)部門的經(jīng)驗（例如機床行業(yè)）表明，這個行動需要培養(yǎng)和發(fā)展相應的通用技術。</p><p>　　2.電動機的微機控制</p><p>　　在這個

4、領域里，任何工作的目的都應該減少它的復雜性和擴大電動機的輸出范圍。因此，也需要減少對機械零件傳輸上的依賴，很多難題都會因為要實現(xiàn)這個目標而產生。</p><p>　　隨著變速器速度的提升，電動機的控制者需要不得不處理相對較多的數(shù)據(jù)，特別是在要求加速和減速的時候，結果就是控制者必須不得不提供更高的利率抽樣，軸線的數(shù)量不得不同時進行控制并且每個軸的控制回路都會增加。單獨的、國際性的微處理器交流很可能會被應用起來。&l

5、t;/p><p>　　微型無刷電機現(xiàn)在廣泛的應用于驅動和傳輸，但是每次傳感器和轉換器在高頻率的反應時，都會顯示有很大的損失。迄今為止更多的復雜運動以及更高的采樣率，不得不由電動機的微處理機控制所提供，它們的性能應該會保持在廣泛的頻帶寬度。</p><p>　　機械連桿同步性，對于維持與傳輸之間的有效性和安全性具有很大作用，因此，如果他們能夠被電子控制設備廣泛地替代，最后需要必須先確保其安全性和

6、效率的維持。</p><p>　　許多類似這樣的問題，目前正在由工廠企業(yè)去自行解決。</p><p>　　莫里斯公司現(xiàn)在正跟伯明翰的阿斯頓大學，在同步高速間歇驅動器中如何運用微處理器控制和機電伺服機制方面進行合作。一個這種類型的傳動示意圖見圖1，它包括了一個滑塊的同步機制和增量運動的一個旋轉滾筒。每分鐘450的增量需要每一個角分回轉精度。這個滑塊的點到點精確度是0.4mm。無刷電機被選作驅

7、動器，它們的動態(tài)性能和精度已經(jīng)得到了計算機模擬技術的檢測。然而，由于電力的中斷而使得機構突然被關閉，目前是被認為是一個很大的難題。</p><p>　　金屬包特性的被限制是追求驅動器的同步性，對于伯明翰大學的壓力機。（見圖2）金屬薄片必須間歇地動作在一個高的精確度。它目前正在生產用于壓力機連桿機構，從而減緩產品的更新?lián)Q代周期，導致在短暫的生產流程中造成浪費的情況，兩個水平的控制被啟用。一個整體的機械循環(huán)控制器協(xié)調

8、供給系統(tǒng)驅動器，按壓操作以及轉換，對按壓和轉換作出反應就如同鍵盤要求的那樣。在較低層面上，控制組件被指定給每一對金屬板卷，同步性的要求十分嚴格，所以的控制器都是不適當?shù)?。多處理器架構的出現(xiàn)在一定程度上能夠克服目前的局限性，比如單獨的處理器會被運用于每一個控制環(huán)。值得注意的是，位置控制器在其性能特點上能夠在特殊的平臺上測試獲得準確的信息。</p><p><b>　　3凸輪聯(lián)系機制　　</b>

9、</p><p>　　盡管微處理機控制電動汽車可以作出更多種類的動作，附加的凸輪、連桿機構、皮帶、齒輪等，對于更加復雜的運動是必要的。例如和高速，高精確性，動態(tài)配置相關的，一個微處理機控制電動機可以被用來驅動許</p><p>　　多輸出軸，同時和其他的電動機保持電子同步。</p><p>　　為了加強機械傳動部件，例如凸輪、連桿機構、皮帶、齒輪，制動器和離合器能夠

10、和微處理機控制電動機結合起來。此外，臨界參數(shù)涉及到慣性、反沖、震動，因此精度和剛度必須能夠被識別，并且符合制定設計規(guī)則。</p><p>　　聯(lián)合利華對這個領域的研究很感興趣,它們正在同利物浦理工就安裝矩形硬紙板箱繼續(xù)這項工作。這個安裝過程包括扁平箱從一個堆放的地方到輸送機的轉換。一個放大尺真正由無刷馬達直接驅動，它旨在提供必要的運動并且目前正在測試中。（見圖4）如果應用獲得成功的話，這個過程需要突出整體的考慮控

11、制器、驅動器和連桿機制。</p><p>　　APV Baker FES Limited正在就許多機器的驅動機構的平衡問題與紐卡斯爾大學進行合作。凸輪機構和連桿機構用來提高機器的操作速度。日內瓦機構的分析機制增加了速度和降低噪音水平，替代機構的設計來適應不同產品尺寸。</p><p>　　快速制動器和離合器使用磁致伸縮，壓電式，電力流變液體，其他相關的驅動的方法今后會被應用到，重點將放在快

12、速的執(zhí)行器和離合器上。其可重復性、延遲時間和摩擦力在驅動機制中必須應該減少。</p><p>　　快速的執(zhí)行器和離合器已經(jīng)引進了控制器的無刷電機，在不同的電動機之間可以實現(xiàn)同步性。例如，賓利工程有限公司開始在布里斯托爾大學從機電方面將其他類型的執(zhí)行機構用于高速針織機，特殊檢測技術。包括CCD相機和纖維光學探針已經(jīng)先后得到開發(fā)，高速視頻和一個頻閃儀控制增強系統(tǒng)被使用衡量高速周期性運動。</p><

13、;p>　　工業(yè)公司也對拉夫堡大學的交流傳動變頻器顯示出了相當大的興趣。計算機控制的高速離合器，多種圖案組合的多臂機和提花機，包裝彈簧離合器滿足成本低、響應速度和扭矩傳輸?shù)雀鱾€方面的要求。</p><p>　　4 傳感器、轉換器和反饋系統(tǒng) </p><p>　　下一代高性能機械可能會基于模塊化的概念，這將意味著機械結構將會成為附屬的，而不是機械制造的主要過程。那些機器模塊將不得不應對特

14、定方面的生產，如果減少轉換時間和不良品的數(shù)量。標準化的傳感器，傳感器和電子線路的大量使用連同與識別特征有關的速度響應和反饋的過程將是必要的，非聯(lián)系傳感器具有顯著的優(yōu)勢替代這些方案。</p><p>　　常見的反饋電路可能會要求在單個循環(huán)之中使用微型的單獨處理器，能夠連接寬帶范圍不同的傳感器和傳感器到控制器的無刷電機特區(qū)。此外，監(jiān)控過程的方法和手段必須繼續(xù)。（如食物的水分含量，制造產品的密度和一致性等。）</

15、p><p>　　斯特羅恩機械和其他的一些公司一樣，他們對監(jiān)測和控制紙的運動很感興趣，他們跟布里斯托爾大學在這個領域正在合作。高速視頻、攝影設備和非接觸的傳感器和轉換器正在被利用?，旣惢屎髮W院正在為了測量紗線性能進程開發(fā)成本有效的技術以達到減少生產中的廢品和損失。</p><p><b>　　5授權的技術</b></p><p>　　下一代的機器很可

16、能是小數(shù)量的機械部件傳輸，但更多的獨立驅動電機運行比目前的設施擁有更高的速度。努力達到噪聲水平的77分貝（今天機器通常產生83分貝），明顯的減少了震動水平。</p><p>　　如果電子同步傳輸取代機械鏈接傳輸，必須單獨考慮更換固有安全特性與相關機械系統(tǒng)。例如，系統(tǒng)穩(wěn)定性和軟件完整性，與電子傳輸有關的會起到很大的作用。在具體條款之下，很難安全達到目標，但的努力必須保證下一代的機器必須保證安全，至少要比目前的要安全

17、。例如，安全性和可靠性的考慮必須充分考慮應對電源故障，電壓下降和突波，緊急停止，加速和減速，失敗之后的重新啟動。</p><p><b>　　6意見</b></p><p>　　“下一代”的機械能勝任高的生產率和對不同變量需求的快速響應，這都需要通過計算機設計和生產，由電腦控制完成安裝和集成。</p><p>　　可用性才是最關鍵的，如果是不實