【正文】 錫 開 源 機(jī) 床 廠 機(jī) 床 的 類 型 及 常 見 故 障 本 章 介 紹 了 無(wú) 錫 開 源 機(jī) 床廠 的 機(jī) 床 類 型 ， 研 究 了 故 障 的 類 型 ， 并 用 故 障 樹 的 方 法 分 析 歸 納 出 來(lái) 。第 四 章 ： java 語(yǔ) 言 的 簡(jiǎn) 介 本 章 介 紹 了 java 語(yǔ) 言 的 特 點(diǎn) 及 其 優(yōu) 勢(shì) 。第 六 章 ： 系 統(tǒng) 操 作 界 面 設(shè) 計(jì) 與 實(shí) 現(xiàn) 本 章 顯 示 本 系 統(tǒng) 運(yùn) 行 的 界 面 ， 分 別 進(jìn) 行 管理 員 用 戶 和 普 通 用 戶 的 操 作 ， 管 理 員 能 夠 對(duì) 知 識(shí) 庫(kù) 、 歷 史 庫(kù) 等 進(jìn) 行 增 加 、 刪 除 、修 改 等 操 作 ， 普 通 用 戶 可 以 查 詢 故 障 原 因 ， 查 詢 機(jī) 床 的 故 障 歷 史 。第 八 章 ： 結(jié) 論 與 展 望 總 結(jié) 本 論 文 研 究 成 果 ， 對(duì) 論 文 相 關(guān) 方 面 提 出 一 些 設(shè) 想 。9 / 49．1 按發(fā)生故障部位機(jī) 床 發(fā) 生 故 障 部 位 通 常 分 為 機(jī) 械 系 統(tǒng) 故 障 、 電 氣 系 統(tǒng) 故 障 、 液 壓 /氣 動(dòng) 系統(tǒng) 故 障 。 強(qiáng) 電 線 路 故 障 一 般 是由 各 種 繼 電 器 、 接 觸 器 線 路 故 障 與 保 護(hù) 線 路 及 各 種 傳 感 器 故 障 造 成 的 。機(jī) 械 系 統(tǒng) 故 障 表 現(xiàn) 在 運(yùn) 動(dòng) 失 效 和 精 度 超 差 兩 個(gè) 方 面 。而 精 度 超 差 又 可 分 為 幾 何 精 度 超 差 、 傳 動(dòng)精 度 超 差 、 運(yùn) 動(dòng) 精 度 超 差 和 位 置 精 度 超 差 。 液 壓 傳 動(dòng) 與 控 制 故 障 又 可 體 現(xiàn) 在 驅(qū) 動(dòng) 部 分 的 故 障 、 執(zhí) 行部 分 的 故 障 、 控 制 部 分 的 故 障 和 輔 助 部 分 的 故 障 等 [5]。 由 于 機(jī) 床 在 運(yùn) 行 中 有一 種 固 有 的 特 性 曲 線 叫 “浴 盆 曲 線 ”[6]， 如 圖 21 所 示 。圖 21 設(shè)備使用失效的“浴盆曲線”10 / 49使 用 初 由 于 機(jī) 床 各 部 位 需 要 磨 合 ， 操 作 人 員 也 要 熟 悉 機(jī) 床 而 故 障 失 效 率 高一 點(diǎn) ， 中 期 機(jī) 床 趨 于 穩(wěn) 定 ， 因 故 障 而 發(fā) 生 的 失 效 率 低 ， 超 過(guò) 損 耗 失 效 期 后 ， 機(jī)床 各 個(gè) 部 位 老 化 退 化 ， 因 而 故 障 概 失 效 率 又 增 加 。 在 這個(gè) 時(shí) 期 ， 電 氣 、 液 壓 和 氣 動(dòng) 系 統(tǒng) 故 障 頻 率 約 占 整 個(gè) 初 始 故 障 的 90%[6]， 為 此 ，要 加 強(qiáng) 對(duì) 機(jī) 床 的 檢 測(cè) ， 勤 記 錄 ， 定 期 對(duì) 機(jī) 床 進(jìn) 行 機(jī) 電 調(diào) 整 ， 以 保 證 設(shè) 備 各 種 運(yùn)行 參 數(shù) 處 于 技 術(shù) 規(guī) 范 之 內(nèi) 。 此 時(shí) ， 各 類 元器 件 器 質(zhì) 性 的 故 障 較 為 少 見 ， 但 不 排 除 偶 發(fā) 故 障 的 產(chǎn) 生 ， 所 以 ， 在 這 個(gè) 時(shí) 期 內(nèi)要 堅(jiān) 持 做 好 設(shè) 備 運(yùn) 行 記 錄 ， 以 備 排 除 故 障 時(shí) 參 考 。 例 如 橡 膠 件 的 老 化 ， 軸 襯 和 液 壓 缸 的 磨 損 ， 限 位 開 關(guān) 接 觸 靈 敏 度以 及 某 些 電 子 元 器 件 品 質(zhì) 因 素 下 降 等 。 系 統(tǒng) 性 故 障 通 常 是 指 只 要 滿 足 一 定的 條 件 或 超 過(guò) 某 一 設(shè) 定 的 限 度 ， 工 作 中 的 數(shù) 控 機(jī) 床 必 然 會(huì) 發(fā) 生 的 故 障 。隨 機(jī) 性 故 障 通 常 是 指 數(shù) 控 機(jī) 床 在 同 樣 的 條 件 下 工 作 時(shí) 只 偶 然 發(fā) 生 一 次 或 兩 次的 故 障 。 由 于 其 具 有 偶 發(fā) 性 ，進(jìn) 行 原 因 分 析 與 故 障 診 斷 較 其 它 故 障 困 難 得 多 。16 / 49第三章故障診斷專家系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)架構(gòu)隨 著 數(shù) 控 機(jī) 床 技 術(shù) 的 不 斷 進(jìn) 步 和 計(jì) 算 機(jī) 語(yǔ) 言 的 迅 猛 發(fā) 展 ， 各 行 各 業(yè) 對(duì) 專 家 系統(tǒng) 的 應(yīng) 用 越 來(lái) 越 多 ,尤 其 是 在 制 造 企 業(yè) 中 。 專 家 系 統(tǒng) 有 助 提 高 機(jī) 床 廠 解 決 問(wèn) 題 的 能 力 ,增加 企 業(yè) 的 生 產(chǎn) 效 率 ,從 而 產(chǎn) 生 經(jīng) 濟(jì) 效 益 。 知 識(shí) 庫(kù) 、歷 史 庫(kù) 模 塊 的 功 能 相 對(duì) 復(fù) 雜 ， 能 夠 進(jìn) 行 增 加 、 刪 除 、 修 改 等 操 作 。 不 同 類 型的 專 家 系 統(tǒng) ， 其 功 能 和 結(jié) 構(gòu) 上 也 不 盡 相 同 。1).知 識(shí) 庫(kù) 及 其 管 理 系 統(tǒng)知 識(shí) 庫(kù) 是 以 一 致 的 形 式 存 儲(chǔ) 知 識(shí) 的 機(jī) 構(gòu) ， 用 于 存 儲(chǔ) 某 領(lǐng) 域 專 家 的 經(jīng) 驗(yàn) 性 知 識(shí) 、原 理 性 知 識(shí) 、 相 關(guān) 的 事 實(shí) 、 可 行 操 作 與 規(guī) 則 等 。2).知 識(shí) 獲 取 機(jī) 制知 識(shí) 獲 取 機(jī) 制 的 建 立 ， 實(shí) 質(zhì) 上 是 設(shè) 計(jì) 一 組 程 序 ， 把 知 識(shí) 送 入 到 知 識(shí) 庫(kù) ， 負(fù) 責(zé)維 護(hù) 知 識(shí) 的 正 確 性 、 一 致 性 和 完 整 性 。17 / 493).綜 合 數(shù) 據(jù) 庫(kù)綜 合 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 又 稱 全 局 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 或 “黑 板 ”等 ， 它 用 于 存 儲(chǔ) 領(lǐng) 域 或 問(wèn) 題 的 初始 數(shù) 據(jù) （ 信 息 ） 、 推 理 過(guò) 程 中 得 到 的 中 間 結(jié) 果 或 狀 態(tài) 以 及 系 統(tǒng) 的 目 標(biāo) 結(jié) 果 ， 包 含了 被 處 理 對(duì) 象 的 一 些 問(wèn) 題 描 述 、 假 設(shè) 條 件 、 當(dāng) 前 事 實(shí) 等 。 推 理 機(jī) 用 于 記 憶 所 采 用 的 規(guī) 則 和 控 制 策略 的 程 序 ， 完 成 依 據(jù) 一 定 的 知 識(shí) 規(guī) 則 從 已 有 的 事 實(shí) 推 出 結(jié) 論 的 近 似 專 家 的 思 維過(guò) 程 ， 保 證 整 個(gè) 專 家 系 統(tǒng) 能 夠 以 邏 輯 方 式 協(xié) 調(diào) 地 工 作 。 這 是 專 家 系 統(tǒng) 區(qū) 別 于 其 它 軟 件 系 統(tǒng) 的 主 要 特 征之 一 ， 解 釋 機(jī) 構(gòu) 實(shí) 際 上 也 是 一 組 計(jì) 算 機(jī) 程 序 ， 通 常 采 用 預(yù) 置 文 本 法 和 路 徑 跟 蹤法 。6） .人 機(jī) 接 口接 口 又 稱 界 面 ， 是 用 戶 與 專 家 系 統(tǒng) 之 間 的 連 接 橋 梁 ， 它 能 夠 使 系 統(tǒng) 與 用 戶進(jìn) 行 對(duì) 話 ， 使 用 戶 能 夠 輸 入 必 要 的 數(shù) 據(jù) 、 提 出 問(wèn) 題 和 了 解 推 理 過(guò) 程 及 推 理 結(jié) 果 。 3． 故障診斷專家系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)1） .故 障 診 斷 專 家 系 統(tǒng) 能 夠 高 效 率 、 準(zhǔn) 確 、 周 到 、 迅 速 和 不 知 疲 倦 地 進(jìn) 行工 作 。3） .專 家 系 統(tǒng) 能 促 進(jìn) 各 領(lǐng) 域 的 發(fā) 展 ， 它 使 各 領(lǐng) 域 專 家 的 專 業(yè) 知 識(shí) 和 經(jīng) 驗(yàn) 得到 總 結(jié) 和 精 煉 ， 能 夠 廣 泛 有 力 地 傳 播 專 家 的 知 識(shí) 、 經(jīng) 驗(yàn) 和 能 力 。4） .研 究 專 家 系 統(tǒng) 能 夠 促 進(jìn) 整 個(gè) 科 學(xué) 技 術(shù) 的 發(fā) 展 。3．1．3 專家系統(tǒng)的建立步驟1） .識(shí) 別 過(guò) 程識(shí) 別 過(guò) 程 也 可 看 作 知 識(shí) 獲 取 階 段 ， 在 此 過(guò) 程 中 ， 要 確 定 所 處 理 問(wèn) 題 的 特 征 ，明 確 要 建 立 的 專 家 系 統(tǒng) 要 解 決 的 問(wèn) 題 及 要 用 到 的 相 應(yīng) 領(lǐng) 域 背 景 知 識(shí) 。 只 有 對(duì) 機(jī) 床 故 障 診 斷 特 性 了 解 的 比 較 全 面 ， 所 建 立 的 專家 系 統(tǒng) 的 求 解 能 力 才 能 是 比 較 完 備 的 。2） .概 念 化 過(guò) 程概 念 化 過(guò) 程 是 對(duì) 識(shí) 別 階 段 取 得 的 各 種 因 素 進(jìn) 行 抽 象 化 ， 找 出 表 達(dá) 知 識(shí) 的 概 念 ，建 立 “概 念 化 模 型 ”。3).格 式 化 過(guò) 程這 一 過(guò) 程 實(shí) 際 上 是 設(shè) 計(jì) 和 組 織 知 識(shí) 的 結(jié) 構(gòu) 。 根 據(jù) 機(jī) 床 故 障 診 斷 專 家 系 統(tǒng) 在 知 識(shí) 庫(kù) 及 問(wèn) 題 求 解 方 法 上 的 特點(diǎn) ， 在 組 織 知 識(shí) 庫(kù) 、 建 立 知 識(shí) 庫(kù) 時(shí) ， 首 先 確 定 采 用 的 知 識(shí) 表 達(dá) 方 式 與 推 理 技 術(shù) 。 還 要 針 對(duì) 系 統(tǒng) 的 要 求 ， 建 立 必 要 的 解 釋 機(jī) 制 和 良 好 的 用 戶界 面 。 在 建 立 了 數(shù) 控 機(jī) 床 故障 診 斷 專 家 系 統(tǒng) 知 識(shí) 庫(kù) 后 ， 知 識(shí) 庫(kù) 中 可 能 會(huì) 有 大 量 冗 余 知 識(shí) 或 不 一 致 的 知 識(shí) ，進(jìn) 而 引 起 專 家 系 統(tǒng) 查 詢 功 能 的 低 效 。6).維 護(hù)在 此 階 段 ， 擴(kuò) 充 、 修 改 知 識(shí) 庫(kù) 中 的 各 種 信 息 ， 以 使 數(shù) 控 機(jī) 床 故 障 診 斷 專 家系 統(tǒng) 更 進(jìn) 一 步 完 善 。 實(shí) 際 上 ， 以 上 各 個(gè) 步 驟 都 有 密 切 的 聯(lián) 系 ， 而 且 為 了 使 數(shù) 控機(jī) 床 故 障 診 斷 專 家 系 統(tǒng) 投 入 實(shí) 用 而 日 益 完 善 ， 每 一 個(gè) 階 段 都 應(yīng) 重 復(fù) 多 次 。 采 用 struts 結(jié) 構(gòu) 有 利 于 實(shí) 現(xiàn) jsp 的 動(dòng) 態(tài) 命 令 。 管 理 員 用 戶 的 查 詢 動(dòng) 作 也 是 ， 管 理 的 模 塊 功 能 的 實(shí) 現(xiàn) 要 借 助 于struts。 根據(jù) 系 統(tǒng) 的 功 能 結(jié) 構(gòu) 圖 ， 可 以 做 出 系 統(tǒng) 的 流 程 圖 。 Java 平 臺(tái) 由 Java 虛 擬 機(jī) （ Java Virtual Machine， 簡(jiǎn) 稱 JVM） 和 Java 應(yīng) 用 編 程 接 口 （ Application Programming Interface， 簡(jiǎn) 稱 API） 構(gòu) 成 。 在 硬件 或 操 作 系 統(tǒng) 平 臺(tái) 上 安 裝 一 個(gè) Java 平 臺(tái) 之 后 ， Java 應(yīng) 用 程 序 就 可 運(yùn) 行 。 這 樣 Java 程 序 可 以 只 編 譯 一 次 ，就 可 以 在 各 種 系 統(tǒng) 中 運(yùn) 行 。常 用 的 Java 平 臺(tái) 基 于 ， 最 近 版 本 為 。全 球 數(shù) 以 萬(wàn) 計(jì) 的 Java 開 發(fā) 公 司 被 要 求 所 設(shè) 計(jì) 的 Java 軟 件 必 須 相 互 兼 容 。 這 與 微 軟 公 司 所 倡 導(dǎo) 的 注 重 精 英 和 封 閉 式 的 模 式 完全 不 同 。 語(yǔ)言特點(diǎn)Java 不 同 于 一 般 的 編 譯 執(zhí) 行 計(jì) 算 機(jī) 語(yǔ) 言 和 解 釋 執(zhí) 行 計(jì) 算 機(jī) 語(yǔ) 言 。 從 而 實(shí) 現(xiàn) 了 “一 次 編 譯 、 到 處 執(zhí) 行 ”的 跨 平 臺(tái) 特 性 。Java 語(yǔ) 言 是 簡(jiǎn) 單 的 Java 語(yǔ) 言 的 語(yǔ) 法 與 C 語(yǔ) 言 和 C++語(yǔ) 言 很 接 近 ， 使 得大 多 數(shù) 程 序 員 很 容 易 學(xué) 習(xí) 和 使 用 Java。 特 別 地 ， Java 語(yǔ) 言 不 使 用 指 針 ， 并 提 供 了 自 動(dòng) 的 廢 料 收 集 ，使 得 程 序 員 不 必 為 內(nèi) 存 管 理 而 擔(dān) 憂 。Java 語(yǔ)言全面支持動(dòng)態(tài)綁定，而 C++語(yǔ)言只對(duì)虛函數(shù)使用動(dòng)態(tài)綁定。Java 語(yǔ)言的設(shè)計(jì)目標(biāo)之一是適應(yīng)于動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境。這也有利于軟件的升級(jí)。24 / 49第 五 章 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 設(shè) 計(jì)后 臺(tái) 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 的 設(shè) 計(jì) 在 本 系 統(tǒng) 中 占 有 十 分 重 要 的 地 位 ， 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 設(shè) 計(jì) 的 優(yōu) 劣 將 直接 影 響 系 統(tǒng) 的 準(zhǔn) 確 性 、 工 作 效 率 及 其 實(shí) 現(xiàn) 效 果 ， 合 理 的 設(shè) 計(jì) 能 提 高 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 效率 ， 保 證 數(shù) 據(jù) 的 完 整 性 和 一 致 性 。 安裝 mySQL 管理軟件 Navicat for mySQL打 開 Navicat,在 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 中 建 立 新 的 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 名 ab,界 面 如 下 圖 51 所 示51 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 的 操 作 界 面25 / 49在 database“ab”中 建 立 新 的 表 單 ， 此 處 以 知 識(shí) 庫(kù) 的 表 “kb”為 例 ， 如圖 52 所 示 : 圖 52 知 識(shí) 庫(kù) 表 “kb”的 信 息 數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析通 過(guò) 調(diào) 查 、 收 集 和 分 析 ， 獲 得 潛 在 用 戶 對(duì) 專 家 系 統(tǒng) 的 要 求 ， 設(shè) 計(jì) 出 模 塊 結(jié) 構(gòu)功 能 圖 ， 總 結(jié) 出 用 戶 需 求 信 息 。歷 史 庫(kù) 的 作 用 是 用 來(lái) 存 儲(chǔ) 機(jī) 床 故 障 的 歷 史 記 錄 ， 包 括 故 障 機(jī) 床 的 類 型 ， 故障 機(jī) 床 的 名 稱 ， 故 障 的 原 因 ， 故 障 發(fā) 生 時(shí) 間 及 修 好 的 時(shí) 間 ， 歷 史 庫(kù) 有 助 于 用 戶26 / 49對(duì) 各 個(gè) 機(jī) 床 的 工 作 狀 態(tài) 有 著 清 晰 的 了 解 。知 識(shí) 庫(kù) 的 作 用 是 用 來(lái) 支 持 各 種 用 戶 故 障 查 詢 ， 提 供 解 決 故 障 的 方 法 ， 是 本 系統(tǒng) 的 核 心 功 能 部 分 。機(jī) 床 信 息 管 理 時(shí) 能 根 據(jù) 不 同 的 客 戶 及 時(shí) 更 新 系 統(tǒng) 的 機(jī) 床 類 型 ， 清 晰 了 解 該 客戶 所 擁 有 的 機(jī) 床 類 型 、 數(shù) 量 ,或 由 根 據(jù) 客 戶 的 要 求 ， 由 相 關(guān) 人 員 根 據(jù) 客 戶 所 擁有 的 機(jī) 床 更 新 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 中 機(jī) 床 信 息 。 數(shù) 據(jù) 模 型 是 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 系 統(tǒng) 的 核 心 和 基