帕森斯最初设想的切入磨削系统中的信息准备也极其繁重,但相比较多轴连续通路控制系统所要求的信息来说就很简单了\*麻省理工学院的工程师们现在也发觉到这一点。科切伯格批评了他们那种抱负过于远大的完全自动化程序设计方案,之后,他们开始处理部件编程问题。但是,他们又提出一个野心勃勃的计划,这次他们建议一个“绝对值”系统,其中刀具路径上所有的点都用一组多项式来表达为绝对坐标值。这次福雷斯特提出了反对意见,他根据自己的计算机经验,提出了麦克多诺后来称做“该计划中最富有创意的几个关键想法之一”。这完全低估了他的贡献:没有福雷斯特关键时期的介入,这些工程师永远只能在他们的设计图纸上画一些空中类似阁楼的东西。福雷斯特只是告诉他们,这种设想的“绝对值”机床控制系统所耗的工程量将远远超过飓风计划的内容。[26]
该绝对值方法存在的主要问题对福雷斯特来说再熟悉不过了:计算机的存贮能力。控制系统必须贮存所有每个以绝对值规定的点的信息,但就当时可行的存贮技术来说(真空管存贮以及福雷斯特的磁芯存贮),它将要求组装庞大的设备。为绕开这个问题,福雷斯特设计了一个更为简单的“增量”或“相对”系统。其中刀具路径的点并不是按绝对坐标值来规定,而是以与前一个点的相对距离来加以规定,以运动与时间单位的标准增量加以测量。\*\*这样在控制问题上的重新转向大大减少了所要求的计算与存贮能力,从而使得该系统更具有可操作性。
生产力:工业自动化的社会史
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\*前者只需要规定起点的坐标、深度以及位置。实际的切削过程只需沿单轴进行自动化进给,这一过程没有控制信息,也没有需要加以规定的数据。通过改变工作件的角度(使用万能工作台),并改变不同切入点的切削深度和切削位置就可以近似地模拟断面。另一方面,在连续通路方法中,在整个切削过程中,需要掌握三轴切削的详细信息,因此需要规定更多的数据。在定位系统中,将刀具从点A移动到点B,需要两组坐标数据。但在连续通路系统中,除了点A与点B的信息之外,还需要对两点间数以千计的紧密衔接的点都必须做出规定,此外再加上变化的进给速度信息,从而接近于连续控制。这就是插值问题。
\*\*在福雷斯特的方案(源自雷达与计算机脉冲电路技术)中,一个振荡“时钟”成为控制系统的核心;它产生一个脉冲流,并当做基准时间标准,因此也成为将多轴运动同步化的手段。每个脉冲对应于一个置值距离—0.0005英寸的增量—而脉冲流则按要求以固定量以及固定速率(固定时钟速率的乘数)分派给不同的控制轴,这样就能在正确的方向上产生精确的动作量。该方法通过不同轴的一组直线切削来接近断面——由此而得名为“线性插值”法。根据线性插值法,输入信息并不需要规定刀具路径上任何绝对坐标值,只需要规定每一直线切削线段的终点的值,它被描述为与前一个切削线段终点的距离以及每一次直线切削的加工时间。控制单位将贮存这些少量的指令,时钟分配系统将生成有关规定速率及工作量的完全插值的增量信息,并且重复生成(连续将它与三个位置指示器反馈来的信息进行比较以消除错误)。通过这种手段,该方案大幅减少了所要求的存贮能力,从而大大简化了编程计算工作。(但是,它仍然有一个实践上的缺陷。对一个部件的完全编程工作按一个绝对的“零”起点展开,自那以后的每一个点仅仅参考前一点,这样一来,在加工过程中,在被打断之后重新配置刀具的时候,就不得不要求整个程序从头开始。
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