机床监控诊断

综合机床自适应控制系统(自适应数控系统)中的控制规律是通过观察被控过程(铣削或车削)特性的变化来确定的。这些变化，如果适当地考虑到设计的安全裕度，可以创建一个鲁棒控制算法。用于机床进给轴驱动(以及其他子系统)的控制系统需要具有鲁棒性，以保证加工质量和安全性。

鲁棒性问题

为了实现恒定的高加工质量，控制系统应表现出对以下方面的不敏感:

• 环境条件的变化(振动、温度变化)
• 加工参数的变化(由各个轴的速率、加速度、行程曲线等组成的行程速率)
• 所选机床模块(摩擦、间隙)的非线性
• 机器的几何误差。

在设计机床控制系统时，规格包括:机床运动学(水平轴或垂直轴，机床尺寸)，应用于进给驱动器的电机类型(旋转或直线)和加工参数，因此，单个轴的运动参数轴(典型加工，高速加工，高精度加工)。

控制平台规范

上述规范确定了控制平台硬件和软件组件的要求。这些都是:

• 测量位置/速度的方式，以及测量分辨率和所需的精度
• CNC加工单元和驱动模块之间的通信协议(对于“典型”机器，它可以是can网络，MODBUS网络，与公司办公层交换数据的不确定性以太网TCP/IP协议，或者在高精度多轴应用的情况下，它只能是实时工业以太网:EtherCAT, Ethernet Powerlink, SERCOS, Ethernet /IP, Profinet或MODBUS- ida)，
• 采样时间的软件架构，实时操作，包括计算在许多处理器内核之间分配的方式，或者有时在网络中运行的处理器本身，根据设计的精度水平使用的控制算法的先进程度，机床运行监控和主动支持的集成程度，涉及附加传感器信息的硬件/软件融合。

集成

开放体系结构数控系统的新方法是在系统内集成状态监测子功能。其主要思想是缩短CNC组件之间的信息通道(以及引入传感器融合)，从而为加工过程中持续的高质量保证提供新的可能性。

上图显示了未来开放式数控系统模块。通常，运动控制子系统通过CNC RTOS(实时操作系统)内核中的任务与图形用户界面以及附加的诊断模块进行通信(1)。通过所提出的方法，状态监测系统之间的集成是在诊断模块计算的直接吞吐量和运动控制子系统(2)的基础上进行的。这种方法是波兰科学和高等教育部的主要思想。N N502 336936(缩写M.A.R.I.N.E. -多变量混合模块化运动控制器)，与波兰机床制造商之一密切合作进行。

对新的软硬件状态监测模块进行原型设计和测试，并将其集成到开放式数控系统中，是Szczecin理工大学机电一体化中心研究团队的目标之一。目前，当团队的设备扩展到新的高端系统时，这是可能的，称为射手座- ICM。其软硬件架构如下图所示。

这里介绍的系统是由波兰科学和高等教育部资助的。由此产生的系统是首字母缩略词:SAGITTARIUS - ICM(用于机床动力学和微机电系统研究的通用集成开放式体系结构诊断系统，用于开发cnc综合状态监测模块)。这项工作使西波美拉尼亚理工大学机电一体化中心的研究小组能够加强与波兰和其他国家的机床制造商已经密切的合作。它将为未来cnc综合状态监测模块的发展奠定基础。该团队将在未来五年内为感兴趣的公司提供一系列简单的状态监测模块和一套集成规则。

Krzysztof Pietrusewicz博士就职于西波美拉尼亚理工大学电气工程学院。他也是控制工程波兰．他的研究工作与机床的鲁棒开放体系结构控制和综合状态监测方法有关。这篇文章出现在十月控制工程北美版的控制工程国际页面上。

在线额外-额外的信息不包括在打印版本包括在这个在线版本，上面。

见机器控制通道在

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