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一種數控加工中心信息感知與狀態識別方法
閱讀：160 發布時間：2020-8-11文章預覽：
在德國提出“工業4.0"之后，加工中心作為目前工業設備加工的“母機"，正在不斷向智能化邁進m。智能加工中心是對制造過程能夠做出判斷和決定的加工中心。加工中心的智能化就要求加工中心能夠感知到制造的整個過程，包括監控運行狀態，診斷故障以及修正偏差等。實現加工中心智能化的方式方法有：1)加工狀態信息實時獲取;2)信息處理，智能控制：3)智能判別，決策:4)實時調整狀態參數:5)獲得加工效率、提髙質量、延長加工中心使用壽命等。
目前在數控加工中心的使用過程中,操作工人往往根據經驗設定加工參數!\加工中心按照既定的參數運行，通常會存在一些問題，比如:1)不合理的加工參數不能充分發揮加工中心效率使加工中心發生較大幅度振動;3)過量的加工參數會加快加工中心磨損,使加工中心溫度上升過熱，減少其壽命等。
為解決以上問題，改進加工效率h，針對某一種材料的特定的批量加工，通過加工中心加工過程中的狀態監測找到其合理的加工參數便十分必要了。
1獲取加工狀態信息的方法
從感知加工狀態的方式上來講，有兩種方法可以獲取叫1)外加傳感器，實時測量。這種測量方法的優點是可以直接測量獲得溫度、振動、速度等信息。但缺點也很明顯，傳感器安裝困難,有時甚至會影響加工中心的剛度或加工精度氣2)加工中心的自感知。利用加工中心的內置傳感器(如光柵尺、光電編碼器等)，結合PMAC(Programmable Multi-AxisContoller)運動控制器系統的開放特性，可以用多種語言(C/C++,Labview等)編寫出人機交互軟件,從而可以方便直觀地從系統中讀取加工中心的運行速度等狀態信息，并進行本地化的開發氣其特點是信息從加工中心內部傳感器獲取，可以間接獲取大多數的工作狀態信息，不影響加工中心的加工。
本文將著重探討加工中心自感知的可行性和*性。
2加工中心的自感知原理2J數據采集與狀態識別的關系
數控系統中有3個閉環負反饋PID調節系統。數控加工中心的運動控制實質上就是速度控制由于3個控制環系統的緊密，可以間接獲得加工中心的加工狀態的變化曲線，如速度、位置、切削力等量。根據文獻[8],切深固定的情況下，切削力會隨著切削速度的增加而增加，直到達到某一臨界值。該臨界值視刀具材料和工件材料的不同而不同。在文獻[9]中用測力儀驗證了可以用電流變化獲取切削力變化信號。文獻[10]也基于無傳感器的測量方法,對數控加工中心的同步控制狀態進行了評估。
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結束語：
通過數控加工中心自感知方法獲取的信息，可以判斷加工狀態，進而提高加工中心加工效率。后續可以設計切削實驗，結合本文的方法，找到切削特定材料的合理切削參數，應用到批量化的生產中。