Page 11 - 电子工程智能控制技术研究

第一章 数控机床智能控制

系统，也被称为“防撞卫士”。基本原理就是在操作者录入对应参数的情况下，
构造出潜在装机物 3D 建模。再按照操作者的命令实施自动操纵，或是在程序指
示机床运行之前，系统对模型运动轨迹进行撞击风险预测和判断。当所测量的最

后一个极坐标运动轨迹和以上的三个模型互相交错时，则该程序语句将不予运行，
机床中止运行，并同时告知操纵人。
（4）切削参数在线优化技术
切削参数的调节一般都是通过自适应控制工艺来完成，最常见的是以色列

OMAT 有限公司的 ACM 自适应控制技术。该工艺是一种将自适应工艺、专家系
统结合在一起的金属加工系统，利用感应器即时读出机械荷载数值，并即时测算
出其进给速度（每 12ms 计算一次），确保能够将进给速度调整到最适合的范围内，
并在过载的情况下，手动将机床工作停止，这样就能够提高机械加工制造效率，

避免工具、机械等工件损坏。
2. 智能化管理
智能化管理主要体现在三个方面：其一，在功能上拥有刀具交换的机床，系
统需要具备较好的刀具控制工艺，能够对刀具形状、数量等进行了解和掌握，能

够按照刀具的生产计划或实际使用数量，保证刀具的使用寿命能够延长等。例如，
SINUMERIK828D 的刀具系统可以在保证加工不中断的情况下，延长刀具使用寿
命并实现对备用刀具的手动调用。其二，网络系统可以保证流程更加标准化和集
成化，并且落实中远距离信息的有效传输。尤其是在提升机床生产力方面，体现

出了较大的优势，可以保证企业敏捷地应对市场需求变化。如北京小巨人工具有
限责任公司的 Mazatrol Fusion 640 数控系统，其核心功能就是可以对整个机械的
工作过程进行详细记录，管理者在办公室或家里甚至异地都能够使用网络对设备
在一段时间内的实际运行情况进行掌握，不管是零件制造成果还是设备负载，均

能够全方位地了解和掌握，给管理者带来了很大的便利。
3. 智能化维护
（1）误差补偿技术
首先，热偏差补偿是对机床热偏差问题进行处理的最有效方式之一，也是目

前成本最低的一种方式。如当期一些大型汽车制造企业中，对于高精密零件和产
品的生产，均按照实际情况结合了该项技术，最典型的技术应用是日本大隈集团
（OKUMA）的热误差补偿技术。热亲和误差补偿工艺技术一般分为以下三类：

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