1.监控系统的种类
目前,常见的监控系统有以下几种:
(1)监测系统属于开环系统。测量机床或加工过程本身的状态,并将它们在显示器上表示出来,或发出警报等待操作人员处理。
(2)诊断系统也属于开环系统。监测并试图发现加工中的故障与原始状况间的函数和因果关系。
(3)自适应系统属闭环系统,它能按照给定的编入程序中的策略自动地修改加工条件***简单的系统能在发生故障时停止机床主运动或进给。较为复杂的系统是ACC或ACD系统。ACC系统保证在不超过力、转矩、功率或温度给定值的情况下,保持***大的材料去除率。ACD系统能够根据规定的目标函数,如***小加工成本,来***化加工条件。
2.监控系统的研究任务
早期的加工过程监控技术研究主要针对各类传感器信号及其特征参数的变化特性,监控策略一般是采用传统的经验模型和门限报警,且监控对象是针对单一工况和固定切削条件,监控系统无法与制造系统联网。因此,很难用于先进制造系统中多任务、多目标、工况频紧改变的柔性监控。为适应先进制造系统中加工过程监控的要求,目前的加工过程监控技术研究集中在以下几个方面:
1)多传感器融合感知加工状态,以实现多目标,多工况和多种故障的监视和预报,使系统具有高的可靠性和精度
2)采用智能化的监控模型,使系统能对各种加工状态的决策进行自学习、自适应,并具有很高的实时性和鲁棒性。
3)人工神经网络因其在模式识别和过程建模中具有自学习、自组织、并行处理、分布式信息存储以及高度非线性拟合等方面的***点,被广泛用于监控技术中的多传感器信息融合、智能识别、决策和过程数据建模等环节,使监控系统的性能获得了极大提高。
4)集成化,柔性化的系统结构。监控系统不能再是独立于制造系统之外的部分,而必须集成到制造系统中,实现设计、制造、监控、管理信息的集成和共享,更***地提高了制造系统的效率,进一步保证了产品质量。