自适应控制技术在CNC机床上的应用
采用acm技术优化了金属切削cnc加工过程，提高了加工效率。轮廓铣削省时约38%；铣槽省时约34%；3d铣面省时约37%；钻孔省时约28%。典型的实际应用技术优化了金属切削加工中的特色。如何提高金属切削数控机床的加工效率，充分利用机床主轴zui大转速、zui大负载和轴zui大进给速率,加工材质、切削量多变的工件,同时又能自动保护机床和主轴系统,保护较昂贵的进口刀具,这已经越来越受到终端用户和机床制造厂家关注的问题之一。以色列omat公司的acm自适应控制监控系统正是为了适应这种要求，从控制角度为解决该问题提出的理想方案。
omat公司acm作为西门子840d数控系统的重要选件，可以提供多种版本形式，外装式acm装置、纯软件集成式acm、pc卡软硬件混合式acm和单元软硬件混合式acm。其中，*种软硬件均做在acm装置中，外部接线多，但不受数控系统和主轴驱动器的限制，主要针对老系统和不能安装集成acm系统的机床用。第2、第3种是软件为主的acm系统，极少或无外部接线，但是受非出口型数控系统限制，要求系统软件版本高，目前在出口到国内的840d系统中难以实现。因此我们在与omat公司合作中选用了第4种版本的acm系统。
单元软硬件混合式acm系统工作原理
该acm系统由三部分组成（图1）。
图1 单元软硬件混合式acm系统
·acm控制单元：数字量输出至840d系统的ncu，模拟量输入信号来自omat功率传感器模块。acm测量采集的主轴功率信号通过sinumerik rs232 串口与cnc的pc部分通讯。
·acm实时控制软件：集成在acm控制单元的微处理器中。
·acm用户画面接口：windows用户图形界面用于配置和监控自适应控制过程。
acm是一个实时自适应控制系统，实时采样机床主轴负载变化，据此自动调节机床进给率至*值。并且时实监视记录主轴切削负载、进给率变化，刀具磨损量等加工参数，并输出图形、数据至windows用户图形界面。这些数据还可以存储在硬盘供以后查阅存档。
安装与调试
1．硬件安装
原理图见图2所示，主轴功率经omat la55-p型电流互感器测量，功率转换器放大后，由9芯插头输入至acm控制单元；进给修调数字量信号输入至plc输入模块；acm控制单元与pcu50（用户操作接口）由rs232串口通信连接。此外还有以下控制信号：acm激活后给plc的输入信号；acm出现故障进给保持信号；以及plc报警使acm产生复位的acm reset信号。
图2 原理图
2．plc软件编程
（1）下载omat标准plc控制程序fb30并在ob1中调用：
call fb30 “omat_cyclic fb”
acmfeedout := ib40 //来自acm的进给修调信号
acmfeedout := i40.6 //来自acm的报警进给保持信号
acmfeedout := i40.7 //来自acm的激活信号
acmfeedout := t10 //来自acm的激活延时信号
（2）局部修改西门子标准mcp（机床控制面板）管理子程序fc19：
u db50.dbx11.0 omat_cyclic fb_idb. acmalarmout //plc报警信号
r≠#mst_inp23 [ 0 ] nc_stop //使nc停止
（3）编程nc报警文本程序（程序略）
（4）修改机床参数：md12030 over_factor_feedrate[23]=1.3
md12030 over_factor_feedrate[24]=1.4
md12030 over_factor_feedrate[25]=1.5
3．acm用户图形界面pc软件安装
（1）在f:>\oem下创建opms新目录
（2）将omat软盘上的下列文件拷入新建目录f:>\oem\opms
·opms.mdi ·opms.zus
（3）将文件025_gr.dll和025_uk.dll拷贝到f:>\oem\language；
打开文件re_gr.ini和re_uk.ini插入语句：hskt=“omative acm”
（4）打开f:>\oem下的文件regie.ini插入语句：
task=name：=opms，timeout=6000
（5）拷贝opms.ini到f:>\oem；拷贝opms.exe到f:>\hmi_adv
（6）安装结束后重新启动西门子hmi。
运行omat acm系统
图3 acm主画面
acm pc软件安装完毕，在西门子840d系统主菜单增加名为omat acm的软键，按此键进入acm主画面（见图3）主画面显示下列信息。acm运行方式，3种方式选其中之一。状态监视，过载、运行、主轴、在线/离线等状态。主轴功率和进给率是实时变化曲线及数值。当前运行值，参考编号、零件编号、开始加工时间、运行耗时、切削工件耗时、节约用时（%）、zui小进给率（%）、zui大进给率（%）、当前修调值（%）。
acm工作模式：
acm启动/停止方式：通过nc程序h功能自动或者手动启动/停止运行。
切削参数输入方式：切削参数如，刀具类型、齿数、工件材料、切削量（深度）和速度可以手动（preset）或者在学习（learn）方式自动记录切削参数，然后在学习后（by learn）方式按照记录参数，监控机床运行。
acm运行方式：
进给控制方式：acm连续测量主轴负载并且实时自动调节进给率，出现过载则发出报警停止机床。
监控方式：acm连续测量主轴负载但不调节进给率，有两种监控模式供选择—zui大负载监控或负载允差监控。
事件记录方式：在此方式acm只是将动态切削数据存储在系统存储器中，不做输出处理。
omat acm的特色和效果
传统金属加工刀具断裂不可检测和控制、刀具磨损靠手动监视、效率低，而omat acm系统的自适应控制技术对传统加工技术提出了挑战，优化了金属切削cnc加工过程，提高了加工效率。典型应用统计：轮廓铣削省时约38%；铣槽省时约34%；3d铣面省时约37%；钻孔省时约28%。并且具有下列保护功能：铣刀断裂保护（报警并停机防止工件及后续刀具损坏）；深孔钻刀具断裂保护（报警并停机）；刀具磨损监控（数字显示磨损量）；主轴过载保护（报警或停机）。
正是由于omat acm*的自适应控制技术，*的实用性，国外许多公司如siemens ag、 turbinenwerke、 chevron aerospace、boeing、general electric、mitsubishi motors, toshiba ge 和toyota motors等公司都已大量使用，取得了明显的效果。
交大昆机科技股份有限公司与以色列omat公司合作，成功地将单元软硬件混合式acm系统集成安装于产品机床thm4680卧式加工中心的840d系统上，还做了大面工件切削对比实验，切削效率提高约33%。acm的机床负载量化控制以及对刀具、主轴的安全保护功能，使得操作者放心zui大限度的满负荷使用机床，而又不至于对机床造成伤害。这尤其适用于面切削、加工铸钢等硬质材料、模具加工业、深孔钻削、使用高价进口刀具等用户。国内航空航天、纺织、家电等行业的企业也正在陆续使用该产品。相信随着数控加工技术、高速切削等*金属加工理念在国内企业的普及应用，自适应加工技术一定会得到广泛应用。
ZA-YJGCFPB22阻燃特种扁电缆-电缆选择
YJS-H绝缘油介质损耗测试仪技术参数
沈阳聚丙烯短纤维的使用方法
菲尼克斯高传输速率总线连接器SUBCON-PLUS 9/F文章
大孔弱酸性阳离子交换树脂的原理与结构类型
自适应控制技术在CNC机床上的应用
植保无人机/优点/实用
铣床安全操作规程及特点
JCCRM-U5 尿中肌酸酐测定用常用标准物质
SX98-SG-921测汞仪技术资料
侧墙刻蚀单通道chiller防止注意事项
自动车床维修时有哪些注意事项
砼烟囱安装平台转梯施工项目
（纯干货）养猪场污水处理设计方案及工艺流程详解
pir保冷材料材质
植物冠层分析仪给予科学参照依据
ZHJ-3D低频压电速度传感器
二手猪肉微波脱脂设备 黑水虻微波膨化设备一般故障及排除方法
FESTO电磁阀流量与差压方根的关系
华东地区提供伺服液压机厂家
omat公司acm作为西门子840d数控系统的重要选件，可以提供多种版本形式，外装式acm装置、纯软件集成式acm、pc卡软硬件混合式acm和单元软硬件混合式acm。其中，*种软硬件均做在acm装置中，外部接线多，但不受数控系统和主轴驱动器的限制，主要针对老系统和不能安装集成acm系统的机床用。第2、第3种是软件为主的acm系统，极少或无外部接线，但是受非出口型数控系统限制，要求系统软件版本高，目前在出口到国内的840d系统中难以实现。因此我们在与omat公司合作中选用了第4种版本的acm系统。
单元软硬件混合式acm系统工作原理
该acm系统由三部分组成（图1）。
图1 单元软硬件混合式acm系统
·acm控制单元：数字量输出至840d系统的ncu，模拟量输入信号来自omat功率传感器模块。acm测量采集的主轴功率信号通过sinumerik rs232 串口与cnc的pc部分通讯。
·acm实时控制软件：集成在acm控制单元的微处理器中。
·acm用户画面接口：windows用户图形界面用于配置和监控自适应控制过程。
acm是一个实时自适应控制系统，实时采样机床主轴负载变化，据此自动调节机床进给率至*值。并且时实监视记录主轴切削负载、进给率变化，刀具磨损量等加工参数，并输出图形、数据至windows用户图形界面。这些数据还可以存储在硬盘供以后查阅存档。
安装与调试
1．硬件安装
原理图见图2所示，主轴功率经omat la55-p型电流互感器测量，功率转换器放大后，由9芯插头输入至acm控制单元；进给修调数字量信号输入至plc输入模块；acm控制单元与pcu50（用户操作接口）由rs232串口通信连接。此外还有以下控制信号：acm激活后给plc的输入信号；acm出现故障进给保持信号；以及plc报警使acm产生复位的acm reset信号。
图2 原理图
2．plc软件编程
（1）下载omat标准plc控制程序fb30并在ob1中调用：
call fb30 “omat_cyclic fb”
acmfeedout := ib40 //来自acm的进给修调信号
acmfeedout := i40.6 //来自acm的报警进给保持信号
acmfeedout := i40.7 //来自acm的激活信号
acmfeedout := t10 //来自acm的激活延时信号
（2）局部修改西门子标准mcp（机床控制面板）管理子程序fc19：
u db50.dbx11.0 omat_cyclic fb_idb. acmalarmout //plc报警信号
r≠#mst_inp23 [ 0 ] nc_stop //使nc停止
（3）编程nc报警文本程序（程序略）
（4）修改机床参数：md12030 over_factor_feedrate[23]=1.3
md12030 over_factor_feedrate[24]=1.4
md12030 over_factor_feedrate[25]=1.5
3．acm用户图形界面pc软件安装
（1）在f:>\oem下创建opms新目录
（2）将omat软盘上的下列文件拷入新建目录f:>\oem\opms
·opms.mdi ·opms.zus
（3）将文件025_gr.dll和025_uk.dll拷贝到f:>\oem\language；
打开文件re_gr.ini和re_uk.ini插入语句：hskt=“omative acm”
（4）打开f:>\oem下的文件regie.ini插入语句：
task=name：=opms，timeout=6000
（5）拷贝opms.ini到f:>\oem；拷贝opms.exe到f:>\hmi_adv
（6）安装结束后重新启动西门子hmi。
运行omat acm系统
图3 acm主画面
acm pc软件安装完毕，在西门子840d系统主菜单增加名为omat acm的软键，按此键进入acm主画面（见图3）主画面显示下列信息。acm运行方式，3种方式选其中之一。状态监视，过载、运行、主轴、在线/离线等状态。主轴功率和进给率是实时变化曲线及数值。当前运行值，参考编号、零件编号、开始加工时间、运行耗时、切削工件耗时、节约用时（%）、zui小进给率（%）、zui大进给率（%）、当前修调值（%）。
acm工作模式：
acm启动/停止方式：通过nc程序h功能自动或者手动启动/停止运行。
切削参数输入方式：切削参数如，刀具类型、齿数、工件材料、切削量（深度）和速度可以手动（preset）或者在学习（learn）方式自动记录切削参数，然后在学习后（by learn）方式按照记录参数，监控机床运行。
acm运行方式：
进给控制方式：acm连续测量主轴负载并且实时自动调节进给率，出现过载则发出报警停止机床。
监控方式：acm连续测量主轴负载但不调节进给率，有两种监控模式供选择—zui大负载监控或负载允差监控。
事件记录方式：在此方式acm只是将动态切削数据存储在系统存储器中，不做输出处理。
omat acm的特色和效果
传统金属加工刀具断裂不可检测和控制、刀具磨损靠手动监视、效率低，而omat acm系统的自适应控制技术对传统加工技术提出了挑战，优化了金属切削cnc加工过程，提高了加工效率。典型应用统计：轮廓铣削省时约38%；铣槽省时约34%；3d铣面省时约37%；钻孔省时约28%。并且具有下列保护功能：铣刀断裂保护（报警并停机防止工件及后续刀具损坏）；深孔钻刀具断裂保护（报警并停机）；刀具磨损监控（数字显示磨损量）；主轴过载保护（报警或停机）。
正是由于omat acm*的自适应控制技术，*的实用性，国外许多公司如siemens ag、 turbinenwerke、 chevron aerospace、boeing、general electric、mitsubishi motors, toshiba ge 和toyota motors等公司都已大量使用，取得了明显的效果。
交大昆机科技股份有限公司与以色列omat公司合作，成功地将单元软硬件混合式acm系统集成安装于产品机床thm4680卧式加工中心的840d系统上，还做了大面工件切削对比实验，切削效率提高约33%。acm的机床负载量化控制以及对刀具、主轴的安全保护功能，使得操作者放心zui大限度的满负荷使用机床，而又不至于对机床造成伤害。这尤其适用于面切削、加工铸钢等硬质材料、模具加工业、深孔钻削、使用高价进口刀具等用户。国内航空航天、纺织、家电等行业的企业也正在陆续使用该产品。相信随着数控加工技术、高速切削等*金属加工理念在国内企业的普及应用，自适应加工技术一定会得到广泛应用。
ZA-YJGCFPB22阻燃特种扁电缆-电缆选择
YJS-H绝缘油介质损耗测试仪技术参数
沈阳聚丙烯短纤维的使用方法
菲尼克斯高传输速率总线连接器SUBCON-PLUS 9/F文章
大孔弱酸性阳离子交换树脂的原理与结构类型
自适应控制技术在CNC机床上的应用
植保无人机/优点/实用
铣床安全操作规程及特点
JCCRM-U5 尿中肌酸酐测定用常用标准物质
SX98-SG-921测汞仪技术资料
侧墙刻蚀单通道chiller防止注意事项
自动车床维修时有哪些注意事项
砼烟囱安装平台转梯施工项目
（纯干货）养猪场污水处理设计方案及工艺流程详解
pir保冷材料材质
植物冠层分析仪给予科学参照依据
ZHJ-3D低频压电速度传感器
二手猪肉微波脱脂设备 黑水虻微波膨化设备一般故障及排除方法
FESTO电磁阀流量与差压方根的关系
华东地区提供伺服液压机厂家