1.監控系統的種類
目前,常見的監控系統有以下幾種:
(1)監測系統屬于開環系統。測量機床或加工過程本身的狀態,并將它們在顯示器上表示出來,或發出警報等待操作人員處理。
(2)診斷系統也屬于開環系統。監測并試圖發現加工中的故障與原始狀況間的函數和因果關系。
(3)自適應系統屬閉環系統,它能按照給定的編入程序中的策略自動地修改加工條件***簡單的系統能在發生故障時停止機床主運動或進給。較為復雜的系統是ACC或ACD系統。ACC系統保證在不超過力、轉矩、功率或溫度給定值的情況下,保持***大的材料去除率。ACD系統能夠根據規定的目標函數,如***小加工成本,來***化加工條件。
2.監控系統的研究任務
早期的加工過程監控技術研究主要針對各類傳感器信號及其特征參數的變化特性,監控策略一般是采用傳統的經驗模型和門限報警,且監控對象是針對單一工況和固定切削條件,監控系統無法與制造系統聯網。因此,很難用于先進制造系統中多任務、多目標、工況頻緊改變的柔性監控。為適應先進制造系統中加工過程監控的要求,目前的加工過程監控技術研究集中在以下幾個方面:
1)多傳感器融合感知加工狀態,以實現多目標,多工況和多種故障的監視和預報,使系統具有高的可靠性和精度
2)采用智能化的監控模型,使系統能對各種加工狀態的決策進行自學習、自適應,并具有很高的實時性和魯棒性。
3)人工神經網絡因其在模式識別和過程建模中具有自學習、自組織、并行處理、分布式信息存儲以及高度非線性擬合等方面的***點,被廣泛用于監控技術中的多傳感器信息融合、智能識別、決策和過程數據建模等環節,使監控系統的性能獲得了極大提高。
4)集成化,柔性化的系統結構。監控系統不能再是獨立于制造系統之外的部分,而必須集成到制造系統中,實現設計、制造、監控、管理信息的集成和共享,更***地提高了制造系統的效率,進一步保證了產品質量。