通過消除刀頭振動，最大限度地提高材料磨削率(MRR)，及促進預測性維護，有助于優(yōu)化加工流程

利用伺服驅(qū)動器的數(shù)字信號處理能力，革命性的快速采樣加速度計設(shè)計

NUM推出了一款革新的、基于加速度計的CNC機床主動振動控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)旨在通過消除刀頭振動來改善加工流程，最大限度地提高材料磨削率(MRR)來進一步提高生產(chǎn)率，并且還可以為預測性的維護目的提供有價值的實時反饋。

該振動控制系統(tǒng)可作為選項功能搭載在任何一臺MDLUX高性能數(shù)字伺服驅(qū)動器(作為Flexium+CNC平臺的一部分)上。

NUM的主動振動控制系統(tǒng)是一種極具成本效益的解決方案，可提供前所未有的動態(tài)阻尼能力。市場上大多數(shù)有競爭力的加速度計只能進行低頻采樣，并且振動信號在連接到CNC或PLC系統(tǒng)前(通常通過現(xiàn)場總線)，需要額外的信號處理元件。而且，加速度數(shù)據(jù)只能每20毫秒檢索一次，這不足以滿足機床的減振目的。NUM新系統(tǒng)中的加速度計每100微秒采樣一次，這意味著它可以用于帶寬接近數(shù)百赫茲的閉環(huán)控制。

小巧的法蘭式加速度計傳感器結(jié)構(gòu)緊湊，可輕松安裝到機床刀頭上，靈敏度為0.02g(1.96m/sec/sec)，測量范圍為±2g(±19.6m/sec/sec)。傳感器直接連接到數(shù)字伺服驅(qū)動器，無需任何額外的信號處理元件。

主動振動控制系統(tǒng)采用NUM的MDLUX高性能數(shù)字伺服驅(qū)動器上的嵌入式宏(DEM-X)選項功能。此選項允許在驅(qū)動器中嵌入實時宏，以便操縱其調(diào)節(jié)算法。因此，加速度傳感器的輸出信號可直接影響速度伺服控制回路。所有MDLUX伺服驅(qū)動模塊均采用先進的DSP控制技術(shù)，最大限度地提高CNC內(nèi)核-驅(qū)動伺服總線速度，并且還具備高回路帶寬和特殊加速算法，確保速度和定位精度。

NUM新型主動振動控制系統(tǒng)最有趣的應用之一是可以根據(jù)機床不同的機械結(jié)構(gòu)來分析刀具中心點(TCP)的振動。在此之前，即使機床配備了高分辨率編碼器(集成在伺服電機中)，也無法抑制TCP的振動。原因很簡單，因為沒有對機床刀頭進行測量。雖然通過對機床進行復雜的系統(tǒng)建模和狀態(tài)空間控制，可以對振動進行改善，但復雜性非常高，且補償穩(wěn)態(tài)性很弱。例如，在某些細微的參數(shù)(例如慣性)變化的情況下，補償效果將完全喪失。

但是，現(xiàn)在通過使用NUM的新型主動振動控制系統(tǒng)來測量和動態(tài)改變X、Y和Z主軸方向的TCP加速度，可以非常精確地抑制振動。采用該方法可以有效地消除刀頭振動，顯著降低刀具磨損，最大限度地提高加工過程中的材料磨削率(MRR)。

所有加速度數(shù)據(jù)都在驅(qū)動器的數(shù)字域內(nèi)處理，這意味著它可以周期性傳輸?shù)紽lexium+NCK中，并存儲在NCK的緩沖區(qū)。這些數(shù)據(jù)可以上傳到Windows操作系統(tǒng)以進行進一步評估，或與NUM的過程監(jiān)控軟件一起使用。它尤其適用于預防性維護應用，可以在早期識別潛在的機床問題，避免其發(fā)展為昂貴的維修任務。通常包括檢測由軸承問題引起的主軸振動，檢測諸如摩擦或齒隙的增加等性能開始惡化的早期階段，以及檢測刀具過度磨損或破損。