图1 现在，力士乐提供了带多核处理器的可升级CNC 平台 IndraMotion MTX

    如今，机床的应用多种多样，从小规模的车间到大规模量产自动化环境。因此，原始设备制造商（OEM）亟需灵活的传动与控制解决方案，以满足终端用户的各类不同要求。力士乐 CNC 产品系列IndraMotion MTX堪称合适的加工与成形解决方案，始终能胜任来自广泛应用领域的各种需要。

    自2 0 0 4 年以来， 力士乐IndraMotion MTX始终在提供一种可升级的CNC（计算机数值控制）解决方案。2011年9月，作为传动与控制专家的博世力士乐更是推出这一控制器系列的系统版本12。根据终端用户的各种要求，这套系统能适应多种配置：微型，标准型，高性能型，以及高级型。

图2 为实现可视化目的，可以用力士乐产品系列 IndraControl VP的高性能工控机型，以实现 CNC 系统解决方案IndraMotion MTX

    可升级的CNC 平台IndraMotion MTX 是一个带集成式PLC（IEC 61131-3）的 CNC平台， 可以实现多种不同类型的加工与成形概念。它的特点是：具有可升级的性能和功能，以及开放的系统架构。这种集成式工程框架IndraWorks，可以为用户的各种工程任务提供支持。无论是硬件（元件）还是运行软件，都相互兼容，并能单独加以调节。根据轴数的不同，IndraMotion MTX产品系列提供各种不同的解决方案：

    ◎ IndraMotion MTX微型：用于标准车床和铣床的紧凑、高性能CNC 解决方案。它包括操作面板和一个紧凑型多轴控制器，用于两个CNC 通道的最多四根轴。作为可选方案，通过Sercos还可以对控制器再扩充两根轴。

    ◎ IndraMotion MTX标准型：通用 CNC 最多可控制八根轴，其中的两根可实现主轴功能。在实现可视化功能时，既可以使用力士乐产品系列 IndraControl VE之中稳健可靠、免维护的嵌入式 PC，也可以使用力士乐产品系列 IndraControl VP 之中高性能的工控机型。

图3 在最新版本的I n d r aMot i o n MTX高级型之中， C P UIndraControl CML 85配有一个1.2 GHZ双核处理器，最多可控制 64 根轴

    ◎ IndraMotion MTX高性能型：复杂机床的系统解决方案，用于较高要求的工业环境。最多可控制 64 根轴，其中的32 根可实现主轴功能，并用于 12 个独立的 CNC 通道。此外，这套系统还提供全套功能，以完成复杂的插值运算、轴耦合、专用运动学计算、以及一个快速 I/O 接口。

    ◎ IndraMotion MTX 高级型：通过先进的多核处理器和存储预备能力，实现了极高的计算能力，并融入了高性能的特点；采用这种紧凑的工控机型之后，IndraMotion MTX 高级型即成为复杂应用的系统解决方案。最多可控制 64 根轴，其中的32根可实现主轴功能，并用于 12 个独立的 CNC 通道。利用新型高性能CPU，确保了PLC 与 CNC的最短处理时间。

    系统版本 12 提供了一种新颖、高性能的硬件平台，通过新的操作系统和可视化工具实现了扩展的配置选项，包括具有高能效 Intel Atom处理器的紧凑、低维护嵌入式 PC，或者具有Intel最新 i5 或 i7处理器的高性能工控机型。有了这些电脑的快速PCI Express 总线，就能确保极高的数据吞吐量。利用这些免维护的固态硬盘，就可以快速而安全地存储大量的数据。而为使用先进的软件工具，可以实施Windows XP 或 Windows7操作系统。

    实现最高要求的多内核处理器在IndraMotion MTX 高级型的最新版本中，IndraControl CML8 5 的CPU使用一个1.2 G H z 双核处理器，最多可控制 6 4 根轴。由此，这一C N C产品系列就成为全球第一套采用多核处理器的设备。IndraMotion MTX 高级型尤其适用于轴数多的复杂生产过程，比如通用加工中心。利用这些多技术机床，就可以通过一次刀具设置实现多种加工工艺（铣削，车削，磨削，以及齿轮切削）。控制序列在多核架构中的智能分布，实现了快速执行所必需的更高性能。因此，这些控制序列可以实现0.25至 1毫秒的 CNC 插值计算时间；反过来，这也缩短了辅助过程的时间，提高了机器的生产力。

    拥有新颖、改进型功能的软件除了硬件方面的改进，系统版本12 的IndraMotion MTX 还根据各自不同的系统规格，提供了大量新的软件功能。比如能耗监测功能，就可以记录各个能耗环节（比如液压环节和冷却润滑环境的传动轴或副轴单元）的能耗；这样就能记录每一个工件的能耗，从而让用户根据趋势曲线进行比较，了解何时需要变更工件材料，刀具何时呈现模式磨耗，以及何时需要更换辅助治具或润滑剂。由此，具体的能耗值得以透明显示。智能备用功能通过成功地关闭这些部件在维护期间的运行，就有可能优化机床的能耗。而要实现这些功能，就可以借助于标准软件包中的专用功能组件和可视化环节。能耗监测与智能备用功能，为机床厂商和终端用户实现更好能效提供了可能。

    复杂工件的加工不仅需要大量电能，而且还十分费时。诸如刀具寿命有限之类的因素，就会导致必须中断相应的加工程序。在这些情形下，重要的在于必须能在中断位置继续后续的加工。利用IndraMotion MTX最新集成的通用“run from”（运行起始于）功能，便可以完成引导式加工程序的重新启动。通过详细的故障诊断，可以向操作人员显示：为了继续运行加工程序，需要在何处将机床的当前状态调节到目标状态。通过分析轴的位置、主轴功能和模式前缀等数据，有助于开展这方面的调节。

    系统版本 12 的IndraMotionMTX的另一项新特点在于：为用户提供了经过优化的运动控制功能，尤其是对于铣削过程。操作人员可以基于简单的准则，确定关注的重点究竟是工件的加工时间还是其加工质量，因而能非常快速地完成工件的粗加工。而为实现后续的高精度加工，将对床进行精确度方面的优化。通过专用的加工循环，将帮助机床操作人员选择各种必要的设置。这就使机床的操作更为方便，并实现了车削与铣削运行的更简易编程和操作、以及新的加工循环。这些易于使用的标准应用程序、以及带附加参数的可选专家视图，为每一种操作情形提供了合适的解决方案。

    允许多用户编程的工程软件机床制造商通常都会通过一个工具组，对机床提供不同的配置。有了力士乐工程软件IndraWorks，厂商就可以对这些机床进行编程和参数设置。如今，最新版本的IndraWorks提供了一些更为完善的工程功能，以实现可配置和模块化的机床设计。这些功能简化了自动化项目的数据输入和输出，因而可以重用软件、以及自动控制结构套件的开发成果。较大机床的编程工作，通常是由一个团队来完成的。由于用户可以选择性地将IndraWorks与版本控制系统（比如 Microsoft Visual SourceSafe 或SubVersion）一同使用，因而就能实现可靠的多用户工程。这样，编程人员就能更方便地全方位处理自动化项目，并避免各种错误。

    基于工业标准的一致通讯在系统版本 1 2 中，利用诸如Ethernet TCP/IP 之类的工业标准，就能方便地实现与中央计算机之间的通讯。根据每一套系统和每一种应用的不同，可以用诸如Sercos、PROFIBUS、PROFINET 或Ethernet/IP之类的国际标准来实现传感器-执行器层级的数据交换。与驱动器层级的通讯，则通过Sercos 接口来进行。力士乐 IndraMotion MTX 和数字驱动技术 IndraDrive，可以持续不断地利用 Sercos 的技术优势，数据传输率可高达 100 MBAUD。在最新一代的 Sercos 中，用户可以根据需要适时地组合电气传动和液压传动。采用完全集成终端用户的编程方式之后，就能按照不同的机床类型，始终使用最佳的传动配置方案。

    IndraMotion MTX的系统版本12 具有多项创新。双核处理器的实现，使之有可能更快地执行加工程序，由此提高了生产力。利用能耗监测等新颖、改进型软件功能，便能为高能效和高成本效益的机床运行提供支持。而作为全套产品和技术服务供应商，力士乐由于具备IndraDrive这一数字驱动器产品系列，因而就能向用户供应同时兼容 IndraMotionMTX 的驱动器系统。因此，用户在机床实现的过程中，就能自行决定如何实现与自动化系统相匹配。■