开放式数控内核驱动机床，而孪生了解机床
研发阶段在您的机床上验证开放式控制：开放式数控内核、EtherCAT 总线上的伺服驱动器、在浏览器中调试。描述机床的一切——行程、限位、速度、反向间隙、比例、零点、主轴铭牌——都存放在孪生中。
控制配置不手写：每次启动时由孪生生成，并下发到机床旁的边缘盒。从真实机床导入只为孪生提供初始数据，不会产生第二个事实来源。
程序描述零件，而不是机床。因此同一程序可在任何能切削的机床上运行——从通用铣床到您的机床。
阶段输入数据
| 内容 | 为什么 |
|---|---|
| 运动学与轴 | 机床类型通过选择类别来建立——3 轴、带工作台或主轴头的 5 轴、车床——而不是写代码 |
| 行程、速度、加速度 | 轴限位在孪生中；试验台上的轴行规增加自己的限位——取较小者 |
| 丝杠导程、减速器、编码器 | 由它们推导轴比例；“每毫米脉冲数”绝不手填 |
| 驱动器与输入输出 | EtherCAT 总线、CiA 402 行规；兼容性在实施开始时检查 |
| 主轴与末端执行器 | 主轴铭牌在仿真和驱动器上以相同方式限制转速 |
| 刀具表 | 带直径、刀型和伸出量的刀位——孪生的一部分 |
机床数值存放在孪生中
- 配置是打印出来的，而不是手写的修改孪生中的字段——下次启动即带着它下发。
- 轴比例——来自机械参数丝杠导程、减速器、编码器分辨率；每毫米脉冲数自动计算。
- 轴绑定到具体驱动器驱动器互换位置——系统不会控制该轴，并说明原因。
- 每个数值都有来源铭牌值或在这台硬件上的测量值——显示在数值旁边。
- 在浏览器中调试总线上的驱动器示波器：指令对比实际。
验证如何进行
- 机床孪生按运动学分类、轴、限位、驱动器、末端执行器。
- 总线上的驱动器单元兼容性在实施开始时检查。
- 无运动运行先虚拟轴，再驱动器——明确选择模式。
- 试验研发报告、试验性控制配置、试验报告。
每个数值在孪生中的位置
| 选项卡 | 包含内容 |
|---|---|
| 基本信息 | 按运动学的机床类型、图库中的机构、成熟度 |
| 轴 | 行程和限位、速度和加速度、跟随公差、反向间隙、方向、比例及其来源 |
| 总线 | EtherCAT 上的驱动器和输入输出，轴绑定到具体驱动器 |
| 工装 | 末端执行器和刀具表：带直径、刀型和伸出量的刀位 |
| 装夹 | 毛坯尺寸、材料、触碰得到的零件零点 |
| 运行 | 启动模式、“启动”按钮、监视器、运行日志 |
机构与实例
修改机构会改变该种类的所有机器；只涉及一台机床的数值在实例上修改。
机床上的零件——四个环节
机构 → 装夹 → 毛坯 → 程序零点。移动毛坯改变的是装夹零点，而不是程序代码。
驱动器参数
调试把它们写入驱动器 RAM；写入永久存储器——只能用“将行规保存到驱动器”按钮。
一个按钮——每一步都有回应的链
- 配置由孪生生成；启动时自动把轴行规设为当前，没有行规——用文字拒绝。
- 试验台与内核配置下发到边缘盒，开放式数控内核启动。
- 通信与总线驱动器进入运行状态；模式——虚拟轴或驱动器。
- 上电与回零由绝对值编码器给出零点——无需搜索；未回零时自动模式不能启动。
- 下发程序装入控制器；伸出量未注明来源的刀位会阻止下发。
模式取自事实，而不是按钮的应答：试验台确认切换之前，按钮一直等待。在已启动的机床上切换模式需要确认——控制从孪生重新启动。
每种机床类型都有自己的示例程序
示例程序不是展示品，而是验收场景的输入：创建机床 → 启动前检查 → 启动 → 回零 → 下发。预期结果在运行前以数值记录，并与硬件回应对比。
基准程序必须干净通过：检查无警告、下发无提示。基准程序报问题意味着机床类型未配置好，而不是“屏幕上的小问题”。
| 类型 | 轴 | 成熟度 |
|---|---|---|
| 三轴铣床 | X Y Z | 量产 ——每天在硬件上运行 |
| 带工作台的五轴铣床 | X Y Z B C | 测试版 ——3+2 加工 |
| 带主轴头的五轴铣床 | X Y Z A C | 测试版 ——同一示例程序 |
| 激光绘图机 | X Y | 测试版 ——激光作为主轴 |
| 车床 | X Z | 试验性 ——仿真中 |
| 线切割 | X Y U V + Z | 试验性 ——仿真中 |
类型矩阵是三角形：能力更强的机床必须能运行要求较低机型的示例。您的机床在实施中走同一场景。
轴在浏览器中调试，事实来自驱动器
轴行规
传动比，速度、转矩和分辨率换算，带单位的限位，电机铭牌。配置一次，即可用于分配给它的任何机床。
示波器
总线 1 kHz：位置、速度、转矩、跟随误差；“指令对比实际”模式显示驱动器哪里跟不上。
数值来源
“试验台默认值”或“孪生调试”——用文字说明。调试工程师尚未处理的轴标为默认值，即使数值正确。
现场的操作员和调试工程师
无需云端的面板
边缘盒上的本地 Web 面板：启动步骤、轴位置、速度、程序和当前行、急停。
机床监视器
坐标、状态、主轴、进给、孪生实时轨迹；“在线”、“已启动”、“孪生偏离”标签。
防护
硬件急停和软件联锁；驱动器转矩——只在运动步内。
哪些留在您处
- 机床孪生轴、限位、驱动器、末端执行器、刀具——每个数值都注明来源。
- 试验性控制配置由孪生生成；为您驱动器准备的轴行规。
- 试验报告基准程序和您程序的运行、轴曲线、技术任务书中的目标指标。
- 研发报告在您机床上研究和验证了什么。