CN103158034A - 一种钻进深度实时跟踪用建模系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钻进深度实时跟踪用建模系统，包括工作参数检测单元、钻进时间统计电路、轴向进给速度检测单元、行程开关、用于输入被钻工件材质的参数输入单元、推算出各时刻钻头钻进深度的钻进深度推算单元、自动关联模块、坐标系自动生成模块、根据钻进深度推算单元的推算结果在坐标系自动生成模块自动生成的平面直角坐标系中绘制出钻进深度随实际钻进时间变化曲线的数据处理器一和对数据处理器一绘制出的钻进深度随实际钻进时间变化曲线进行线性拟合处理的数据处理器二。本发明设计合理、实现方便且建模效果好、数据处理速度快，所建的钻进路线实时跟踪模型能在对钻进深度进行准确估算的基础上，对钻床钻进路线进行实时跟踪。
Description
技术领域
本发明涉及一种建模系统，尤其是涉及一种钻进深度实时跟踪用建模系统。
背景技术
实际使用过程中，钻进深度是钻床作业过程中需监控的重要工艺参数之一，现如今主要采用位移传感器进行实时检测、中途停止钻进过程后采用测量工具进行量测、凭借常规经验估计等方法对钻床当前的钻进深度进行预估。其中，采用位移传感器进行实时检测时，由于钻床钻进过程中会持续出现晃动现象，因而位移传感器所检测数据的精度不高。而中途停止钻进过程后采用测量工具进行量测的方法不仅费时费力，影响钻进效率，而且也极易出现钻进深度过深情形。另外实际钻进过程中，上述传统钻进深度预估方法的估计精度均较低，不能满足精度要求较高的实际加工需求。例如采用钻床在精密零部件上钻取盲孔时，需对钻进深度进行准确把握，否则将会影响被加工工件的加工精度，并可能导致被加工工件不合格，不仅费时费力，而且浪费原材料。
因而，现有的钻进深度估计方法均不同程度地存在使用操作不便、费时费力、估计精度较低、不能满足精加工需求等多种缺陷和不足，相应地也不能对钻进过程中的钻进路线进行准确把握，影响被加工件的加工质量。综上，现如今缺少一种设计合理、投入成本低、实现方便且建模效果好的建模系统，通过该建模系统所建的钻进路线实时跟踪模型能在对钻进深度进行准确估算的基础上，结合钻进方向的检测结果，实现对钻床钻进路线的实时跟踪。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种钻进深度实时跟踪用建模系统，其设计合理、投入成本低、实现方便且建模效果好、数据处理速度快，所建的钻进路线实时跟踪模型能在对钻进深度进行准确估算的基础上，对钻床钻进路线进行实时跟踪。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种钻进深度实时跟踪用建模系统，其特征在于：包括为各用电单元供电的供电单元、建模过程中对所采用钻床的相关工作参数进行实时检测的工作参数检测单元、对所述钻床钻进过程中的实际钻进时间进行自动统计的钻进时间统计电路、对所述钻床的钻头轴向进给速度进行实时检测的轴向进给速度检测单元、对所述钻头与被钻工件材质上表面之间的接触时间进行检测的行程开关、用于输入被钻工件材质的参数输入单元、对轴向进给速度检测单元所检测信息与钻进时间统计电路所统计的实际钻进时间进行分析并相应推算出各时刻所述钻头钻进深度的钻进深度推算单元、将钻进深度推算单元所推算出的多个时刻的钻进深度数据与对应的实际钻进时间数据进行自动关联的自动关联模块、用于生成以实际钻进时间为横坐标且以钻进深度为纵坐标的平面直角坐标系的坐标系自动生成模块、根据钻进深度推算单元的推算结果在坐标系自动生成模块自动生成的平面直角坐标系中绘制出钻进深度随实际钻进时间变化曲线的数据处理器一、与数据处理器一相接的显示单元一、对数据处理器一绘制出的钻进深度随实际钻进时间变化曲线进行线性拟合处理的数据处理器二和与数据处理器二相接的显示单元二，所述供电单元、工作参数检测单元、钻进时间统计电路、轴向进给速度检测单元、行程开关、钻进深度推算单元、自动关联模块、坐标系自动生成模块和参数输入单元均与数据处理器一相接，所述数据处理器一与数据处理器二相接。
上述一种钻进深度实时跟踪用建模系统，其特征是：所述数据处理器一和数据处理器二集成为双核处理器。
上述一种钻进深度实时跟踪用建模系统，其特征是：还包括分别与数据处理器一和数据处理器二相接的数据存储单元一和数据存储单元二。
上述一种钻进深度实时跟踪用建模系统，其特征是：所述工作参数检测单元包括对用于驱动所述钻头进行轴向运动的轴向驱动机构的驱动功率进行实时检测的驱动功率检测单元一、对用于驱动所述钻头进行旋转运动的旋转驱动机构的驱动功率进行实时检测的驱动功率检测单元二和对所述钻头的旋转速度进行实时检测的旋转速度检测单元，所述驱动功率检测单元一、驱动功率检测单元二和旋转速度检测单元均与数据处理器一相接。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、结构简单、设计合理且安装布设方便，投入成本低。
2、电路简单且接线方便。
3、使用操作简单且智能化程度高。
4、使用效果好，实际使用时只需通过参数输入单元输入被钻工件材质信息，钻进过程中通过钻进时间计时电路对钻床的实际钻进时间进行自动统计，并通过工作参数检测单元对所采用钻床的相关工作参数进行实时检测，通过轴向进给速度检测单元对钻床的钻头轴向进给速度进行实时检测，之后钻进深度推算单元自动对轴向进给速度检测单元所检测信息与钻进时间统计电路所统计的实际钻进时间进行分析并相应推算出各时刻钻头的钻进深度，并通过自动关联模块将钻进深度推算单元所推算出的多个时刻的钻进深度数据与对应的实际钻进时间数据进行自动关联，与此同时数据处理器一根据钻进深度推算单元的推算结果在坐标系自动生成模块自动生成的平面直角坐标系中绘制出钻进深度随实际钻进时间的变化曲线，再通过数据处理器二对数据处理器一绘制出的钻进深度随实际钻进时间变化曲线进行线性拟合处理，便得到某一材质的钻进深度与钻床工作参数和钻进时间之间的对应数字模型。
综上所述，本发明设计合理、投入成本低、实现方便且建模效果好、数据处理速度快，所建的钻进路线实时跟踪模型能在对钻进深度进行准确估算的基础上，对钻床钻进路线进行实时跟踪。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的电路原理框图。
附图标记说明：
1-供电单元； 2-工作参数检测单元；
2-1-驱动功率检测单元一；
2-2-驱动功率检测单元二；
3-钻进时间统计电路； 2-3-旋转速度检测单元；
4-进给速度检测单元； 5-行程开关；
6-钻进深度推算单元； 7-自动关联模块；
8-坐标系自动生成模块； 9-数据处理器一； 10-显示单元一；
11-数据处理器二； 12-显示单元二；
13-数据存储单元一； 14-数据存储单元二；
15-参数输入单元。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括为各用电单元供电的供电单元1、建模过程中对所采用钻床的相关工作参数进行实时检测的工作参数检测单元2、对所述钻床钻进过程中的实际钻进时间进行自动统计的钻进时间统计电路3、对所述钻床的钻头轴向进给速度进行实时检测的轴向进给速度检测单元4、对所述钻头与被钻工件材质上表面之间的接触时间进行检测的行程开关5、用于输入被钻工件材质的参数输入单元15、对轴向进给速度检测单元4所检测信息与钻进时间统计电路3所统计的实际钻进时间进行分析并相应推算出各时刻所述钻头钻进深度的钻进深度推算单元6、将钻进深度推算单元6所推算出的多个时刻的钻进深度数据与对应的实际钻进时间数据进行自动关联的自动关联模块7、用于生成以实际钻进时间为横坐标且以钻进深度为纵坐标的平面直角坐标系的坐标系自动生成模块8、根据钻进深度推算单元6的推算结果在坐标系自动生成模块8自动生成的平面直角坐标系中绘制出钻进深度随实际钻进时间变化曲线的数据处理器一9、与数据处理器一9相接的显示单元一10、对数据处理器一9绘制出的钻进深度随实际钻进时间变化曲线进行线性拟合处理的数据处理器二11和与数据处理器二11相接的显示单元二12，所述供电单元1、工作参数检测单元2、钻进时间统计电路3、轴向进给速度检测单元4、行程开关5、钻进深度推算单元6、自动关联模块7、坐标系自动生成模块8和参数输入单元15均与数据处理器一9相接，所述数据处理器一9与数据处理器二11相接。
本实施例中，所述数据处理器一9和数据处理器二11集成为双核处理器。
同时，本发明还包括分别与数据处理器一9和数据处理器二11相接的数据存储单元一13和数据存储单元二14。
本实施例中，所述工作参数检测单元2包括对用于驱动所述钻头进行轴向运动的轴向驱动机构的驱动功率进行实时检测的驱动功率检测单元一2-1、对用于驱动所述钻头进行旋转运动的旋转驱动机构的驱动功率进行实时检测的驱动功率检测单元二2-2和对所述钻头的旋转速度进行实时检测的旋转速度检测单元2-3，所述驱动功率检测单元一2-1、驱动功率检测单元二2-2和旋转速度检测单元2-3均与数据处理器一9相接。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (4)
1.一种钻进深度实时跟踪用建模系统，其特征在于：包括为各用电单元供电的供电单元(1)、建模过程中对所采用钻床的相关工作参数进行实时检测的工作参数检测单元(2)、对所述钻床钻进过程中的实际钻进时间进行自动统计的钻进时间统计电路(3)、对所述钻床的钻头轴向进给速度进行实时检测的轴向进给速度检测单元(4)、对所述钻头与被钻工件材质上表面之间的接触时间进行检测的行程开关(5)、用于输入被钻工件材质的参数输入单元(15)、对轴向进给速度检测单元(4)所检测信息与钻进时间统计电路(3)所统计的实际钻进时间进行分析并相应推算出各时刻所述钻头钻进深度的钻进深度推算单元(6)、将钻进深度推算单元(6)所推算出的多个时刻的钻进深度数据与对应的实际钻进时间数据进行自动关联的自动关联模块(7)、用于生成以实际钻进时间为横坐标且以钻进深度为纵坐标的平面直角坐标系的坐标系自动生成模块(8)、根据钻进深度推算单元(6)的推算结果在坐标系自动生成模块(8)自动生成的平面直角坐标系中绘制出钻进深度随实际钻进时间变化曲线的数据处理器一(9)、与数据处理器一(9)相接的显示单元一(10)、对数据处理器一(9)绘制出的钻进深度随实际钻进时间变化曲线进行线性拟合处理的数据处理器二(11)和与数据处理器二(11)相接的显示单元二(12)，所述供电单元(1)、工作参数检测单元(2)、钻进时间统计电路(3)、轴向进给速度检测单元(4)、行程开关(5)、钻进深度推算单元(6)、自动关联模块(7)、坐标系自动生成模块(8)和参数输入单元(15)均与数据处理器一(9)相接，所述数据处理器一(9)与数据处理器二(11)相接。
2.按照权利要求1所述的一种钻进深度实时跟踪用建模系统，其特征在于：所述数据处理器一(9)和数据处理器二(11)集成为双核处理器。
3.按照权利要求1或2所述的一种钻进深度实时跟踪用建模系统，其特征在于：还包括分别与数据处理器一(9)和数据处理器二(11)相接的数据存储单元一(13)和数据存储单元二(14)。
4.按照权利要求1或2所述的一种钻进深度实时跟踪用建模系统，其特征在于：所述工作参数检测单元(2)包括对用于驱动所述钻头进行轴向运动的轴向驱动机构的驱动功率进行实时检测的驱动功率检测单元一(2-1)、对用于驱动所述钻头进行旋转运动的旋转驱动机构的驱动功率进行实时检测的驱动功率检测单元二(2-2)和对所述钻头的旋转速度进行实时检测的旋转速度检测单元(2-3)，所述驱动功率检测单元一(2-1)、驱动功率检测单元二(2-2)和旋转速度检测单元(2-3)均与数据处理器一(9)相接。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105252281A (zh) * | 2015-11-24 | 2016-01-20 | 沈阳景宏数控设备有限公司 | 一种数显型摇臂钻床的数显控制系统 |
| CN106339356A (zh) * | 2016-08-16 | 2017-01-18 | 上海交通大学 | 钻头钻削分段数据拟合方法 |
| CN112214730A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-12 | 武汉理工大学 | 一种岩石可钻性可爆性判定方法和系统 |
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Application publication date: 20130619 |