CN112809840A - 一种三合一木工机床及其控制方法、控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开是关于一种三合一木工机床及其控制方法、控制系统，涉及木工机床技术领域。摩擦轮传动装置通过皮带连接有刀轴，刀轴内设置有出料胶辊更换装置；摩擦轮传动装置包括电动机，电动机上设置有皮带轮；摩擦轮传动装置还包括刨台，刀轴固定于刨台下侧，刀轴一端设置有刀轴皮带轮，刀轴皮带轮与皮带轮通过皮带连接。本发明利用圆导轨固定平刨台面并可翻转台面，平刨台面升降与锁紧简单快速，操作简便省时省力，并且保证设备的整机精度，有效提高了整体的加工效率；在刀轴部分增加了出料胶辊快速更换结构，能够简单快速更换出料胶辊，利用离合与主轴的磨擦为传动装置提供动力，解决了传动部分对动力的消耗与传动部分损耗，减小动力消耗。

Description

一种三合一木工机床及其控制方法、控制系统

技术领域

本发明公开涉及木工机床技术领域，尤其涉及一种三合一木工机床及其控制方法、控制系统。

背景技术

木工机床从原木锯剖到加工成木制品过程中所用的各种切削加工设备。主要用于建筑、家具和木模等制造部门。

目前的木工机械中的木工机床的平刨台面为固定式结构，在操作上当平刨所需的刨削量不同时，需要松开台面两侧底面与床身结合部位的固定螺栓，然后升降台面达到所需高度再紧固螺栓，操作费时费力。且整体台面加工过程工艺复杂，效率低成本高。同时，现有的木工机床采用分体台面，累计误差大，降低了整机的工作精度。

压刨出料胶辊为易损件，现有的木工机床当需要更换出料辊时需要把刀轴部分整体拆卸下来，然后更换出料胶辊，操作过程繁琐费时。压刨送料传动部分的压料功能不使用时，传动部分的主动力仍在运转，除消耗动力和外皮带损耗，传动部分使用寿命也会减短。因此设计一种操作简便，同时不影响设备的各项要求的三合一木工机床是木工机床亟待解决的技术问题。

综上所述，现有技术存在的问题是：

1、调整刨削量费时费力，且整体台面加工过程工艺复杂，效率低成本高；

2、采用分体台面，累计误差大，整机的工作精度低；

3、更换出料胶辊过程繁琐费时；

4、压料功能无法单独停止工作，动力和外皮带损耗较大。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了一种三合一木工机床及其控制方法、控制系统。所述技术方案如下：

三合一木工机床设置有摩擦轮传动装置，所述摩擦轮传动装置通过皮带连接有刀轴，所述刀轴内设置有出料胶辊更换装置；

其中，所述摩擦轮传动装置包括电动机，所述电动机上设置有皮带轮；所述摩擦轮传动装置还包括刨台，所述刀轴固定于所述刨台下侧，所述刀轴一端设置有刀轴皮带轮，所述刀轴皮带轮与所述皮带轮通过所述皮带连接；

所述刀轴下侧设置有摩擦轮，所述摩擦轮中部设置有第一链轮，所述第一链轮通过第一链条连接有第二链轮，所述第二链轮中部设置有第三链轮；

所述第三链轮通过第二链条连接有第四链轮和第五链轮，所述第四链轮和第五链轮均固定于所述刨台下侧，且第四链轮和第五链轮分别设置于所述刀轴两侧；所述摩擦轮一侧设置有手柄；

所述出料胶辊更换装置设置有出料辊，所述出料辊两端设置有壳体；所述出料辊靠近右端位置设置有轴承块限位板，所述轴承块限位板通过第三螺钉与壳体固定连接；所述轴承块限位板右侧设置有链轮座，所述链轮座套接于所述出料辊外侧；所述出料辊右端通过第一螺钉固定有第六链轮；

所述链轮座与所述出料辊之间设置有平键，所述平键嵌装于所述出料辊一侧，并通过第二螺钉与所述链轮座固定连接；

所述壳体与所述出料辊之间设置有轴承块，所述壳体内设置有容置腔，所述容置腔内设置有弹簧，所述弹簧上端设置有第四螺钉，所述弹簧下端与所述轴承块固定连接。

本发明的另一目的在于提供一种应用所述三合一木工机床的三合一木工机床的控制系统，所述三合一木工机床的控制系统设置有：机床调整模块、中央控制模块、机床运行模块与机床数据处理模块；

所述机床调整模块设置有台面翻转模块、台面升降模块、锁紧固定模块、数据存储模块；

所述台面翻转模块与中央控制模块连接，用于通过台面翻转程序进行机床正反台面的翻转；所述台面升降模块与中央控制模块连接，用于通过台面升降程序对机床台面进行升降，对台面的高度进行调节；所述锁紧固定模块与中央控制模块连接，用于通过锁紧固定程序对台面进行锁紧、固定；所述数据存储模块与中央控制模块连接，用于通过存储器对机床台面的正反、台面的高度进行存储；

所述中央控制模块分别与机床调整模块、机床运行模块与机床数据处理模块连接，用于通过中央处理器协调控制所述三合一木工机床的控制系统各个模块的正常运行；

所述机床运行模块设置有摩擦轮传动模块、总驱动模块、出料胶辊更换模块；

所述摩擦轮传动模块与中央控制模块连接，用于通过摩擦轮传动装置进行摩擦轮传动；所述总驱动模块与摩擦轮传动模块、中央控制模块连接，用于通过电机对摩擦轮传动装置中的电动机、以及机床运行进行驱动；所述出料胶辊更换模块与中央控制模块连接，用于通过出料胶辊更换装置进行出料胶辊的更换；

所述机床数据处理模块设置有数据获取模块、数据预处理模块、数据分析模块、数据管理模块；

所述数据获取模块与中央控制模块连接，用于通过设置于所述三合一木工机床上方的高清摄像头对所述三合一木工机床进行实时监控，并获取所述三合一木工机床的监测数据；所述数据预处理模块与中央控制模块连接，用于通过数据预处理程序对获取的所述三合一木工机床的监测数据进行去噪增强处理；所述数据分析模块与中央控制模块连接，用于通过数据分析程序对预处理后的所述三合一木工机床的监测数据进行分析，获取所述三合一木工机床的性能测评数据；所述数据管理模块与中央控制模块连接，用于接收所述三合一木工机床的监测数据及性能测评数据，并通过数据管理程序生成报告和图表供生产管理人员对所述三合一木工机床进行管理。

本发明的另一目的在于提供一种应用所述三合一木工机床的控制系统的三合一木工机床的控制方法，所述三合一木工机床的控制方法包括以下步骤：

步骤一，通过台面翻转模块利用台面翻转程序进行机床正反台面的翻转；通过台面升降模块利用台面升降程序对机床台面进行升降，对台面的高度进行调节；

步骤二，通过锁紧固定模块利用锁紧固定程序对台面进行锁紧、固定；通过数据存储模块利用存储器对机床台面的正反、台面的高度进行存储；

步骤三，通过中央控制模块利用中央处理器协调控制所述三合一木工机床的控制系统各个模块的正常运行；通过摩擦轮传动模块利用摩擦轮传动装置进行摩擦轮传动；

步骤四，通过总驱动模块利用电机对摩擦轮传动装置中的电动机以及机床运行进行驱动；通过出料胶辊更换模块利用出料胶辊更换装置进行出料胶辊的更换；

步骤五，通过数据获取模块利用设置于所述三合一木工机床上方的高清摄像头对所述三合一木工机床进行实时监控，并获取所述三合一木工机床的监测数据；

步骤六，通过数据预处理模块利用数据预处理程序对获取的所述三合一木工机床的监测数据进行去噪增强处理；

步骤七，通过数据分析模块利用数据分析程序对预处理后的所述三合一木工机床的监测数据进行分析，获取所述三合一木工机床的性能测评数据；

步骤八，通过数据管理模块接收所述三合一木工机床的监测数据及性能测评数据，并通过数据管理程序生成报告和图表供生产管理人员对所述三合一木工机床进行管理。

在一个实施例中，步骤二中，所述通过数据存储模块利用存储器对机床台面的正反、台面的高度进行存储，包括：

(1)获取机床正反台面的翻转信息以及获取台面的高度调节信息；

(2)对获取的信息进行汇总，并对汇总的台面信息进行存储；

步骤四中，所述通过总驱动模块利用电机对摩擦轮传动装置中的电动机、以及机床运行进行驱动，包括：

(1)通过电机对摩擦轮传动装置中的电动机进行供电，驱动摩擦轮传动装置进行摩擦轮传动；

(2)同时通过电机对机床台面的变化以及出料胶辊更换装置的更换进行驱动。

在一个实施例中，步骤五中，所述三合一木工机床的监测数据包括：机床加工时间、等待时间、设定时间、报警时间、关机时间、生产数量、主轴负载、程序号以及机床刀具号；

所述数据获取模块为高频数据获取集，获取频率精确至毫秒级；所述数据获取模块支持网口、串口通讯，并支持有线和无线两种采集方式，通过Websocke协议双向通信采集和发送信息；

步骤六中，所述通过数据预处理模块利用数据预处理程序对获取的所述三合一木工机床的运行数据进行去噪增强处理，包括：

(1)通过数据预处理模块对获取的待处理的所述三合一木工机床的运行图像数据进行初步去噪处理，得到初步去噪图像；

(2)根据所述待处理图像和所述初步去噪图像分别对应的特定能量参数的数值，计算对应于待处理图像上的每个单位区域的中心像素的残差量；

(3)利用所述残差量计算对应于所述每个单位区域的权重矩阵，并根据所述权重矩阵对所述待处理图像进行非局部均值计算，对所述待处理图像进行去噪处理。

在一个实施例中，所述计算所述权重矩阵的过程包括：

1)选取所述待处理图像上的任一单位区域，并确定所述任一单位区域在所述待处理图像上的关联区域；

2)根据所述关联区域中的每个关联单位区域与所述任一单位区域之间的距离值以及所述残差量，计算对应于所述每个关联单位区域的权重值，以得到所述权重矩阵。

在一个实施例中，步骤七中，所述通过数据分析模块利用数据分析程序对预处理后的所述三合一木工机床的监测数据进行分析，获取所述三合一木工机床的性能测评数据，包括：

(1)通过数据分析模块获取所述三合一木工机床的监测数据；

(2)将获取的所述三合一木工机床的监测数据与基于所述存储器中存储的与所述三合一木工机床同型号的历史机床数据进行指标标准值的标定，以获得所述指标标准值；

(3)通过数据分析程序根据所述存储器提供的指标标准值和所述三合一木工机床的监测数据，计算机床性能测评值。

在一个实施例中，所述指标标准值包括：主轴激励特性标准值、动态精度特性标准值、阻尼特性标准值、响应特性标准值和波动特性标准值。

在一个实施例中，所述通过数据分析程序根据所述存储器提供的指标标准值和所述三合一木工机床的监测数据，计算机床性能测评值，包括：

1)基于所述指标标准值和所述三合一木工机床的监测数据计算所述三合一木工机床的特性分值，所述特性至少包括：主轴激励特性、动态精度特性、阻尼特性、响应特性和波动特性；

2)根据所述特性分值，计算所述三合一木工机床的性能分值：

其中，k₁、k₂、k₃、k₄、k₅分别表示主轴激励特性分值、动态精度特性分值、阻尼特性分值、响应特性分值和波动特性分值，μ₁、μ₂、μ₃、μ₄、μ₅分别表示主轴激励特性分值、动态精度特性分值、阻尼特性分值、响应特性分值和波动特性分值的权重。

在一个实施例中，步骤八中，所述生产管理人员对所述三合一木工机床进行的管理包括：备品备件管理、设备点检、资产盘点、维修指标分析可视化和分权限管理。

本发明公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明提供的三合一木工机床利用圆导轨固定平刨台面并可翻转台面，利用偏心轴对平刨台面进行锁紧固定，平刨台面升降与锁紧简单快速，操作简便省时省力，并且保证设备的整机精度，有效提高了整体的加工效率，减小了累计误差；

同时，本发明提供的三合一木工机床在刀轴部分增加了出料胶辊快速更换结构，能够简单快速更换出料胶辊，解决了更换出料胶辊繁琐费时的问题，利用离合与主轴的磨擦为传动装置提供动力，解决了传动部分对动力的消耗与传动部分损耗，减小动力消耗，有效延长传动使用寿命。

当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本发明提供的三合一木工机床的摩擦轮传动装置的结构示意图；

图2是本发明提供的三合一木工机床的出料胶辊更换装置的结构示意图；

图3是本发明提供的三合一木工机床的控制系统示意图；

图4是本发明提供的三合一木工机床的控制方法示意图；

图5是本发明提供的通过数据预处理模块利用数据预处理程序对获取的所述三合一木工机床的运行数据进行去噪增强处理的方法流程图；

图6是本发明提供的通过数据分析模块利用数据分析程序对预处理后的所述三合一木工机床的监测数据进行分析，获取所述三合一木工机床的性能测评数据的方法流程图；

附图标记：

1、电动机；2、皮带轮；3、皮带；4、刀轴皮带轮；5、刀轴；6、摩擦轮；7、第一链轮；8、第一链条；9、第二链轮；10、第三链轮；11、第二链条；12、第四链轮；13、第五链轮；14、手柄；15、出料辊；16、第一螺钉；17、第六链轮；18、第二螺钉；19、链轮座；20、平键；21、第三螺钉；22、轴承块限位板；23、调整垫；24、第四螺钉；25、弹簧；26、轴承块；27、台面翻转模块；28、台面升降模块；29、锁紧固定模块；30、数据存储模块；31、中央控制模块；32、摩擦轮传动模块；33、总驱动模块；34、出料胶辊更换模块；35、数据获取模块；36、数据预处理模块；37、数据分析模块；38、数据管理模块。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本发明所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本发明所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合图1至图2对本发明示例性实施方式的三合一木工机床进行描述。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的三合一木工机床包括：电动机1、皮带轮2、皮带3、刀轴皮带轮4、刀轴5、摩擦轮6、第一链轮7、第一链条8、第二链轮9、第三链轮10、第二链条11、第四链轮12、第五链轮13、手柄14、出料辊15、第一螺钉16、第六链轮17、第二螺钉18、链轮座19、平键20、第三螺钉21、轴承块限位板22、调整垫23、第四螺钉24、弹簧25、轴承块26。

在本发明的一个实施例中，摩擦轮6传动装置通过皮带3连接有刀轴5，刀轴5内设置有出料胶辊更换装置；其中，摩擦轮6传动装置包括电动机1，电动机1上设置有皮带轮2；摩擦轮6传动装置还包括刨台，刀轴5固定于刨台下侧，刀轴5一端设置有刀轴皮带轮2，刀轴皮带轮2与皮带轮2通过皮带3连接。

本实施例中，刀轴5下侧设置有摩擦轮6，摩擦轮6一侧设置有手柄14；摩擦轮6中部设置有第一链轮7，第一链轮7通过第一链条8连接有第二链轮9，第二链轮9中部设置有第三链轮10；第三链轮10通过第二链条11连接有第四链轮12和第五链轮13，第四链轮12和第五链轮13均固定于刨台下侧，且第四链轮12和第五链轮13分别设置于刀轴5两侧。

本实施例中，电动机1上设有皮带轮2，皮带轮2通过皮带3与刀轴5上的刀轴皮带轮2接，电动机1转动时刀轴5也转动，摩擦轮6通过手柄14控制实现与刀轴5的接触与分离。摩擦轮6与刀轴5接触时，摩擦轮6上的第一链轮7同时转动，第一链轮7通过第一链条8带动第二链轮9，第二链轮9上的第三链轮10同时转动，第三链轮10通过第二链条11带动第四链轮12与第五链轮13同时转动。摩擦轮6与刀轴5分离时，只有刀轴5转动，其余链轮不转动。

根据本发明实施例，利用圆导轨固定平刨台面并可翻转台面，利用偏心轴对平刨台面进行锁紧固定，平刨台面升降与锁紧简单快速，操作简便省时省力，并且保证设备的整机精度，有效提高了整体的加工效率，减小了累计误差。

本实施例中，出料胶辊更换装置设置有出料辊15，出料辊15两端设置有壳体；出料辊15靠近右端位置设置有轴承块限位板22，轴承块限位板22通过第三螺钉21与壳体固定连接；轴承块限位板22右侧设置有链轮座19，链轮座19套接于出料辊15外侧；出料辊15右端通过第一螺钉16固定有第六链轮17；轴承块限位板22与轴承块26之间设置有调整垫23。

本实施例中，链轮座19与出料辊15之间设置有平键20，平键20嵌装于出料辊15一侧，并通过第二螺钉18与链轮座19固定连接。

本实施例中，壳体与出料辊15之间设置有轴承块26，壳体内设置有容置腔，容置腔内设置有弹簧25，弹簧25上端设置有第四螺钉24，弹簧25下端与轴承块26固定连接。

更换出料辊15时，拆下个第一螺钉16，取下第六链轮17；拆下第二螺钉18，取下链轮座19；拆下平键20；拆下第三螺钉21，取下轴承块限位板22；取下调整垫23；拆下第四螺钉24，取下弹簧25；取下轴承块26，更换好出料辊15后再一次安装上其余部件。

根据本发明实施例，在刀轴5部分增加了出料胶辊快速更换结构，能够简单快速更换出料胶辊，解决了更换出料胶辊繁琐费时的问题，利用离合与主轴的磨擦为传动装置提供动力，解决了传动部分对动力的消耗与传动部分损耗，减小动力消耗，有效延长传动使用寿命。

下面结合图3对本发明示例性实施方式的三合一木工机床的控制系统进行描述。

如图3所示，本发明实施例提供的三合一木工机床的控制系统设置有：机床调整模块、中央控制模块31、机床运行模块与机床数据处理模块；

机床调整模块设置有台面翻转模块27、台面升降模块28、锁紧固定模块29、数据存储模块30；

台面翻转模块27与中央控制模块31连接，用于通过台面翻转程序进行机床正反台面的翻转；台面升降模块28与中央控制模块31连接，用于通过台面升降程序对机床台面进行升降，对台面的高度进行调节；锁紧固定模块29与中央控制模块31连接，用于通过锁紧固定程序对台面进行锁紧、固定；数据存储模块30与中央控制模块31连接，用于通过存储器对机床台面的正反、台面的高度进行存储；

机床运行模块设置有摩擦轮传动模块32、总驱动模块33、出料胶辊更换模块34；

摩擦轮传动模块32与中央控制模块31连接，用于通过摩擦轮传动装置进行摩擦轮传动；总驱动模块33与摩擦轮传动模块32、中央控制模块31连接，用于通过电机对摩擦轮传动装置中的电动机、以及机床运行进行驱动；出料胶辊更换模块34与中央控制模块31连接，用于通过出料胶辊更换装置进行出料胶辊的更换；

所述机床数据处理模块设置有数据获取模块35、数据预处理模块36、数据分析模块37、数据管理模块38；

所述数据获取模块35与中央控制模块31连接，用于通过设置于所述三合一木工机床上方的高清摄像头对所述三合一木工机床进行实时监控，并获取所述三合一木工机床的监测数据；所述数据预处理模块36与中央控制模块31连接，用于通过数据预处理程序对获取的所述三合一木工机床的监测数据进行去噪增强处理；所述数据分析模块37与中央控制模块31连接，用于通过数据分析程序对预处理后的所述三合一木工机床的监测数据进行分析，获取所述三合一木工机床的性能测评数据；所述数据管理模块38与中央控制模块31连接，用于接收所述三合一木工机床的监测数据及性能测评数据，并通过数据管理程序生成报告和图表供生产管理人员对所述三合一木工机床进行管理。

下面结合图4-图6对本发明示例性实施方式的三合一木工机床的控制方法进行描述。

如图4所示，本发明实施例提供的三合一木工机床的控制方法包括以下步骤：

S101，通过台面翻转模块利用台面翻转程序进行机床正反台面的翻转；通过台面升降模块利用台面升降程序对机床台面进行升降，对台面的高度进行调节；

S102，通过锁紧固定模块利用锁紧固定程序对台面进行锁紧、固定；通过数据存储模块利用存储器对机床台面的正反、台面的高度进行存储；

S103，通过中央控制模块利用中央处理器协调控制所述三合一木工机床的控制系统各个模块的正常运行；通过摩擦轮传动模块利用摩擦轮传动装置进行摩擦轮传动；

S104，通过总驱动模块利用电机对摩擦轮传动装置中的电动机以及机床运行进行驱动；通过出料胶辊更换模块利用出料胶辊更换装置进行出料胶辊的更换；

S105，通过数据获取模块利用设置于所述三合一木工机床上方的高清摄像头对所述三合一木工机床进行实时监控，并获取所述三合一木工机床的监测数据；

S106，通过数据预处理模块利用数据预处理程序对获取的所述三合一木工机床的监测数据进行去噪增强处理；

S107，通过数据分析模块利用数据分析程序对预处理后的所述三合一木工机床的监测数据进行分析，获取所述三合一木工机床的性能测评数据；

S108，通过数据管理模块接收所述三合一木工机床的监测数据及性能测评数据，并通过数据管理程序生成报告和图表供生产管理人员对所述三合一木工机床进行管理。

本实施例中，通过数据存储模块利用存储器对机床台面的正反、台面的高度进行存储，包括：

(1)获取机床正反台面的翻转信息以及获取台面的高度调节信息；

(2)对获取的信息进行汇总，并对汇总的台面信息进行存储。

本实施例中，通过总驱动模块利用电机对摩擦轮传动装置中的电动机、以及机床运行进行驱动，包括：

(1)通过电机对摩擦轮传动装置中的电动机进行供电，驱动摩擦轮传动装置进行摩擦轮传动；

(2)同时通过电机对机床台面的变化以及出料胶辊更换装置的更换进行驱动。

本实施例中，三合一木工机床的监测数据包括：机床加工时间、等待时间、设定时间、报警时间、关机时间、生产数量、主轴负载、程序号以及机床刀具号。

本实施例中，数据获取模块为高频数据获取集，获取频率精确至毫秒级；所述数据获取模块支持网口、串口通讯，并支持有线和无线两种采集方式，通过Websocke协议双向通信采集和发送信息。

如图5所示，本发明实施例提供的通过数据预处理模块利用数据预处理程序对获取的所述三合一木工机床的运行数据进行去噪增强处理，包括：

S201，通过数据预处理模块对获取的待处理的所述三合一木工机床的运行图像数据进行初步去噪处理，得到初步去噪图像；

S202，根据所述待处理图像和所述初步去噪图像分别对应的特定能量参数的数值，计算对应于待处理图像上的每个单位区域的中心像素的残差量；

S203，利用所述残差量计算对应于所述每个单位区域的权重矩阵，并根据所述权重矩阵对所述待处理图像进行非局部均值计算，对所述待处理图像进行去噪处理。

本实施例中，计算所述权重矩阵的过程包括：

1)选取所述待处理图像上的任一单位区域，并确定所述任一单位区域在所述待处理图像上的关联区域；

2)根据所述关联区域中的每个关联单位区域与所述任一单位区域之间的距离值以及所述残差量，计算对应于所述每个关联单位区域的权重值，以得到所述权重矩阵。

如图6所示，本发明实施例提供的通过数据分析模块利用数据分析程序对预处理后的所述三合一木工机床的监测数据进行分析，获取所述三合一木工机床的性能测评数据，包括：

S301，通过数据分析模块获取所述三合一木工机床的监测数据；

S302，将获取的所述三合一木工机床的监测数据与基于所述存储器中存储的与所述三合一木工机床同型号的历史机床数据进行指标标准值的标定，以获得所述指标标准值；

S303，通过数据分析程序根据所述存储器提供的指标标准值和所述三合一木工机床的监测数据，计算机床性能测评值。

本实施例中，指标标准值包括：主轴激励特性标准值、动态精度特性标准值、阻尼特性标准值、响应特性标准值和波动特性标准值。

本实施例中，通过数据分析程序根据所述存储器提供的指标标准值和所述三合一木工机床的监测数据，计算机床性能测评值，包括：

1)基于所述指标标准值和所述三合一木工机床的监测数据计算所述三合一木工机床的特性分值，所述特性至少包括：主轴激励特性、动态精度特性、阻尼特性、响应特性和波动特性；

2)根据所述特性分值，计算所述三合一木工机床的性能分值：

其中，k₁、k₂、k₃、k₄、k₅分别表示主轴激励特性分值、动态精度特性分值、阻尼特性分值、响应特性分值和波动特性分值，μ₁、μ₂、μ₃、μ₄、μ₅分别表示主轴激励特性分值、动态精度特性分值、阻尼特性分值、响应特性分值和波动特性分值的权重。

本实施例中，生产管理人员对所述三合一木工机床进行的管理包括：备品备件管理、设备点检、资产盘点、维修指标分析可视化和分权限管理。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围应由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种三合一木工机床，其特征在于，所述三合一木工机床设置有摩擦轮传动装置，所述摩擦轮传动装置通过皮带连接有刀轴，所述刀轴内设置有出料胶辊更换装置；

其中，所述摩擦轮传动装置包括电动机，所述电动机上设置有皮带轮；所述摩擦轮传动装置还包括刨台，所述刀轴固定于所述刨台下侧，所述刀轴一端设置有刀轴皮带轮，所述刀轴皮带轮与所述皮带轮通过所述皮带连接；

所述刀轴下侧设置有摩擦轮，所述摩擦轮中部设置有第一链轮，所述第一链轮通过第一链条连接有第二链轮，所述第二链轮中部设置有第三链轮；

所述第三链轮通过第二链条连接有第四链轮和第五链轮，所述第四链轮和第五链轮均固定于所述刨台下侧，且第四链轮和第五链轮分别设置于所述刀轴两侧；所述摩擦轮一侧设置有手柄；

所述出料胶辊更换装置设置有出料辊，所述出料辊两端设置有壳体；所述出料辊靠近右端位置设置有轴承块限位板，所述轴承块限位板通过第三螺钉与壳体固定连接；所述轴承块限位板右侧设置有链轮座，所述链轮座套接于所述出料辊外侧；所述出料辊右端通过第一螺钉固定有第六链轮；

所述链轮座与所述出料辊之间设置有平键，所述平键嵌装于所述出料辊一侧，并通过第二螺钉与所述链轮座固定连接；

所述壳体与所述出料辊之间设置有轴承块，所述壳体内设置有容置腔，所述容置腔内设置有弹簧，所述弹簧上端设置有第四螺钉，所述弹簧下端与所述轴承块固定连接。

2.一种应用如权利要求1所述三合一木工机床的三合一木工机床的控制系统，其特征在于，所述三合一木工机床的控制系统设置有：机床调整模块、中央控制模块、机床运行模块与机床数据处理模块；

所述机床调整模块设置有台面翻转模块、台面升降模块、锁紧固定模块、数据存储模块；

所述台面翻转模块与中央控制模块连接，用于通过台面翻转程序进行机床正反台面的翻转；所述台面升降模块与中央控制模块连接，用于通过台面升降程序对机床台面进行升降，对台面的高度进行调节；所述锁紧固定模块与中央控制模块连接，用于通过锁紧固定程序对台面进行锁紧、固定；所述数据存储模块与中央控制模块连接，用于通过存储器对机床台面的正反、台面的高度进行存储；

所述中央控制模块分别与机床调整模块、机床运行模块与机床数据处理模块连接，用于通过中央处理器协调控制所述三合一木工机床的控制系统各个模块的正常运行；

所述机床运行模块设置有摩擦轮传动模块、总驱动模块、出料胶辊更换模块；

所述摩擦轮传动模块与中央控制模块连接，用于通过摩擦轮传动装置进行摩擦轮传动；所述总驱动模块与摩擦轮传动模块、中央控制模块连接，用于通过电机对摩擦轮传动装置中的电动机、以及机床运行进行驱动；所述出料胶辊更换模块与中央控制模块连接，用于通过出料胶辊更换装置进行出料胶辊的更换；

所述机床数据处理模块设置有数据获取模块、数据预处理模块、数据分析模块、数据管理模块；

所述数据获取模块与中央控制模块连接，用于通过设置于所述三合一木工机床上方的高清摄像头对所述三合一木工机床进行实时监控，并获取所述三合一木工机床的监测数据；所述数据预处理模块与中央控制模块连接，用于通过数据预处理程序对获取的所述三合一木工机床的监测数据进行去噪增强处理；所述数据分析模块与中央控制模块连接，用于通过数据分析程序对预处理后的所述三合一木工机床的监测数据进行分析，获取所述三合一木工机床的性能测评数据；所述数据管理模块与中央控制模块连接，用于接收所述三合一木工机床的监测数据及性能测评数据，并通过数据管理程序生成报告和图表供生产管理人员对所述三合一木工机床进行管理。

3.一种应用如权利要求2所述三合一木工机床的控制系统的三合一木工机床的控制方法，其特征在于，所述三合一木工机床的控制方法包括以下步骤：

步骤一，通过台面翻转模块利用台面翻转程序进行机床正反台面的翻转；通过台面升降模块利用台面升降程序对机床台面进行升降，对台面的高度进行调节；

步骤二，通过锁紧固定模块利用锁紧固定程序对台面进行锁紧、固定；通过数据存储模块利用存储器对机床台面的正反、台面的高度进行存储；

步骤三，通过中央控制模块利用中央处理器协调控制所述三合一木工机床的控制系统各个模块的正常运行；通过摩擦轮传动模块利用摩擦轮传动装置进行摩擦轮传动；

步骤四，通过总驱动模块利用电机对摩擦轮传动装置中的电动机以及机床运行进行驱动；通过出料胶辊更换模块利用出料胶辊更换装置进行出料胶辊的更换；

步骤五，通过数据获取模块利用设置于所述三合一木工机床上方的高清摄像头对所述三合一木工机床进行实时监控，并获取所述三合一木工机床的监测数据；

步骤六，通过数据预处理模块利用数据预处理程序对获取的所述三合一木工机床的监测数据进行去噪增强处理；

步骤七，通过数据分析模块利用数据分析程序对预处理后的所述三合一木工机床的监测数据进行分析，获取所述三合一木工机床的性能测评数据；

步骤八，通过数据管理模块接收所述三合一木工机床的监测数据及性能测评数据，并通过数据管理程序生成报告和图表供生产管理人员对所述三合一木工机床进行管理。

4.如权利要求3所述三合一木工机床的控制方法，其特征在于，步骤二中，所述通过数据存储模块利用存储器对机床台面的正反、台面的高度进行存储，包括：

(1)获取机床正反台面的翻转信息以及获取台面的高度调节信息；

(2)对获取的信息进行汇总，并对汇总的台面信息进行存储；

步骤四中，所述通过总驱动模块利用电机对摩擦轮传动装置中的电动机、以及机床运行进行驱动，包括：

(1)通过电机对摩擦轮传动装置中的电动机进行供电，驱动摩擦轮传动装置进行摩擦轮传动；

(2)同时通过电机对机床台面的变化以及出料胶辊更换装置的更换进行驱动。

5.如权利要求3所述三合一木工机床的控制方法，其特征在于，步骤五中，所述三合一木工机床的监测数据包括：机床加工时间、等待时间、设定时间、报警时间、关机时间、生产数量、主轴负载、程序号以及机床刀具号；

所述数据获取模块为高频数据获取集，获取频率精确至毫秒级；所述数据获取模块支持网口、串口通讯，并支持有线和无线两种采集方式，通过Websocke协议双向通信采集和发送信息；

步骤六中，所述通过数据预处理模块利用数据预处理程序对获取的所述三合一木工机床的运行数据进行去噪增强处理，包括：

(1)通过数据预处理模块对获取的待处理的所述三合一木工机床的运行图像数据进行初步去噪处理，得到初步去噪图像；

(2)根据所述待处理图像和所述初步去噪图像分别对应的特定能量参数的数值，计算对应于待处理图像上的每个单位区域的中心像素的残差量；

(3)利用所述残差量计算对应于所述每个单位区域的权重矩阵，并根据所述权重矩阵对所述待处理图像进行非局部均值计算，对所述待处理图像进行去噪处理。

6.如权利要求5所述三合一木工机床的控制方法，其特征在于，所述计算所述权重矩阵的过程包括：

1)选取所述待处理图像上的任一单位区域，并确定所述任一单位区域在所述待处理图像上的关联区域；

2)根据所述关联区域中的每个关联单位区域与所述任一单位区域之间的距离值以及所述残差量，计算对应于所述每个关联单位区域的权重值，以得到所述权重矩阵。

7.如权利要求5所述三合一木工机床的控制方法，其特征在于，步骤七中，所述通过数据分析模块利用数据分析程序对预处理后的所述三合一木工机床的监测数据进行分析，获取所述三合一木工机床的性能测评数据，包括：

(1)通过数据分析模块获取所述三合一木工机床的监测数据；

(2)将获取的所述三合一木工机床的监测数据与基于所述存储器中存储的与所述三合一木工机床同型号的历史机床数据进行指标标准值的标定，以获得所述指标标准值；

(3)通过数据分析程序根据所述存储器提供的指标标准值和所述三合一木工机床的监测数据，计算机床性能测评值。

8.如权利要求3所述三合一木工机床的控制方法，其特征在于，所述指标标准值包括：主轴激励特性标准值、动态精度特性标准值、阻尼特性标准值、响应特性标准值和波动特性标准值。

9.如权利要求3所述三合一木工机床的控制方法，其特征在于，所述通过数据分析程序根据所述存储器提供的指标标准值和所述三合一木工机床的监测数据，计算机床性能测评值，包括：

1)基于所述指标标准值和所述三合一木工机床的监测数据计算所述三合一木工机床的特性分值，所述特性至少包括：主轴激励特性、动态精度特性、阻尼特性、响应特性和波动特性；

2)根据所述特性分值，计算所述三合一木工机床的性能分值：

其中，k₁、k₂、k₃、k₄、k₅分别表示主轴激励特性分值、动态精度特性分值、阻尼特性分值、响应特性分值和波动特性分值，μ₁、μ₂、μ₃、μ₄、μ₅分别表示主轴激励特性分值、动态精度特性分值、阻尼特性分值、响应特性分值和波动特性分值的权重。

10.如权利要求3所述三合一木工机床的控制方法，其特征在于，步骤八中，所述生产管理人员对所述三合一木工机床进行的管理包括：备品备件管理、设备点检、资产盘点、维修指标分析可视化和分权限管理。

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