CN113927359B - 一种fanuc系统预防主轴切削量过大导致主轴电机过载的保护 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种FANUC系统预防主轴切削量过大导致主轴电机过载的保护，包括：获得当前主轴的负载数值；响应于第一预设时间内当前主轴的负载数值超过第一预设阈值，控制除主轴之外的所有伺服轴停止运行。通过增加第一预设时间的延时报警，可以防止主轴电机在加速旋转时产生高负载而导致FANCU系统误报警，此外，报警之后控制除主轴之外的所有伺服轴停止运行，可以保证报警之后主轴电机仍然保持旋转以防止损坏主轴本体以及刀片、工件、传动装置等零部件，从而可以提高工作的效率和准确度以及降低损耗、减少售后成本。

Description

一种FANUC系统预防主轴切削量过大导致主轴电机过载的 保护

技术领域

本申请属于机械设备技术领域，具体涉及一种FANUC系统预防主轴切削量过大导致主轴电机过载的保护。

背景技术

目前FANUC Series Oi-MODEL PLUS系统铣床在进行切削加工时，如果切削量或者进给率过大，可能会导致主轴电机的负载变大。若主轴电机因毛坯件表面余量过大时，主轴转速与进给率不匹配而导致切削力不足，说明此时主轴电机的负载过大，此时主轴电机会进行报警并停止旋转，这不仅会影响加工进度，而且可能会导致刀片或工件损坏，同时也可能会导致主轴本体、传动装置都受到损坏。

因此，亟需一种新的FANUC系统预防主轴切削量过大导致主轴电机过载的保护来解决上述问题。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种FANUC系统预防主轴切削量过大导致主轴电机过载的保护，可以保护主轴本体以及其他零部件不受损坏。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种FANUC系统预防主轴切削量过大导致主轴电机过载的保护，包括：获得当前主轴的负载数值；响应于第一预设时间内所述当前主轴的负载数值超过第一预设阈值，控制除所述主轴之外的所有伺服轴停止运行。

其中，所述响应于第一预设时间内所述当前主轴的负载数值超过第一预设阈值的步骤，包括：响应于所述当前主轴的负载数值超过所述第一预设阈值，判断所述当前主轴的负载数值持续超过所述第一预设阈值的时间是否超过所述第一预设时间；若是，则判定所述第一预设时间内所述当前主轴的负载数值超过所述第一预设阈值；否则，判定所述第一预设时间内所述当前主轴的负载数值未超过所述第一预设阈值。

其中，所述获得当前主轴的负载数值的步骤之后，还包括：响应于所述第一预设时间内所述当前主轴的负载数值未超过所述第一预设阈值，控制所述主轴和所有所述伺服轴继续运行。

其中，所述响应于第一预设时间内所述当前主轴的负载数值超过第一预设阈值的步骤之前，包括：获取标准负载数值；获得所述标准负载数值与第一百分比的乘积，将所述乘积作为所述第一预设阈值。

其中，所述第一预设时间为2s～5s；所述第一百分比为100％～150％。

其中，所述获得当前主轴的负载数值的步骤，包括：获取当前主轴的状态参数和所述主轴的最大输出值负载表显示值；根据所述当前主轴的状态参数和所述最大输出值负载表显示值获得所述当前主轴的负载数值。

其中，所述根据所述当前主轴的状态参数和所述最大输出值负载表显示值获得所述当前主轴的负载数值的步骤之后，包括：输出所述当前主轴的负载数值，并将所述当前主轴的负载数值发送至可编程机床控制器，以使得所述可编程机床控制器的窗口显示所述当前主轴的负载数值。

其中，所述控制除所述主轴之外的所有伺服轴停止运行的步骤之前或之后，还包括：发出报警警报。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种电子设备，包括相互耦接的存储器和处理器，所述存储器内存储有程序指令，所述处理器用于执行所述程序指令以实现上述任一实施例所提及的FANUC系统预防主轴切削量过大导致主轴电机过载的保护。

为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于实现上述任一实施例所提及的FANUC系统预防主轴切削量过大导致主轴电机过载的保护。

本申请的有益效果是：本申请中获得当前主轴的负载数值，当第一预设时间内当前主轴的负载数值超过第一预设阈值时，则控制除主轴之外的所有伺服轴停止运行。通过增加第一预设时间的延时报警，可以防止主轴电机在加速旋转时产生高负载而导致FANCU系统误报警，此外，报警之后控制除主轴之外的所有伺服轴停止运行，可以保证报警之后主轴电机仍然保持旋转以防止损坏主轴本体以及刀片、工件、传动装置等零部件，从而可以提高工作的效率和准确度以及降低损耗、减少售后成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本申请FANUC系统预防主轴切削量过大导致主轴电机过载的保护一实施方式的流程示意图；

图2是图1中步骤S1一实施方式的流程示意图；

图3是图1中步骤S2之前一实施方式的流程示意图；

图4是图1中步骤S2一实施方式的流程示意图；

图5是本申请电子设备一实施方式的框架示意图；

图6是本申请计算机可读存储介质一实施方式的框架示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1是本申请FANUC系统预防主轴切削量过大导致主轴电机过载的保护一实施方式的流程示意图。具体而言，该保护方法包括：

S1：获得当前主轴的负载数值。

具体地，在本实施例中，请参阅图2，图2是图1中步骤S1一实施方式的流程示意图。具体而言，步骤S1包括：

S10：获取当前主轴的状态参数和主轴的最大输出值负载表显示值。

具体而言，通过FANUC系统获取当前主轴的状态参数以及该主轴的最大输出值负载表显示值。

S11：根据当前主轴的状态参数和最大输出值负载表显示值获得当前主轴的负载数值。

具体而言，当前主轴的负载数值的计算公式如下所示：当前主轴的负载数值＝当前主轴的状态参数*最大输出值负载表显示值/32767，其中，32767为常数，当然，该常数可以根据实际情况进行设置，本申请在此不作限定。具体地，当前主轴的状态参数为电机一转的速度反馈脉冲数。

具体地，在本实施例中，步骤S11之后包括：输出当前主轴的负载数值，并将当前主轴的负载数值发送至可编程机床控制器，以使得可编程机床控制器的窗口显示当前主轴的负载数值。

具体而言，通过上述计算公式获得当前主轴的负载数值之后，将当前主轴的负载数值输出并发送至可编程机床控制器FANUC PMC。另外，在本实施例中，工作人员可以通过可编程机床控制器FANUC PMC的窗口直接获取当前主轴的负载数值，从而在机床报警之后工作人员可以直截了当的看到具体的负载数值。

S2：判断第一预设时间内当前主轴的负载数值是否超过第一预设阈值。

具体地，在本实施例中，第一预设时间为2s～5s，例如，2s、3s、4s、5s等，本申请在此不作限定。

具体地，在本实施例中，请参阅图3，图3是图1中步骤S2之前一实施方式的流程示意图。具体而言，步骤S2之前，包括：

S20：获取标准负载数值。

具体而言，上述标准负载数值可以为工作人员根据实际情况进行设置的，本申请在此不作限定。这样可以灵活设定标准负载数值，从而提高机床工作的准确度。

S21：获得标准负载数值与第一百分比的乘积，将乘积作为第一预设阈值。

具体而言，第一预设阈值的计算公式如下所示：第一预设阈值＝标准负载数值*第一百分比。具体地，在本实施例中，第一百分比为100％～150％，例如，100％、110％、120％、130％、140％、150％等，本申请在此不作限定。

通过这样的设计方式，以第一预设阈值为标准来判断当前主轴的负载数值是否符合工作规则，可以提高机床工作的效率和准确度，防止损坏刀具、工件、主轴本体等零部件。

具体地，在本实施例中，请参阅图4，图4是图1中步骤S2一实施方式的流程示意图。具体而言，步骤S2具体包括：

S30：判断当前主轴的负载数值是否超过第一预设阈值。

具体而言，在获得当前主轴的负载数值之后，首先判断该当前主轴的负载数值是否超过第一预设阈值，若当前主轴的负载数值超过第一预设阈值，则进入判断当前主轴的负载数值持续超过第一预设阈值的时间是否超过第一预设时间的步骤；若当前主轴的负载数值未超过第一预设阈值，则返回至获得当前主轴的负载数值的步骤。

S31：若是，则判断当前主轴的负载数值持续超过第一预设阈值的时间是否超过第一预设时间。

具体而言，若当前主轴的负载数值超过第一预设阈值，则判断当前主轴的负载数值持续超过第一预设阈值的时间是否超过第一预设时间。由于主轴电机在加速旋转时会产生瞬间的高负载，如果只是通过判断当前主轴的负载数值是否超过第一预设阈值来判断FANCU系统是否需要报警很容易导致误报警。由于主轴电机在加速启动时产生的高负载正常情况下不会超过第一预设时间，所以本申请中通过判断当前主轴的负载数值持续超过第一预设阈值的时间是否超过第一预设时间来判断FANCU系统是否需要报警，这样可以防止主轴电机在加速旋转时产生高负载而导致FANCU系统误报警，从而提高工作的效率和准确度。

S32：若是，则判定第一预设时间内当前主轴的负载数值超过第一预设阈值。

具体而言，若当前主轴的负载数值持续超过第一预设阈值的时间超过第一预设时间，则判定第一预设时间内当前主轴的负载数值超过第一预设阈值。

S33：否则，判定第一预设时间内当前主轴的负载数值未超过第一预设阈值。

具体而言，若当前主轴的负载数值持续超过第一预设阈值的时间未超过第一预设时间，则判定第一预设时间内当前主轴的负载数值未超过第一预设阈值。

S34：否则，返回至获得当前主轴的负载数值的步骤。

具体而言，若当前主轴的负载数值未超过第一预设阈值，则返回至步骤S1。

具体而言，若当前主轴的负载数值持续超过第一预设阈值的时间未超过第一预设时间，则控制除主轴之外的所有伺服轴停止运行。

由于主轴电机在加速旋转时会产生瞬间的高负载，如果只是通过判断当前主轴的负载数值是否超过第一预设阈值来判断FANCU系统是否需要报警很容易导致误报警。这样可以防止主轴电机在加速旋转时产生高负载而导致FANCU系统误报警，从而提高工作的效率和准确度。

S3：若是，则控制除主轴之外的所有伺服轴停止运行。

具体而言，若第一预设时间内当前主轴的负载数值超过第一预设阈值，则控制除主轴之外的所有伺服轴停止运行，通过这样的设计方式，可以保证报警之后主轴电机仍然保持旋转以防止损坏刀具、工件、主轴本体等零部件，从而可以降低损耗以及减少售后成本。

S4：否则，控制主轴和所有伺服轴继续运行。

具体而言，若第一预设时间内当前主轴的负载数值未超过第一预设阈值，则控制除主轴之外的所有伺服轴停止运行，通过增加延时报警，可以防止主轴电机在加速旋转时产生高负载而导致FANCU系统误报警，从而提高工作的效率和准确度以及降低损耗、减少售后成本。

通过增加第一预设时间的延时报警，可以防止主轴电机在加速旋转时产生高负载而导致FANCU系统误报警；此外，报警之后控制除主轴之外的所有伺服轴停止运行，可以保证报警之后主轴电机仍然保持旋转以防止损坏刀具、工件、主轴本体等零部件，从而可以提高工作的效率和准确度以及降低损耗、减少售后成本。

具体地，在本实施例中，步骤S3之前或之后，还包括：发出报警警报。具体而言，在控制除主轴之外的所有伺服轴停止运行的步骤之前或之后，发出报警警报。具体地，报警警报的形式可以是声、光等形式，例如，FANCU系统可以通过发出报警声音、发出红色光等形式来提醒工作人员当前主轴的负载过大。这样可以及时对工作人员作出提醒，以保证机床的正常运作。

请参阅图5，图5是本申请电子设备一实施方式的框架示意图。该设备包括相互耦接的存储器10和处理器12，存储器10内存储有程序指令，处理器12用于执行程序指令以实现上述任一实施例中所提及的FANUC系统预防主轴切削量过大导致主轴电机过载的保护。

具体而言，处理器12还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。处理器12可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器12还可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable GateArray,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。另外，处理器12可以由多个集成电路芯片共同实现。

请参阅图6，图6是本申请计算机可读存储介质一实施方式的框架示意图。该计算机可读存储介质20存储有计算机程序200，能够被计算机所读取，计算机程序200能够被处理器执行，以实现上述任一实施例中所提及的FANUC系统预防主轴切削量过大导致主轴电机过载的保护。其中，该计算机程序200可以以软件产品的形式存储在上述计算机可读存储介质20中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。具有存储功能的计算机可读存储介质20可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，或者是计算机、服务器、手机、平板等终端设备。

总而言之，区别于现有技术的情况，本申请中获得当前主轴的负载数值，当第一预设时间内当前主轴的负载数值超过第一预设阈值时，则控制除主轴之外的所有伺服轴停止运行。通过增加第一预设时间的延时报警，可以防止主轴电机在加速旋转时产生高负载而导致FANCU系统误报警，此外，报警之后控制除主轴之外的所有伺服轴停止运行，可以保证报警之后主轴电机仍然保持旋转以防止损坏刀具、工件、主轴本体等零部件，从而可以提高工作的效率和准确度以及降低损耗、减少售后成本。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种FANUC系统预防主轴切削量过大导致主轴电机过载的保护，其特征在于，包括：

获得当前主轴的负载数值；

响应于第一预设时间内所述当前主轴的负载数值超过第一预设阈值，控制除所述主轴之外的所有伺服轴停止运行；

其中，所述响应于第一预设时间内所述当前主轴的负载数值超过第一预设阈值的步骤之前，包括：

获取标准负载数值；

获得所述标准负载数值与第一百分比的乘积，将所述乘积作为所述第一预设阈值；

其中，所述第一预设时间为2s～5s；所述第一百分比为100％～150％。

2.根据权利要求1所述的FANUC系统预防主轴切削量过大导致主轴电机过载的保护，其特征在于，所述响应于第一预设时间内所述当前主轴的负载数值超过第一预设阈值的步骤，包括：

响应于所述当前主轴的负载数值超过所述第一预设阈值，判断所述当前主轴的负载数值持续超过所述第一预设阈值的时间是否超过所述第一预设时间；

若是，则判定所述第一预设时间内所述当前主轴的负载数值超过所述第一预设阈值；

否则，判定所述第一预设时间内所述当前主轴的负载数值未超过所述第一预设阈值。

3.根据权利要求2所述的FANUC系统预防主轴切削量过大导致主轴电机过载的保护，其特征在于，所述获得当前主轴的负载数值的步骤之后，还包括：

响应于所述第一预设时间内所述当前主轴的负载数值未超过所述第一预设阈值，控制所述主轴和所有所述伺服轴继续运行。

4.根据权利要求1所述的FANUC系统预防主轴切削量过大导致主轴电机过载的保护，其特征在于，所述获得当前主轴的负载数值的步骤，包括：

获取当前主轴的状态参数和所述主轴的最大输出值负载表显示值；

根据所述当前主轴的状态参数和所述最大输出值负载表显示值获得所述当前主轴的负载数值。

5.根据权利要求4所述的FANUC系统预防主轴切削量过大导致主轴电机过载的保护，其特征在于，所述根据所述当前主轴的状态参数和所述最大输出值负载表显示值获得所述当前主轴的负载数值的步骤之后，包括：

输出所述当前主轴的负载数值，并将所述当前主轴的负载数值发送至可编程机床控制器，以使得所述可编程机床控制器的窗口显示所述当前主轴的负载数值。

6.根据权利要求1所述的FANUC系统预防主轴切削量过大导致主轴电机过载的保护，其特征在于，所述控制除所述主轴之外的所有伺服轴停止运行的步骤之前或之后，还包括：

发出报警警报。

7.一种电子设备，其特征在于，包括相互耦接的存储器和处理器，所述存储器内存储有程序指令，所述处理器用于执行所述程序指令以实现权利要求1至6中任一项所述的FANUC系统预防主轴切削量过大导致主轴电机过载的保护。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于实现权利要求1至6任一项所述的FANUC系统预防主轴切削量过大导致主轴电机过载的保护。

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