CN115008250A - 一种可自诊断故障的数控机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可自诊断故障的数控机床，包括基座和数控PLC系统，其特征在于：所述基座的顶部设置有横向移动机构、纵向移动机构、上下移动机构、冷却机构和数控钻孔机构，所述基座的顶部四个角落均固定安装有四个支撑架，所述横向移动机构与支撑架为焊接连接，所述基座的顶部两侧中间区域固定安装有保护板，所述纵向移动机构与保护板为焊接连接，所述纵向移动机构包括有主机，所述上下移动机构位于主机的内部，所述冷却机构与主机为管道连接，所述横向移动机构包括有滑柱一，所述保护板与滑柱一为滑动连接，所述保护板内部焊接有若干滑柱三和若干滑柱二，本发明，具有实用性强和可以自动诊断故障的特点。

Description

一种可自诊断故障的数控机床

技术领域

本发明涉及数控技术领域，具体为一种可自诊断故障的数控机床。

背景技术

数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置，经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来，市场上的数控机床均为人工进行更换钻杆，需要工人在一旁实时监督，钻杆损坏立刻进行更换，人工成本较大，同时钻杆有断裂风险，工人监督容易受伤，因此，设计实用性强和可以自动诊断故障的一种可自诊断故障的数控机床是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可自诊断故障的数控机床，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种可自诊断故障的数控机床，包括基座和数控PLC系统，其特征在于：所述基座的顶部设置有横向移动机构、纵向移动机构、上下移动机构、冷却机构和数控钻孔机构，所述基座的顶部四个角落均固定安装有四个支撑架，所述横向移动机构与支撑架为焊接连接，所述基座的顶部两侧中间区域固定安装有保护板，所述纵向移动机构与保护板为焊接连接，所述纵向移动机构包括有主机，所述上下移动机构位于主机的内部，所述冷却机构与主机为管道连接，所述数控钻孔机构与主机为活动连接。

根据上述技术方案，所述横向移动机构包括有滑柱一，所述保护板与滑柱一为滑动连接，所述保护板内部焊接有若干滑柱三和若干滑柱二，所述保护板与主机为固定连接，所述保护板的背面固定安装有固定板二，所述固定板二上开设有固定孔三，所述固定孔三与滑柱三为滑动连接，所述主机的一侧设置有固定板一，所述固定板一上开设有固定孔二，所述固定孔二与滑柱二为滑动连接，所述保护板的两侧壁上固定安装有过滤机，所述基座的顶部开设有若干回流渠道，所述回流渠道的两侧为斜坡状，所述回流渠道的内部均匀分布有若干吸水口，若干所述吸水口与过滤机为管道连接，所述基座的一侧设置有冷却液罐，所述过滤机上连通延伸出冷却管一，所述冷却管一与冷却液罐为管道连接，所述冷却液罐的一侧设置有冷却管二，所述冷却管二与主机为管道连接，所述主机的底部电控安装有升降杆，所述升降杆的底部卡合连接有钻杆，所述升降杆的底部开设有若干冷却液喷口，所述冷却管二与冷却液喷口为管道连接，所述主机的顶部安装有电机。

根据上述技术方案，所述数控PLC系统包括有驱动逻辑模块、循环过滤模块和筛选模块，所述驱动逻辑模块包括有主机运行逻辑单元、冷却液流动逻辑单元和钻杆更换逻辑单元，所述循环过滤模块包括有冷却液污浊度检测单元、废料收集单元和钻杆受损度检测单元，所述筛选模块包括有板材检测单元、钻杆自动调整单元和过滤机启停模块。

根据上述技术方案，所述主机运行逻辑单元用于控制主机的运行顺序和移动距离，所述冷却液流动逻辑单元用于净化含有杂质的冷却水同时控制冷却水的循环流通，所述钻杆更换逻辑单元用于对已经损坏的钻杆进行自动更换，所述冷却液污浊度检测单元用于检测冷却水中的杂质含量，所述废料收集单元用于将冷却水中的杂质提取出来并二次利用，所述钻杆受损度检测单元用于检测钻杆的磨损程度，所述板材检测单元用于检测放置在基座上的需要加工的板材的厚度和硬度，所述钻杆自动调整单元用于控制钻杆的选择，在钻杆运行初期就对钻杆进行初步更换并在二次更换时更换相同规格的钻杆，所述过滤机启停模块用于控制过滤机的开启和停止。

根据上述技术方案，所述整体的运行步骤为：

S1.开启主电源，数控PLC系统和机床本身是同时通电，数控机床上显示出机床的初始信息；

S2.将机床上的保护板恢复到初始位置，主机运行逻辑单元中建立起机床各个运行机构坐标的移动基准，中途重新插入的新结构连通系统需将主机运行逻辑单元作为第一运行逻辑；

S3.将机床锁住，测试数控PLC系统，对整个运行系统进行排查，是否有误，若是有错误则需要重新进行编辑；

S4.对要加工的板材进行安装找正，建立基准，此过程采用手动增量移动，连续移动或者手摇轮移动机床，将板材的起始点与钻杆进行对准，并将此对准点作为基准点；

S5.按照设定规格，主机进行移动，将钻杆对准板材，依次进行钻孔，或者将需要打磨的轨迹图输入进数控PLC系统中，轨迹图的起始点需与钻杆、板材基准点一致；

S6.检测板材打磨轨迹，在板材上画出需要打磨的轮廓，这样在钻杆打磨后能直观的检查程序的运行正确性；

S7.加工结束，检查数控机床的状态和各个零部件，先关闭机床电源，再关闭系统的电源，最后关闭总电源。

根据上述技术方案，所述板材基准点的定位方法如下：

主机运行逻辑单元内的运行逻辑为两种，一为板材无固定轨迹打磨，则按照固定逻辑进行分布式打孔，此过程只需要输入打孔径距和打孔隔距，此时主机自动运行到的固定基准点处；

主机的固定运行逻辑通过滑柱二上移至顶；

保护板通过滑柱三左移至末端；

保护板通过滑柱一前移至末端，此时的钻杆处于基准点处；

此时主机运行逻辑单元等待接受下一步的运行指令，接收到指令，继续下一步；

钻杆通过滑柱二下移直到与板材接触。

根据上述技术方案，所述冷却液流动逻辑单元、冷却液污浊度检测单元和过滤机启停模块的运行流程如下:

S21.钻杆对板材进行加工时，其周侧的冷却液喷口朝向钻孔的方向少量多次的喷射冷却液，此冷却液均是由冷却液罐通过冷却管二通入进入，冷却液沿着钻杆下流；

S22.冷却液堆积在钻杆与板材的接触区，堆积轨迹与钻杆的运行轨迹一致，钻杆将板材完全切割开后，堆积的冷却液从钻孔处流下，此过程中钻杆所开钻的痕迹均为凹形区域，此形状与钻杆的开凿面一致，钻杆均为中间细，周测宽，呈螺旋钻头状；

S23.冷却液流淌下来之后聚集到回流渠道中，回流渠道中的多个吸水口始终处于运转状态，将冷却液吸取进来并传输到过滤机内；

S24.过滤机内的冷却液污浊度检测单元进行检测，将冷却液中的杂质重量计算出来，杂质均为金属废屑，将杂质占比量数据传输给过滤机启停模块，若是杂质占比量小于0.17则过滤机启停模块不发送启动指令，过滤机不运行，若是杂质占比量大于等于0.17则过滤机启停模块发送启动指令，过滤机运行；

S25.将过滤机中排出冷却液通过冷却管一传输到冷却液罐中，达到冷却液的循环利用；

S26.过滤机中的杂质堆积过多，则会发出警报，工人将过滤机中的杂质清理干净即可，清理过程中，机床照常运行，吸水口不运行，冷却水在回流渠道中堆积；

S27.冷却液进入过滤机中，将过滤机注满，吸水口停止运行，纯净过滤液注满过滤机重量为m1，体积为v1，此数据由预先测试所得，含有杂质的冷却液注满过滤机重量为m2，体积为v1，m2数据为实时计算，由于杂质均为金属废屑，体积忽略不计，m2-m1计算得出金属杂质重量m3，m3/m2为杂质占比值。

根据上述技术方案，所述主机的内部设置有分隔板，所述分隔板的顶部安装有契合块，所述契合块上开设有若干契合槽，所述分隔板的上方设置有伸缩柱二，所述伸缩柱二的一端轴承连接有夹具，所述升降杆的上方设置有伸缩柱一，所述升降杆的底部安装有磁性板，所述升降杆的顶部设置有松紧机，所述松紧机为中空圆形，所述伸缩柱一贯穿松紧机，所述主机的内部底部安装有移送基底，所述移送基底上卡合放置有预备钻杆。

根据上述技术方案，所述钻杆的更换流程为：

S31.将板材的规格数据输送到数控PLC系统中，数控PLC系统自动将数据传输到板材检测单元中，主机内部预先设备有多个预备钻杆；

S32.钻杆受损度检测单元检测到钻杆的受损程度，磨损严重则发送更换信号给钻杆自动调整单元，钻杆自动调整单元内部预先设定更换逻辑；

S33.钻杆通过伸缩柱一上移，钻杆的底部与松紧机水平对齐，松紧机夹紧钻杆开始旋转，将钻杆松开，拧松的钻杆被磁性板吸住；

S34.钻杆继续上移，直到伸缩柱一上移至顶，伸缩柱二启动开始伸长带动夹具进行移动，夹具触碰到钻杆将钻杆夹住，伸缩柱二反向移动将钻杆挪走，夹具对准契合槽处，伸缩柱二停止移动，伸缩柱二停止移动，夹具松开，钻杆落入契合槽中；

S35.伸缩柱二继续移动到末端，等待下一次运行；

S36.伸缩柱一下降至升降杆的底部与预备钻杆的顶部对齐，移动基底将预备钻杆移送至升降杆的下方，磁性片将预备钻杆吸住，松紧机将预备钻杆夹住开始旋转拧紧，拧紧完成，伸缩柱一继续下移，进行复位。

根据上述技术方案，所述自动检测钻杆受损的具体流程：

钻杆始终与板材紧密贴合，若是钻杆磨损则主机整体下移，否则主机整体停运；

主机下移距离设为h，若是h的数值大于等于3.5cm，则钻杆受损度检测单元判定钻杆受损严重，属于更换行列。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有冷却管一和冷却管二，冷却液在板材加工过程中可以带走大量钻杆16与板材摩擦所产生的热量，降低加工区域的温度，还能起到润滑的作用，减少摩擦，从而降低钻杆16的不必要能耗，冷却液可以提高板材表面的质量，保证加工精度，提高钻杆16的耐用度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体正面结构示意图；

图2是本发明的主机示意图；

图3是本发明的钻杆示意图；

图4是本发明的钻杆更换示意图；

图5是本发明的系统示意图；

图中：1、基座；2、过滤机；3、冷却管一；4、支撑架；5、冷却管二；6、保护板；7、滑柱一；9、电机；10、回流渠道；11、固定板一；12、固定孔二；13、滑柱二；14、主机；15、升降杆；16、钻杆；17、固定板二；18、固定孔三；19、滑柱三；20、冷却液喷口；21、冷却液罐；22、分隔板；23、契合块；24、契合槽；25、伸缩柱一；26、伸缩柱二；27、夹具；29、预备钻杆；30、移送基底；31、松紧机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供技术方案：一种可自诊断故障的数控机床，包括基座1和数控PLC系统，其特征在于：基座1的顶部设置有横向移动机构、纵向移动机构、上下移动机构、冷却机构和数控钻孔机构，基座1的顶部四个角落均固定安装有四个支撑架4，横向移动机构与支撑架4为焊接连接，基座1的顶部两侧中间区域固定安装有保护板6，纵向移动机构与保护板6为焊接连接，纵向移动机构包括有主机14，上下移动机构位于主机14的内部，冷却机构与主机14为管道连接，数控钻孔机构与主机14为活动连接。

横向移动机构包括有滑柱一7，保护板6与滑柱一7为滑动连接，保护板6内部焊接有若干滑柱三19和若干滑柱二13，保护板6与主机14为固定连接，保护板6的背面固定安装有固定板二17，固定板二17上开设有固定孔三18，固定孔三18与滑柱三19为滑动连接，主机14的一侧设置有固定板一11，固定板一11上开设有固定孔二12，固定孔二12与滑柱二13为滑动连接，保护板6的两侧壁上固定安装有过滤机2，基座1的顶部开设有若干回流渠道10，回流渠道10的两侧为斜坡状，回流渠道10的内部均匀分布有若干吸水口，若干吸水口与过滤机2为管道连接，基座1的一侧设置有冷却液罐21，过滤机2上连通延伸出冷却管一3，冷却管一3与冷却液罐21为管道连接，冷却液罐21的一侧设置有冷却管二5，冷却管二5与主机14为管道连接，主机14的底部电控安装有升降杆15，升降杆15的底部卡合连接有钻杆16，升降杆15的底部开设有若干冷却液喷口20，冷却管二5与冷却液喷口20为管道连接，主机14的顶部安装有电机9。

数控PLC系统包括有驱动逻辑模块、循环过滤模块和筛选模块，驱动逻辑模块包括有主机运行逻辑单元、冷却液流动逻辑单元和钻杆更换逻辑单元，循环过滤模块包括有冷却液污浊度检测单元、废料收集单元和钻杆受损度检测单元，筛选模块包括有板材检测单元、钻杆自动调整单元和过滤机启停模块。

主机运行逻辑单元用于控制主机14的运行顺序和移动距离，冷却液流动逻辑单元用于净化含有杂质的冷却水同时控制冷却水的循环流通，钻杆更换逻辑单元用于对已经损坏的钻杆16进行自动更换，冷却液污浊度检测单元用于检测冷却水中的杂质含量，废料收集单元用于将冷却水中的杂质提取出来并二次利用，钻杆受损度检测单元用于检测钻杆16的磨损程度，板材检测单元用于检测放置在基座1上的需要加工的板材的厚度和硬度，钻杆自动调整单元用于控制钻杆16的选择，在钻杆16运行初期就对钻杆16进行初步更换并在二次更换时更换相同规格的钻杆16，过滤机启停模块用于控制过滤机2的开启和停止。

整体的运行步骤为：

S1.开启主电源，数控PLC系统和机床本身是同时通电，数控机床上显示出机床的初始信息；

S2.将机床上的保护板6恢复到初始位置，主机运行逻辑单元中建立起机床各个运行机构坐标的移动基准，中途重新插入的新结构连通系统需将主机运行逻辑单元作为第一运行逻辑；

S3.将机床锁住，测试数控PLC系统，对整个运行系统进行排查，是否有误，若是有错误则需要重新进行编辑；

S4.对要加工的板材进行安装找正，建立基准，此过程采用手动增量移动，连续移动或者手摇轮移动机床，将板材的起始点与钻杆16进行对准，并将此对准点作为基准点；

S5.按照设定规格，主机14进行移动，将钻杆16对准板材，依次进行钻孔，或者将需要打磨的轨迹图输入进数控PLC系统中，轨迹图的起始点需与钻杆、板材基准点一致；

S6.检测板材打磨轨迹，在板材上画出需要打磨的轮廓，这样在钻杆16打磨后能直观的检查程序的运行正确性；

S7.加工结束，检查数控机床的状态和各个零部件，先关闭机床电源，再关闭系统的电源，最后关闭总电源。

板材基准点的定位方法如下：

主机运行逻辑单元内的运行逻辑为两种，一为板材无固定轨迹打磨，则按照固定逻辑进行分布式打孔，此过程只需要输入打孔径距和打孔隔距，此时主机14自动运行到的固定基准点处；

主机14的固定运行逻辑通过滑柱二13上移至顶；

保护板6通过滑柱三19左移至末端；

保护板6通过滑柱一7前移至末端，此时的钻杆16处于基准点处；

此时主机运行逻辑单元等待接受下一步的运行指令，接收到指令，继续下一步；

钻杆16通过滑柱二13下移直到与板材接触。

冷却液流动逻辑单元、冷却液污浊度检测单元和过滤机启停模块的运行流程如下:

S21.钻杆16对板材进行加工时，其周侧的冷却液喷口20朝向钻孔16的方向少量多次的喷射冷却液，此冷却液均是由冷却液罐21通过冷却管二5通入进入，冷却液沿着钻杆16下流；

S22.冷却液堆积在钻杆16与板材的接触区，堆积轨迹与钻杆16的运行轨迹一致，钻杆16将板材完全切割开后，堆积的冷却液从钻孔处流下，此过程中钻杆16所开钻的痕迹均为凹形区域，此形状与钻杆16的开凿面一致，钻杆16均为中间细，周测宽，呈螺旋钻头状，冷却液在板材加工过程中可以带走大量钻杆16与板材摩擦所产生的热量，降低加工区域的温度，还能起到润滑的作用，减少摩擦，从而降低钻杆16的不必要能耗，冷却液可以提高板材表面的质量，保证加工精度，提高钻杆16的耐用度；

S23.冷却液流淌下来之后聚集到回流渠道10中，回流渠道10中的多个吸水口始终处于运转状态，将冷却液吸取进来并传输到过滤机2内；

S24.过滤机2内的冷却液污浊度检测单元进行检测，将冷却液中的杂质重量计算出来，杂质均为金属废屑，将杂质占比量数据传输给过滤机启停模块，若是杂质占比量小于0.17则过滤机启停模块不发送启动指令，过滤机2不运行，若是杂质占比量大于等于0.17则过滤机启停模块发送启动指令，过滤机2运行；

S25.将过滤机2中排出冷却液通过冷却管一3传输到冷却液罐21中，达到冷却液的循环利用；

S26.过滤机2中的杂质堆积过多，则会发出警报，工人将过滤机2中的杂质清理干净即可，清理过程中，机床照常运行，吸水口不运行，冷却水在回流渠道10中堆积；

S27.冷却液进入过滤机2中，将过滤机2注满，吸水口停止运行，纯净过滤液注满过滤机2重量为m1，体积为v1，此数据由预先测试所得，含有杂质的冷却液注满过滤机2重量为m2，体积为v1，m2数据为实时计算，由于杂质均为金属废屑，体积忽略不计，m2-m1计算得出金属杂质重量m3，m3/m2为杂质占比值。

主机14的内部设置有分隔板22，分隔板22的顶部安装有契合块23，契合块23上开设有若干契合槽24，分隔板22的上方设置有伸缩柱二26，伸缩柱二26的一端轴承连接有夹具27，升降杆15的上方设置有伸缩柱一25，升降杆15的底部安装有磁性板，升降杆15的顶部设置有松紧机31，松紧机31为中空圆形，伸缩柱一25贯穿松紧机31，主机14的内部底部安装有移送基底30，移送基底30上卡合放置有预备钻杆29。

钻杆16的更换流程为：

S31.将板材的规格数据输送到数控PLC系统中，数控PLC系统自动将数据传输到板材检测单元中，主机14内部预先设备有多个预备钻杆29；

S32.钻杆受损度检测单元检测到钻杆16的受损程度，磨损严重则发送更换信号给钻杆自动调整单元，钻杆自动调整单元内部预先设定更换逻辑；

S33.钻杆16通过伸缩柱一25上移，钻杆16的底部与松紧机31水平对齐，松紧机31夹紧钻杆16开始旋转，将钻杆16松开，拧松的钻杆16被磁性板吸住；

S34.钻杆16继续上移，直到伸缩柱一25上移至顶，伸缩柱二26启动开始伸长带动夹具27进行移动，夹具27触碰到钻杆16将钻杆16夹住，伸缩柱二26反向移动将钻杆16挪走，夹具27对准契合槽24处，伸缩柱二26停止移动，伸缩柱二26停止移动，夹具27松开，钻杆16落入契合槽24中；

S35.伸缩柱二26继续移动到末端，等待下一次运行；

S36.伸缩柱一25下降至升降杆15的底部与预备钻杆29的顶部对齐，移动基底30将预备钻杆29移送至升降杆15的下方，磁性片将预备钻杆29吸住，松紧机31将预备钻杆29夹住开始旋转拧紧，拧紧完成，伸缩柱一25继续下移，进行复位。

自动检测钻杆16受损的具体流程：

钻杆16始终与板材紧密贴合，若是钻杆16磨损则主机14整体下移，否则主机14整体停运；

主机14下移距离设为h，若是h的数值大于等于3.5cm，则钻杆受损度检测单元判定钻杆16受损严重，属于更换行列。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可自诊断故障的数控机床，包括基座（1）和数控PLC系统，其特征在于：所述基座（1）的顶部设置有横向移动机构、纵向移动机构、上下移动机构、冷却机构和数控钻孔机构，所述基座（1）的顶部四个角落均固定安装有四个支撑架（4），所述横向移动机构与支撑架（4）为焊接连接，所述基座（1）的顶部两侧中间区域固定安装有保护板（6），所述纵向移动机构与保护板（6）为焊接连接，所述纵向移动机构包括有主机（14），所述上下移动机构位于主机（14）的内部，所述冷却机构与主机（14）为管道连接，所述数控钻孔机构与主机（14）为活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种可自诊断故障的数控机床，其特征在于：所述横向移动机构包括有滑柱一（7），所述保护板（6）与滑柱一（7）为滑动连接，所述保护板（6）内部焊接有若干滑柱三（19）和若干滑柱二（13），所述保护板（6）与主机（14）为固定连接，所述保护板（6）的背面固定安装有固定板二（17），所述固定板二（17）上开设有固定孔三（18），所述固定孔三（18）与滑柱三（19）为滑动连接，所述主机（14）的一侧设置有固定板一（11），所述固定板一（11）上开设有固定孔二（12），所述固定孔二（12）与滑柱二（13）为滑动连接，所述保护板（6）的两侧壁上固定安装有过滤机（2），所述基座（1）的顶部开设有若干回流渠道（10），所述回流渠道（10）的两侧为斜坡状，所述回流渠道（10）的内部均匀分布有若干吸水口，若干所述吸水口与过滤机（2）为管道连接，所述基座（1）的一侧设置有冷却液罐（21），所述过滤机（2）上连通延伸出冷却管一（3），所述冷却管一（3）与冷却液罐（21）为管道连接，所述冷却液罐（21）的一侧设置有冷却管二（5），所述冷却管二（5）与主机（14）为管道连接，所述主机（14）的底部电控安装有升降杆（15），所述升降杆（15）的底部卡合连接有钻杆（16），所述升降杆（15）的底部开设有若干冷却液喷口（20），所述冷却管二（5）与冷却液喷口（20）为管道连接，所述主机（14）的顶部安装有电机（9）。

3.根据权利要求2所述的一种可自诊断故障的数控机床，其特征在于：所述数控PLC系统包括有驱动逻辑模块、循环过滤模块和筛选模块，所述驱动逻辑模块包括有主机运行逻辑单元、冷却液流动逻辑单元和钻杆更换逻辑单元，所述循环过滤模块包括有冷却液污浊度检测单元、废料收集单元和钻杆受损度检测单元，所述筛选模块包括有板材检测单元、钻杆自动调整单元和过滤机启停模块。

4.根据权利要求3所述的一种可自诊断故障的数控机床，其特征在于：所述主机运行逻辑单元用于控制主机（14）的运行顺序和移动距离，所述冷却液流动逻辑单元用于净化含有杂质的冷却水同时控制冷却水的循环流通，所述钻杆更换逻辑单元用于对已经损坏的钻杆（16）进行自动更换，所述冷却液污浊度检测单元用于检测冷却水中的杂质含量，所述废料收集单元用于将冷却水中的杂质提取出来并二次利用，所述钻杆受损度检测单元用于检测钻杆（16）的磨损程度，所述板材检测单元用于检测放置在基座（1）上的需要加工的板材的厚度和硬度，所述钻杆自动调整单元用于控制钻杆（16）的选择，在钻杆（16）运行初期就对钻杆（16）进行初步更换并在二次更换时更换相同规格的钻杆（16），所述过滤机启停模块用于控制过滤机（2）的开启和停止。

5.根据权利要求4所述的一种可自诊断故障的数控机床，其特征在于：所述整体的运行步骤为：

S1.开启主电源，数控PLC系统和机床本身是同时通电，数控机床上显示出机床的初始信息；

S2.将机床上的保护板（6）恢复到初始位置，主机运行逻辑单元中建立起机床各个运行机构坐标的移动基准，中途重新插入的新结构连通系统需将主机运行逻辑单元作为第一运行逻辑；

S3.将机床锁住，测试数控PLC系统，对整个运行系统进行排查，是否有误，若是有错误则需要重新进行编辑；

S4.对要加工的板材进行安装找正，建立基准，此过程采用手动增量移动，连续移动或者手摇轮移动机床，将板材的起始点与钻杆（16）进行对准，并将此对准点作为基准点；

S5.按照设定规格，主机（14）进行移动，将钻杆（16）对准板材，依次进行钻孔，或者将需要打磨的轨迹图输入进数控PLC系统中，轨迹图的起始点需与钻杆、板材基准点一致；

S6.检测板材打磨轨迹，在板材上画出需要打磨的轮廓，这样在钻杆（16）打磨后能直观的检查程序的运行正确性；

S7.加工结束，检查数控机床的状态和各个零部件，先关闭机床电源，再关闭系统的电源，最后关闭总电源。

6.根据权利要求5所述的一种可自诊断故障的数控机床，其特征在于：所述板材基准点的定位方法如下：

主机运行逻辑单元内的运行逻辑为两种，一为板材无固定轨迹打磨，则按照固定逻辑进行分布式打孔，此过程只需要输入打孔径距和打孔隔距，此时主机（14）自动运行到的固定基准点处；

主机（14）的固定运行逻辑通过滑柱二（13）上移至顶；

保护板（6）通过滑柱三（19）左移至末端；

保护板（6）通过滑柱一（7）前移至末端，此时的钻杆（16）处于基准点处；

此时主机运行逻辑单元等待接受下一步的运行指令，接收到指令，继续下一步；

钻杆（16）通过滑柱二（13）下移直到与板材接触。

7.根据权利要求6所述的一种可自诊断故障的数控机床，其特征在于：所述冷却液流动逻辑单元、冷却液污浊度检测单元和过滤机启停模块的运行流程如下:

S21.钻杆（16）对板材进行加工时，其周侧的冷却液喷口（20）朝向钻孔（16）的方向少量多次的喷射冷却液，此冷却液均是由冷却液罐（21）通过冷却管二（5）通入进入，冷却液沿着钻杆（16）下流；

S22.冷却液堆积在钻杆（16）与板材的接触区，堆积轨迹与钻杆（16）的运行轨迹一致，钻杆（16）将板材完全切割开后，堆积的冷却液从钻孔处流下，此过程中钻杆（16）所开钻的痕迹均为凹形区域，此形状与钻杆（16）的开凿面一致，钻杆（16）均为中间细，周测宽，呈螺旋钻头状；

S23.冷却液流淌下来之后聚集到回流渠道（10）中，回流渠道（10）中的多个吸水口始终处于运转状态，将冷却液吸取进来并传输到过滤机（2）内；

S24.过滤机（2）内的冷却液污浊度检测单元进行检测，将冷却液中的杂质重量计算出来，杂质均为金属废屑，将杂质占比量数据传输给过滤机启停模块，若是杂质占比量小于0.17则过滤机启停模块不发送启动指令，过滤机（2）不运行，若是杂质占比量大于等于0.17则过滤机启停模块发送启动指令，过滤机（2）运行；

S25.将过滤机（2）中排出冷却液通过冷却管一（3）传输到冷却液罐（21）中，达到冷却液的循环利用；

S26.过滤机（2）中的杂质堆积过多，则会发出警报，工人将过滤机（2）中的杂质清理干净即可，清理过程中，机床照常运行，吸水口不运行，冷却水在回流渠道（10）中堆积；

S27.冷却液进入过滤机（2）中，将过滤机（2）注满，吸水口停止运行，纯净过滤液注满过滤机（2）重量为m1，体积为v1，此数据由预先测试所得，含有杂质的冷却液注满过滤机（2）重量为m2，体积为v1，m2数据为实时计算，由于杂质均为金属废屑，体积忽略不计，m2-m1计算得出金属杂质重量m3，m3/m2为杂质占比值。

8.根据权利要求7所述的一种可自诊断故障的数控机床，其特征在于： 所述主机（14）的内部设置有分隔板（22），所述分隔板（22）的顶部安装有契合块（23），所述契合块（23）上开设有若干契合槽（24），所述分隔板（22）的上方设置有伸缩柱二（26），所述伸缩柱二（26）的一端轴承连接有夹具（27），所述升降杆（15）的上方设置有伸缩柱一（25），所述升降杆（15）的底部安装有磁性板，所述升降杆（15）的顶部设置有松紧机（31），所述松紧机（31）为中空圆形，所述伸缩柱一（25）贯穿松紧机（31），所述主机（14）的内部底部安装有移送基底（30），所述移送基底（30）上卡合放置有预备钻杆（29）。

9.根据权利要求8所述的一种可自诊断故障的数控机床，其特征在于：所述钻杆（16）的更换流程为：

S31.将板材的规格数据输送到数控PLC系统中，数控PLC系统自动将数据传输到板材检测单元中，主机（14）内部预先设备有多个预备钻杆（29）；

S32.钻杆受损度检测单元检测到钻杆（16）的受损程度，磨损严重则发送更换信号给钻杆自动调整单元，钻杆自动调整单元内部预先设定更换逻辑；

S33.钻杆（16）通过伸缩柱一（25）上移，钻杆（16）的底部与松紧机（31）水平对齐，松紧机（31）夹紧钻杆（16）开始旋转，将钻杆（16）松开，拧松的钻杆（16）被磁性板吸住；

S34.钻杆（16）继续上移，直到伸缩柱一（25）上移至顶，伸缩柱二（26）启动开始伸长带动夹具（27）进行移动，夹具（27）触碰到钻杆（16）将钻杆（16）夹住，伸缩柱二（26）反向移动将钻杆（16）挪走，夹具（27）对准契合槽（24）处，伸缩柱二（26）停止移动，伸缩柱二（26）停止移动，夹具（27）松开，钻杆（16）落入契合槽（24）中；

S35.伸缩柱二（26）继续移动到末端，等待下一次运行；

S36.伸缩柱一（25）下降至升降杆（15）的底部与预备钻杆（29）的顶部对齐，移动基底（30）将预备钻杆（29）移送至升降杆（15）的下方，磁性片将预备钻杆（29）吸住，松紧机（31）将预备钻杆（29）夹住开始旋转拧紧，拧紧完成，伸缩柱一（25）继续下移，进行复位。

10.根据权利要求9所述的一种可自诊断故障的数控机床，其特征在于：所述自动检测钻杆（16）受损的具体流程：

钻杆（16）始终与板材紧密贴合，若是钻杆（16）磨损则主机（14）整体下移，否则主机（14）整体停运；

主机（14）下移距离设为h，若是h的数值大于等于3.5cm，则钻杆受损度检测单元判定钻杆（16）受损严重，属于更换行列。

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