CN116009479A - 用于数控机床运行状态的智能监测系统 - Google Patents

用于数控机床运行状态的智能监测系统 Download PDF

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CN116009479A CN202310310852.XA CN202310310852A CN116009479A CN 116009479 A CN116009479 A CN 116009479A CN 202310310852 A CN202310310852 A CN 202310310852A CN 116009479 A CN116009479 A CN 116009479A
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Abstract

本发明涉及数控机床状态监测技术领域,尤其涉及一种用于数控机床运行状态的智能监测系统,包括:信号采集模块,其包括厚度传感器和若干振动传感器;信号传输模块,其与所述信号采集模块相连,用以将信号采集模块采集到的机床特征信号以有线传输和无线传输相结合的形式输送至对应位置;分析显示模块,其与所述信号传输模块相连,用以将信号传输模块输出的单位周期内的连续振动信号转化为正弦函数图像或余弦函数图像形状的波形图像;中控模块,用以根据单位周期内加工完成的零件平均厚度偏差量将机床主轴电机转速调降至第一对应转速;本发明实现了数控机床运行稳定性和运行效率的提高。

Description

用于数控机床运行状态的智能监测系统
技术领域
本发明涉及数控机床状态监测技术领域,尤其涉及一种用于数控机床运行状态的智能监测系统。
背景技术
准确获取生产中数控机床的运行情况,掌握机床的加工状态或运行状态,能够有效提高生产的效能,车间的数控机床设备数量众多,人工监督设备的状态效率低,不利于最大程度的提升数控机床的生产效率,且现有技术中的数控机床的运行状态监测一般都是对数控机床本身的一些显性因素进行监测,缺乏对数控机床的磨损程度的和具体状态的精准判定。
中国专利公开号CN113050542A公开了一种数控机床加工状态判别方法,属于机械制造业能耗、状态监测技术领域,其包括如下步骤:S1:实时采集机床总电源功率、主轴电机功率、主轴转速、数控系统PLC发出的开关量信号以及冷却泵和润滑泵的继电器开闭信号;S2:将步骤S1采集的所有数据和信号进行滤波处理,结合滤波处理后的数据和信号,综合判断机床处于何种状态;由此可见,所述数控机床加工状态判别方法存在由于对机床运行过程中的共振情况反映出的机床磨损和具体部件的磨损情况判定不清楚造成的机床稳定性降低的问题。
发明内容
为此,本发明提供一种用于数控机床运行状态的智能监测系统,用以克服现有技术中由于对机床运行过程中的共振情况反映出的机床磨损和具体部件的磨损情况判定不清楚造成的机床稳定性降低的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种用于数控机床运行状态的智能监测系统,包括:信号采集模块,其包括设置于数控机床出料口处的用以对机床加工完成的零件的厚度进行检测的厚度传感器和设置于数控机床对应部件用以对数控机床对应部件的振动强度和振动频率进行检测的若干振动传感器;信号传输模块,其与所述信号采集模块相连,用以将信号采集模块采集到的机床特征信号输送至对应位置;分析显示模块,其与所述信号传输模块相连,用以将信号传输模块输出的单位周期内的连续振动信号转化为正弦函数图像或余弦函数图像形状的波形图像,并根据所述波形图像分析计算得到单位周期内的机床部件平均共振时长;中控模块,其分别与所述信号采集模块、所述信号传输模块以及所述分析显示模块相连,用以根据单位周期内加工完成的零件平均厚度偏差量将机床主轴电机转速调降至第一对应转速,以及,根据机床的实际运行功率将主轴电机转速二次调节至第二对应转速,以及,根据所述机床部件平均共振时长将主轴标准延伸长度调节至对应延伸长度,以及,根据单位周期内刀头的偏移次数将下一周期的刀头位移出现偏差时间段内的伺服电机补偿转速调节至对应值。
进一步地,所述中控模块根据单位周期内加工完成的零件平均厚度偏差量确定机床运行稳定性是否在允许范围内的三类判定方式,其中,
第一类判定方式为,所述中控模块在预设第一平均厚度偏差量条件下判定机床运行稳定性在允许范围内;
第二类判定方式为,所述中控模块在预设第二平均厚度偏差量条件下判定机床运行稳定性低于允许范围,通过计算零件平均厚度偏差量与预设第一厚度偏差量的差值将机床主轴电机转速调节至对应主轴电机转速;
第三类判定方式为,所述中控模块在预设第三平均厚度偏差量条件下判定机床运行稳定性低于允许范围,初步判定机床磨损程度超出允许范围,并根据机床部件平均共振时长对机床磨损程度是否在允许范围内进行二次判定;
其中,所述预设第一平均厚度偏差量条件为,零件平均厚度偏差量小于等于预设第一厚度偏差量;所述预设第二平均厚度偏差量条件为,零件平均厚度偏差量大于预设第一厚度偏差量且小于等于预设第二厚度偏差量;所述预设第三平均厚度偏差量条件为,零件平均厚度偏差量大于预设第二厚度偏差量;所述预设第一厚度偏差量小于预设第二厚度偏差量。
进一步地,所述零件平均厚度偏差量的计算公式为:
其中,Dc为零件平均厚度偏差量,dm为标准零件厚度,dn为单位周期的第n个零件的厚度,n为单位周期内机床输出的零件总数量,n为大于等于1的自然数。
进一步地,所述中控模块在预设第二平均厚度偏差量条件下根据零件平均厚度偏差量与预设第一厚度偏差量的差值确定针对机床主轴电机转速的三类调节方式,其中,
第一类调节方式为,所述中控模块在预设第一平均厚度偏差量差值条件下将所述机床主轴电机转速调节至主轴电机标准转速;
第二类调节方式为,所述中控模块在预设第二平均厚度偏差量差值条件下使用预设第二主轴电机转速调节系数将所述机床主轴电机转速调节至第一转速;
第三类调节方式为,所述中控模块在预设第三平均厚度偏差量差值条件下使用预设第一主轴电机转速调节系数将所述机床主轴电机转速调节至第二转速;
其中,所述预设第一平均厚度偏差量差值条件为,零件平均厚度偏差量小于等于预设第一厚度偏差量差值;所述预设第二平均厚度偏差量差值条件为,零件平均厚度偏差量大于预设第一厚度偏差量差值且小于等于预设第二厚度偏差量差值;所述预设第三平均厚度偏差量差值条件为,零件平均厚度偏差量大于预设第二厚度偏差量差值;所述预设第一厚度偏差量差值小于所述预设第二厚度偏差量差值,所述预设第一主轴电机转速调节系数小于所述预设第二主轴电机转速调节系数。
进一步地,所述中控模块在预设第三平均厚度偏差量条件下根据所述机床部件平均共振时长确定机床磨损程度是否在允许范围内的三类二次判定方式,其中,
第一类二次判定方式为,所述中控模块在预设第一共振时长条件下二次判定机床磨损程度在允许范围内;
第二类二次判定方式为,所述中控模块在预设第二共振时长条件下二次判定机床磨损程度超出允许范围,通过计算机床部件平均共振时长与预设第一平均共振时长的差值将主轴标准延伸长度调节至对应延伸长度;
第三类二次判定方式为,所述中控模块在预设第三共振时长条件下二次判定机床磨损程度超出允许范围,判定数控机床存在设备故障并发出针对数控机床的设备检修通知;
其中,所述预设第一共振时长条件为,机床部件平均共振时长小于等于预设第一平均共振时长;所述预设第二共振时长条件为,机床部件平均共振时长大于预设第一平均共振时长且小于等于预设第二平均共振时长;所述预设第三共振时长条件为,机床部件平均共振时长大于预设第二平均共振时长;所述预设第一平均共振时长小于所述预设第二平均共振时长。
进一步地,所述中控模块在预设第二共振时长条件下根据机床部件平均共振时长与预设第一平均共振时长的差值确定针对主轴标准延伸长度的三类调节方式,其中,
第一类长度调节方式为,所述中控模块在预设第一共振时长差值条件下将所述主轴标准延伸长度调节至预设主轴标准延伸长度;
第二类长度调节方式为,所述中控模块在预设第二共振时长差值条件下使用预设第二延伸长度调节系数将所述主轴标准延伸长度调节至第一延伸长度;
第三类长度调节方式为,所述中控模块在预设第三共振时长差值条件下使用预设第一延伸长度调节系数将所述主轴标准延伸长度调节至第二延伸长度;
其中,所述预设第一共振时长差值条件为,机床部件平均共振时长小于等于预设第一平均共振时长差值;所述预设第二共振时长差值条件为,机床部件平均共振时长大于预设第一平均共振时长差值且小于等于预设第二平均共振时长差值;所述预设第三共振时长差值条件为,机床部件平均共振时长大于预设第二平均共振时长差值;所述预设第一平均共振时长差值小于预设第二平均共振时长差值,预设第一延伸长度调节系数小于预设第二延伸长度调节系数。
进一步地,所述中控模块根据机床的实际运行功率确定伺服传动机构的磨损程度是否在允许范围内的三类判定方式,其中,
第一类磨损程度判定方式为,所述中控模块在预设第一运行功率条件下初步判定伺服传动机构的磨损程度超出允许范围,统计单位周期内刀头的偏移次数并根据单位周期内刀头的偏移次数对伺服传动机构的磨损程度是否超出允许范围进行二次判定;
第二类磨损程度判定方式为,所述中控模块在预设第二运行功率条件下判定伺服传动机构的磨损程度超出允许范围,对主轴电机转速的调节不正确,并根据机床的实际运行功率与预设第一运行功率的差值将所述主轴电机转速二次调节至第二对应转速;
第三类磨损程度判定方式为,所述中控模块在预设第三运行功率条件下判定伺服传动机构的磨损程度在允许范围内;
其中,所述预设第一运行功率条件为,机床的实际运行功率小于等于预设第一运行功率;所述预设第二运行功率条件为,机床的实际运行功率大于预设第一运行功率且小于等于预设第二运行功率;所述预设第三运行功率条件为,机床的实际运行功率大于预设第二运行功率;所述预设第一运行功率小于预设第二运行功率。
进一步地,所述中控模块在预设第二运行功率条件下根据机床的实际运行功率与预设第一运行功率的差值确定针对主轴电机转速的三类二次调节方式,其中,第一类转速二次调节方式为,所述中控模块在预设第一运行功率差值条件下将所述主轴电机转速二次调节至主轴电机标准转速;
第二类转速二次调节方式为,所述中控模块在预设第二运行功率差值条件下使用预设第三主轴电机转速调节系数将所述主轴电机转速二次调节至第三转速;
第三类转速二次调节方式为,所述中控模块在预设第三运行功率差值条件下使用预设第四主轴电机转速调节系数将所述主轴电机转速二次调节至第四转速;
其中,所述预设第一运行功率差值条件为,机床的实际运行功率与预设第一运行功率的差值小于等于预设第一运行功率差值;所述预设第二运行功率差值条件为,机床的实际运行功率与预设第一运行功率的差值大于预设第一运行功率差值且小于等于预设第二运行功率差值;所述预设第三运行功率差值条件为,机床的实际运行功率与预设第一运行功率的差值大于预设第二运行功率差值;预设第一运行功率差值小于预设第二运行功率差值,预设第三主轴电机转速调节系数小于预设第四主轴电机转速调节系数。
进一步地,所述中控模块在预设第一运行功率条件下根据视觉检测器检测到的单位周期内刀头的偏移次数确定伺服传动机构的磨损程度是否超出允许范围的两类判定方式,其中,
第一类磨损程度二次判定方式为,所述中控模块在预设第一偏移次数条件下判定伺服传动机构的磨损程度在允许范围内;
第二类磨损程度二次判定方式为,所述中控模块在预设第二偏移次数条件下判定伺服传动机构的磨损程度超出允许范围,通过计算单位周期内刀头的偏移次数与预设刀头偏移次数的差值将下一周期的刀头位移出现偏差时间段内的伺服电机补偿转速调节至对应值;
其中,所述预设第一偏移次数条件为,单位周期内刀头的偏移次数小于等于预设刀头偏移次数;所述预设第二偏移次数条件为,单位周期内刀头的偏移次数大于预设刀头偏移次数。
进一步地,所述中控模块在预设第二偏移次数条件下根据单位周期内刀头的偏移次数与预设刀头偏移次数的差值确定针对下一周期的刀头位移出现偏差时间段内的伺服电机补偿转速的三类调节方式,其中,
第一类补偿转速调节方式为,所述中控模块在预设第一偏移次数差值条件下将所述伺服电机补偿转速调节至预设伺服电机补偿转速;
第二类补偿转速调节方式为,所述中控模块在预设第二偏移次数差值条件下使用预设第一伺服电机补偿转速调节系数将所述伺服电机补偿转速调节至第一补偿转速;
第三类补偿转速调节方式为,所述中控模块在预设第三偏移次数差值条件下使用预设第二伺服电机补偿转速调节系数将所述伺服电机补偿转速调节至第二补偿转速;
其中,所述预设第一偏移次数差值条件为,单位周期内刀头的偏移次数与预设刀头偏移次数的差值小于等于预设第一刀头偏移次数差值;所述预设第二偏移次数差值条件为,单位周期内刀头的偏移次数与预设刀头偏移次数的差值大于预设第一刀头偏移次数差值且小于等于预设第二刀头偏移次数差值;所述预设第三偏移次数差值条件为,单位周期内刀头的偏移次数与预设刀头偏移次数的差值大于预设第二刀头偏移次数差值;所述预设第一刀头偏移次数差值小于预设第二刀头偏移次数差值,预设第一伺服电机补偿转速调节系数小于预设第二伺服电机补偿转速调节系数。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明所述系统通过设置的信号采集模块、信号传输模块、分析显示模块以及中控模块,通过设置的预设特征参数,在数控机床运行时根据单位周期内加工完成的零件平均厚度偏差量将机床主轴电机转速调降至第一对应转速,降低了由于对机床主轴电机转速的调控不精准对于零件加工稳定性和加工精度的影响;通过根据机床的实际运行功率将主轴电机转速二次调节至第二对应转速,降低了由于对机床主轴电机转速的调节过低对于加工效率的和加工速度的影响;通过根据所述机床部件平均共振时长将主轴标准延伸长度调节至对应延伸长度,降低了由于对主轴标准延伸长度的调节不精准对于机床磨损导致的加工过程加工实际功率和运行效率变低的影响;通过根据单位周期内刀头的偏移次数将下一周期的刀头位移出现偏差时间段内的伺服电机补偿转速调节至对应值,降低了由于对伺服电机的补偿转速的调节不精准对于水平方向上的加工的精准性,实现了对于数控机床运行稳定性和运行效率的提高。
进一步地,本发明所述系统通过设置的预设第一厚度偏差量和预设第二厚度偏差量,通过根据单位周期内加工完成的零件平均厚度偏差量确定机床运行稳定性是否在允许范围内的三类判定方式,降低了由于对机床运行稳定性的判定不精准和对于机床不稳定情况的把控不清楚对于运行稳定性的影响,进一步实现了对于数控机床运行稳定性和运行效率的提高。
进一步地,本发明所述系统通过设置的预设第一厚度偏差量差值、预设第二厚度偏差量差值、预设第一主轴电机转速调节系数以及预设第二主轴电机转速调节系数,通过在预设第二平均厚度偏差量条件下根据零件平均厚度偏差量与预设第一厚度偏差量的差值确定针对机床主轴电机转速的三类调节方式,降低了由于对机床主轴电机转速的不精准调节对于机床运行稳定性的影响和机床磨损补偿的影响,进一步实现了对于数控机床运行稳定性和运行效率的提高。
进一步地,本发明所述系统通过设置的预设第一平均共振时长和预设第二平均共振时长,通过根据所述机床部件平均共振时长确定机床磨损程度是否在允许范围内的三类二次判定方式,降低了由于对机床部件平均共振时长反映出的机床存在的磨损情况的判定不精准对于机床运行稳定性的影响,进一步实现了对于数控机床运行稳定性和运行效率的提高。
进一步地,本发明所述系统通过设置的预设第一平均共振时长差值、预设第二平均共振时长差值、预设第一延伸长度调节系数以及预设第二延伸长度调节系数,通过根据机床部件平均共振时长与预设第一平均共振时长的差值确定针对主轴标准延伸长度的三类调节方式,降低了由于对主轴标准延伸长度的调节不精准对于机床磨损导致的加工过程加工实际功率和运行效率变低的影响,进一步实现了对于数控机床运行稳定性和运行效率的提高。
进一步地,本发明所述系统通过设置的预设第一运行功率和预设第二运行功率,通过根据机床的实际运行功率确定伺服传动机构的磨损程度是否在允许范围内的三类判定方式,降低了由于对伺服传动机构的磨损程度的判定不精准对于济机床运行效率的影响,进一步实现了对于数控机床运行稳定性和运行效率的提高。
进一步地,本发明所述系统通过设置的预设第一运行功率差值、预设第二运行功率差值、预设第三主轴电机转速调节系数以及预设第四主轴电机转速调节系数,通过根据机床的实际运行功率与预设第一运行功率的差值确定针对主轴电机转速的三类二次调节方式,降低了由于对机床主轴电机转速的调节过低对于加工效率的和加工速度的影响,进一步实现了对于数控机床运行稳定性和运行效率的提高。
进一步地,本发明所述系统通过设置的预设刀头偏移次数,并通过在预设第一运行功率条件下根据视觉检测器检测到的单位周期内刀头的偏移次数确定伺服传动机构的磨损程度是否超出允许范围的两类判定方式,降低了由于对伺服传动机构的磨损程度的不精准判定对于机床运行稳定性的影响,进一步实现了对于数控机床运行稳定性和运行效率的提高。
进一步地,本发明所述系统通过设置的预设第一刀头偏移次数差值、预设第二刀头偏移次数差值、预设第一伺服电机补偿转速调节系数以及预设第二伺服电机补偿转速调节系数,通过根据单位周期内刀头的偏移次数与预设刀头偏移次数的差值确定针对下一周期的刀头位移出现偏差时间段内的伺服电机补偿转速的三类调节方式,降低了由于对伺服电机的补偿转速的调节不精准对于水平方向上的加工的精准性,进一步实现了对于数控机床运行稳定性和运行效率的提高。
附图说明
图1为本发明实施例用于数控机床运行状态的智能监测系统的整体结构框图;
图2为本发明实施例用于数控机床运行状态的智能监测系统的信号采集模块结构框图;
图3为本发明实施例用于数控机床运行状态的智能监测系统的分析显示模块结构框图;
图4为本发明实施例用于数控机床运行状态的智能监测系统的具体结构连接框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
请参阅图1、图2、图3以及图4所示,其分别为本发明实施例用于数控机床运行状态的智能监测系统的整体结构框图、信号采集模块结构框图、分析显示模块结构框图以及具体结构连接框图;本发明实施例一种用于数控机床运行状态的智能监测系统,包括:
信号采集模块,其包括设置于数控机床出料口处的用以对机床加工完成的零件的厚度进行检测的厚度传感器和设置于数控机床对应部件用以对数控机床对应部件的振动强度和振动频率进行检测的若干振动传感器;
信号传输模块,其与所述信号采集模块相连,用以将信号采集模块采集到的机床特征信号输送至对应位置;
分析显示模块,其与所述信号传输模块相连,用以将信号传输模块输出的单位周期内的连续振动信号转化为正弦函数图像或余弦函数图像形状的波形图像,并根据所述波形图像分析计算得到单位周期内的机床部件平均共振时长;
中控模块,其分别与所述信号采集模块、所述信号传输模块以及所述分析显示模块相连,用以根据单位周期内加工完成的零件平均厚度偏差量将机床主轴电机转速调降至第一对应转速,以及,根据机床的实际运行功率将主轴电机转速二次调节至第二对应转速,以及,根据所述机床部件平均共振时长将主轴标准延伸长度调节至对应延伸长度,以及,根据单位周期内刀头的偏移次数将下一周期的刀头位移出现偏差时间段内的伺服电机补偿转速调节至对应值。
具体而言,分析显示模块包括用以将振动传感器检测到的连续振动信号转化成波形图像的图像转化组件和与所述图像转化组件相连的用以对发生共振的时刻进行筛选并对共振时长和机床部件平均共振时长进行计算。
具体而言,分析显示模块可以为连接有单片机或微型电脑的示波器,作为本发明的较佳实施例,只要实现对于振动信号的波形显示,对于示波器的型号等不做限制。
具体而言,振动传感器的设置位置包括:主轴、刀头上方、纵向位移单元、纵向位移电机、工作台、底座等。
本发明所述系统通过设置的信号采集模块、信号传输模块、分析显示模块以及中控模块,通过设置的预设特征参数,在数控机床运行时根据单位周期内加工完成的零件平均厚度偏差量将机床主轴电机转速调降至第一对应转速,降低了由于对机床主轴电机转速的调控不精准对于零件加工稳定性和加工精度的影响;通过根据机床的实际运行功率将主轴电机转速二次调节至第二对应转速,降低了由于对机床主轴电机转速的调节过低对于加工效率的和加工速度的影响;通过根据所述机床部件平均共振时长将主轴标准延伸长度调节至对应延伸长度,降低了由于对主轴标准延伸长度的调节不精准对于机床磨损导致的加工过程加工实际功率和运行效率变低的影响;通过根据单位周期内刀头的偏移次数将下一周期的刀头位移出现偏差时间段内的伺服电机补偿转速调节至对应值,降低了由于对伺服电机的补偿转速的调节不精准对于水平方向上的加工的精准性,实现了对于数控机床运行稳定性和运行效率的提高。
请继续参阅图1所示,所述中控模块根据单位周期内加工完成的零件平均厚度偏差量确定机床运行稳定性是否在允许范围内的三类判定方式,其中,
第一类判定方式为,所述中控模块在预设第一平均厚度偏差量条件下判定机床运行稳定性在允许范围内;
第二类判定方式为,所述中控模块在预设第二平均厚度偏差量条件下判定机床运行稳定性低于允许范围,通过计算零件平均厚度偏差量与预设第一厚度偏差量的差值将机床主轴电机转速调节至对应主轴电机转速;
第三类判定方式为,所述中控模块在预设第三平均厚度偏差量条件下判定机床运行稳定性低于允许范围,初步判定机床磨损程度超出允许范围,并根据机床部件平均共振时长对机床磨损程度是否在允许范围内进行二次判定;
其中,所述预设第一平均厚度偏差量条件为,零件平均厚度偏差量小于等于预设第一厚度偏差量;所述预设第二平均厚度偏差量条件为,零件平均厚度偏差量大于预设第一厚度偏差量且小于等于预设第二厚度偏差量;所述预设第三平均厚度偏差量条件为,零件平均厚度偏差量大于预设第二厚度偏差量;所述预设第一厚度偏差量小于所述预设第二厚度偏差量。
具体而言,零件平均厚度偏差量记为Dc,预设第一厚度偏差量记为D1,预设第二厚度偏差量记为D2,其中D1<D2,零件平均厚度偏差量与预设第一厚度偏差量的差值记为△D,设定△D=Dc-D1。
进一步地,本发明所述系统通过设置的预设第一厚度偏差量和预设第二厚度偏差量,通过根据单位周期内加工完成的零件平均厚度偏差量确定机床运行稳定性是否在允许范围内的三类判定方式,降低了由于对机床运行稳定性的判定不精准和对于机床不稳定情况的把控不清楚对于运行稳定性的影响,进一步实现了对于数控机床运行稳定性和运行效率的提高。
请继续参阅图1所示,所述零件平均厚度偏差量的计算公式为:
其中,Dc为零件平均厚度偏差量,dm为标准零件厚度,dn为单位周期的第n个零件的厚度,n为单位周期内机床输出的零件总数量,n为大于等于1的自然数。
请继续参阅图1和图2所示,所述中控模块在预设第二平均厚度偏差量条件下根据零件平均厚度偏差量与预设第一厚度偏差量的差值确定针对机床主轴电机转速的三类调节方式,其中,
第一类调节方式为,所述中控模块在预设第一平均厚度偏差量差值条件下将所述机床主轴电机转速调节至主轴电机标准转速;
第二类调节方式为,所述中控模块在预设第二平均厚度偏差量差值条件下使用预设第二主轴电机转速调节系数将所述机床主轴电机转速调节至第一转速;
第三类调节方式为,所述中控模块在预设第三平均厚度偏差量差值条件下使用预设第一主轴电机转速调节系数将所述机床主轴电机转速调节至第二转速;
其中,所述预设第一平均厚度偏差量差值条件为,零件平均厚度偏差量小于等于预设第一厚度偏差量差值;所述预设第二平均厚度偏差量差值条件为,零件平均厚度偏差量大于预设第一厚度偏差量差值且小于等于预设第二厚度偏差量差值;所述预设第三平均厚度偏差量差值条件为,零件平均厚度偏差量大于预设第二厚度偏差量差值;所述预设第一厚度偏差量差值小于所述预设第二厚度偏差量差值,所述预设第一主轴电机转速调节系数小于所述预设第二主轴电机转速调节系数。
具体而言,预设第一厚度偏差量差值记为△D1,预设第二厚度偏差量差值记为△D2,主轴电机标准转速记为V0,预设第一主轴电机转速调节系数记为α1,预设第二主轴电机转速调节系数记为α2,其中,△D1<△D2,0<α1<α2<1,调节后的主轴电机转速记为V’,设定V’=V0×(1+αi)/2,其中,αi为预设第i主轴电机转速调节系数,设定i=1,2。
进一步地,本发明所述系统通过设置的预设第一厚度偏差量差值、预设第二厚度偏差量差值、预设第一主轴电机转速调节系数以及预设第二主轴电机转速调节系数,通过在预设第二平均厚度偏差量条件下根据零件平均厚度偏差量与预设第一厚度偏差量的差值确定针对机床主轴电机转速的三类调节方式,降低了由于对机床主轴电机转速的不精准调节对于机床运行稳定性的影响和机床磨损补偿的影响,进一步实现了对于数控机床运行稳定性和运行效率的提高。
请继续参阅图1和图3所示,所述中控模块在预设第三平均厚度偏差量条件下根据所述机床部件平均共振时长确定机床磨损程度是否在允许范围内的三类二次判定方式,其中,
第一类二次判定方式为,所述中控模块在预设第一共振时长条件下二次判定机床磨损程度在允许范围内;
第二类二次判定方式为,所述中控模块在预设第二共振时长条件下二次判定机床磨损程度超出允许范围,通过计算机床部件平均共振时长与预设第一平均共振时长的差值将主轴标准延伸长度调节至对应延伸长度;
第三类二次判定方式为,所述中控模块在预设第三共振时长条件下二次判定机床磨损程度超出允许范围,判定数控机床存在设备故障并发出针对数控机床的设备检修通知;
其中,所述预设第一共振时长条件为,机床部件平均共振时长小于等于预设第一平均共振时长;所述预设第二共振时长条件为,机床部件平均共振时长大于预设第一平均共振时长且小于等于预设第二平均共振时长;所述预设第三共振时长条件为,机床部件平均共振时长大于预设第二平均共振时长;所述预设第一平均共振时长小于所述预设第二平均共振时长。
具体而言,机床部件平均共振时长记为T,预设第一平均共振时长记为T1,预设第二平均共振时长记为T2,其中T1<T2,机床部件平均共振时长与预设第一平均共振时长的差值记为△T,设定△T=T-T1。
进一步地,本发明所述系统通过设置的预设第一平均共振时长和预设第二平均共振时长,通过根据所述机床部件平均共振时长确定机床磨损程度是否在允许范围内的三类二次判定方式,降低了由于对机床部件平均共振时长反映出的机床存在的磨损情况的判定不精准对于机床运行稳定性的影响,进一步实现了对于数控机床运行稳定性和运行效率的提高。
请继续参阅图3所示,所述中控模块在预设第二共振时长条件下根据机床部件平均共振时长与预设第一平均共振时长的差值确定针对主轴标准延伸长度的三类调节方式,其中,
第一类长度调节方式为,所述中控模块在预设第一共振时长差值条件下将所述主轴标准延伸长度调节至预设主轴标准延伸长度;
第二类长度调节方式为,所述中控模块在预设第二共振时长差值条件下使用预设第二延伸长度调节系数将所述主轴标准延伸长度调节至第一延伸长度;
第三类长度调节方式为,所述中控模块在预设第三共振时长差值条件下使用预设第一延伸长度调节系数将所述主轴标准延伸长度调节至第二延伸长度;
其中,所述预设第一共振时长差值条件为,机床部件平均共振时长小于等于预设第一平均共振时长差值;所述预设第二共振时长差值条件为,机床部件平均共振时长大于预设第一平均共振时长差值且小于等于预设第二平均共振时长差值;所述预设第三共振时长差值条件为,机床部件平均共振时长大于预设第二平均共振时长差值;所述预设第一平均共振时长差值小于预设第二平均共振时长差值,预设第一延伸长度调节系数小于预设第二延伸长度调节系数。
具体而言,预设第一平均共振时长差值记为△T1,预设第二平均共振时长差值记为△T2,预设第一延伸长度调节系数记为β1,预设第二延伸长度调节系数记为β2,预设主轴标准延伸长度记为L0,其中,△T1<△T2,0<β1<β2<1,调节后的主轴标准延伸长度记为L’,设定L’=L0×βj,其中βj为预设第j延伸长度调节系数,设定j=1,2。
进一步地,本发明所述系统通过设置的预设第一平均共振时长差值、预设第二平均共振时长差值、预设第一延伸长度调节系数以及预设第二延伸长度调节系数,通过根据机床部件平均共振时长与预设第一平均共振时长的差值确定针对主轴标准延伸长度的三类调节方式,降低了由于对主轴标准延伸长度的调节不精准对于机床磨损导致的加工过程加工实际功率和运行效率变低的影响,进一步实现了对于数控机床运行稳定性和运行效率的提高。
请继续参阅图4所示,所述中控模块根据机床的实际运行功率确定伺服传动机构的磨损程度是否在允许范围内的三类判定方式,其中,
第一类磨损程度判定方式为,所述中控模块在预设第一运行功率条件下初步判定伺服传动机构的磨损程度超出允许范围,统计单位周期内刀头的偏移次数并根据单位周期内刀头的偏移次数对伺服传动机构的磨损程度是否超出允许范围进行二次判定;
第二类磨损程度判定方式为,所述中控模块在预设第二运行功率条件下判定伺服传动机构的磨损程度超出允许范围,对主轴电机转速的调节不正确,并根据机床的实际运行功率与预设第一运行功率的差值将所述主轴电机转速二次调节至第二对应转速;
第三类磨损程度判定方式为,所述中控模块在预设第三运行功率条件下判定伺服传动机构的磨损程度在允许范围内;
其中,所述预设第一运行功率条件为,机床的实际运行功率小于等于预设第一运行功率;所述预设第二运行功率条件为,机床的实际运行功率大于预设第一运行功率且小于等于预设第二运行功率;所述预设第三运行功率条件为,机床的实际运行功率大于预设第二运行功率;所述预设第一运行功率小于预设第二运行功率。
具体而言,机床的实际运行功率记为P,预设第一运行功率记为P1,预设第二运行功率记为P2,其中P1<P2,机床的实际运行功率与预设第一运行功率的差值记为△P,设定△P=P-P1。
进一步地,本发明所述系统通过设置的预设第一运行功率和预设第二运行功率,通过根据机床的实际运行功率确定伺服传动机构的磨损程度是否在允许范围内的三类判定方式,降低了由于对伺服传动机构的磨损程度的判定不精准对于济机床运行效率的影响,进一步实现了对于数控机床运行稳定性和运行效率的提高。
请继续参阅图1所示,所述中控模块在预设第二运行功率条件下根据机床的实际运行功率与预设第一运行功率的差值确定针对主轴电机转速的三类二次调节方式,其中,
第一类转速二次调节方式为,所述中控模块在预设第一运行功率差值条件下将所述主轴电机转速二次调节至主轴电机标准转速;
第二类转速二次调节方式为,所述中控模块在预设第二运行功率差值条件下使用预设第三主轴电机转速调节系数将所述主轴电机转速二次调节至第三转速;
第三类转速二次调节方式为,所述中控模块在预设第三运行功率差值条件下使用预设第四主轴电机转速调节系数将所述主轴电机转速二次调节至第四转速;
其中,所述预设第一运行功率差值条件为,机床的实际运行功率与预设第一运行功率的差值小于等于预设第一运行功率差值;所述预设第二运行功率差值条件为,机床的实际运行功率与预设第一运行功率的差值大于预设第一运行功率差值且小于等于预设第二运行功率差值;所述预设第三运行功率差值条件为,机床的实际运行功率与预设第一运行功率的差值大于预设第二运行功率差值;预设第一运行功率差值小于预设第二运行功率差值,预设第三主轴电机转速调节系数小于预设第四主轴电机转速调节系数。
具体而言,预设第一运行功率差值记为△P1,预设第二运行功率差值记为△P2,预设第三主轴电机转速调节系数记为α3,预设第四主轴电机转速调节系数记为α4,其中,△P1<△P2,1<α3<α4,调节后的主轴电机转速记为V”,设定V”=V’×(1+αk)/2,其中,αk为预设第k主轴电机转速调节系数,设定k=3,4。
进一步地,本发明所述系统通过设置的预设第一运行功率差值、预设第二运行功率差值、预设第三主轴电机转速调节系数以及预设第四主轴电机转速调节系数,通过根据机床的实际运行功率与预设第一运行功率的差值确定针对主轴电机转速的三类二次调节方式,降低了由于对机床主轴电机转速的调节过低对于加工效率的和加工速度的影响,进一步实现了对于数控机床运行稳定性和运行效率的提高。
请继续参阅图1和图2所示,所述中控模块在预设第一运行功率条件下根据视觉检测器检测到的单位周期内刀头的偏移次数确定伺服传动机构的磨损程度是否超出允许范围的两类判定方式,其中,
第一类磨损程度二次判定方式为,所述中控模块在预设第一偏移次数条件下判定伺服传动机构的磨损程度在允许范围内;
第二类磨损程度二次判定方式为,所述中控模块在预设第二偏移次数条件下判定伺服传动机构的磨损程度超出允许范围,通过计算单位周期内刀头的偏移次数与预设刀头偏移次数的差值将下一周期的刀头位移出现偏差时间段内的伺服电机补偿转速调节至对应值;
其中,所述预设第一偏移次数条件为,单位周期内刀头的偏移次数小于等于预设刀头偏移次数;所述预设第二偏移次数条件为,单位周期内刀头的偏移次数大于预设刀头偏移次数。
具体而言,单位周期内刀头的偏移次数记为R,预设刀头偏移次数记为R0,单位周期内刀头的偏移次数与预设刀头偏移次数的差值记为△R,设定△R=R-R0。
进一步地,本发明所述系统通过设置的预设刀头偏移次数,并通过在预设第一运行功率条件下根据视觉检测器检测到的单位周期内刀头的偏移次数确定伺服传动机构的磨损程度是否超出允许范围的两类判定方式,降低了由于对伺服传动机构的磨损程度的不精准判定对于机床运行稳定性的影响,进一步实现了对于数控机床运行稳定性和运行效率的提高。
请继续参阅图1和图3所示,所述中控模块在预设第二偏移次数条件下根据单位周期内刀头的偏移次数与预设刀头偏移次数的差值确定针对下一周期的刀头位移出现偏差时间段内的伺服电机补偿转速的三类调节方式,其中,
第一类补偿转速调节方式为,所述中控模块在预设第一偏移次数差值条件下将所述伺服电机补偿转速调节至预设伺服电机补偿转速;
第二类补偿转速调节方式为,所述中控模块在预设第二偏移次数差值条件下使用预设第一伺服电机补偿转速调节系数将所述伺服电机补偿转速调节至第一补偿转速;
第三类补偿转速调节方式为,所述中控模块在预设第三偏移次数差值条件下使用预设第二伺服电机补偿转速调节系数将所述伺服电机补偿转速调节至第二补偿转速;
其中,所述预设第一偏移次数差值条件为,单位周期内刀头的偏移次数与预设刀头偏移次数的差值小于等于预设第一刀头偏移次数差值;所述预设第二偏移次数差值条件为,单位周期内刀头的偏移次数与预设刀头偏移次数的差值大于预设第一刀头偏移次数差值且小于等于预设第二刀头偏移次数差值;所述预设第三偏移次数差值条件为,单位周期内刀头的偏移次数与预设刀头偏移次数的差值大于预设第二刀头偏移次数差值;所述预设第一刀头偏移次数差值小于预设第二刀头偏移次数差值,预设第一伺服电机补偿转速调节系数小于预设第二伺服电机补偿转速调节系数。
具体而言,预设伺服电机补偿转速记为E0,预设第一刀头偏移次数差值记为△R1,预设第二刀头偏移次数差值记为△R2,预设第一伺服电机补偿转速调节系数记为γ1,预设第二伺服电机补偿转速调节系数记为γ2,其中,△R1<△R2,1<γ1<γ2,调节后的伺服电机补偿转速调节系数记为E’,设定E’=E0×(1+2γg)/3,其中,γg为预设第g伺服电机补偿转速调节系数,设定g=1,2。
进一步地,本发明所述系统通过设置的预设第一刀头偏移次数差值、预设第二刀头偏移次数差值、预设第一伺服电机补偿转速调节系数以及预设第二伺服电机补偿转速调节系数,通过根据单位周期内刀头的偏移次数与预设刀头偏移次数的差值确定针对下一周期的刀头位移出现偏差时间段内的伺服电机补偿转速的三类调节方式,降低了由于对伺服电机的补偿转速的调节不精准对于水平方向上的加工的精准性,进一步实现了对于数控机床运行稳定性和运行效率的提高。
实施例1
本实施例1一种用于数控机床运行状态的智能监测系统,所述中控模块在预设第二平均厚度偏差量条件下根据零件平均厚度偏差量与预设第一厚度偏差量的差值确定针对机床主轴电机转速的三类调节方式,预设第一厚度偏差量差值记为△D1,预设第二厚度偏差量差值记为△D2,主轴电机标准转速记为V0,预设第一主轴电机转速调节系数记为α1,预设第二主轴电机转速调节系数记为α2,其中,△D1=0.03cm,△D2=0.07cm,α1=0.9,α2=0.96,V0=1400r/min,
本实施例1求得△D=0.04cm,中控模块判定△D1<△D≤△D2并使用预设第二主轴电机转速调节系数α2将所述机床主轴电机转速调节至第一转速V’,计算得V’=1400r/min×(1+0.96)/2=1372r/min。
本实施例1所述系统通过设置的预设第一厚度偏差量差值、预设第二厚度偏差量差值、预设第一主轴电机转速调节系数以及预设第二主轴电机转速调节系数,通过在预设第二平均厚度偏差量条件下根据零件平均厚度偏差量与预设第一厚度偏差量的差值对机床主轴电机转速进行调节,降低了由于对零件平均厚度偏差量反映出的机床运行稳定性的处理不精准造成的机床监测不精准的影响,实现了对于数控机床运行稳定性和运行效率的提高。
实施例2
本实施例2一种用于数控机床运行状态的智能监测系统,所述中控模块在预设第二平均厚度偏差量条件下根据零件平均厚度偏差量与预设第一厚度偏差量的差值确定针对机床主轴电机转速的三类调节方式,预设第一厚度偏差量差值记为△D1,预设第二厚度偏差量差值记为△D2,主轴电机标准转速记为V0,预设第一主轴电机转速调节系数记为α1,预设第二主轴电机转速调节系数记为α2,其中,△D1=0.03cm,△D2=0.07cm,α1=0.9,α2=0.96,V0=1400r/min,
本实施例2求得△D=0.075cm,中控模块判定△D>△D2并使用预设第一主轴电机转速调节系数α1将所述机床主轴电机转速调节至第二转速V’,计算得V’=1400r/min×(1+0.9)/2=1330r/min。
本实施例2根据零件平均厚度偏差量与预设第一厚度偏差量的差值将机床主轴电机转速调节至对应值,降低了由于对机床主轴电机转速的不精准调节对于机床运行稳定性的影响和机床磨损补偿的影响,实现了对于数控机床运行稳定性和运行效率的提高。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明;对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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)

1.一种用于数控机床运行状态的智能监测系统,其特征在于,包括:
信号采集模块,其包括设置于数控机床出料口处的用以对机床加工完成的零件的厚度进行检测的厚度传感器和设置于数控机床对应部件用以对数控机床对应部件的振动强度和振动频率进行检测的若干振动传感器;
信号传输模块,其与所述信号采集模块相连,用以将信号采集模块采集到的机床特征信号输送至对应位置;
分析显示模块,其与所述信号传输模块相连,用以将信号传输模块输出的单位周期内的连续振动信号转化为正弦函数图像或余弦函数图像形状的波形图像,并根据所述波形图像分析计算得到单位周期内的机床部件平均共振时长;
中控模块,其分别与所述信号采集模块、所述信号传输模块以及所述分析显示模块相连,用以根据单位周期内加工完成的零件平均厚度偏差量将机床主轴电机转速调降至第一对应转速,以及,根据机床的实际运行功率将主轴电机转速二次调节至第二对应转速,以及,根据所述机床部件平均共振时长将主轴标准延伸长度调节至对应延伸长度,以及,根据单位周期内刀头的偏移次数将下一周期的刀头位移出现偏差时间段内的伺服电机补偿转速调节至对应值。
2.根据权利要求1所述的用于数控机床运行状态的智能监测系统,其特征在于,所述中控模块根据单位周期内加工完成的零件平均厚度偏差量确定机床运行稳定性是否在允许范围内的三类判定方式,其中,
第一类判定方式为,所述中控模块在预设第一平均厚度偏差量条件下判定机床运行稳定性在允许范围内;
第二类判定方式为,所述中控模块在预设第二平均厚度偏差量条件下判定机床运行稳定性低于允许范围,通过计算零件平均厚度偏差量与预设第一厚度偏差量的差值将机床主轴电机转速调节至对应主轴电机转速;
第三类判定方式为,所述中控模块在预设第三平均厚度偏差量条件下判定机床运行稳定性低于允许范围,初步判定机床磨损程度超出允许范围,并根据机床部件平均共振时长对机床磨损程度是否在允许范围内进行二次判定;
其中,所述预设第一平均厚度偏差量条件为,零件平均厚度偏差量小于等于预设第一厚度偏差量;所述预设第二平均厚度偏差量条件为,零件平均厚度偏差量大于预设第一厚度偏差量且小于等于预设第二厚度偏差量;所述预设第三平均厚度偏差量条件为,零件平均厚度偏差量大于预设第二厚度偏差量;所述预设第一厚度偏差量小于预设第二厚度偏差量。
3.根据权利要求2所述的用于数控机床运行状态的智能监测系统,其特征在于,所述零件平均厚度偏差量的计算公式为:
其中,Dc为零件平均厚度偏差量,dm为标准零件厚度,dn为单位周期的第n个零件的厚度,n为单位周期内机床输出的零件总数量,n为大于等于1的自然数。
4.根据权利要求3所述的用于数控机床运行状态的智能监测系统,其特征在于,所述中控模块在预设第二平均厚度偏差量条件下根据零件平均厚度偏差量与预设第一厚度偏差量的差值确定针对机床主轴电机转速的三类调节方式,其中,
第一类调节方式为,所述中控模块在预设第一平均厚度偏差量差值条件下将所述机床主轴电机转速调节至主轴电机标准转速;
第二类调节方式为,所述中控模块在预设第二平均厚度偏差量差值条件下使用预设第二主轴电机转速调节系数将所述机床主轴电机转速调节至第一转速;
第三类调节方式为,所述中控模块在预设第三平均厚度偏差量差值条件下使用预设第一主轴电机转速调节系数将所述机床主轴电机转速调节至第二转速;
其中,所述预设第一平均厚度偏差量差值条件为,零件平均厚度偏差量小于等于预设第一厚度偏差量差值;所述预设第二平均厚度偏差量差值条件为,零件平均厚度偏差量大于预设第一厚度偏差量差值且小于等于预设第二厚度偏差量差值;所述预设第三平均厚度偏差量差值条件为,零件平均厚度偏差量大于预设第二厚度偏差量差值;所述预设第一厚度偏差量差值小于所述预设第二厚度偏差量差值,所述预设第一主轴电机转速调节系数小于所述预设第二主轴电机转速调节系数。
5.根据权利要求4所述的用于数控机床运行状态的智能监测系统,其特征在于,所述中控模块在预设第三平均厚度偏差量条件下根据所述机床部件平均共振时长确定机床磨损程度是否在允许范围内的三类二次判定方式,其中,
第一类二次判定方式为,所述中控模块在预设第一共振时长条件下二次判定机床磨损程度在允许范围内;
第二类二次判定方式为,所述中控模块在预设第二共振时长条件下二次判定机床磨损程度超出允许范围,通过计算机床部件平均共振时长与预设第一平均共振时长的差值将主轴标准延伸长度调节至对应延伸长度;
第三类二次判定方式为,所述中控模块在预设第三共振时长条件下二次判定机床磨损程度超出允许范围,判定数控机床存在设备故障并发出针对数控机床的设备检修通知;
其中,所述预设第一共振时长条件为,机床部件平均共振时长小于等于预设第一平均共振时长;所述预设第二共振时长条件为,机床部件平均共振时长大于预设第一平均共振时长且小于等于预设第二平均共振时长;所述预设第三共振时长条件为,机床部件平均共振时长大于预设第二平均共振时长;所述预设第一平均共振时长小于所述预设第二平均共振时长。
6.根据权利要求5所述的用于数控机床运行状态的智能监测系统,其特征在于,所述中控模块在预设第二共振时长条件下根据机床部件平均共振时长与预设第一平均共振时长的差值确定针对主轴标准延伸长度的三类调节方式,其中,
第一类长度调节方式为,所述中控模块在预设第一共振时长差值条件下将所述主轴标准延伸长度调节至预设主轴标准延伸长度;
第二类长度调节方式为,所述中控模块在预设第二共振时长差值条件下使用预设第二延伸长度调节系数将所述主轴标准延伸长度调节至第一延伸长度;
第三类长度调节方式为,所述中控模块在预设第三共振时长差值条件下使用预设第一延伸长度调节系数将所述主轴标准延伸长度调节至第二延伸长度;
其中,所述预设第一共振时长差值条件为,机床部件平均共振时长小于等于预设第一平均共振时长差值;所述预设第二共振时长差值条件为,机床部件平均共振时长大于预设第一平均共振时长差值且小于等于预设第二平均共振时长差值;所述预设第三共振时长差值条件为,机床部件平均共振时长大于预设第二平均共振时长差值;所述预设第一平均共振时长差值小于预设第二平均共振时长差值,预设第一延伸长度调节系数小于预设第二延伸长度调节系数。
7.根据权利要求6所述的用于数控机床运行状态的智能监测系统,其特征在于,所述中控模块根据机床的实际运行功率确定伺服传动机构的磨损程度是否在允许范围内的三类判定方式,其中,
第一类磨损程度判定方式为,所述中控模块在预设第一运行功率条件下初步判定伺服传动机构的磨损程度超出允许范围,统计单位周期内刀头的偏移次数并根据单位周期内刀头的偏移次数对伺服传动机构的磨损程度是否超出允许范围进行二次判定;
第二类磨损程度判定方式为,所述中控模块在预设第二运行功率条件下判定伺服传动机构的磨损程度超出允许范围,对主轴电机转速的调节不正确,并根据机床的实际运行功率与预设第一运行功率的差值将所述主轴电机转速二次调节至第二对应转速;
第三类磨损程度判定方式为,所述中控模块在预设第三运行功率条件下判定伺服传动机构的磨损程度在允许范围内;
其中,所述预设第一运行功率条件为,机床的实际运行功率小于等于预设第一运行功率;所述预设第二运行功率条件为,机床的实际运行功率大于预设第一运行功率且小于等于预设第二运行功率;所述预设第三运行功率条件为,机床的实际运行功率大于预设第二运行功率;所述预设第一运行功率小于预设第二运行功率。
8.根据权利要求7所述的用于数控机床运行状态的智能监测系统,其特征在于,所述中控模块在预设第二运行功率条件下根据机床的实际运行功率与预设第一运行功率的差值确定针对主轴电机转速的三类二次调节方式,其中,
第一类转速二次调节方式为,所述中控模块在预设第一运行功率差值条件下将所述主轴电机转速二次调节至主轴电机标准转速;
第二类转速二次调节方式为,所述中控模块在预设第二运行功率差值条件下使用预设第三主轴电机转速调节系数将所述主轴电机转速二次调节至第三转速;
第三类转速二次调节方式为,所述中控模块在预设第三运行功率差值条件下使用预设第四主轴电机转速调节系数将所述主轴电机转速二次调节至第四转速;
其中,所述预设第一运行功率差值条件为,机床的实际运行功率与预设第一运行功率的差值小于等于预设第一运行功率差值;所述预设第二运行功率差值条件为,机床的实际运行功率与预设第一运行功率的差值大于预设第一运行功率差值且小于等于预设第二运行功率差值;所述预设第三运行功率差值条件为,机床的实际运行功率与预设第一运行功率的差值大于预设第二运行功率差值;预设第一运行功率差值小于预设第二运行功率差值,预设第三主轴电机转速调节系数小于预设第四主轴电机转速调节系数。
9.根据权利要求8所述的用于数控机床运行状态的智能监测系统,其特征在于,所述中控模块在预设第一运行功率条件下根据视觉检测器检测到的单位周期内刀头的偏移次数确定伺服传动机构的磨损程度是否超出允许范围的两类判定方式,其中,
第一类磨损程度二次判定方式为,所述中控模块在预设第一偏移次数条件下判定伺服传动机构的磨损程度在允许范围内;
第二类磨损程度二次判定方式为,所述中控模块在预设第二偏移次数条件下判定伺服传动机构的磨损程度超出允许范围,通过计算单位周期内刀头的偏移次数与预设刀头偏移次数的差值将下一周期的刀头位移出现偏差时间段内的伺服电机补偿转速调节至对应值;
其中,所述预设第一偏移次数条件为,单位周期内刀头的偏移次数小于等于预设刀头偏移次数;所述预设第二偏移次数条件为,单位周期内刀头的偏移次数大于预设刀头偏移次数。
10.根据权利要求9所述的用于数控机床运行状态的智能监测系统,其特征在于,所述中控模块在预设第二偏移次数条件下根据单位周期内刀头的偏移次数与预设刀头偏移次数的差值确定针对下一周期的刀头位移出现偏差时间段内的伺服电机补偿转速的三类调节方式,其中,
第一类补偿转速调节方式为,所述中控模块在预设第一偏移次数差值条件下将所述伺服电机补偿转速调节至预设伺服电机补偿转速;
第二类补偿转速调节方式为,所述中控模块在预设第二偏移次数差值条件下使用预设第一伺服电机补偿转速调节系数将所述伺服电机补偿转速调节至第一补偿转速;
第三类补偿转速调节方式为,所述中控模块在预设第三偏移次数差值条件下使用预设第二伺服电机补偿转速调节系数将所述伺服电机补偿转速调节至第二补偿转速;
其中,所述预设第一偏移次数差值条件为,单位周期内刀头的偏移次数与预设刀头偏移次数的差值小于等于预设第一刀头偏移次数差值;所述预设第二偏移次数差值条件为,单位周期内刀头的偏移次数与预设刀头偏移次数的差值大于预设第一刀头偏移次数差值且小于等于预设第二刀头偏移次数差值;所述预设第三偏移次数差值条件为,单位周期内刀头的偏移次数与预设刀头偏移次数的差值大于预设第二刀头偏移次数差值;所述预设第一刀头偏移次数差值小于预设第二刀头偏移次数差值,预设第一伺服电机补偿转速调节系数小于预设第二伺服电机补偿转速调节系数。
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