CN204471110U - 一种数控机床在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控机床在线监测装置，包括机床本体、感应同步器，无线通讯器、数据处理器和数控监测终端，所述感应同步器设置在所述机床本体内，所述感应同步器的输出端与所述数据处理器的输入端连接，所述数据处理器的输出端与所述无线通讯器的输入端连接，所述无线通讯器与所述数控监测终端连接。本实用新型能通过感应同步器对加工零件的检测位置、直线位移和角位移进行测量和分析，能及时对数控的数据进行及时处理和实时监控，确保了所测数据的可靠性，及时为维护人员提供机床工艺参数的实时状态，保障数据机床的运行安全性和精确性。

Description

一种数控机床在线监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种监测装置，尤其涉及到一种数控机床在线监测装置。

背景技术

数控机床在工作过程中，自动化机床能够根据已编好的程序控制系统，使机床动作并加工零件，因此对加工零件的精度要求很高，加工零件的检测位置、直线位移和角位移等发生偏移，是造成数控机床设备故障的原因之一。

为了减少数控机床的维修费用，防止突发性事故，要求对数控机床运行过程进行实时在线监测，并根据监测信号分析其运行状态，判断是否存在故障，故障严重程度及采取何种对策。由于不同的机床生产厂家对外通讯接口形式不同， 通讯规约也存在差异且不同厂家通讯规约互不开放，有的早期数控机床甚至没有通讯接口。如果想要通过前述串行总线模式或以太网模式完成整个企业数控机床的监测就需要组建多个不同的系统，给企业的生产管理带来极大不便。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种实时监测数控参数变化，动态地获取加工零件的偏移状态的数控机床在线监测装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

本实用新型包括机床本体、感应同步器，无线通讯器、数据处理器和数控监测终端，所述感应同步器设置在所述机床本体内，所述感应同步器的输出端与所述数据处理器的输入端连接，所述数据处理器的输出端与所述无线通讯器的输入端连接，所述无线通讯器与所述数控监测终端连接。

具体地，所述数据处理器包括滤波器、放大器、A/D转换器、数字信号处理器，所述滤波器的输入端与所述感应同步器输出端连接，所述滤波器的输出端与所述放大器的输入端连接，所述放大器的输出端与所述A/D转换器的输入端连接，所述A/D转换器的输出端与所述数字信号处理器的输入端连接，所述所述数字信号处理器的输出端与所述无线通讯器的输入端连接。

作为优选，所述感应同步器包括直线式感应同步器或旋转式感应同步器。

进一步地，所述无线通讯器为WIFI无线通讯器、GPRS无线通讯器或者蓝牙无线通讯器。

作为优选，所述感应同步器与所述数据处理器通过CAN总线连接。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型能通过感应同步器对加工零件的检测位置、直线位移和角位移进行测量和分析，能及时对数控的数据进行及时处理和实时监控，确保了所测数据的可靠性，及时为维护人员提供机床工艺参数的实时状态，保障数据机床的运行安全性和精确性。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型包括机床本体、感应同步器，无线通讯器、数据处理器和数控监测终端，所述感应同步器设置在所述机床本体内，所述感应同步器的输出端与所述数据处理器的输入端连接，所述数据处理器的输出端与所述无线通讯器的输入端连接，所述无线通讯器与所述数控监测终端连接。

如图1所示，数据处理器包括滤波器、放大器、A/D转换器、数字信号处理器，滤波器的输入端与感应同步器输出端连接，滤波器的输出端与放大器的输入端连接，放大器的输出端与A/D转换器的输入端连接，A/D转换器的输出端与数字信号处理器的输入端连接，数字信号处理器的输出端与无线通讯器的输入端连接。

所述感应同步器包括直线式感应同步器或旋转式感应同步器，感应同步器是利用两个平面形绕组的互感随位置不同而变化的原理制成的。其功能是将角度或直线位移转变成感应电动势的相位或幅值，可用来测量直线或转角位移。按其结构可分为直线式和旋转式两种。直线式感应同步器由定尺和滑尺两部分组成，定尺安装在机床床身上，滑尺安装于移动部件上，随工作台一起移动；旋转式感应同步器定子为固定的圆盘，转子为转动的圆盘。感应同步器具有较高的精度与分辨力、抗干扰能力强、使用寿命长、维护简单、长距离位移测量、工艺性好、成本较低等优点。旋转式感应同步器则被广泛地用于机床和仪器的转台以及各种回转伺服控制系统中。

在本实施例中，无线通讯器为GPRS无线通讯器，感应同步器与数据处理器通过CAN总线连接，CAN属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通讯网络。较之许多RS-485基于R线构建的分布式控制装置而言，基于CAN总线的分布式控制装置在以下方面具有明显的优越性：网络各节点之间的数据通讯实时性强，首先，CAN控制器工作于多种方式，网络中的各节点都可根据总线访问优先权（取决于报文标识符）采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据，且CAN协议废除了站地址编码，而代之以对通讯数据进行编码，这可使不同的节点同时接收到相同的数据，这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通讯实时性强，并且容易构成冗余结构，提高装置的可靠性和装置的灵活性。缩短了开发周期，CAN总线通过CAN收发器接口芯片82C250的两个输出端CANH和CANL与物理总线相连，而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态，CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会在出现在RS-485网络中的现象，即当装置有错误，出现多节点同时向总线发送数据时，导致总线呈现短路，从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响，从而保证不会出现象在网络中，因个别节点出现问题，使得总线处于“死锁”状态

本实用新型的工作原理如下：

感应同步器通过标准接口与被测机床刀具连接，通常一个设备安装多个感应同步器，将测得的数控加工零件的角度或直线位移转变成感应电动势的相位或幅值，可用来测量直线或转角位移，通过CAN总线或者无线的方式传输到数据处理器，数据处理器通过对信号进行滤波、放大、A/D转换、运算等，最终得出正确的绝缘油的特性参数值并传输到数控监测终端显示,达到通过实时监控数控的改变量而判断设备的运行情况。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种数控机床在线监测装置，包括机床本体，其特征在于：包括感应同步器、无线通讯器和数据处理器，所述感应同步器设置在所述机床本体内，所述感应同步器的输出端与所述数据处理器的输入端连接，所述数据处理器的输出端与所述无线通讯器的输入端连接，所述无线通讯器与数控监测终端无线连接。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床在线监测装置，其特征在于：所述数据处理器包括滤波器、放大器、A/D转换器、数字信号处理器，所述滤波器的输入端与所述感应同步器输出端连接，所述滤波器的输出端与所述放大器的输入端连接，所述放大器的输出端与所述A/D转换器的输入端连接，所述A/D转换器的输出端与所述数字信号处理器的输入端连接，所述数字信号处理器的输出端与所述无线通讯器的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的一种数控机床在线监测装置，其特征在于：所述感应同步器包括直线式感应同步器或旋转式感应同步器。

4.根据权利要求1所述的一种数控机床在线监测装置，其特征在于：所述无线通讯器为WIFI无线通讯器、GPRS无线通讯器或者蓝牙无线通讯器。

5.根据权利要求1所述的一种数控机床在线监测装置，其特征在于：所述感应同步器与所述数据处理器通过CAN总线连接。