[发明专利]一种机床空行程消除系统和方法

权利要求书

1.一种机床空行程消除系统，包括功率传感器（1）、数据采集模块（2）、信号处理模块（3）、信号输出模块（4）和数控机床（5）,其特征在于：所述数控机床（5）包括数控系统（6）、机床主轴伺服驱动（7）、主轴电机（9）以及进给轴伺服驱动（8）和进给电机（10）；所述功率传感器（1）安装在数控机床（5）的主轴伺服驱动（7）后端，功率传感器（1）输出端连接数据采集模块（2），数据采集模块（2）输出端连接至信号处理模块（3），信号处理模块（3）输出端同信号输出模块（4）连接，信号输出模块（4）输出端连接至数控系统（6）的通讯接口。

2.根据权利要求1所述的机床空行程消除系统，其特征在于，所述功率传感器（1）的响应时间小于100MS。

3.根据权利要求1所述的机床空行程消除系统，其特征在于，所述数据采集模块（2）和信号输出模块（4）采用一体的数据采集卡或是分开的独立模块。

4.根据权利要求1所述的机床空行程消除系统，其特征在于，所述信号处理模块（3）为PC电脑、单片机、具有Android系统或苹果IOS系统的智能设备。

5.根据权利要求1所述的机床空行程消除系统，其特征在于，所述机床主轴伺服驱动（7）、进给轴伺服驱动（8）、主轴电机（9）和进给电机（10）的数量大于等于1个。

6.一种如权利要求1-5任一所述的机床空行程消除系统的机床空行程消除方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将功率传感器（1）安装至机床主轴伺服驱动（7）的主轴电机（9）输出端；

2）功率传感器（1）采集机床主轴的空转功率，通过数据采集模块（2）将功率信号传输至信号处理模块（3）进行滤波、包络等处理；

3）获取机床空载功率，并设置功率信号的阈值Pth；

4）机床在空行程段快速进给接近工件，当刀具与工件接触时的功率Pcontact>Pth1时,信号输出模块（4）发出信号指令至数控系统（6）的通讯接口,调整进给轴速度至所设定的加工速度；当Pcontact>Pth2时，信号输出模块（4）发出指令信号至数控系统（6）的通讯接口，停止加工过程防止对机床、刀具和工件造成损害；信号输出模块（4）发出的指令为数字I/O信号、RS232信号、以太网或ROFIBUS形式。