[发明专利]一种数控机床的故障诊断信息库的生成方法和装置

说明书

数控机床(10)的故障诊断信息库(201)的生成方法和装置，用以方便地提供全面的故障诊断的信息。该方法包括：设置数控机床(10)的故障条件(202)(S201)，在设置的每一种故障条件(202)下运行所述数控机床(10)的仿真模型(207)以产生一条故障(203)(S202)，并记录故障(203)的故障现象(204)，回溯产生每一种故障现象(204)的可能的故障(203)，以建立该故障现象(204)与产生该故障现象(204)的可能的故障(203)之间的关联关系(S203)；根据建立的关联关系生成所述数控机床(10)的故障诊断信息库(201)(S204)。由于运行的是数控机床(10)的仿真模型(207)，这样就可以方便地设置各种故障条件(202)。通过该方法建立的故障诊断信息库(201)具有故障情况覆盖全面，故障诊断信息丰富的优点。基于这样的故障诊断信息库(201)进行故障诊断的结果更准确。

技术领域

本发明涉及工业自动化技术领域，尤其涉及一种数控机床的故障诊断信息库的生成方法和装置。

背景技术

数控机床(Computer Numerical Control machine tool，CNC machine tool)，是制造工业系统中的关键设备，是一种由计算机程序控制的自动化机床，具有零件加工精度高，自动化程度高等有点。其可用性对于所属的制造工业系统的稳定运行至关重要。

通常，一个数控机床的结构较为复杂。为了示意简单图1示出了一个数控机床的的一个进给系统的结构框图，该进给系统可作为数控机床的一个例子。如图1所示，该数控机床10的进给系统包括一个可编程逻辑控制器(Programmable Logical Controller，PLC)101、一个伺服驱动(servo drive)102、一个伺服电机(servo motor)103、一个耦合器(coupling)104，两个轴承(bearing)105、一个滚珠螺杆副(ball screw pair)106和一个编码器(encoder)107。PLC101在编码器107中的计算机程序的控制下，通过伺服驱动102带动伺服电机103转动，进而伺服电机103通过耦合器104、轴承105带动滚珠螺杆副103中的螺母转动。

可见，一个数控机床的结构复杂，而且不仅涉及硬件连接，还涉及软件程序控制。故障发生具有不规则和不确定性，诊断比较困难。目前常用的数控机床的故障诊断方法依赖于历史故障的记录以及专家经验，难以覆盖全面的故障诊断的信息，往往达不到准确诊断故障的效果。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种数控机床的故障诊断信息库的生成方法和装置，用以方便地提供全面的故障诊断的信息，用于准确有效地诊断一个数控机床的故障。

第一方面，提供一个数控机床的一个故障诊断信息库的生成方法，该方法包括：设置所述数控机床的至少一种故障条件；在设置的每一种故障条件下，分别运行所述数控机床的一个第一仿真模型以产生一故条障，并记录所述故障的至少一种故障现象；对于记录的每一种故障现象，回溯产生该故障现象的至少一种可能的故障，以建立该故障现象与产生该故障现象的至少一种可能的故障之间的关联关系；根据建立的至少一个所述关联关系生成所述数控机床的一个第一故障诊断信息库。

由于运行的是数控机床的仿真模型，这样就可以方便地设置各种故障条件，以向该仿真模型注入故障。通过该方法建立的故障诊断信息库具有故障情况覆盖全面，故障诊断信息丰富的优点。基于这样的故障诊断信息库进行故障诊断的结果更准确。

可选地，建立该故障现象与产生该故障现象的至少一种可能的故障之间的关联关系，包括：建立该故障现象的反向故障传播路径；根据建立的至少一个所述关联关系生成所述第一故障诊断信息库，包括：根据建立的至少一种故障现象的反向故障传播路径，生成一个故障传播模型，作为所述第一故障诊断信息库。

可选地，所述至少一种故障条件满足下列情况中的一个：