[发明专利]基于机床数据的机床性能测评方法、系统、综合系统、云平台

权利要求书

1.一种基于机床数据的机床性能测评方法，应用于云平台，其特征在于：包括以下步骤：

获取数控机床发送来的机床数据；

根据所述云平台提供的指标标准值和所述机床数据计算机床性能测评值；

所述性能测评值包括机床的特性分值和机床性能分值；

根据所述指标标准值和所述机床数据计算机床性能测评值包括以下步骤：

基于所述指标标准值和所述机床数据计算机床的特性分值，所述特性至少包括：主轴激励特性、动态精度特性、阻尼特性、响应特性和波动特性；

根据所述特性分值，采用计算所述机床性能分值，其中k₁、k₂、k₃、k₄、k₅分别表示主轴激励特性分值、动态精度特性分值、阻尼特性分值、响应特性分值和波动特性分值，μ₁、μ₂、μ₃、μ₄、μ₅分别表示主轴激励特性分值、动态精度特性分值、阻尼特性分值、响应特性分值和波动特性分值的权重；

基于所述指标标准值和所述机床数据计算机床的特性分值包括以下步骤：

对于机床某进给轴的主轴激励特性分值，使主轴以某一速度转动，基于采集到的所述进给轴的速度反馈按时间序列分为若干区间；计算每个区间对应的区间指标分值，所述区间指标分值为在当前区间内数据的最大值与最小值的差值；计算所有区间的区间指标分值的平均值，作为该轴的主轴激励特性分值；将各个进给轴的主轴激励特性分值的加权平均值作为机床的主轴激励特性分值；

对于机床某进给轴的动态精度特性分值，基于采集到的机床在所述进给轴参与的圆弧运动中所述进给轴在换向位置区间的最大轮廓误差，计算所述进给轴的两个换向位置区间处的最大轮廓误差的平均值，作为该轴的动态精度特性分值；将各个进给轴的动态精度特性分值的加权平均值作为机床的动态精度特性分值；

对于机床某进给轴的阻尼特性分值，基于采集到的机床在某进给轴全行程上匀速运行时伺服电机力矩电流值，计算机床在某进给轴全行程上匀速运行过程中伺服电机力矩电流值的平均值，作为所述进给轴阻尼特性分值；将各个进给轴的阻尼特性分值的加权平均值作为机床的阻尼特性分值；

对于机床某进给轴的响应特性分值，使机床某进给轴在其行程区间内3个位置做短距离往复加减速运动，计算当其速度到达指定速度后预设时长内采集到的反馈速度数据经由FFT变换后得到的重心频率和平均能量幅值，并根据得到响应特性分值，其中f表示FFT采样频率的折叠频率，f_ci表示重心频率，a_vi表示平均能量幅值，i表示运动次数；将各个进给轴的响应特性分值的加权平均值作为机床的响应特性分值；

对于机床某进给轴的波动特性分值，基于采集到的机床某进给轴匀速运行的反馈速度数据按照时间序列分为若干个区间；计算每个区间对应的区间指标分值，所述区间指标分值为在当前区间内反馈速度数据的最大值与最小值的差值；计算该轴的波动特性数值，所述波动特性数值为所有区间的区间指标分值的平均值；计算所述平均值与波动特性标准值的比值，并根据所述比值计算波动特性分值；将各个进给轴的波动特性分值的加权平均值作为机床的波动特性分值。

2.根据权利要求1所述的基于机床数据的机床性能测评方法，其特征在于：还包括在满足预设条件时，基于所述云平台获得的与所述数控机床同型号机床的历史机床数据进行指标标准值的标定，以获得所述指标标准值。

3.根据权利要求2所述的基于机床数据的机床性能测评方法，其特征在于：所述预设条件为以下任意一种：

距上次标定指标标准值的时间间隔超过第一预设时长；

在第二预设时长内所述云平台获取的机床数据数量与云平台上同型号机床数据总量的比值大于预设值。