[发明专利]一种负载监控方法及系统

说明书

本发明公开了一种负载监控方法，属于主轴负载监控技术领域，主要解决的是现有技术未能精确起到应有的保护的技术问题，所述方法具体如下：以设定周期采集设备设定区域的电流数据和计算工件数；电流数据经过预处理后得到实际电流，根据实际电流、工件数生成加工负载‑时间波形图、加工负载‑工件数波形图，保存加工负载‑时间波形图、加工负载‑工件数波形图；若实际电流或加工数量大于相应设定的安全阈值时，发送停止信号给PLC以控制设备停止并提醒用户进行相应处理；若实际电流达到电流预警值或工件数达到件数预警值，提醒用户设备处于相应的预警状态。本发明还公开了一种负载监控系统。本发明监控准确，可以实现精确保护刀具和主轴箱。

技术领域

本发明涉及主轴负载监控技术领域，更具体地说，它涉及一种负载监控方法及系统。

背景技术

在机械加工设备中，主轴电机的负载和滑台进给电机的负载会发生变化，导致负载发生变化的原因有：1、刀具磨损、崩裂后或刀具重磨质量差导致负载变大；2、主轴箱轴承磨损松动、损坏、卡死导致负载发生变化；3、主轴与模板不同轴导致负载变大；5、工件余量、硬度变化导致负载变大；6、冷却、润滑不足、排屑不畅导致负载变大等，由于诸多因素的影响负载变大导致设备处于超负荷运行，其结果往往会导致刀具断裂破损，主轴箱过早磨损和齿轮崩裂等突发故障。

现有的技术解决方案如图1所示：由互感器A和电流表B组成，电流表B采集互感器A的电流，电流表B可以设定电流极限值，当电流表B检测的电流值达到电流极限值时发出信息给PLC，控制设备停止运行。

现有的技术方案电流表检测的是瞬时峰值电流，其容易受到电机启动、工件硬度、余量突变和空载电流变化因素的干扰，所以必须将电流极限值设置比较高，这就与期望的电流值极限值相差较大，在实际运用中未能对刀具和主轴箱起到应有的精确保护作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的一是提供一种可以实现精确保护刀具和主轴箱的负载监控方法。

本发明的目的二是提供一种可以实现精确保护刀具和主轴箱的负载监控系统。

为了实现上述目的一，本发明提供一种负载监控方法，以设定周期、区域采集设备的电流数据和计算工件数；所述电流数据经过预处理后得到实际电流，根据所述实际电流、工件数生成加工负载-时间波形图、加工负载-工件数波形图，保存所述加工负载-时间波形图、加工负载-工件数波形图；

若所述实际电流或加工数量大于相应设定的安全阈值时，发送停止信号给PLC以控制设备停止并提醒用户进行相应处理；

若所述实际电流达到电流预警值或工件数达到件数预警值，提醒用户设备处于相应的预警状态；

根据当前的加工负载-时间波形图与历史的加工负载-时间波形图进行比对并结合空载电流的变化来预测主轴箱寿命；

根据当前的加工负载-工件数波形图与历史的加工负载-工件数波形图进行比对来预测刀具寿命；

根据首件或加工若干件后的加工负载来判断刀具重磨质量。

作为进一步地改进，所述预处理为对所述电流数据取算术平均值。

进一步地，所述加工负载-时间波形图、加工负载-工件数波形图中的电流为纯加工负载电流或总负载电流，其中，纯加工负载电流＝总负载电流-空载电流。

进一步地，在所述加工负载-时间波形图、加工负载-工件数波形图设定分析窗口对电流分析以确定刀具磨损程度和主轴箱运行状态。

进一步地，通过网络通信将所述加工负载-时间波形图、加工负载-工件数波形图发送至远程客户端。