[发明专利]一种数控机床进给轴连续波动异常识别方法

说明书

本发明公开了一种数控机床进给轴连续波动异常识别方法，包括对数控机床传感器传输的连续数值进行异常波动捕获，其特征在于：所述捕获方法包括以下步骤：S1：连续波动识别方法，建立连续波动异常范围，对传感器传输的数控机床速度、数控机床限速、管压、缸压等连续型数值进行波动合理范围、异常范围识别；S2：形成连续波动异常模式库，将一段历史时间的数控机床运行文件数据识别出来的数控机床速度、数控机床限速、管压、缸压等连续型数值的波动异常范围进行保存。本发明所述的一种数控机床进给轴连续波动异常识别方法，通过将大数据异常识别技术与数控机床流式时间序列数据进行结合，实现了海量数据的整体异常监测。

技术领域

本发明涉及数控机床进给轴波动异常检测领域，特别涉及一种数控机床进给轴连续波动异常识别方法。

背景技术

数控机床进给轴波动是指机床在运行过程中，由于输入电流不稳定、结构振动或电机质量因素造成的进给轴输出转速在设定转速上下出现微小波动的情况。当进给轴波动现象产生时，势必会造成机床工作台进给速度出现微小抖动，进而使加工工件表面产生微小的波纹，影响产品的质量。

为了消除进给轴波动所造成的影响，保证产品质量，需要一种快捷易用的方法对该现象的成因进行分析测试，排除故障源。但是目前还缺乏一种有效的数控机床进给轴波动分析诊断手段，不能同步采集伺服电机输入电流、伺服电机光电编码盘输出信号、工作台振动信号等机床外部信号与伺服反馈、控制信号等数控系统内部信号，从而难以综合分析数据以确定故障源。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种数控机床进给轴连续波动异常识别方法，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种数控机床进给轴连续波动异常识别方法，包括对数控机床传感器传输的连续数值进行异常波动捕获，其特征在于：所述捕获方法包括以下步骤：

S1：连续波动识别方法，建立连续波动异常范围，对传感器传输的数控机床速度、数控机床限速、管压、缸压等连续型数值进行波动合理范围、异常范围识别；

S2：形成连续波动异常模式库，将一段历史时间的数控机床运行文件数据识别出来的数控机床速度、数控机床限速、管压、缸压等连续型数值的波动异常范围进行保存，并形成连续波动异常模式库；

S3：定时匹配连续波动异常模式库，查找异常；保存异常数据；

S4：可视化界面定时输出异常结果，根据异常结果分数控机床型号、时间、线路对异常结果进行异常频次汇总展示；或视波动严重程度对对应数控机床进行重点定位。

优选的，根据时间窗口滑动捕获波动值，连续波动识别方法包括以下步骤：

1）、确定窗口宽度，并设置起始和结束两个指针，作为窗口的边界；

2）、对于同一数控机床的每一个运行文件，两个指针从文件记录开始，每次递增一个时间单位，时间单位选取小于窗口宽度，直至文件末尾，如窗口宽度内包含事件，记录下对应的各个连续型变量的数值；

3）、对于窗口内的每个变量，将其最大值减去最小值，形成一个波动记录；

4）、统计所有波动值出现的次数，按照波动值从小到大排序，计算每个波动值出现频数的累积百分比，取最大的3%或5%作为异常波动范围；

5）、横向比较同个数控机床不同时间的多个运行文件，判断异常范围内的波动值是否在每个文件中都会出现，如只在极少文件中出现，则可列为异常，若大多数文件中均出现这一波动值，视为正常。

优选的，将连续波动识别方法提取的异常数据聚合形成连续波动异常标准模式库。