[发明专利]一种数控机床故障自动诊断系统

权利要求书

1.一种数控机床故障自动诊断系统，其特征在于，包括控制器、用于接收控制器信号的参数获取模块、用于对设备工作参数进行预处理的预处理模块、用于建立训练模型的模型训练模块、故障诊断模块以及故障报警模块；

所述控制器，用于发送信号至其他模块，并控制其他模块进行动作；

所述参数获取模块，用于采集数控机床的设备工作参数并发送至预处理模块；

所述预处理模块，用于对设备工作参数进行预处理；

所述模型训练模块，用于接收预处理模块的预处理结果并根据预处理结果进行训练得到训练模型；

所述故障诊断模块，用于实时接收预处理模块预处理后的设备工作参数并代入训练模型进行设备正常指数计算；

若连续三次的设备正常指数存在一次低于设备正常指数阈值，则发送一级预警信号至故障报警模块；若连续三次的设备正常指数存在不低于两次低于设备正常指数阈值，则发送二级预警信号至故障报警模块；

所述故障报警模块，用于接收预警信号并进行故障报警进而完成数控机床故障自动诊断以及自主报警。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床故障自动诊断系统，其特征在于，所述设备工作参数包括振动频率、电流值、压力值、流量值以及温度值。

3.根据权利要求1所述的一种数控机床故障自动诊断系统，其特征在于，所述其他模块包括参数获取模块、预处理模块、模型训练模块、故障诊断模块以及故障报警模块。

4.根据权利要求1所述的一种数控机床故障自动诊断系统，其特征在于，所述参数获取模块进行设备工作参数采集时采用采样时长为t、采样间隔为T的周期采样方式。

5.根据权利要求1所述的一种数控机床故障自动诊断系统，其特征在于，所述预处理模块对设备工作参数进行预处理的过程包括：

预处理模块分别将振动频率、电流值、压力值、流量值以及温度值标记为Pti、Iti、Yti、Lti、Wti；i表示周期t内的采集次数，i＝1，…，n；

预处理模块对振动频率进行预处理，将振动频率Pti进行降序排列，选取最大值即振动频率峰值做为采样时长t内的振动频率值，标记为Ptf；

预处理模块对电流值进行预处理，将电流值Iti进行求和取平均值做为采样时长t内的温度值

预处理模块对压力值进行预处理，将压力值Yti进行降序排列，选取最大值Ytmax以及最小值Ytmin；计算最大值Ytmax以及最小值Ytmin的平均值Yt＝(Ytmax+Ytmin)/2做为采样时长t内的压力值Yt；

预处理模块对流量值进行预处理，将流量值Lti进行求和做为采样时长t内的电流值Lt；

预处理模块对温度值进行预处理，将温度值Wti进行求和取平均值做为采样时长t内的温度值

6.根据权利要求1所述的一种数控机床故障自动诊断系统，其特征在于，模型训练模块进行训练模型的过程包括：

预处理模块将处理后的振动频率、电流值、压力值、流量值以及温度值发送至模型训练模块，模型训练模块设定设备正常指数Szc，模型训练模块对设备参数信息进行训练，得到训练模型。

7.根据权利要求1所述的一种数控机床故障自动诊断系统，其特征在于，所述参数获取模块还用于实时采集设备工作参数，同样采取周期采样方式。