[发明专利]一种五轴联动数控机床及其故障报警系统

权利要求书

1.一种五轴联动数控机床，包括机床本体，以及与机床本体连接的B轴（1）、偏转头（2）和传动轴（8），其特征在于：所述偏转头（2）内设有延伸轴（3），所述延伸轴（3）延伸入偏转头（2）的内部并可相对于偏转头（2）的端部任意方向偏转，所述延伸轴（3）的下端连接有用于夹紧刀具的夹具（7），所述延伸轴（3）向内的一端连接有限制延伸轴径向振动的束缚件（9），所述延伸轴（3）的端部设有压电感应器（10），所述延伸轴（3）与传动轴（8）传动连接，所述偏转头（2）的端部设有球形座（5），所述延伸轴（3）对应于球形座（5）的一端固定连接有球形头（6），所述球形头（6）可相对于球形座（5）同心转动，所述球形座（5）与球形头（6）传动连接，所述球形座（5）传动连接有传动件（4），所述传动轴（8）通过传动件（4）和球形座（5）与球形头（6）传动连接，所述球形头（6）的外侧壁设有等宽度的弧形槽（11），所述球形座（5）的内壁设有等厚度的弧形片（12）。

2.根据权利要求1所述的一种五轴联动数控机床，其特征在于：所述球形座（5）的内壁设有插槽（14），所述弧形片（12）通过插槽（14）与球形座（5）连接，所述球形座（5）的端部连接有压紧头（13），所述压紧头（13）的底部和球形座（5）的底部均设有楔形板（15），两端的楔形板（15）夹紧弧形片（12）使其与球形头（6）的外壁贴紧。

3.一种五轴联动数控机床的故障报警系统，利用径向基神经网络对权利要求1或2所述的五轴联动数控机床的运行状况进行监测，包括数据获取模块、样本库、径向基神经网络预警器、径向基神经网络辨别器和优化器，其特征在于：

所述优化器对收集的样本数据进行降噪和归一化处理后传递给径向基神经网络辨识器；

所述径向基神经网络辨识器读取优化器的数据，训练径向基神经网络，以模拟系统的动力学特征，数据的输出与径向基神经网络输出之间的预测误差用来提供径向基神经网络的训练信号，刀具的加工精度作为所述径向基神经网络辨识器的输出；

所述径向基神经网络预警器获取辨识器的数据并根据控制精度进行判断，对故障进行预警；

所述数据获取模块获取的数据包括压电感应器（10）获取的压力数据。

4.根据权利要求3所述的一种五轴联动数控机床的故障报警系统，其特征在于：所述压力数据为单位时间内压电感应器（10）获取的压力值的变化区间或极值。