[发明专利]基于加工画像分析的机床故障预警方法及系统

说明书

本发明涉及一种本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种基于加工画像分析的机床故障预警方法及系统，通过根据加工温度信息确定机床的安全等级，并根据安全等级确定对所述机床的报警方式，根据加工图像信息确定加工图像的图像等级，根据图像等级进行分析处理，并获得标准图像信息，对标准图像信息进行图像预处理，以得到调整加工图像，计算目标链表和预设标准链表的相似度，根据相似度分析元件异常情况，对调整加工图像进行调整，以得到有效加工图像，并复核元件异常情况，根据有效加工图像确定机床元件轨迹异常情况，解决了现有技术因机床图像质量差导致检测准确率低的技术问题，达到了准确及时检测机床故障、有效避免机床安全事故的技术效果。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种基于加工画像分析的机床故障预警方法及系统。

背景技术

在现代机械加工领域中，数控机床加工已经占据了统治地位，尤其是对于加工 大批量和高精度要求的零件，各种数控机床承担着无可替代的作用，因此数 控机床的工作稳定性和可靠性，对于提高企业生产效率有着非常重要的意义。

中国专利公开号CN112650146B公开了一种数控机床多工况下故障诊断优化方法、系统及设备，通过对数控机床传感器进行布置优化，提高数据采集和利用的有效性，利用改进多尺度熵算法提取不同时间尺度的数控机床表征不同状态的特征信息，挖掘深层次的特征信息，提高不同状态之间特征的差异化；在此基础上利用ITML-K均值聚类进行数控机床工况辨识，以消除传统的聚类方法在多工况边界模糊情况下的辨识效果差的问题；最后利用基于熵的正则化函数来解决数据驱动的数控机床故障诊断模型在构建时出现的过拟合问题，以提高数控机床故障诊断模型的泛化性与准确率，实现数控机床故障诊断模型的优化，对于提高数控机床运行安全性和可靠性，提高数控机床故障诊断率具有重要的帮助。

由此可见，上述技术方案通过建立机床故障诊断模型进行机床故障识别，仍无法精确辨别机床故障类型，从而导致机床故障诊断复杂度高且准确性差。

发明内容

为此，本发明提供一种基于加工画像分析的机床故障预警方法及系统，可以解决现有技术中机床故障诊断复杂度高且准确性差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于加工画像分析的机床故障预警方法，包括：

按照标准传输速度获取机床的加工温度信息和加工图像信息，根据所述加工温度信息确定所述机床的安全等级，根据所述安全等级确定报警方式；

当所述机床符合预设安全等级时，获取加工图像的像素数量，根据所述像素数量确定所述加工图像的图像等级，根据所述图像等级对所述加工图像进行处理；

当所述加工图像符合预设图像等级时，对所述加工图像进行复原，以得到标准加工图像；

将所述标准加工图像进行时频变换并在频域进行调整，以得到调整加工图像；

将所述调整加工图像的灰度值存储在目标链表中，计算所述目标链表和预设标准链表的相似度，根据所述相似度判断机床异常情况，当所述相似度符合预设相似度条件时，对所述调整加工图像进行边缘提取，以得到有效加工图像；

计算所述有效加工图像和预设风险图像的相似度，作为复核相似度，根据所述复核相似度判断机床异常情况；

获取用于判定所述机床存在故障的有效加工图像，作为判定加工图像，根据所述判定加工图像和时间生成三维轨迹模型，根据所述三维轨迹模型判断机床异常情况。

进一步的，根据所述加工温度信息生成加工热图像，获取所述加工热图像的灰度图像，根据所述灰度图像生成灰度频率直方图，将所述频率直方图在横坐标为85和175处沿平行于纵坐标的方向分为三部分，所述三部分包括第一部分、第二部分和第三部分，根据所述三部分的频率面积确定所述机床的安全等级，根据所述安全等级确定对所述机床的三类报警方式；