[发明专利]用于数控机床运行状态的智能监测系统

说明书

本发明涉及数控机床状态监测技术领域，尤其涉及一种用于数控机床运行状态的智能监测系统，包括：信号采集模块，其包括厚度传感器和若干振动传感器；信号传输模块，其与所述信号采集模块相连，用以将信号采集模块采集到的机床特征信号以有线传输和无线传输相结合的形式输送至对应位置；分析显示模块，其与所述信号传输模块相连，用以将信号传输模块输出的单位周期内的连续振动信号转化为正弦函数图像或余弦函数图像形状的波形图像；中控模块，用以根据单位周期内加工完成的零件平均厚度偏差量将机床主轴电机转速调降至第一对应转速；本发明实现了数控机床运行稳定性和运行效率的提高。

技术领域

本发明涉及数控机床状态监测技术领域，尤其涉及一种用于数控机床运行状态的智能监测系统。

背景技术

准确获取生产中数控机床的运行情况，掌握机床的加工状态或运行状态，能够有效提高生产的效能，车间的数控机床设备数量众多，人工监督设备的状态效率低，不利于最大程度的提升数控机床的生产效率，且现有技术中的数控机床的运行状态监测一般都是对数控机床本身的一些显性因素进行监测，缺乏对数控机床的磨损程度的和具体状态的精准判定。

中国专利公开号CN113050542A公开了一种数控机床加工状态判别方法，属于机械制造业能耗、状态监测技术领域，其包括如下步骤：S1：实时采集机床总电源功率、主轴电机功率、主轴转速、数控系统PLC发出的开关量信号以及冷却泵和润滑泵的继电器开闭信号；S2：将步骤S1采集的所有数据和信号进行滤波处理，结合滤波处理后的数据和信号，综合判断机床处于何种状态；由此可见，所述数控机床加工状态判别方法存在由于对机床运行过程中的共振情况反映出的机床磨损和具体部件的磨损情况判定不清楚造成的机床稳定性降低的问题。

发明内容

为此，本发明提供一种用于数控机床运行状态的智能监测系统，用以克服现有技术中由于对机床运行过程中的共振情况反映出的机床磨损和具体部件的磨损情况判定不清楚造成的机床稳定性降低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种用于数控机床运行状态的智能监测系统，包括：信号采集模块，其包括设置于数控机床出料口处的用以对机床加工完成的零件的厚度进行检测的厚度传感器和设置于数控机床对应部件用以对数控机床对应部件的振动强度和振动频率进行检测的若干振动传感器；信号传输模块，其与所述信号采集模块相连，用以将信号采集模块采集到的机床特征信号输送至对应位置；分析显示模块，其与所述信号传输模块相连，用以将信号传输模块输出的单位周期内的连续振动信号转化为正弦函数图像或余弦函数图像形状的波形图像，并根据所述波形图像分析计算得到单位周期内的机床部件平均共振时长；中控模块，其分别与所述信号采集模块、所述信号传输模块以及所述分析显示模块相连，用以根据单位周期内加工完成的零件平均厚度偏差量将机床主轴电机转速调降至第一对应转速，以及，根据机床的实际运行功率将主轴电机转速二次调节至第二对应转速，以及，根据所述机床部件平均共振时长将主轴标准延伸长度调节至对应延伸长度，以及，根据单位周期内刀头的偏移次数将下一周期的刀头位移出现偏差时间段内的伺服电机补偿转速调节至对应值。

进一步地，所述中控模块根据单位周期内加工完成的零件平均厚度偏差量确定机床运行稳定性是否在允许范围内的三类判定方式，其中，

第一类判定方式为，所述中控模块在预设第一平均厚度偏差量条件下判定机床运行稳定性在允许范围内；

第二类判定方式为，所述中控模块在预设第二平均厚度偏差量条件下判定机床运行稳定性低于允许范围，通过计算零件平均厚度偏差量与预设第一厚度偏差量的差值将机床主轴电机转速调节至对应主轴电机转速；

第三类判定方式为，所述中控模块在预设第三平均厚度偏差量条件下判定机床运行稳定性低于允许范围，初步判定机床磨损程度超出允许范围，并根据机床部件平均共振时长对机床磨损程度是否在允许范围内进行二次判定；