[发明专利]一种基于电机电流的叠层材料在线变参数制孔方法

摘要

本发明提供了一种基于电机电流的叠层材料在线变参数制孔方法,该方法所使用的装置包括进给电机、电主轴、驱动器和控制器；首先从驱动器中读取进给电机实时电流并将电流数据上传给控制器,然后使用卡尔曼滤波对提取电流进行滤波，滤除电流信号在采集和传输的过程中受到外界干扰和设备内部噪声,再对经过滤波后的电流数值进行离散积分处理，以积分差与阈值的比较值作为参数，实时判断当前制孔所处阶段,最后根据得到的钻孔阶段控制进给电机速度和电主轴转速。本发明无需预先测量材料厚度尺寸来确定工艺参数切换点，能够在线监测加工过程，实时判断当前所处加工状态，使用各层材料最佳工艺参数进行制孔。

主权项

1.一种基于电机电流的叠层材料在线变参数制孔方法,该方法所使用的装置包括进给电机、电主轴、驱动器和控制器，其特征在于，所述进给电机和滚珠丝杠连接，滚珠丝杠与电主轴传动连接，所述的进给电机能带动滚珠丝杠转动，使电主轴沿滚珠丝杠轴向滑动，进而使电主轴靠近叠层材料并对其进行钻孔，所述驱动器分别和电主轴、进给电机相连接并控制二者运作，所述控制器通过PLC端子与驱动器连接，所述PLC端子通过通讯协议采集驱动器中的进给电机的实时电流，所述控制器对进给电机的实时电流进行监控，判断当前所在钻孔阶段，并通过驱动器控制进给电机的速度和电主轴的转速；具体包括如下步骤：步骤1：从驱动器中读取进给电机实时电流并将电流数据上传给控制器；步骤2：使用卡尔曼滤波对提取电流进行滤波，滤除电流信号在采集和传输的过程中受到外界干扰和设备内部噪声；步骤3：对经过步骤2滤波后的电流数值进行离散积分处理，以积分差与阈值的比较值作为参数，实时判断当前制孔所处阶段；步骤4：根据步骤3得到的钻孔阶段控制进给电机速度和电主轴转速。