[发明专利]一种基于虚拟样件的机床固有能效属性测量系统与方法

摘要

本发明公开了一种基于虚拟样件的机床固有能效属性测量系统与方法，测量系统包括机床固有能效属性测试指标体系、能耗数据测量系统、虚拟样件模拟系统与机床固有能效属性测试指标计算系统。测量方法包括，步骤1：测量待测机床非切削状态下的能耗数据；步骤2：根据固有能耗特征指标和当量能耗指标的函数模型以及步骤1的能耗数据，计算机床固有能耗特征指标群和当量能耗指标群；步骤3：创建虚拟样件，模拟待测机床加工虚拟样件的能量消耗过程，根据模拟结果计算固有比能效率。本发明解决了依赖实体样件进行测量存在的能耗特征涵盖不全的问题，既能测量出机床自身运行能耗属性又能测量待测机床在未来服役阶段综合能效潜力。

主权项

1.一种基于虚拟样件的机床固有能效属性测量系统，其特征在于，包括机床固有能效属性测试指标体系、能耗数据测量系统、虚拟样件模拟系统与机床固有能效属性测试指标计算系统；机床固有能效属性测试指标体系：包括用于表征机床自身运行能耗属性的固有能耗特征指标群、用于表征机床未来加工过程综合能耗特性的当量能耗指标群和用于表征机床未来加工过程综合能效属性的固有比能效率，以及固有能耗特征指标群、当量能耗指标群与固有比能效率的函数模型；能耗数据测量系统：用于测量待测机床非切削状态下的能耗数据，包括待测机床所有待机情形下的待机功率、待测机床转速范围内的所有主轴转速下的启动能耗和空载功率、待测机床进给速度范围内的所有进给速度下的进给功率，其中，所有进给速度包含所有倍率下的快速进给速度和所有工进给速度；虚拟样件模拟系统：用于创建虚拟样件并根据待测机床非切削状态下的能耗数据与待测机床用户使用情况的调研数据模拟待测机床加工虚拟样件的能量消耗过程；其中，虚拟样件是为了反映机床未来服役阶段所有可能加工任务及其概率分布所提出的概念，虚拟样件是由机床服役阶段与工件能耗相关联的所有有可能的机床运行状态以及相应运行状态的运行时长所构成的集合体；机床固有能效属性测试指标计算系统：用于根据测量待测机床非切削状态下的能耗数据计算固有能耗特征指标群与当量能耗指标群，并根据模拟待测机床加工虚拟样件的能量消耗过程所获得的数据计算固有比能效率。