[發明專利]一種基于能耗特征的線切割機床狀態監測方法

有效

• 申請號: 201611109615.3
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN108153237B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 鄭軍;王黎航;黃彬彬;賴旭偉;徐振紅
• 申請（專利權）人: 浙江科技學院
• 主分類號: G05B19/406
• 分類號: G05B19/406
• 代理公司: 杭州云睿專利代理事務所(普通合伙) 33254
• 代理人: 楊淑芳

1.一種基于能耗特征的線切割機床狀態監測方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：獲取能耗數據：通過能耗采集裝置獲得線切割機床的能耗數據，所述能耗數據包括時間、功率以及功率曲線；

步驟二：判斷能耗特征存在的位置：計算需判斷的時間T₁到時間T₂的功率數據的全段均值P_allmv，獲得該時間段的最大值P_tmax，當時(為判定閾值)，認定該區域存在能耗特征，否則重新選取判斷時間段；從存在能耗特征區域的最大值P_tmax兩側分別求左均值P_lmv和右均值P_rmv；從最大值P_tmax往左取功率數據P_ltmax，滿足(為判定閾值)的為該能耗特征數據，直至取到第三個不滿足的P_ltmax的能耗數據；從最大值P_tmax往右取功率數據P_rtmax，滿足的為該能耗特征數據，直至取到第三個不滿足的P_rtmax的能耗數據；能耗特征數據的起始數據對應的時間為開始時間T_s，結束數據對應的時間為結束時間T_e；

步驟三：求解能耗特征表征量：持續時間T_c：T_c＝T_e-T_s；獲得極值：最大值P_max、最小值P_min；功率幅值P_am：均值P_mv：(為結束時間對應的存儲序號，為開始時間對應的存儲序號)；能耗差值E_c：從而獲得能耗特征表征量(T_c，P_max，P_min，P_am，P_mv，E_c)；

步驟四：比對能耗特征庫內標準能耗特征表征量，判斷該能耗特征是否對應標準能耗特征：能耗特征表征量與每一標準能耗特征表征量求偏差值V_deviation：

(T_sc、P_smax、P_smin、P_sam、P_smv、E_sc為標準能耗特征表征量，δ₁、δ₂、δ₃、δ₄、δ₅、δ₆為影響系數)；將每一偏差值V_deviation與判定閾值比較，時，則存在該標準能耗特征表征量對應的標準能耗特征；

步驟五：該能耗特征對應標準能耗特征，執行步驟六；該能耗特征不對應標準能耗特征，重復步驟一；

步驟六：確定當前能耗特征對應的機床狀態，補充或修正機床狀態：根據能耗特征和機床狀態的對應關系，確定該能耗特征對應的機床狀態；將該機床狀態與原有記錄機床狀態對比，補充或修正機床狀態。

2.如權利要求1所述的一種基于能耗特征的線切割機床狀態監測方法，其特征在于：所述步驟二中的時間T₁到時間T₂的間隔時間小于5秒。

3.如權利要求1所述的一種基于能耗特征的線切割機床狀態監測方法，其特征在于：所述步驟四中的能耗特征庫通過以下步驟獲得：

步驟一：熱機：機床開機運行至少2小時；

步驟二：機床狀態切換過程能耗數據采集：通過連接機床的能耗采集裝置實驗獲取機床狀態切換過程的能耗數據；

步驟三：機床狀態切換過程能耗數據處理：對獲得的能耗數據進行處理，獲得標準能耗特征表征量(T_sc，P_smax，P_smin，P_sam，P_smv，E_sc)；

步驟四：重復機床狀態切換過程能耗數據采集與處理，修正標準能耗特征表征量。