[發(fā)明專利]一種數(shù)控機床的故障診斷信息庫的生成方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780094679.7
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN111164524B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫琦;符昀華;范順杰;阿明·魯克斯
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子股份公司
• 主分類號: G05B19/406
• 分類號: G05B19/406
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 趙冬梅

數(shù)控機床(10)的故障診斷信息庫(201)的生成方法和裝置，用以方便地提供全面的故障診斷的信息。該方法包括：設(shè)置數(shù)控機床(10)的故障條件(202)(S201)，在設(shè)置的每一種故障條件(202)下運行所述數(shù)控機床(10)的仿真模型(207)以產(chǎn)生一條故障(203)(S202)，并記錄故障(203)的故障現(xiàn)象(204)，回溯產(chǎn)生每一種故障現(xiàn)象(204)的可能的故障(203)，以建立該故障現(xiàn)象(204)與產(chǎn)生該故障現(xiàn)象(204)的可能的故障(203)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系(S203)；根據(jù)建立的關(guān)聯(lián)關(guān)系生成所述數(shù)控機床(10)的故障診斷信息庫(201)(S204)。由于運行的是數(shù)控機床(10)的仿真模型(207)，這樣就可以方便地設(shè)置各種故障條件(202)。通過該方法建立的故障診斷信息庫(201)具有故障情況覆蓋全面，故障診斷信息豐富的優(yōu)點。基于這樣的故障診斷信息庫(201)進(jìn)行故障診斷的結(jié)果更準(zhǔn)確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)自動化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)控機床的故障診斷信息庫的生成方法和裝置。

背景技術(shù)

數(shù)控機床(Computer?Numerical?Control?machine?tool，CNC?machine?tool)，是制造工業(yè)系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，是一種由計算機程序控制的自動化機床，具有零件加工精度高，自動化程度高等有點。其可用性對于所屬的制造工業(yè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行至關(guān)重要。

通常，一個數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。為了示意簡單圖1示出了一個數(shù)控機床的的一個進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，該進(jìn)給系統(tǒng)可作為數(shù)控機床的一個例子。如圖1所示，該數(shù)控機床10的進(jìn)給系統(tǒng)包括一個可編程邏輯控制器(Programmable?Logical?Controller，PLC)101、一個伺服驅(qū)動(servo?drive)102、一個伺服電機(servo?motor)103、一個耦合器(coupling)104，兩個軸承(bearing)105、一個滾珠螺桿副(ball?screw?pair)106和一個編碼器(encoder)107。PLC101在編碼器107中的計算機程序的控制下，通過伺服驅(qū)動102帶動伺服電機103轉(zhuǎn)動，進(jìn)而伺服電機103通過耦合器104、軸承105帶動滾珠螺桿副103中的螺母轉(zhuǎn)動。

可見，一個數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且不僅涉及硬件連接，還涉及軟件程序控制。故障發(fā)生具有不規(guī)則和不確定性，診斷比較困難。目前常用的數(shù)控機床的故障診斷方法依賴于歷史故障的記錄以及專家經(jīng)驗，難以覆蓋全面的故障診斷的信息，往往達(dá)不到準(zhǔn)確診斷故障的效果。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種數(shù)控機床的故障診斷信息庫的生成方法和裝置，用以方便地提供全面的故障診斷的信息，用于準(zhǔn)確有效地診斷一個數(shù)控機床的故障。

第一方面，提供一個數(shù)控機床的一個故障診斷信息庫的生成方法，該方法包括：設(shè)置所述數(shù)控機床的至少一種故障條件；在設(shè)置的每一種故障條件下，分別運行所述數(shù)控機床的一個第一仿真模型以產(chǎn)生一故條障，并記錄所述故障的至少一種故障現(xiàn)象；對于記錄的每一種故障現(xiàn)象，回溯產(chǎn)生該故障現(xiàn)象的至少一種可能的故障，以建立該故障現(xiàn)象與產(chǎn)生該故障現(xiàn)象的至少一種可能的故障之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；根據(jù)建立的至少一個所述關(guān)聯(lián)關(guān)系生成所述數(shù)控機床的一個第一故障診斷信息庫。

由于運行的是數(shù)控機床的仿真模型，這樣就可以方便地設(shè)置各種故障條件，以向該仿真模型注入故障。通過該方法建立的故障診斷信息庫具有故障情況覆蓋全面，故障診斷信息豐富的優(yōu)點。基于這樣的故障診斷信息庫進(jìn)行故障診斷的結(jié)果更準(zhǔn)確。

可選地，建立該故障現(xiàn)象與產(chǎn)生該故障現(xiàn)象的至少一種可能的故障之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，包括：建立該故障現(xiàn)象的反向故障傳播路徑；根據(jù)建立的至少一個所述關(guān)聯(lián)關(guān)系生成所述第一故障診斷信息庫，包括：根據(jù)建立的至少一種故障現(xiàn)象的反向故障傳播路徑，生成一個故障傳播模型，作為所述第一故障診斷信息庫。

可選地，所述至少一種故障條件滿足下列情況中的一個：