[發明專利]一種基于加工畫像分析的機床故障預警方法

有效

• 申請號: 201811513756.0
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109615643B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 祝守宇;張輝;熊楗洲;劉勇;王開業;樊妍睿;馬波濤;朱芝濡
• 申請（專利權）人: 成都航天科工大數據研究院有限公司
• 主分類號: G06T7/30
• 分類號: G06T7/30;B23Q17/00
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 李想

本發明涉及工業設備數據的采集與分析技術領域，其目的在于提供一種基于加工畫像分析的機床故障預警方法。本發明主要包括以下步驟：S1：指定標準零件，形成標準零件的標準加工畫像；S2：提對標準零件的零件品種和標準刀具負載組合進行標定；S3：對當前加工零件進行加工，形成當前零件的實際加工畫像；S4：將當前加工零件實際加工畫像與標準加工畫像對比，確認當前零件的零件品種；S5：實時提取當前零件加工時的當前刀具負載數據；S6：判定當前刀具負載數據是否處于標準刀具負載數據的范圍內；若是則重復步驟S5，直到當前零件加工的加工畫像完成后重復步驟S3；若否則進行刀具故障預警。本發明可對機床的維護效率高，有效節約人力資源成本。

技術領域

本發明涉及工業設備數據的采集與分析技術領域，特別是涉及一種基于加工畫像分析的機床故障預警方法。

背景技術

精度要求較高和表面粗糙度要求較細的零件，一般都需要采用機床切削的方法進行加工，隨現代機械加工業的高速發展，對零件的精度要求更高，從而對機床切割的質量、精度要求不斷提高。在多數情況下，機床的加工精度是緩慢變化的，然而現有技術中，通常通過人工進行維護，多采用逐級排查、逐項校核的方式進行，在維護過程中，需要人工時刻關注機床的工況，方可在第一時間發現機床的問題。人工維護，造成機床的維護效率低下、過程繁瑣、成本過高。

發明內容

本發明提供了一種基于加工畫像分析的機床故障預警方法，其對機床的維護效率高，有效節約人力資源成本。

本發明采用的技術方案是：

一種基于加工畫像分析的機床故障預警方法，包括以下步驟：

S1：指定標準零件，在加工機床上存儲用于采集刀具進給信號的加工坐標點，設定加工坐標點采集區域的上閾值和下閾值，形成標準零件的標準加工畫像；

S2：根據刀具進給信號提取加工坐標點的標準刀具負載數據，對標準零件的零件品種和標準刀具負載組合進行標定；

S3：對當前加工零件進行加工，采集加工坐標點的當前刀具進給信號，形成當前零件的實際加工畫像；

S4：將當前加工零件實際加工畫像與標準加工畫像對比，確認當前零件的零件品種；

S5：實時提取當前零件加工時加工坐標點采集的當前刀具負載數據；

S6：判定當前刀具負載數據是否處于標準刀具負載數據的范圍內；若是則重復步驟S5，直到當前零件加工的加工畫像完成后重復步驟S3；若否則進行刀具故障預警。

優選的，所述步驟S1的具體步驟如下：

S101：指定標準零件，根據標準零件的切削畫像，在加工機床上存儲加工坐標點，所述加工坐標點用于采集單位區域中的刀具進給信號；

S102：設置切分時長，將多個坐標點分別采集的刀具進給信號集合按切分時長切分成多個加工片段；

S103：取兩個加工片段，將兩個加工片段的控制信號的控制個數設為m，將兩個加工片段中控制信號個數的均值設為n，計算兩個加工片段的控制信號的控制個數m和兩個加工片段中控制信號個數的均值n的相關系數

S104：根據相關系數的取值，設定加工坐標點采集區域的上閾值和下閾值；

S105：根據加工坐標點在采集區域采集的刀具進給信號，形成標準零件的標準加工畫像。

進一步優選的，在步驟S101中，指定多個不同品種的標準零件，分別根據不同品種的標準零件的切削畫像，在加工機床上存儲多組加工坐標點，多組所述加工坐標點用于采集單位數量的x軸及y軸上刀具的進給信號。

進一步優選的，在步驟S102中，切分時長為進給信號的上升沿和下降沿的間隔時長。