[發(fā)明專利]一種數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)受力監(jiān)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910005536.5
• 申請日: 2019-01-03
• 公開（公告）號(hào): CN109531269B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊建軍;吳沁
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B23Q17/00
• 分類號(hào): B23Q17/00
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

本發(fā)明公開了一種數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)受力監(jiān)測方法，具體包括如下操作步驟：S1：獲取數(shù)控機(jī)床電機(jī)功率參數(shù)，并根據(jù)該參數(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算出進(jìn)給過程中穩(wěn)定進(jìn)給段的電機(jī)功率；S2：獲取穩(wěn)定進(jìn)給段的進(jìn)給長度和時(shí)間，計(jì)算出穩(wěn)定進(jìn)給段的進(jìn)給速度；S3：獲取負(fù)載重量信息，并計(jì)算出驅(qū)動(dòng)負(fù)載在穩(wěn)定進(jìn)給過程中的負(fù)載阻力；S4：將S1、S2、S3中獲取數(shù)據(jù)帶入計(jì)算公式進(jìn)行數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)受力計(jì)算；S5：評估，對數(shù)控機(jī)床進(jìn)給受力情況進(jìn)行評估，判斷機(jī)床使用磨損情況。本發(fā)明通過在機(jī)床進(jìn)給過程中對機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)自身的進(jìn)給阻力進(jìn)行在線監(jiān)測，能夠及時(shí)掌握進(jìn)給系統(tǒng)的使用磨損狀況，為機(jī)床的故障診斷和日常維護(hù)提供依據(jù)，保障操作人員的安全，降低企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)受力監(jiān)測方法。

背景技術(shù)

數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數(shù)字表示，通過信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運(yùn)算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號(hào)，控制機(jī)床的動(dòng)作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動(dòng)地將零件加工出來。進(jìn)給系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床中重要組成部分，通過進(jìn)給系統(tǒng)完成負(fù)載的移動(dòng)。

在進(jìn)給系統(tǒng)帶動(dòng)負(fù)載移動(dòng)過程中，由于負(fù)載的存在，將會(huì)增加進(jìn)給系統(tǒng)自身內(nèi)部的機(jī)械摩擦，長久如此必然會(huì)對進(jìn)給系統(tǒng)的受力狀況造成不同程度的影響，不僅會(huì)對加工精度造成影響，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)造成設(shè)備和負(fù)載損壞，因此，有必要對進(jìn)給系統(tǒng)的受力狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，及時(shí)對進(jìn)給系統(tǒng)自身的使用磨損程度進(jìn)行評估，降低生產(chǎn)加工風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)受力監(jiān)測方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)受力監(jiān)測方法，具體包括如下操作步驟：

S1：獲取數(shù)控機(jī)床電機(jī)功率參數(shù)，并根據(jù)該參數(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算出進(jìn)給過程中穩(wěn)定進(jìn)給段的電機(jī)功率；

S2：獲取穩(wěn)定進(jìn)給段的進(jìn)給距離和時(shí)間，計(jì)算出穩(wěn)定進(jìn)給段的進(jìn)給速度；

S3：獲取負(fù)載重量信息，并計(jì)算出驅(qū)動(dòng)負(fù)載穩(wěn)定在進(jìn)給過程中的負(fù)載阻力；

S4：將S1、S2、S3中獲取數(shù)據(jù)帶入計(jì)算公式進(jìn)行數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)受力計(jì)算，并將計(jì)算出的結(jié)果顯示在LED顯示屏上；

S5：評估，對數(shù)控機(jī)床進(jìn)給受力情況進(jìn)行評估，判斷機(jī)床使用磨損情況。

優(yōu)選的，步驟S1中電機(jī)功率參數(shù)包括電機(jī)工作電流I_o和電機(jī)工作電壓U_o，通過電流表和電壓表進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，得出電機(jī)功率P_o=U_oI_o*cosφ

其中cosφ為電機(jī)的傳動(dòng)效率。

優(yōu)選的，步驟S2中進(jìn)給速度V_o=（S_k-S_o）/T

V_o為S_o至S_k位置過程中的平均速度，

其中S_k為穩(wěn)定進(jìn)給段終點(diǎn)位置，

S_o為穩(wěn)定進(jìn)給段始點(diǎn)位置，S_o至S_k位置參數(shù)采用光柵尺進(jìn)行測量，

T為S_o至S_k所需時(shí)長，采用光電計(jì)時(shí)器進(jìn)行測量。

優(yōu)選的，步驟S4中通過如下方式實(shí)現(xiàn)：

當(dāng)機(jī)床上存在負(fù)載時(shí)，在穩(wěn)定進(jìn)給段過程中負(fù)載阻力F_o=umg