[發明專利]電主軸、電主軸監測方法、計算機裝置以及計算機可讀存儲介質

在審

• 申請號: 201910366468.5
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110174259A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 宋健;耿繼青;葉俊奇;劉永連;汪正學;何圳濤
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02;G01B21/02;G01B21/20;G01B21/32
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 許為炳;林永協

本發明提供一種電主軸、電主軸監測方法、計算機裝置以及計算機可讀存儲介質，該電主軸包括的軸套的前端安裝有前端蓋，主軸的外周壁上套裝有壓蓋；前端蓋安裝有位移傳感器，固定部背向主軸的側壁上設置有零點凹槽，位移傳感器與零點凹槽相對設置。該方法包括：獲取位移傳感器的采集數據；根據采集數據獲得主軸的軸心軌跡誤差；判斷軸心軌跡誤差是否超過預設閾值，若是，發送警報信號。計算機裝置包括控制器，控制器用于執行存儲器中存儲的計算機程序時實現上述的電主軸監測方法。計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，計算機程序被控制器執行時實現上述的電主軸監測方法。應用本發明可對電主軸軸心軌跡進行實時監測，提高主軸的加工精度。

技術領域

本發明涉及機床電主軸監測技術領域，具體的，涉及一種電主軸，還涉及該電主軸監測方法，還涉及應用該電主軸監測方法的計算機裝置，還涉及應用該電主軸監測方法的計算機可讀存儲介質。

背景技術

機床主軸的軌跡誤差是衡量主軸動態性能的關鍵指標，直接影響機床的加工運動和加工工件的表面質量。對主軸進行軸心軌跡測試可有效的降低加工工件的形狀誤差和表面粗糙度，同時可以判斷機床運行狀態、對主軸的失效進行預測。由于目前主軸的測量方法中，軸心軌跡誤差和圓度誤差是疊加在一起的，若要得到準確的軸心軌跡誤差則需要分離出圓度誤差。

此外，專利號為CN104400560B的中國發明專利公開了一種本發明公開了一種機床主軸熱誤差、圓度誤差與回轉誤差的分離與處理方法：在主軸徑向上，四個溫度傳感器、四個電渦流傳感器沿圓周均勻分布，對應主軸轉速，設定傳感器采樣時間，實現機床主軸溫度及徑向位移信號的采集。但該方法都是依靠四個精確安裝的傳感器來保證的，實施起來工藝復雜，成本高，可行性差。因此，需要考慮更優的監測結構對電主軸進行檢測。

發明內容

本發明的第一目的是提供一種可對電主軸軸心軌跡進行實時監測，提高主軸的加工精度的電主軸。

本發明的第二目的是提供一種可對電主軸軸心軌跡進行實時監測，提高主軸的加工精度的電主軸監測方法。

本發明的第三目的是提供一種實現上述電主軸監測方法的計算機裝置。

本發明的第四目的是提供一種可對電主軸軸心軌跡進行實時監測，提高主軸的加工精度的計算機可讀存儲介質。

為了實現上述目的，本發明提供的電主軸包括主控電路、主軸和軸套，主軸套裝在軸套內，主控電路控制主軸相對軸套轉動，軸套的前端安裝有前端蓋，主軸的外周壁上套裝有壓蓋，壓蓋的固定部與主軸的外周壁固定連接，主軸帶動壓蓋沿主軸的軸線轉動，壓蓋與前端蓋相對轉動配合；前端蓋安裝有位移傳感器，位移傳感器與主控電路電連接，固定部背向主軸的側壁上設置有零點凹槽，位移傳感器與零點凹槽相對設置。

由上述方案可見，本發明的電主軸通過設置位移傳感器和零點凹槽，以零點凹槽作為位移傳感器的檢測起點，便于對主軸在轉動時進行位移檢測，從而可檢測出主軸的軸心軌跡并判斷主軸是否正常。同時，由于主軸前端的位置與加工刀具的位置較為靠近，該位置的檢測到的軸心變化軌跡與加工刀具的軸心變化軌跡相近，因此，將位移傳感器設置在靠近主軸前端的位置，可更加準確的檢測出主軸在工作時的軸心變化軌跡，便于對加工刀具進行進準控制。此外，位移傳感器設置在前端蓋上且零點凹槽設置在壓蓋上，可便于根據需求更換位移傳感器和零點凹槽的數量。

進一步的方案中，位移傳感器的數量為二個以上，零點凹槽的數量與位移傳感器的數量相同。

由此可見，設置多個位移傳感器對主軸進行檢測，可提高檢測的精度。

進一步的方案中，所有零點凹槽沿主軸徑向的截面形狀各不相同。

由此可見，為了便于對每個位移傳感器所獲取到數據進行統計，每個位移傳感器設置有對應的零點凹槽，且所有零點凹槽沿主軸徑向的截面形狀各不相同，位移傳感器讀取數據的突變信號會有不同，因此，位移傳感器可根據信號的不同確定對應的檢測起點。