[發明專利]一種數控機床進給軸連續波動異常識別方法

在審

• 申請號: 202010619390.6
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111843616A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 張勤學;顏繼雄
• 申請（專利權）人: 廣州華工中云信息技術有限公司
• 主分類號: B23Q17/09
• 分類號: B23Q17/09
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種數控機床進給軸連續波動異常識別方法，包括對數控機床傳感器傳輸的連續數值進行異常波動捕獲，其特征在于：所述捕獲方法包括以下步驟：S1：連續波動識別方法，建立連續波動異常范圍，對傳感器傳輸的數控機床速度、數控機床限速、管壓、缸壓等連續型數值進行波動合理范圍、異常范圍識別；S2：形成連續波動異常模式庫，將一段歷史時間的數控機床運行文件數據識別出來的數控機床速度、數控機床限速、管壓、缸壓等連續型數值的波動異常范圍進行保存。本發明所述的一種數控機床進給軸連續波動異常識別方法，通過將大數據異常識別技術與數控機床流式時間序列數據進行結合，實現了海量數據的整體異常監測。

技術領域

本發明涉及數控機床進給軸波動異常檢測領域，特別涉及一種數控機床進給軸連續波動異常識別方法。

背景技術

數控機床進給軸波動是指機床在運行過程中，由于輸入電流不穩定、結構振動或電機質量因素造成的進給軸輸出轉速在設定轉速上下出現微小波動的情況。當進給軸波動現象產生時，勢必會造成機床工作臺進給速度出現微小抖動，進而使加工工件表面產生微小的波紋，影響產品的質量。

為了消除進給軸波動所造成的影響，保證產品質量，需要一種快捷易用的方法對該現象的成因進行分析測試，排除故障源。但是目前還缺乏一種有效的數控機床進給軸波動分析診斷手段，不能同步采集伺服電機輸入電流、伺服電機光電編碼盤輸出信號、工作臺振動信號等機床外部信號與伺服反饋、控制信號等數控系統內部信號，從而難以綜合分析數據以確定故障源。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種數控機床進給軸連續波動異常識別方法，可以有效解決背景技術中的問題。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種數控機床進給軸連續波動異常識別方法，包括對數控機床傳感器傳輸的連續數值進行異常波動捕獲，其特征在于：所述捕獲方法包括以下步驟：

S1：連續波動識別方法，建立連續波動異常范圍，對傳感器傳輸的數控機床速度、數控機床限速、管壓、缸壓等連續型數值進行波動合理范圍、異常范圍識別；

S2：形成連續波動異常模式庫，將一段歷史時間的數控機床運行文件數據識別出來的數控機床速度、數控機床限速、管壓、缸壓等連續型數值的波動異常范圍進行保存，并形成連續波動異常模式庫；

S3：定時匹配連續波動異常模式庫，查找異常；保存異常數據；

S4：可視化界面定時輸出異常結果，根據異常結果分數控機床型號、時間、線路對異常結果進行異常頻次匯總展示；或視波動嚴重程度對對應數控機床進行重點定位。

優選的，根據時間窗口滑動捕獲波動值，連續波動識別方法包括以下步驟：

1）、確定窗口寬度，并設置起始和結束兩個指針，作為窗口的邊界；

2）、對于同一數控機床的每一個運行文件，兩個指針從文件記錄開始，每次遞增一個時間單位，時間單位選取小于窗口寬度，直至文件末尾，如窗口寬度內包含事件，記錄下對應的各個連續型變量的數值；

3）、對于窗口內的每個變量，將其最大值減去最小值，形成一個波動記錄；

4）、統計所有波動值出現的次數，按照波動值從小到大排序，計算每個波動值出現頻數的累積百分比，取最大的3%或5%作為異常波動范圍；

5）、橫向比較同個數控機床不同時間的多個運行文件，判斷異常范圍內的波動值是否在每個文件中都會出現，如只在極少文件中出現，則可列為異常，若大多數文件中均出現這一波動值，視為正常。

優選的，將連續波動識別方法提取的異常數據聚合形成連續波動異常標準模式庫。