[發(fā)明專利]一種數(shù)控機(jī)床加工過程斷刀實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)、裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011173832.5
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN112255967B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖亮;張亞龍;劉茹;顧遠(yuǎn)坤
• 申請（專利權(quán)）人: 西安精雕精密機(jī)械工程有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/4065
• 分類號(hào): G05B19/4065
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

1.一種數(shù)控機(jī)床加工過程斷刀實(shí)時(shí)監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，采集光柵尺的累計(jì)脈沖數(shù)；

步驟2，將累計(jì)脈沖數(shù)差分處理后轉(zhuǎn)換為時(shí)域數(shù)據(jù)，將時(shí)域數(shù)據(jù)通過傅里葉變換后轉(zhuǎn)換為頻域數(shù)據(jù)，保存頻域數(shù)據(jù)中特征頻率的幅值；

步驟3，對比保留的幅值與基準(zhǔn)閾值，當(dāng)三次的特征頻率小于閾值時(shí)，判斷斷刀。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床加工過程斷刀實(shí)時(shí)監(jiān)測方法，其特征在于，步驟1中，采集的是1秒中的累計(jì)脈沖數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床加工過程斷刀實(shí)時(shí)監(jiān)測方法，其特征在于，所述特征頻率為主軸(13)轉(zhuǎn)速和刀具(12)刃數(shù)的乘積對應(yīng)的頻率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床加工過程斷刀實(shí)時(shí)監(jiān)測方法，其特征在于，所述基準(zhǔn)閾值為機(jī)床(11)空運(yùn)行時(shí)，光柵尺的累計(jì)脈沖數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床加工過程斷刀實(shí)時(shí)監(jiān)測方法，其特征在于，步驟3中，當(dāng)特征頻率的幅值大于基準(zhǔn)閾值時(shí)，丟棄該特征頻率的幅值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床加工過程斷刀實(shí)時(shí)監(jiān)測方法，其特征在于，步驟3中，斷刀后，還包括警告過程。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床加工過程斷刀實(shí)時(shí)監(jiān)測方法，其特征在于，步驟1中，采集頻率大于10KHz。

8.一種數(shù)控機(jī)床加工過程斷刀實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

采集模塊，用于采集光柵尺的累計(jì)脈沖數(shù)；

轉(zhuǎn)換模塊，將累計(jì)脈沖數(shù)差分處理后轉(zhuǎn)換為時(shí)域數(shù)據(jù)，將時(shí)域數(shù)據(jù)通過傅里葉變換后轉(zhuǎn)換為頻域數(shù)據(jù)，保存頻域數(shù)據(jù)中特征頻率的幅值；

對比模塊，對比保留的幅值與基準(zhǔn)閾值，當(dāng)三次的特征頻率小于閾值時(shí)，判斷斷刀。

9.一種數(shù)控機(jī)床加工過程斷刀實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置，其特征在于，包括：基座(5)，基座(5)固定設(shè)置在機(jī)床(11)上，基座(5)上固定設(shè)置有兩個(gè)平行的導(dǎo)軌(4)，兩個(gè)平行的導(dǎo)軌(4)上架裝有工作臺(tái)(3)，工作臺(tái)(3)的上方設(shè)置有刀具(12)，刀具(12)固定連接在主軸(13)上，主軸(13)連接在機(jī)床(11)上；

平行導(dǎo)軌(4)和工作臺(tái)(3)之間設(shè)置有光柵尺(7)，光柵尺(7)連接有上位機(jī)(10)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種數(shù)控機(jī)床加工過程斷刀實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置，其特征在于，光柵尺(7)連接有伺服驅(qū)動(dòng)器(8)，伺服驅(qū)動(dòng)器(8)連接有動(dòng)態(tài)信號(hào)采集卡(9)，動(dòng)態(tài)信號(hào)采集卡(9)連接有上位機(jī)(10)。