[發明專利]超精密金剛石飛切機床狀態監測方法、裝置、系統及介質

在審

• 申請號: 202110749027.0
• 申請日: 2021-07-01
• 公開（公告）號: CN113359610A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 安晨輝;許喬;雷向陽;張帥;高銳;張利平;李海波
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: G05B19/4065
• 分類號: G05B19/4065
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 溫可睿

1.一種超精密單點金剛石飛切機床的狀態監測方法，其特征在于，包括：

預先訓練用于建立機床狀態信號與工件加工質量對應關系的機床狀態識別模型；所述工件加工質量用于反映機床運行狀態是否平穩；

獲取超精密單點金剛石飛切機床的當前狀態信號；

根據所述當前狀態信號和所述機床狀態識別模型確定所述超精密單點金剛石飛切機床是否運行于平穩狀態。

2.根據權利要求1所述的超精密單點金剛石飛切機床的狀態監測方法，其特征在于，所述獲取超精密單點金剛石飛切機床的當前狀態信號，包括：

獲取所述超精密單點金剛石飛切機床的振動信號、預設位置處的溫度變化信號、液壓信號、氣壓信號和機床電流負載信號。

3.根據權利要求1所述的超精密單點金剛石飛切機床的狀態監測方法，其特征在于，所述根據所述當前狀態信號和所述機床狀態識別模型確定所述超精密單點金剛石飛切機床是否運行于平穩狀態之后，還包括：

若所述超精密單點金剛石飛切機床運行于非平穩狀態，輸出預警提示信號。

4.根據權利要求1至3任意一項所述的超精密單點金剛石飛切機床的狀態監測方法，其特征在于，所述訓練用于建立機床狀態信號與工件加工質量對應關系的機床狀態識別模型，包括：

獲取訓練樣本數據集；所述訓練樣本集包括多類加工質量級別的工件加工質量參數歷史數據及其對應的機床狀態信號歷史數據；

對每類加工質量級別，利用當前加工質量級別的工件加工質量參數歷史數據及其對應的機床狀態信號歷史數據訓練得到機床狀態識別模型；

根據每類加工質量級別的機床狀態識別模型生成機床運行狀態模型庫。

5.根據權利要求4所述的超精密單點金剛石飛切機床的狀態監測方法，其特征在于，所述利用當前加工質量級別的工件加工質量參數歷史數據及其對應的機床狀態信號歷史數據訓練得到機床狀態識別模型，包括：

利用信息融合方法和高斯隱馬爾科夫模型對當前加工質量級別的工件加工質量參數歷史數據及其對應的機床狀態信號歷史數據進行模型訓練，得到所述當前加工質量級別的機床狀態識別模型。

6.一種超精密單點金剛石飛切機床的狀態監測裝置，其特征在于，包括：

模型訓練模塊，用于預先訓練用于建立機床狀態信號與工件加工質量對應關系的機床狀態識別模型；所述工件加工質量用于反映機床運行狀態是否平穩；

信號獲取模塊，用于獲取超精密單點金剛石飛切機床的當前狀態信號；

狀態識別模塊，用于根據所述當前狀態信號和所述機床狀態識別模型確定所述超精密單點金剛石飛切機床是否運行于平穩狀態。

7.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質上存儲有超精密單點金剛石飛切機床的狀態監測程序，所述超精密單點金剛石飛切機床的狀態監測程序被處理器執行時實現如權利要求1至5任一項所述超精密單點金剛石飛切機床的狀態監測方法的步驟。

8.一種超精密單點金剛石飛切機床的狀態監測系統，其特征在于，包括超精密單點金剛石飛切機床、精度檢測儀器、數據采集系統和數據監控系統；

所述精度檢測儀器用于采集工件加工質量的參數數據；

所述數據采集系統用于采集超精密單點金剛石飛切機床的狀態信號，并將所述狀態信號發送給所述數據監控系統；

所述數據監控系統的處理器用于執行存儲器中存儲的計算機程序時實現如權利要求1至5任一項所述超精密單點金剛石飛切機床的狀態監測方法的步驟。

9.根據權利要求8所述的超精密單點金剛石飛切機床的狀態監測系統，其特征在于，所述數據采集系統集成傳感器系統所采集的傳感器信號，所述超精密單點金剛石飛切機床配套的液壓系統、氣壓系統所采集的液壓信號和氣壓信號，所述超精密單點金剛石飛切機床的機床控制系統讀取的機床電流負載信號。

10.根據權利要求9所述的超精密單點金剛石飛切機床的狀態監測系統，其特征在于，所述傳感器系統包括多個用于測量所述超精密單點金剛石飛切機床的振動信號的振動傳感器和多個用于測量所述超精密單點金剛石飛切機床的各位置溫度變化信息的溫度傳感器；

各振動傳感器分別安裝在所述超精密單點金剛石飛切機床的橫梁、工作臺和地面；

各溫度傳感器分別安裝在所述超精密單點金剛石飛切機床的主軸前端、主軸后端、工作臺前端、工作臺后端、滑臺底部、直線電機定子油槽、導軌油槽及工作間。