[發明專利]一種機械加工控制系統

在審

• 申請號: 202110872871.2
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113552840A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 王鈞;陳向陽;袁愈獻
• 申請（專利權）人: 婁底市同豐科技有限公司
• 主分類號: G05B19/406
• 分類號: G05B19/406
• 代理公司: 湖南正則奇美專利代理事務所(普通合伙) 43105
• 代理人: 肖琦

本發明公開了一種機械加工控制系統，涉及機械加工實施監控技術領域，解決了現有方案對故障的檢測范圍不全面，對數控機床的異常狀態劃分不明確，導致不能根據異常狀態進行適當調控的技術問題；包括若干臺數控機床和用于控制若干臺數控機床的監控系統，監控系統包括數據采集模塊、處理器和執行控制模塊；本發明通過加工參數模擬曲線和加工參數實時曲線進行對比分析來判斷數控機床的運行是否異常，從模擬入手，對實際運行進行監控，并將數控機床的異常分成不同類型，運行異常時通過預設加工參數進行調整，運行故障時則直接停止運行并預警，將數控機床的異常狀態劃分明確，避免遇到異常就自動停止，有助于提高數控機床的工作效率。

技術領域

本發明屬于機械加工實施監控技術領域，具體是一種機械加工控制系統。

背景技術

制造業設備的復雜程度和智能化程度在不斷提高，然而復雜設備因其結構的復雜性，使其在提高性能或者功能時，會給系統的可靠性、安全性、可用性、經濟性等方面帶來一系列難題，系統發生故障或者失效的潛在可能性也越來越大，因此對機械加工過程進行實時監測，并根據監測結果進行及時修正才能夠保證系統運行安全和加工效率。

現有方案(公開號為CN11139944A)通過對機床加工過程中的某些工作狀態數據進行數據采集和處理，通過將實際特征參數與正常值進行比較，從而掌握機床的實際工作狀態，達到故障診斷和狀態預測的目的。

上述方案通過實際特征參數與正常值比較來判斷機床的故障狀態，但是在實際操作過程中，這種檢測方式不能及時且全面地對機床的故障狀態進行監控；因此，亟需一種機械加工過程中能夠全面監控、實時反饋的控制系統。

發明內容

本發明提供了一種機械加工控制系統，用于解決現有方案對故障的檢測范圍不全面，對數控機床的異常狀態劃分不明確，導致不能根據異常狀態進行適當調控的技術問題，本發明通過實際情況和模擬情況對比分析，并通過故障預測模型預測故障標簽解決了上述問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：一種機械加工控制系統，包括若干臺數控機床和用于控制若干臺數控機床的監控系統；

所述監控系統與若干臺所述數控機床通信和/或電氣連接；所述監控系統包括數據采集模塊、處理器和控制執行模塊；所述處理器還與智能終端通信和/或電氣連接；

所述處理器結合預設加工參數、設定程序對數控機床加工過程進行模擬，并獲取加工參數模擬曲線；

通過所述數據采集模塊獲取數控機床按照設定程序進行加工時的實時加工參數，并獲取加工參數實時曲線；

將加工參數模擬曲線和加工參數實時曲線進行對比分析獲取分析結果，將分析結果和故障預測模型結合獲取數控機床的故障標簽，根據故障標簽進行預警；所述故障標簽的取值為0或者1；

所述控制執行模塊根據分析結果和故障標簽對數控機床進行調節。

優選的，所述預設加工參數和實時加工參數的參數內容一致，均包括速度、角度和位置。

優選的，所述加工參數模擬曲線包括速度模擬曲線、角度模擬曲線和位置模擬曲線，所述加工參數模擬曲線的自變量為時間，且所述加工參數模擬曲線符合要求之后數控機床才能進行實際工件的加工。

優選的，所述加工參數實時曲線包括速度實時曲線、角度實時曲線和位置實時曲線，所述加工參數實時曲線通過數據采集模塊實時采集的數據結合多項式擬合法實時擬合獲取。

優選的，對所述加工參數模擬曲線和所述加工參數實時曲線的分析包括：

在保證初始時刻一致的情況下，任意選取N個時刻，分別獲取N個時刻在所述加工參數模擬曲線和所述加工參數實時曲線中對應的參數值，并分別標記為模擬參數序列和實時參數序列；其中，N為大于2的整數；