數(shù)控機床的狀態(tài)監(jiān)測
首先,所謂的數(shù)控機床狀態(tài)監(jiān)測就是要對加工狀態(tài)中的某些數(shù)據(jù)進行采集、提取、處理并分析,從而了解并掌握設備的工作狀態(tài)是否正常。與此同時也為預防性維護與故障診斷等提供相關依據(jù)。
其次,數(shù)控機床加工過程可以說是一個非常復雜的過程。對其進行狀態(tài)監(jiān)測涉及到很多的技術問題。信息獲取、特征提取以及狀態(tài)識別是一個監(jiān)測系統(tǒng)主要包括的三個方面。其中數(shù)據(jù)信息采集、傳輸與處理非常關鍵,也是基礎。因此要想設計出一個比較好的監(jiān)測系統(tǒng),很大程度上取決于數(shù)據(jù)采集與處理環(huán)節(jié)的設計。
機床監(jiān)測的主要內(nèi)容
對數(shù)控機床進行狀態(tài)監(jiān)測也就是對其加工過程的監(jiān)測。其中包括的主要內(nèi)容有:機床與刀具狀態(tài)監(jiān)測以及加工過程與加工工件質(zhì)量監(jiān)測四個方面。具體如圖1所示。
監(jiān)測系統(tǒng)的基本組成
數(shù)控機床的加工過程非常復雜。要對其進行狀態(tài)監(jiān)測涉及到許多技術問題。信息獲取、特征提取以及狀態(tài)識別是一個監(jiān)測系統(tǒng)主要包括的三個方面。具體如圖2所示。
首先,信息獲取是系統(tǒng)監(jiān)測的**步。相關的若干傳感器對機床加工狀態(tài)信號進行檢測,這類信號有很多,諸如主軸轉速、切削扭矩、切削力、振動信號以及電機功率等。
其次,就是要對信號進行進一步的處理,即特征提取。從監(jiān)測的信號中提取出與設備狀態(tài)有關的參數(shù)。這是對狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)*具影響的關鍵一步。
*后,就是狀態(tài)識別了。這一步*關鍵的是要建立合理模型。建立一個合理模型后,根據(jù)上一步獲取的有關參數(shù)對設備狀態(tài)進行一個合理的分析與判斷。
機床狀態(tài)監(jiān)測的意義
在我國,裝備制造產(chǎn)業(yè)早已成為國家的支柱產(chǎn)業(yè),在一定程度上體現(xiàn)了我們國家的整體工業(yè)水平。而數(shù)控設備是制造產(chǎn)業(yè)中的關鍵設備。因而數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在很大程度上影響著我國制造業(yè)的整體水平。為了能夠及時發(fā)現(xiàn)并排除機床加工的異常狀態(tài),保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量以及生產(chǎn)效率,有必要對設備的狀態(tài)進行實時監(jiān)測。監(jiān)測的意義主要有以下幾個方面:
(1)保證機床正常運行,有質(zhì)量地完成生產(chǎn)任務。加工過程中若出現(xiàn)了異常狀態(tài)(如意外停機等),監(jiān)測系統(tǒng)就會馬上監(jiān)測到。及時發(fā)現(xiàn)設備問題有助于我們采取相應措施進行設備的調(diào)整,恢復機床的正常狀態(tài)。這樣既提高了加工工件的質(zhì)量,同時也給企業(yè)降低了損失。
(2)減少機床維護成本。通過對之前的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行相關的研究和分析,得到設備以前的加工狀態(tài),進而為諸如調(diào)試、故障診斷以及預防性維護等提供技術支持。
(3)提高機床使用率。根據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測到的機床所處狀態(tài),及時調(diào)整生產(chǎn)作業(yè)任務,保證作業(yè)任務能夠高效率地進行。從而提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率以及機床的使用率。