一种电流信号监测刀具磨损的方法技术

本发明专利技术为一种电流信号监测刀具磨损的方法。电流信号监测机床刀具磨损的装置包括传感器、变频器、数据采集装置、工业控制计算机，变频器输入侧U、V、W三项分别布置一个传感器，输出侧分别与机床的主轴伺服电机、X轴伺服电机、Y轴伺服电机和Z轴伺服电机连接，传感器与数据采集装置连接，数据采集装置与工业控制计算机连接，用于处理收集到的电信号。电流信号监测机床刀具磨损的方法，采集变频器输入端U、V、W三相的电流信号，对电流信号平均有效值进行时域分析、频域分析或时频域分析，将其与标准幅值进行比较得到刀具磨损的状态。本发明专利技术确保刀具处于合理状态，并及时预警，保证高效的换刀策略，提高生产效率。

A method of monitoring tool wear with current signal

【技术实现步骤摘要】
一种电流信号监测刀具磨损的方法
本专利技术属于数控机床加工监测领域，具体公开了一种电流信号监测刀具磨损的方法。
技术介绍
在我国制造业发展过程中，越来越多的工业生产需要应用机床，有些行业甚至会依赖机床。实际的生产系统是由各个环节相互耦合而成，所以若要整个系统稳定运行，各个环节都有举足轻重的作用，如果其中一个环节发生问题，可能会导致真个系统都无法正常运转，甚至可能是整个生产链发生中断。在机床金属切削加工中由于各种因素如毛坯质量、刀具等影响，加工得到的产品质量也会参差不齐，这样对整体产品质量控制非常不利。如今的加工，更加强调的是自动化加工，在此过程中，集成化的程度较高，因此，需要掌控整个加工过程。对于数控机床而言，加工精度通常都较高，而且高端机床的可靠性非常好，但是数控机床的加工质量好坏很大程度上要依赖于机床所使用的加工刀具质量的好坏。因此，刀具是影响整个切削过程的主要因素之一。在数控机床的实际加工过程中，需要对刀具状态进行实时监控，确保加工中刀具处于合理的状态,并在需要更换刀具的时候及时预警保证高效的换刀策略，从而使整个加工过程都处于高效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流信号监测机床刀具磨损的方法，其特征在于：包括传感器、变频器、数据采集装置、工业控制计算机；所述变频器输入侧U、V、W三项分别布置一个所述传感器；所述变频器输出侧分别与机床的主轴伺服电机、X轴伺服电机、Y轴伺服电机和Z轴伺服电机连接；所述传感器与数据采集装置连接，所述数据采集装置与所述工业控制计算机连接；所述工业控制计算机，用于处理收集到的电信号；/n所述电流信号监测机床刀具磨损的方法包括以下步骤，（1）采集变频器输入端U、V、W三相的电流信号；（2）求解三相电流信号的平均有效值；（3）对电流信号平均有效值进行时域分析、频域分析和时频域分析中的至少一种；（4）求得电流信号平均有效值在...

【技术特征摘要】
1.一种电流信号监测机床刀具磨损的方法，其特征在于：包括传感器、变频器、数据采集装置、工业控制计算机；所述变频器输入侧U、V、W三项分别布置一个所述传感器；所述变频器输出侧分别与机床的主轴伺服电机、X轴伺服电机、Y轴伺服电机和Z轴伺服电机连接；所述传感器与数据采集装置连接，所述数据采集装置与所述工业控制计算机连接；所述工业控制计算机，用于处理收集到的电信号；
所述电流信号监测机床刀具磨损的方法包括以下步骤，（1）采集变频器输入端U、V、W三相的电流信号；（2）求解三相电流信号的平均有效值；（3）对电流信号平均有效值进行时域分析、频域分析和时频域分析中的至少一种；（4）求得电流信号平均有效值在时域、频域和时频域的密度幅值；（5）将其与标准幅值进行比较得到刀具磨损的状态，如果在小于标准幅值说明刀具状态好可以继续使用，如果大于标准幅值机器将停机报警。


2.根据权利要求1所述的电流信号监测机床刀具磨损的方法，其特征在于，按一下方法计算三相电流信号的平均有效值：
（1）对信号进行预处理，确定收集单相电的电流有效值：；
（2）将单相电的电流有效值离散化：，其中i为电流，n为积分周期T内的采用点总数，T为采样周期；
（3）确定三相电流有效值的平均值作为变频器输入侧电流的有效值：，其中为U相电...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑朋艳，魏凯，李洪岩，田英明，田原晨，苏花鲜，
申请(专利权)人：中色奥博特铜铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37