用于监测主轴设备的运行状态的装置、方法以及介质制造方法及图纸

本公开涉及用于检测主轴设备的运行状态的装置、方法以及介质。一种用于监测主轴设备的运行状态的装置，包括：处理电路，所述处理电路被配置为：获取来自传感器的与所述主轴设备的运行状态相关的参数的感测数据，所述传感器安装于所述主轴设备，用于在所述主轴设备运行过程中对所述参数进行感测；根据所述感测数据，计算所述主轴设备的临界机器能力指数；以及根据所述临界机器能力指数和预先确定的临界机器能力指数阈值，判定所述主轴设备的运行状态。状态。状态。

【技术实现步骤摘要】
用于监测主轴设备的运行状态的装置、方法以及介质


[0001]本公开涉及车辆的机械生产线中的主轴设备，特别涉及主轴设备的运行状态的监测。

技术介绍

[0002]在车辆的机械生产线中，使用刀具对汽车的发动机的缸体进行打孔加工。该刀具具有主轴设备(Spindle Equipment)，用于控制刀具的加工过程。
[0003]主轴设备是车辆的机械生产线中的重要加工工具，如果主轴设备损坏，需要对主轴设备进行更换以维持机械生产线的正常运行。

技术实现思路

[0004]在车辆的实际生产过程中，如果主轴设备损坏，会对生产造成很大的影响。一方面，需要使机械生产线停产，以更换主轴设备，这样的停产会带来生产效率的降低。另一方面，主轴设备通常比较昂贵，更换主轴设备会造成生产成本的大幅提高。
[0005]本公开提出了一种用于监测主轴设备的运行状态的装置、方法以及介质，能够自动地监测主轴设备的运行状态，以便及时发现主轴设备可能存在问题，从而进行检修或安排更换。利用根据本公开的用于监测主轴设备的运行状态的装置、方法以及介质，能够提高车辆机械生产线的生产效率并降低生产成本。
[0006]根据本公开的一个方面，提供了一种用于监测主轴设备的运行状态的装置，包括处理电路，所述处理电路被配置为：获取来自传感器的与所述主轴设备的运行状态相关的参数的感测数据，所述传感器安装于所述主轴设备，用于在所述主轴设备运行过程中对所述参数进行感测；根据所述感测数据，计算所述主轴设备的临界机器能力指数；以及根据所述临界机器能力指数和预先确定的临界机器能力指数阈值，判定所述主轴设备的运行状态。
[0007]根据本公开的另一方面，提供了一种用于监测主轴设备的运行状态的装置，包括处理电路，所述处理电路被配置为：获取来自传感器的与所述主轴设备的运行状态相关的参数的感测数据，所述传感器安装于所述主轴设备，用于在所述主轴设备运行过程中对所述参数进行感测；对第一预定时间段内的多个时间点处的感测数据进行回归分析，以确定所述感测数据在所述第一预定时间段内的变化趋势，其中，所述第一预定时间段是所述主轴设备当前运行过程中的时间段；以及根据所述变化趋势和预先确定的参数阈值，预测所述主轴设备的正常运行时间。
[0008]根据本公开的又一方面，提供了一种用于监测主轴设备的运行状态的方法，包括：获取步骤，获取来自传感器的与所述主轴设备的运行状态相关的参数的感测数据，所述传感器安装于所述主轴设备，用于在所述主轴设备运行过程中对所述参数进行感测；计算步骤，根据所述感测数据，计算所述主轴设备的临界机器能力指数；以及判定步骤，根据所述临界机器能力指数和预先确定的临界机器能力指数阈值，判定所述主轴设备的运行状态。
[0009]根据本公开的又一方面，提供了一种用于监测主轴设备的运行状态的方法，包括：获取步骤，获取来自传感器的与所述主轴设备的运行状态相关的参数的感测数据，所述传感器安装于所述主轴设备，用于在所述主轴设备运行过程中对所述参数进行感测；统计分析步骤，对第一预定时间段内的多个时间点处的感测数据进行回归分析，以确定所述感测数据在所述第一预定时间段内的变化趋势，其中，所述第一预定时间段是所述主轴设备当前运行过程中的时间段；以及预测步骤，根据所述变化趋势和预先确定的参数阈值，预测所述主轴设备的正常运行时间。
[0010]根据本公开的又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器运行时，使所述处理器执行如根据本公开的方法。
[0011]根据本公开，能够监测主轴设备的运行状态，提高车辆的机械生产线的生产效率，并降低生产成本。
附图说明
[0012]现在将参考附图在下面具体描述中描述本公开，其中贯穿附图相同的附图标记表示相同或相似的组件。要理解的是，附图不一定按比例绘制，并且附图只用于说明本公开的示例性实施例，不应该认为是对本公开范围的限制。其中：
[0013]图1示出了根据本公开的实施例的用于监测主轴设备的运行状态的装置的示例性配置框图；
[0014]图2示出了根据本公开的实施例的用于监测主轴设备的运行状态的装置的示例性配置框图；
[0015]图3至图6示出了根据本公开的实施例的用于监测主轴设备的运行状态的方法的示例性流程图；
[0016]图7示出了根据本公开的另一实施例的用于监测主轴设备的运行状态的装置的示例性配置框图；
[0017]图8示出了根据本公开的另一实施例的用于监测主轴设备的运行状态的装置的示例性配置框图；
[0018]图9至图11示出了根据本公开的另一实施例的用于监测主轴设备的运行状态的方法的示例性流程图；以及
[0019]图12示出了可以实现根据本专利技术的实施例的计算设备的示例性配置。
具体实施方式
[0020]下面将参考附图详细描述本公开的各种示例性实施例。但要理解的是，对各种示例性实施例的描述仅仅是说明性的，不作为对本公开的技术的任何限制。除非另外具体说明，在示例性实施例中的组件和步骤的相对布置、表达式和数值不限制本公开的范围。
[0021]图1示出了根据本公开的实施例的用于监测主轴设备的运行状态的装置1000的示例性配置框图。
[0022]如图1所示，在一些实施例中，装置1000可以包括处理电路1010。装置1000的处理电路1010提供装置1000的各种功能。在一些实施例中，装置1000的处理电路1010可以被配置为执行用于监测主轴设备的运行状态的方法3000(后文中将参照图3进行描述)。
[0023]处理电路1010可以指在计算系统中执行功能的数字电路系统、模拟电路系统或混合信号(模拟和数字的组合)电路系统的各种实现。处理电路可以包括例如诸如集成电路(IC)、专用集成电路(ASIC)这样的电路、单独处理器核心的部分或电路、整个处理器核心、单独的处理器、诸如现场可编程门阵列(FPGA)的可编程硬件设备、和/或包括多个处理器的系统。
[0024]在一些实施例中，装置1000还可以包括存储器(未图示)。装置1000的存储器可以存储由处理电路1010产生的信息以及用于处理电路1010操作的程序和数据。存储器可以是易失性存储器和/或非易失性存储器。例如，存储器可以包括但不限于随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)以及闪存存储器。
[0025]另外，装置1000可以以芯片级来实现，或者也可以通过包括其它外部部件而以设备级来实现。
[0026]如图1所示，在一些实施例中，装置1000的处理电路1010可以包括获取单元1020、计算单元1030和判定单元1040，分别被配置为执行后述图3中所示的用于监测主轴设备的运行状态的方法3000的步骤S3010～步骤S3030。
[0027]在一些实施例中，获取单元1020可以被配置为获取来自传感器的与主轴设备的运行状态相关的参数的感测数据。传感器可以安装于主轴设备，用于在主轴设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于监测主轴设备的运行状态的装置，包括：处理电路，所述处理电路被配置为：获取来自传感器的与所述主轴设备的运行状态相关的参数的感测数据，所述传感器安装于所述主轴设备，用于在所述主轴设备运行过程中对所述参数进行感测；根据所述感测数据，计算所述主轴设备的临界机器能力指数；以及根据所述临界机器能力指数和预先确定的临界机器能力指数阈值，判定所述主轴设备的运行状态。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述参数的感测数据在时间上符合正态分布。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述参数包括以下参数中的至少一种：瞬时加工时主轴波动参数、主轴偏移量参数、瞬时加工时主轴波动参数与热机时主轴波动参数之差。4.根据权利要求1所述的装置，其中，根据第一预定时间段内的多个时间点处的感测数据，计算所述主轴设备在所述多个时间点处的多个临界机器能力指数，其中，所述第一预定时间段是所述主轴设备当前运行过程中的时间段，所述处理电路还被配置为：对所述多个临界机器能力指数进行回归分析，以确定所述多个临界机器能力指数在所述第一预定时间段内的变化趋势；以及根据所述变化趋势和所述临界机器能力指数阈值，预测所述主轴设备的正常运行时间。5.根据权利要求1所述的装置，其中，根据第二预定时间段内的多个时间点处的感测数据，计算所述主轴设备在所述多个时间点处的多个临界机器能力指数，其中，所述第二预定时间段是所述主轴设备正常运行状态下的时间段，所述处理电路还被配置为：根据所述多个临界机器能力指数的最大值和最小值，确定所述临界机器能力指数阈值。6.根据权利要求1所述的装置，其中，根据第三预定时间段内的多个时间点处的感测数据，计算所述主轴设备在所述多个时间点处的多个临界机器能力指数，其中，所述第三预定时间段是所述主轴设备从正常运行状态运行至非正常运行状态的时间段，所述处理电路还被配置为：对所述多个临界机器能力指数进行回归分析，以确定所述多个临界机器能力指数在所述第三预定时间段内的变化趋势；以及根据所述变化趋势确定所述临界机器能力指数阈值。7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述变化趋势包括以下斜率中的至少一个：所述第三预定时间段的起点处的临界机器能力指数和所述第三预定时间段的终点处
的临界机器能力指数之间的斜率、所述起点处的临界机器能力指数与所述第三预定时间段内的临界机器能力指数的波峰值之间的斜率、所述起点处的临界机器能力指数与所述第三预定时间段内的临界机器能力指数的波谷值之间的斜率。8.一种用于监测主轴设备的运行状态的装置，包括：处理电路，所述处理电路被配置为：获取来自传感器的与所述主轴设备的运行状态相关的参数的感测数据，所述传感器安装于所述主轴设备，用于在所述主轴设备运行过程中对所述参数进行感测；对第一预定时间段内的多个时间点处的感测数据进行回归分析，以确定所述感测数据在所述第一预定时间段内的变化趋势，其中，所述第一预定时间段是所述主轴设备当前运行过程中的时间段；以及根据所述变化趋势和预先确定的参数阈值，预测所述主轴设备的正常运行时间。9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述参数包括以下参数中的一个或多个：主轴电流、主轴扭矩、主轴轴承滚珠振动参数、主轴不平衡参数、主轴加速度平方根参数、瞬时加工时主轴波动参数、主轴静态冲击振动参数、主轴轴承内外环振动参数、主轴运行时间、主轴温度。10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述处理电路还被配置为：根据第二预定时间段内的多个时间点处的感测数据的最大值和最小值，确定所述参数阈值，其中，所述第二预定时间段是所述主轴设备正常运行状态下的时间段。11.根据权利要求8所述的装置，其中，所述处理电路还被配置为：对第三预定时间段内的多个时间点处的感测数据进行回归分析，以确定所述感测数据在所述第三预定时间段内的变化趋势，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张博宇，
申请(专利权)人：华晨宝马汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：