数控机床进给轴的故障检测方法、系统、介质及数控机床技术方案

技术编号:32350035 阅读:17 留言:0更新日期:2022-02-20 02:15
本发明专利技术提供一种数控机床进给轴的故障检测方法、系统、介质及数控机床,所述故障检测方法包括:生成所述数控机床的运行程序;在所述数控机床进入运行状态后,采集与所述进给轴关联的运行数据;根据所述进给轴的运行数据,生成所述数控机床的故障检测参数;将所述数控机床的故障检测参数进行判定,以检测所述数控机床是否存在故障。本发明专利技术通过采集并分析进给轴匀速运动时的力矩电流情况来对进给轴进行故障精准诊断,以便及时发现设备故障,且无需增加检测成本,便于现场实施。便于现场实施。便于现场实施。

【技术实现步骤摘要】
数控机床进给轴的故障检测方法、系统、介质及数控机床


[0001]本专利技术属于数控机床检测和信号处理领域,涉及一种检测方法和系统,特别是涉及一种数控机床进给轴的故障检测方法、系统、介质及数控机床。

技术介绍

[0002]目前对数控机床或其他数控设备的机械传动部件故障检测,通常需要使用外部检测设备,如振动传感器及其分析设备等,相关设备成本较高,现场实施困难。通常情况下,由于成本原因,数控机床或其他数控设备的使用者不会专门购买相关检测设备。使用传统机械检测方法通常要对机械进行拆卸,现场实施困难。现场对主轴及进给轴的故障判断多依靠经验,在出现较严重加工问题时才能发现问题,这时通常关键部件已经损坏,难以维修。
[0003]因此,如何提供一种数控机床进给轴的故障检测方法、系统、介质及数控机床,以解决现有技术对主轴及进给轴的故障判断多依靠经验,因此只有在数控机床出现严重加工问题时才会发现问题,导致关键部件损坏,难以维修等缺陷,实已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种数控机床进给轴的故障检测方法、系统、介质及数控机床,用于解决现有技术对主轴及进给轴的故障判断多依靠经验,因此只有在数控机床出现严重加工问题时才会发现问题,导致关键部件损坏,难以维修的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术一方面提供一种数控机床进给轴的故障检测方法,包括:生成所述数控机床的运行程序;在所述数控机床进入运行状态后,采集与所述进给轴关联的运行数据;根据所述进给轴的运行数据,生成所述数控机床的故障检测参数;将所述数控机床的故障检测参数进行判定,以检测所述数控机床是否存在故障。
[0006]于本专利技术的一实施例中,所述数控机床的运行程序为控制所述进给轴匀速运动,且需在正负极限位置之间往复运行一次,所述进给轴运行到正极限位置或负极限位置时,在预设暂停时间段内暂停的程序。
[0007]于本专利技术的一实施例中,所述进给轴的运行数据包括进给轴的反馈速度、反馈位置和/或力矩电流。
[0008]于本专利技术的一实施例中,所述数控机床的故障检测参数包括正限位设定参数、负限位设定参数、静止时正限位震荡检测参数、静止时负限位震荡检测参数、拉板故障检测参数和/或丝杠累计偏斜值。
[0009]于本专利技术的一实施例中,所述根据所述进给轴的运行数据,生成所述数控机床的故障检测参数的步骤包括:根据所述进给轴的反馈位置,将运动时的力矩电流等距离分割成N个区间;N大于等于2;分别计算每一区间内的力矩电流的平均值及方差;其中,每一区间内的力矩电流的平均值包括正极限位置处力矩电流的电流平均值和负极限位置处力矩电
流的电流平均值;每一区间内的力矩电流的方差包括正极限位置处力矩电流的方差和负极限位置处力矩电流的方差;计算运行时力矩电流平均值的中位数及力矩电流方差的中位数。
[0010]于本专利技术的一实施例中,所述根据所述进给轴的运行数据,生成所述数控机床的故障检测参数的步骤包括:通过正极限位置处力矩电流的电流平均值与力矩电流平均值的中位数相比,获取所述正限位设定参数;通过负极限位置处力矩电流的电流平均值与力矩电流平均值的中位数相比,获取所述负限位设定参数;通过正极限位置处力矩电流的方差与力矩电流方差的中位数相比,获取所述静止时正限位震荡检测参数;通过负极限位置处力矩电流的方差与力矩电流方差的中位数相比,获取所述静止时负限位震荡检测参数;通过第一区间内的力矩电流的平均值与力矩电流平均值的中位数相比或第N区间内的力矩电流的平均值与力矩电流平均值的中位数相比,获取所述拉板故障检测参数;根据每一区间内的力矩电流的平均值及力矩电流平均值的中位数,计算所述丝杠累计偏斜值。
[0011]于本专利技术的一实施例中,所述将所述数控机床的故障检测参数进行判定,以检测所述数控机床是否存在故障的步骤包括:若所述正限位设定参数大于预设限位失当判定阈值,则判定为正限位设定错误;若所述负限位设定参数大于预设限位失当判定阈值,则判定为负限位设定错误;若所述静止时正限位震荡检测参数大于预设静止震荡判定阈值,则判定正限位处静止时存在震荡;若所述静止时负限位震荡检测参数大于预设静止震荡判定阈值,则判定负限位处静止时存在震荡;若所述拉板故障检测参数大于预设拉板故障判定阈值,则判定拉板存在故障;若所述丝杠累计偏斜值大于预设丝杠不对中判定阈值,则判定丝杠存在不对中故障。
[0012]本专利技术又一方面提供一种数控机床进给轴的故障检测系统,包括:程序生成模块,用于生成所述数控机床的运行程序;采集模块,用于在所述数控机床进入运行状态后,采集与所述进给轴关联的运行数据;参数生成模块,用于根据所述进给轴的运行数据,生成所述数控机床的故障检测参数;故障检测模块,用于将所述数控机床的故障检测参数进行判定,以检测所述数控机床是否存在故障。
[0013]本专利技术又一方面提供一种介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现所述数控机床进给轴的故障检测方法。
[0014]本专利技术最后一方面提供一种数控机床,包括:处理器及存储器;所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序,以使所述数控机床执行所述数控机床进给轴的故障检测方法。
[0015]如上所述,本专利技术所述的数控机床进给轴的故障检测方法、系统、介质及数控机床,具有以下有益效果:
[0016]本专利技术所述数控机床进给轴的故障检测方法、系统、介质及数控机床通过采集并分析进给轴匀速运动时的力矩电流情况来对进给轴进行故障精准诊断,以便及时发现设备故障,且无需增加检测成本,便于现场实施。
附图说明
[0017]图1显示为本专利技术的数控机床进给轴的故障检测方法于一实施例中的流程示意图。
[0018]图2显示为本专利技术的数控机床进给轴的故障检测方法中S13的流程示意图。
[0019]图3显示为本专利技术的数控机床进给轴的故障检测系统于一实施例中的原理结构示意图。
[0020]元件标号说明
[0021]3数控机床进给轴的故障检测
[0022]系统
[0023]31程序生成模块
[0024]32采集模块
[0025]33参数生成模块
[0026]34故障检测模块
[0027]S11~S14步骤
[0028]S131~S134步骤
具体实施方式
[0029]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0030]需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想,遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数控机床进给轴的故障检测方法,其特征在于,包括:生成所述数控机床的运行程序;在所述数控机床进入运行状态后,采集与所述进给轴关联的运行数据;根据所述进给轴的运行数据,生成所述数控机床的故障检测参数;将所述数控机床的故障检测参数进行判定,以检测所述数控机床是否存在故障。2.根据权利要求1所述的数控机床进给轴的故障检测方法,其特征在于,所述数控机床的运行程序为控制所述进给轴匀速运动,且需在正负极限位置之间往复运行一次,所述进给轴运行到正极限位置或负极限位置时,在预设暂停时间段内暂停的程序。3.根据权利要求2所述的数控机床进给轴的故障检测方法,其特征在于,所述进给轴的运行数据包括进给轴的反馈速度、反馈位置和/或力矩电流。4.根据权利要求3所述的数控机床进给轴的故障检测方法,其特征在于,所述数控机床的故障检测参数包括正限位设定参数、负限位设定参数、静止时正限位震荡检测参数、静止时负限位震荡检测参数、拉板故障检测参数和/或丝杠累计偏斜值。5.根据权利要求4所述的数控机床进给轴去的故障检测方法,其特征在于,所述根据所述进给轴的运行数据,生成所述数控机床的故障检测参数的步骤包括:根据所述进给轴的反馈位置,将运动时的力矩电流等距离分割成N个区间;N大于等于2;分别计算每一区间内的力矩电流的平均值及方差;其中,每一区间内的力矩电流的平均值包括正极限位置处力矩电流的电流平均值和负极限位置处力矩电流的电流平均值;每一区间内的力矩电流的方差包括正极限位置处力矩电流的方差和负极限位置处力矩电流的方差;计算运行时力矩电流平均值的中位数及力矩电流方差的中位数。6.根据权利要求5所述的数控机床进给轴的故障检测方法,其特征在于,所述根据所述进给轴的运行数据,生成所述数控机床的故障检测参数的步骤包括:通过正极限位置处力矩电流的电流平均值与力矩电流平均值的中位数相比,获取所述正限位设定参数;通过负极限位置处力矩电流的电流平均值与力矩电流平均值的中位数相比,获取所述负限位设定参数;通过正极限位置处力矩电流...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱志浩赵建华虞敏万德科黄云鹰曾鹏邱明勇
申请(专利权)人:沈机上海智能系统研发设计有限公司
类型:发明
国别省市:

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