实现数控加工状态监控数据与学习数据同步的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及加工监控数据处理技术领域，尤其涉及一种实现数控加工状态监控数据与学习数据同步的方法，包括S1，对NC程序分段，并分别设置分段标识；S2，产品加工状态学习，获取学习数据，并增加分段标识；S3，产品加工状态监控，获取监控数据，包括加工刀位点实际状态数据、分段标识和加工刀位点坐标值；S4，根据加工刀位点所在NC程序段的分段标识，查找学习数据中相应的学习数据段，根据加工刀位点坐标值，查找学习数据段中与加工刀位点坐标值最接近的两个学习数据点位；S5，利用上述两点的学习数据，计算加工刀位点的理论加工状态数据；S6，所述加工刀位点实际状态数据与理论加工状态数据，判断加工过程是否存在异常。可有效提高监控的有效性。控的有效性。控的有效性。

【技术实现步骤摘要】
实现数控加工状态监控数据与学习数据同步的方法和装置


[0001]本专利技术涉及加工监控数据处理
，尤其涉及一种实现数控加工状态监控数据与学习数据同步的方法和装置。

技术介绍

[0002]自动化加工已经成为机械制造业未来的发展趋势。在自动化加工模式下，加工状态监控是确保产品加工质量的关键手段。目前为实现产品加工过程状态监控，通常采用加工状态学习，并基于学习结果对产品加工过程进行监控的方法。在产品加工过程状态监控中，需对比监控数据与学习数据，以发现加工过程的异常状态。但由于数据采集频率波动以及加工延迟等原因，监控数据点位坐标/时间与学习数据点位对应的坐标/时间存在错位，导致监控失效或误报警。
[0003]为实现监控数据与学习数据的同步，专利“一种提高数控加工监控阈值与信号同步精确性的方法ZL201810140226.X”公布的方法将NC程序进行分段，每段加工完后对比监控阈值与监测信号，判定监控阈值的超前与滞后状态，并进行相应的误差消除，该方法消除了同步误差对后续监控的影响，提高了监控准确性。但是，该方法在NC程序每一分段加工后进行数据同步，无法保证分段加工中数据的同步，当分段中出现数据异常时，难以有效监控。
[0004]德国ARTIS则以加工程序启动时间为基准，依据加工时间对监控数据和学习数据进行同步，但由于加工延迟或采集频率的波动，将会造成监控数据与学习数据时间误差的传递与积累，最终导致监控失效。
[0005]因此，为更好地实现产品加工过程状态监控，急需一种实现学习数据与监控数据同步的方法，从而实现监控数据与学习数据的有效对比。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术中无法保证分段加工中数据的同步，当分段中出现数据异常时，难以有效监控的问题，提供一种实现数控加工状态监控数据与学习数据同步的方法和装置。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0008]一种实现数控加工状态监控数据与学习数据同步的方法，包括：
[0009]S1，对NC程序分段，每个NC程序段分别设置分段标识；
[0010]S2，产品加工状态学习，获取学习数据，将加工刀位点所在的NC程序段的分段标识标记在在所述学习数据中，得到多个学习数据段；
[0011]S3，产品加工状态监控，获取监控数据；所述监控数据包括加工刀位点实际状态数据、加工刀位点所在NC程序段的分段标识和加工刀位点坐标值；
[0012]S4，根据所述加工刀位点所在NC程序段的分段标识，查找学习数据中相应的学习数据段，再根据所述加工刀位点坐标值，查找所述学习数据段中与所述加工刀位点坐标值
最接近的两个学习数据点位，分别为点A和点B；
[0013]S5，利用点A和点B的学习数据，计算所述加工刀位点的理论加工状态数据；
[0014]S6，对比所述加工刀位点实际状态数据与所述理论加工状态数据，判断加工过程是否存在异常。
[0015]进一步的，步骤S1中，所述对NC程序分段，具体方法为根据数控加工刀位点的数量来进行分段，每个NC程序段包括l个刀位点，其中l为正整数。
[0016]进一步的，所述分段标识，包括分段编号、分段起始刀位点坐标和分段终止刀位点坐标。
[0017]进一步的，步骤S2中，产品加工状态学习，获取学习数据，具体方法为，在学习数据采样过程中，从某NC程序段起始刀位点开始，到该段终止刀位点结束，记录此过程中的加工刀位点坐标和加工状态数据。
[0018]优选的，所述加工状态数据包括机床主轴功率和/或机床运动轴电流。
[0019]优选的，所述加工刀位点实际状态数据包括机床主轴功率和/或机床运动轴电流。
[0020]进一步的，步骤S5具体包括，根据加工刀位点坐标值与点A以及点B的位置关系，参考点A和点B的加工状态数据，在点A和点B之间进行插值计算，得到加工刀位点的理论加工状态数据。
[0021]进一步的，步骤S6中判断加工过程是否存在异常，具体方法为，如果所述加工刀位点实际状态数据与所述理论加工状态数据的差值超出阈值，则认为该加工刀位点存在异常。
[0022]优选的，所述阈值设置为理论加工状态数据的
±
5％。
[0023]基于相同的专利技术构思，提出一种实现数控加工状态监控数据与学习数据同步的装置，包括至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述任一项所述的方法。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0025]本专利技术通过在NC程序段中根据程序段的不同设置不同的分段标识，先对标准的产品加工状态进行学习，得到用于后续监控过程中进行参考的学习数据，其中学习数据包括了加工刀位点坐标、加工状态数据和分段标识，然后在实际加工的监控过程中，得到实测的监控数据，其中监控数据包括了加工刀位点坐标值、加工刀位点实际状态数据和加工刀位点所在NC程序段的分段标识，根据监控数据中的加工刀位点坐标值和分段标识，找到对应该段的学习数据段，以及与加工刀位点坐标值最接近的两个学习数据点位，再根据加工刀位点坐标和两个学习数据点位的相对位置，计算该刀位点的理论加工状态数据，将实际状态数据与理论加工状态数据进行对比，判断得到NC程序段中的加工刀位点是否存在异常，本专利技术方法实现了NC程序段中的监控数据与学习数据同步，可有效避免因监控数据与学习数据错位导致的监控失效和误报警，提高监控的有效性。
附图说明
[0026]图1为实现数控加工状态监控数据与学习数据同步的方法流程图。
[0027]图2为零件加工示例图。
[0028]图3为NC程序、学习数据与监控数据分段示意图。
[0029]图4为监控数据对应加工刀位点的理论加工状态数据的计算示意图。
具体实施方式
[0030]下面结合试验例及具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。
[0031]实施例1
[0032]一种实现数控加工状态监控数据与学习数据同步的方法，如图1所示，包括：
[0033]S1，对NC程序分段，每个NC程序段分别设置分段标识；
[0034]本专利技术根据数控加工刀位点的数量来进行分段，每个NC程序段包括l个刀位点，其中l为正整数，由此确定数据同步步长；
[0035]本实施例中，以100个刀位点作为数据同步步长l，将NC程序加工过程分为若干段；
[0036]对如图2所示的零件进行加工的示例中，NC程序共包含467个刀位点，按照数据同步步长，则NC程序可划分为5段，每个分段标识包含分段编号、分段起始刀位点坐标及分段终止刀位点坐标，如第一个NC程序段的分段标识为：
[0037]“N001,P0001:46本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现数控加工状态监控数据与学习数据同步的方法，其特征在于，包括：S1，对NC程序分段，每个NC程序段分别设置分段标识；S2，产品加工状态学习，获取学习数据，将加工刀位点所在的NC程序段的分段标识标记在在所述学习数据中，得到多个学习数据段；S3，产品加工状态监控，获取监控数据；所述监控数据包括加工刀位点实际状态数据、加工刀位点所在NC程序段的分段标识和加工刀位点坐标值；S4，根据所述加工刀位点所在NC程序段的分段标识，查找学习数据中相应的学习数据段，再根据所述加工刀位点坐标值，查找所述学习数据段中与所述加工刀位点坐标值最接近的两个学习数据点位，分别为点A和点B；S5，利用点A和点B的学习数据，计算所述加工刀位点的理论加工状态数据；S6，对比所述加工刀位点实际状态数据与所述理论加工状态数据，判断加工过程是否存在异常。2.如权利要求1所述的一种实现数控加工状态监控数据与学习数据同步的方法，其特征在于，步骤S1中，所述对NC程序分段，具体方法为根据数控加工刀位点的数量来进行分段，每个NC程序段包括l个刀位点，其中l为正整数。3.如权利要求1所述的一种实现数控加工状态监控数据与学习数据同步的方法，其特征在于，所述分段标识，包括分段编号、分段起始刀位点坐标和分段终止刀位点坐标。4.如权利要求1所述的一种实现数控加工状态监控数据与学习数据同步的方法，其特征在于，步骤S2中，产品加工状态学习，获取学习数据，具体方法为，在学习数据采样过程中，从某NC程序段起始刀位点开始，到该段终止刀位点结束，记录此...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鑫，赵中刚，冯斌，王斌利，张桂，游莉萍，黄思思，李卫东，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：