机床撞机保护方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种机床撞机保护方法、系统及存储介质，该方法包括获取机床主轴电机的电流值或功率值；判断所述电流值是否不小于预设的撞机保护电流边界值，或判断所述功率值是否不小于预设的撞机保护功率边界值；若以上任一判断结果为是，则判定发生机床撞机事件，触发机床撞机保护。本发明专利技术实施例提供的技术方案实时监控机床主轴电机的电流值或功率值即负载，一旦达到预设的撞机保护电流边界值或预设的撞机保护电流边界值，将立即触发机床停机，有效减轻甚至避免机床撞机造成加工部件的损害，稳定性好，可靠性高，适宜推广应用。适宜推广应用。适宜推广应用。

【技术实现步骤摘要】
机床撞机保护方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及机床智能化
，尤其涉及一种机床撞机保护方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]当前的机床(加工中心、车床、铣床、车铣复合、磨床及一些专用机床等)在加工过程中，难免会出现误操作、程序设计错误、系统异常等各种各样的意外，这些意外将会导致机床的加工部件发生碰撞即机床撞机。一旦出现机床撞机，轻则刀具损毁，重则工作台、主轴等核心部件报废，不仅会产生巨大的维修费用，而且停机维修影响企业正常生产。因此，亟需一种机床撞机保护方案，保护机床加工部件不会被严重损坏。

技术实现思路

[0003]为解决相关技术问题，本专利技术提供一种机床撞机保护方法、系统及存储介质，来解决以上
技术介绍
部分提到的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术实施例采用如下技术方案：
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种机床撞机保护方法，包括：
[0006]获取机床主轴电机的电流值或功率值；
[0007]判断所述电流值是否不小于预设的撞机保护电流边界值，或判断所述功率值是否不小于预设的撞机保护功率边界值；
[0008]若以上任一判断结果为是，则判定发生机床撞机事件，触发机床撞机保护，其中，所述机床撞机保护包括但不限于机床停机。
[0009]作为一种可选的实施方式，获取机床主轴电机的电流值，包括：
[0010]将电流采集模块设置在机床主轴电机的供电电源线上；
[0011]通过所述电流采集模块实时采集所述机床主轴电机的电流信号，并输出给AD采集模块；
[0012]所述AD采集模块对收到的电流信号进行模数转换，并将转换后的电流数据发送给控制单元；
[0013]所述控制单元对所述电流数据处理后获得机床主轴电机的电流值。
[0014]作为一种可选的实施方式，获取机床主轴电机的功率值，包括：
[0015]将电流采集模块设置在机床主轴电机的供电电源线上；通过所述电流采集模块实时采集所述机床主轴电机的电流信号，并输出给AD采集模块；
[0016]采用如下两种方式的任一种实时采集所述机床主轴电机的电压信号，并输出给所述AD采集模块；其中，所述两种方式包括：一、通过电压采集模块实时采集所述机床主轴电机的电压信号；二、直接采集所述机床主轴电机的相电压信号或线电压信号；
[0017]所述AD采集模块对收到的电流信号和电压信号进行模数转换，并将转换后的数据发送给控制单元；
[0018]所述控制单元计算出所述机床主轴电机的电流值和电压值，并根据该电流值和电压值计算出所述机床主轴电机的功率值。
[0019]作为一种可选的实施方式，所述控制单元计算出所述机床主轴电机的电流值和电压值，包括：
[0020]控制单元在收到所述AD采集模块发送的数据后，对数据依次进行滤波、精准带通滤波，获得所述机床主轴电机的电流值和电压值。
[0021]作为一种可选的实施方式，对数据依次进行滤波、精准带通滤波处理，获得所述机床主轴电机的电流值和电压值，包括：
[0022]将机床撞机保护的响应时间、控制单元从AD采集模块收集数据的周期即每次开始采样到结束采样的时间均设为T；其中，在T时间内所述控制单元收集n组数据，所述n组数据中每组数据由三相电流数据和三相电压数据组成；
[0023]所述控制单元每次对收集到的M组数据做FFT变换获得M组数据的FFT频域数据，查询所述M组数据的FFT频域数据中频域幅值最大的数据并将其作为该组数据的核心频率FH；其中，所述M组数据由所述控制单元最新收集的n组数据和(M
‑
n)组历史数据组成；
[0024]所述控制单元针对所述M组数据的FFT频域数据，将所述核心频率FH的正负设定值的幅值和对称的(M
‑
FH)保留，其他频域数据设置为零，完成精准带通滤波；
[0025]所述控制单元对精准带通滤波后的频域数据做逆FFT运算，获得M组时域数据，提取M组时域数据中的前n组数据，所述前n组数据即为当T时间内的所述机床主轴电机实际的三相电流值I
a
，I
b
，I
c
和三相电压值U
a
，U
a
，U
c
。
[0026]作为一种可选的实施方式，根据该电流值和电压值计算出所述机床主轴电机的功率值，包括：
[0027]所述控制单元对当T时间内的所述机床主轴电机实际的三相电流值I
a
，I
b
，I
c
和三相电压值U
a
，U
a
，U
c
做积分运算计算出所述机床主轴电机的瞬时功率值P：
[0028][0029]对所述机床主轴电机的瞬时功率值P进行数据平滑处理。
[0030]第二方面，本专利技术实施例提供了一种机床撞机保护系统，包括：
[0031]获取模块，用于获取机床主轴电机的电流值、功率值的任一种或组合；
[0032]判断模块，用于判断所述电流值是否不小于预设的撞机保护电流边界值，或判断所述功率值是否不小于预设的撞机保护功率边界值；
[0033]执行模块，用于判断模块判断结果为是时，判定发生机床撞机事件，触发机床撞机保护，其中，所述机床撞机保护包括但不限于机床停机。
[0034]作为一种可选的实施方式，所述获取模块包括：
[0035]电流采集模块，设置在机床主轴电机的供电电源线上，用于实时采集所述机床主轴电机的电流信号，并输出给AD采集模块；
[0036]AD采集模块，用于对收到的电流信号、电压信号进行模数转换，并将转换后的数据发送给控制单元；
[0037]控制单元，用于计算所述机床主轴电机的电流值和电压值，并根据该电流值和电压值计算出所述机床主轴电机的功率值；
[0038]所述判断模块和执行模块集成在所述控制单元中。
[0039]作为一种可选的实施方式，所述机床撞机保护系统还包括：
[0040]上位机，用于为所述控制单元配置参数，并实时监控机床撞机保护数据。
[0041]第三方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现第一方面任一项所述的机床撞机保护方法。
[0042]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一项所述的机床撞机保护方法。
[0043]本专利技术实施例提供的机床撞机保护方法、系统及存储介质，该方法包括获取机床主轴电机的电流值、功率值的任一种或组合；判断所述电流值是否不小于预设的撞机保护电流边界值，或判断所述功率值是否不小于预设的撞机保护功率边界值；若以上任一判断结果为是，则判定发生机床撞机事件，触发机床撞机保护。本专利技术实施例提供的技术方案实时监控机床本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机床撞机保护方法，其特征在于，包括：获取机床主轴电机的电流值或功率值；判断所述电流值是否不小于预设的撞机保护电流边界值，或判断所述功率值是否不小于预设的撞机保护功率边界值；若以上任一判断结果为是，则判定发生机床撞机事件，触发机床撞机保护，其中，所述机床撞机保护包括但不限于机床停机。2.根据权利要求1所述的机床撞机保护方法，其特征在于，所述获取机床主轴电机的电流值，包括：将电流采集模块设置在机床主轴电机的供电电源线上；通过所述电流采集模块实时采集所述机床主轴电机的电流信号，并输出给AD采集模块；所述AD采集模块对收到的电流信号进行模数转换，并将转换后的电流数据发送给控制单元；所述控制单元对所述电流数据处理后获得机床主轴电机的电流值。3.根据权利要求1所述的机床撞机保护方法，其特征在于，所述获取机床主轴电机的功率值，包括：将电流采集模块设置在机床主轴电机的供电电源线上；通过所述电流采集模块实时采集所述机床主轴电机的电流信号，并输出给AD采集模块；采用如下两种方式的任一种实时采集所述机床主轴电机的电压信号，并输出给所述AD采集模块；其中，所述两种方式包括：一、通过电压采集模块实时采集所述机床主轴电机的电压信号；二、直接采集所述机床主轴电机的相电压信号或线电压信号；所述AD采集模块对收到的电流信号和电压信号进行模数转换，并将转换后的数据发送给控制单元；所述控制单元计算出所述机床主轴电机的电流值和电压值，并根据该电流值和电压值计算出所述机床主轴电机的功率值。4.根据权利要求3所述的机床撞机保护方法，其特征在于，所述控制单元计算出所述机床主轴电机的电流值和电压值，包括：控制单元在收到所述AD采集模块发送的数据后，对数据依次进行滤波、精准带通滤波，获得所述机床主轴电机的电流值和电压值。5.根据权利要求5所述的机床撞机保护方法，其特征在于，所述对数据依次进行滤波、精准带通滤波处理，获得所述机床主轴电机的电流值和电压值，包括：将机床撞机保护的响应时间、控制单元从AD采集模块收集数据的周期即每次开始采样到结束采样的时间均设为T；其中，在T时间内所述控制单元收集n组数据，所述n组数据中每组数据由三相电流数据和三相电压数据组成；所述控制单元每次对收集到的M组数据做FFT变换获得M组数据的FFT频域数据，查询所述M组数据的FFT频域数据中频域幅值最大的数据并将其作为该组数据的核心频率FH；其中，所述M组数据由所述控制单元最新收集的n组数据和(M
‑
n)组历史数据组成；所述控制单元针...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏振南，程磊，吴豪，费先进，
申请(专利权)人：无锡微茗智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：