一种数控加工中心恒稳控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种数控加工中心恒稳控制系统，涉及恒稳控制技术领域，包括：监测模块，用以对影响数控加工中心稳定工作的各项参数进行监控，数据分析模块，用以对监测数据进行分析并得出相应的调整方案，校准记录模块，用以记录校准周期内的超限次数，计算校准周期调整建议值，恒稳方案呈现模块，用以根据所述数据分析模块和所述校准周期记录模块的分析结果发送预警和调整方案。本发明专利技术能够及时发现影响机床稳定工作的因素发出预警并提供调整方案，用以解决数控加工中心缺乏及时预警与调节，难以保证机床精确、稳定工作的问题。稳定工作的问题。稳定工作的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种数控加工中心恒稳控制系统


[0001]本专利技术涉及恒稳控制
，尤其涉及一种数控加工中心恒稳控制系统。

技术介绍

[0002]数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。数控加工中心是世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。它的综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。作为精加工设备，数控加工中心的稳定性尤为重要。数控加工中心在工作时容易出现振动、温湿度变化和电压不稳等现象，影响机床部件的寿命以及加工精度。
[0003]中国专利公开号CN104950813B公开了一种基于远程视频的数控机床故障诊断系统，其包括数控机床监控模块、视频数据管理模块和故障诊断模块，该数控机床监控模块包括摄像头、流媒体服务器和流媒体客户端；该视频数据管理模块包括数据管理单元和故障数据单元，所述数据管理单元用于接收并存储由所述流媒体服务器录制并转发的视频数据；所述故障数据单元预存储有数控机床各类故障的故障信息，并构建故障信息库；该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数控加工中心恒稳控制系统，其特征在于，包括：监测模块，用以对影响数控加工中心稳定工作的各项参数进行监控，包括用以监测数控加工中心的振幅的振动监测单元，用以监测数控加工中心的温度的温度监测单元，用以监测数控加工中心的湿度的湿度监测单元，用以监测数控加工中心的电压波动的电压监测单元，用以监测数控加工中心的主轴转速的转速监测单元；数据分析模块，其与所述监测模块相连接，用以对监测数据进行分析并得出相应的调整方案，包括，分析单元，用以对所述监测模块监测的数控加工中心的振幅、温度、湿度和电压波动值进行分析并判断是否超限，以及对所述转速监测单元监测的数控加工中心的主轴转速进行分析，并将分析判断结果发送至中控单元；中控单元，其与所述分析单元相连接，用以根据所述分析单元的分析结果得出对应的调整方案；校准记录模块，其与所述数据分析模块相连接，用以记录校准周期内的超限次数，计算校准周期调整建议值；恒稳方案呈现模块，其与所述数据分析模块和所述校准记录模块相连接，用以根据所述数据分析模块和所述校准记录模块的分析结果发送预警和进行调整方案呈现。2.根据权利要求1所述的数控加工中心恒稳控制系统，其特征在于，所述振动监测单元监测数控加工中心的振幅A，所述分析单元将其与预设的振幅上限Amax进行比对，以判断振幅是否超限，若所述分析单元分析振幅处于第一振幅水平，则所述分析单元判定振幅未超限；若所述分析单元分析振幅处于第二振幅水平，则所述分析单元判定振幅超限；其中，所述第一振幅水平为A≤Amax，第二振幅水平为A＞Amax；所述分析单元判定振幅超限，所述恒稳方案呈现模块发送主轴转速调节预警，所述转速监测单元监测主轴转速ω0，所述分析单元将其与转速标准进行比对，以得到转速调节建议值，所述分析单元中设有第一转速标准ω1和第二转速标准ω2，所述中控单元还设有第一转速调节系数K1、第二转速调节系数K2和第三转速调节系数K3，其中ω1＜ω2，1＜K3＜K2＜K1，若所述分析单元分析转速处于第一转速水平，则所述中控单元采用第一转速调节系数K1对主轴转速进行调节；若所述分析单元分析转速处于第二转速水平，则所述中控单元采用第二转速调节系数K2对主轴转速进行调节；若所述分析单元分析转速处于第三转速水平，则所述中控单元采用第三转速调节系数K3对主轴转速进行调节；其中，所述第一转速水平为ω0≤ω1，第二转速水平为ω1＜ω0≤ω2，第三转速水平为ω0＞ω2；所述恒稳方案呈现模块发送主轴转速调节建议值ω=ω0
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Ki，i=1，2，3。3.根据权利要求2所述的数控加工中心恒稳控制系统，其特征在于，所述温度监测单元监测数控加工中心的温度t，所述分析单元将其与预设的温度上限tmax进行比对，以判断温度是否超限，
若所述分析单元分析温度处于第一温度水平，则所述分析单元判定温度未超限；若所述分析单元分析温度处于第二温度水平，则所述分析单元判定温度超限；其中，所述第一温度水平为t≤tmax，第二温度水平为t＞tmax。4.根据权利要求3所述的数控加工中心恒稳控制系统，其特征在于，所述分析单元判定温度未超限，所述分析单元分析当日的最大温差Δt，通过以下公式计算最大温差Δt，（1）其中，tu为所述温度监测单元监测数控加工中心当日的最高温度，td为所述温度监测单元监测数控加工中心当日的最低温度；所述分析单元将所述最大温差Δt与温差上限进行比对，以判断是否需要采取控温措施，所述分析单元设有温差上限Δtmax，若所述分析单元分析温度处于第一温差水平，则所述分析单元判定温差未超限；若所述分析单元分析温度处于第二温差水平，则所述分析单元判定温差超限，所述恒稳方案呈现模块发送预警提醒采取控温措施；其中，所述第一温差水平为Δt≤Δtmax，第二温差水平为Δt＞Δtmax。5.根据权利要求4所述的数控加工中心恒稳控制系统，其特征在于，所述分析单元判定温度超限，所述恒稳方案呈现模块发送温度超限预警，所述分析单元计算温度超差tc，tc=t
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tmax，并将其与温度超差标准进行比对，以调整刀具更换周期，设定刀具的标准更换周期为T0；所述分析单元设有第一温度超差标准tc1和第二温度超差标准tc2，所述中控单元设有第一更换周期调整系数L1、第二更换周期调整系数L2和第三更换周期调整系数L3，其中tc1＜tc2，0＜L3＜L2＜L1＜1，若所述分析单元分析温度超差处于第一温度超差水平，则所述中控单元采用第一更换周期调整系数L1对刀具更换周期进行调整；若所述分析单元分析温度超差处于第二温度超差水平，则所述中控单元采用第二更换周期调整系数L2对刀具更换周期进行调整；若所述分析单元分析温度超差处于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈希硕，冯昌伟，赵娜，
申请(专利权)人：山东硕德博数控机械有限公司，
类型：发明
国别省市：