[发明专利]自适应振动感测方法

说明书

一种自适应振动感测方法，由一个感测装置所执行且包含以下步骤：(A)计算一个相关于一个工具机操作转速的量测频率范围；(B)感测一个进给系统静止时的振动情况，以得到一个相关于环境杂讯的平滑化信号，该平滑化信号具有多个杂讯值，且该多个杂讯值分布于该量测频率范围；(C)比对出该平滑化信号的一个最小杂讯值所对应的一个频率值作为一个量测频率值；(D)根据该量测频率值得到一个马达的一个建议转速；及(E)于该马达根据该建议转速旋转时，利用该感测装置感测该进给系统，以得到一个指示该进给系统转动时的振动情况的动态振动讯号，如此，可避免该感测装置受环境杂讯影响，使得其所感测到的该动态振动讯号较为准确。

技术领域

本发明涉及一种感测方法，特别是涉及一种用于一个工具机的自适应振动感测方法。

背景技术

近年来，随着工业与科技的快速发展，工具机的进给系统的相关技术蓬勃发展，因此，如何检测工具机内的该进给系统是否异常(如，内部机械元件磨损)便为一个研发重点。目前现有检测方法主要是通过一个外部振动感测器来感测该进给系统，以产生一个振动讯号给一个微处理器，该微处理器再根据该振动讯号判断该进给系统是否异常。但，因受环境杂讯影响(如，工具机本身振动、外在环境影响，及用于供应电源给该进给系统与该振动感测器的工业用电源存在许多杂讯)，导致该振动感测器所感测到的该振动讯号会受这些因素影响而有误差，造成该微处理器在判断该进给系统是否异常时会判断错误。

因此，现有又发展出其他检测方法：(方法一)通过一个特殊工业用振动感测器(此感测器可避免受杂讯影响)来感测该进给系统，以避免其所产生的振动讯号受上述因素影响而有误差；及(方法二)使用多个一般振动感测器来感测该进给系统，以产生多个振动讯号，该微处理器再根据所述振动讯号得到一个校正信号，并根据该校正信号判断该进给系统是否异常。然而，方法一所使用的该特殊工业用振动感测器成本较高，而方法二需使用多个一般振动感测器来改善振动讯号会受工具机本身振动、外在环境影响及杂讯干扰等的问题，相对的也需花费较高成本。因此，现有检测工具机中的该进给系统的方法仍有改进的空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可避免环境杂讯影响而造成感测误差的自适应振动感测方法。

本发明的自适应振动感测方法，由一个感测装置所执行，该感测装置适用于一个工具机，该工具机包括一个进给系统及一个电连接该进给系统的马达，该自适应振动感测方法包含以下步骤：

(A)利用该感测装置计算一个相关于该工具机操作转速的量测频率范围，该工具机操作转速是限制于原厂规格；

(B)利用该感测装置感测该进给系统静止时的振动情况，以得到一个相关于环境杂讯的平滑化信号，该平滑化信号具有多个杂讯值，且该多个杂讯值分布于该量测频率范围；

(C)利用该感测装置比对出该平滑化信号的一个最小杂讯值所对应的一个频率值作为一个量测频率值；

(D)利用该感测装置根据该量测频率值得到该马达的一个建议转速；及

(E)于该马达根据一个相关于该建议转速的马达控制信号来驱动该进给系统以该建议转速旋转时，利用该感测装置感测该进给系统，以得到一个指示该进给系统转动时的振动情况的动态振动讯号。

本发明的自适应振动感测方法，步骤(B)包括以下子步骤：

(B1)利用该感测装置感测该进给系统静止时的振动情况，以产生一个相关于环境杂讯的振动讯号，且该振动讯号具有多个振动值，该多个振动值分布于一个静态时间范围；

(B2)利用该感测装置将该振动讯号进行傅立叶转换为一个静态振动讯号，该静态振动讯号分布于一个静态频率范围，该静态频率范围大于该量测频率范围；

(B3)利用该感测装置计算该静态振动讯号中该静态频率范围与该量测频率范围的交集所对应的部分该静态振动讯号的上包络线，以得到一个包络线信号；及