[发明专利]机床性能检测系统、方法及数控机床

说明书

本发明提供一种机床性能检测系统、方法及数控机床，所述机床性能检测系统包括：测试执行单元，用于按照测试方案运行机床；测试数据获取单元，用于获取所述机床按照所述测试方案运行时产生的测试数据，所述测试数据采集于机床自带传感器；或/和测试数据处理单元，用于将所述测试数据进行分析处理，获得机床性能分析数据。本发明能充分利用数控系统中的计算及硬件资源，在不增加硬件成本的前提下，完成对各种类型机床各项性能的检测。

技术领域

本发明属于数控机床技术领域，涉及一种机床的性能检测工具，特别是涉及一种机床性能检测系统、方法及数控机床。

背景技术

机床(machine tool)是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机，习惯上简称机床。一般分为金属切削机床、锻压机床和木工机床等。现代机械制造中加工机械零件的方法很多，除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。数控是数字控制的简称，数控技术是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。

在机床行业，生产设备传统与现代区别的标志是传统机床和数控机床，这已成为行业共识。机床单机智能化和自动化即数控机床是机床工业的方向，其高精、高细、高速、柔性、智能，是现代工业的标志。

由数控机床现场调试经验可知，数控机床机械及电气硬件装配及匹配问题，是导致数控机床加工性能不达标的主要原因。因此有必要在数控机床生产装配或在客户现场发生故障时对机床机械及电气硬件进行性能检测以发现其故障。现有的机床机械及电气硬件性能检测需依靠外部设备，如千分表、激光干涉仪、万用表、外部传感器及检测设备等，受到现场检测条件及检测成本制约。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种机床性能检测系统、方法及数控机床，用于解决现有机床机械及电气硬件的性能检测需依靠外部设备的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种机床性能检测系统，所述机床性能检测系统包括：测试执行单元，用于按照测试方案运行机床；测试数据获取单元，用于获取所述机床按照所述测试方案运行时产生的测试数据，所述测试数据采集于机床自带传感器；或/和测试数据处理单元，用于将所述测试数据进行分析处理，获得机床性能分析数据。

于本发明的一实施例中，所述测试执行单元包括：检测内容设置单元，用于设置需检测的机床部件及相关检测参数；测试方案生成单元，用于根据所述检测内容设置单元的设置生成所述测试方案；或/和测试方案执行单元，用于控制机床根据所述测试方案的指示进行测试运行。

于本发明的一实施例中，所述机床性能检测系统还包括：测试数据存储单元，与所述测试数据获取单元通信相连，用于将所述测试数据存储为一检测数据存储文件，所述检测数据存储文件与所述测试方案和测试时间一一对应；所述测试数据存储单元还与所述测试数据处理单元通信相连，用于将所述机床性能分析数据存储为一检测结果存储文件，所述检测结果存储文件与所述测试方案和测试时间一一对应。

于本发明的一实施例中，所述机床性能检测系统还包括：检测数据显示单元，与所述测试数据处理单元通信相连，用于显示所述机床性能分析数据；或/和第一优化指南单元，与所述检测数据显示单元通信相连，用于提供理想的机床性能分析数据或/和典型的机床性能故障数据，以供与所述机床性能分析数据对比或参考。

于本发明的一实施例中，所述测试数据处理单元包括：预处理子单元，用于将所述测试数据进行预处理，获得能直接用于机床性能分析的数据；所述预处理子单元包括滑动平均模块，数据分段模块，数据过滤模块，去均值模块，去趋势项模块，数据转换模块，低通滤波模块，高通滤波模块或/和带通滤波模块；分析子单元，与所述预处理子单元通信相连，用于将所述能直接用于机床性能分析的数据分析处理成直观的机床性能分析结果；所述分析子单元包括均值模块，最值模块，傅里叶变换模块，小波变换模块或/和波动分析模块。