[发明专利]CNC运动轴负载自动报警装置及其方法

权利要求书

1.一种CNC运动轴负载自动报警装置，其特征在于：包括采集器（1）、电脑（2）、报警器（3）、PLC可编程控制器（6），所述的采集器（1）的输入端与CNC加工中心（9）的X轴、Y轴、Z轴和主轴连接，用于对各个运动轴负载数据进行采集；采集器（1）的输出端与PLC可编程控制器（6）的输入端连接，用于对各个运动轴负载数据进行计算；PLC可编程控制器（6）的输出端与电脑（2）的输入端连接；电脑（2）的输出端分别与报警器（3）、CNC加工中心的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的CNC运动轴负载自动报警装置，其特征在于：所述的电脑（2）采用工业平板电脑。

3.根据权利要求1所述的CNC运动轴负载自动报警装置，其特征在于：所述的报警器（3）包括用于报警CNC加工中心X轴超载的声光报警灯Ⅰ（301）、用于报警CNC加工中心Y轴超载的声光报警灯Ⅱ（302）、用于报警CNC加工中心Z轴超载的声光报警灯Ⅲ（303）和用于报警CNC加工中心主轴超载的声光报警灯Ⅳ（304）。

4.根据权利要求1所述的CNC运动轴负载自动报警装置，其特征在于：所述的电脑（2）还与MES系统（7）相连接，实现设备超载数据的上传，供生产部门的生产计划参考。

5.根据权利要求4所述的CNC运动轴负载自动报警装置，其特征在于：所述的MES系统（7）的输出端还与工业数据云端（8）连接，用于对数据的进一步应用与分享，提升数据的价值与作用。

6.一种CNC运动轴负载自动报警方法，其特征在于：该方法是通过采集器（1）分别对CNC加工中心（9）的X轴、Y轴、Z轴和主轴的负载数据进行采集，然后将各个运动轴负载数据传输至PLC可编程控制器进行计算后传输至电脑（2），电脑（2）将各运动轴的负载数据与设定负载进行比对，如果出现各运动轴实际加工的负载数据大于设定负载数据的情况，及时发送停止命令至CNC加工中心停止加工设备，同时输出报警信号至与该运动轴相对应的报警器，并对相应的超载数据信息进行存储和输出；报警器接收到报警信号发出声光报警提醒操作者。

7.根据权利要求6所述的CNC运动轴负载自动报警方法，其特征在于：所述的电脑将各运动轴的负载数据与设定负载进行比对的具体方法是：通过在加工现场针对不同的加工零件、选择的刀具以及加工的各种参数采集得到的实际加工的各轴负载数据，然后以此实际负载数据为基础按增加20%的数值为设定负载值，即设定负载值=实际负载值×（1+20%），该运动轴的负载值必须稳定在设定负载值内运行。

8.根据权利要求6所述的CNC运动轴负载自动报警方法，其特征在于：所述的出现各运动轴实际加工的负载数据大于设定负载数据的情况包括因为刀具磨损或损坏而引起的切削力增大、因为加工材料变化或质量不稳定而引起的切削阻力增大、因为机床导轨润滑不充分而引起的移动摩擦力增大、因为驱动电机故障而引起的移动负载增大。

9.根据权利要求6所述的CNC运动轴负载自动报警方法，其特征在于：各个运动轴的超载数据还上传至MES系统（7），供生产部门的生产计划参考。

10.根据权利要求9所述的CNC运动轴负载自动报警装置，其特征在于：各个运动轴超载数据还由MES系统（7）上传至工业数据云端（8），以便对数据的进一步应用与分享，提升数据的价值与作用。