[发明专利]一种机械加工控制系统

说明书

本发明公开了一种机械加工控制系统，涉及机械加工实施监控技术领域，解决了现有方案对故障的检测范围不全面，对数控机床的异常状态划分不明确，导致不能根据异常状态进行适当调控的技术问题；包括若干台数控机床和用于控制若干台数控机床的监控系统，监控系统包括数据采集模块、处理器和执行控制模块；本发明通过加工参数模拟曲线和加工参数实时曲线进行对比分析来判断数控机床的运行是否异常，从模拟入手，对实际运行进行监控，并将数控机床的异常分成不同类型，运行异常时通过预设加工参数进行调整，运行故障时则直接停止运行并预警，将数控机床的异常状态划分明确，避免遇到异常就自动停止，有助于提高数控机床的工作效率。

技术领域

本发明属于机械加工实施监控技术领域，具体是一种机械加工控制系统。

背景技术

制造业设备的复杂程度和智能化程度在不断提高，然而复杂设备因其结构的复杂性，使其在提高性能或者功能时，会给系统的可靠性、安全性、可用性、经济性等方面带来一系列难题，系统发生故障或者失效的潜在可能性也越来越大，因此对机械加工过程进行实时监测，并根据监测结果进行及时修正才能够保证系统运行安全和加工效率。

现有方案(公开号为CN11139944A)通过对机床加工过程中的某些工作状态数据进行数据采集和处理，通过将实际特征参数与正常值进行比较，从而掌握机床的实际工作状态，达到故障诊断和状态预测的目的。

上述方案通过实际特征参数与正常值比较来判断机床的故障状态，但是在实际操作过程中，这种检测方式不能及时且全面地对机床的故障状态进行监控；因此，亟需一种机械加工过程中能够全面监控、实时反馈的控制系统。

发明内容

本发明提供了一种机械加工控制系统，用于解决现有方案对故障的检测范围不全面，对数控机床的异常状态划分不明确，导致不能根据异常状态进行适当调控的技术问题，本发明通过实际情况和模拟情况对比分析，并通过故障预测模型预测故障标签解决了上述问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种机械加工控制系统，包括若干台数控机床和用于控制若干台数控机床的监控系统；

所述监控系统与若干台所述数控机床通信和/或电气连接；所述监控系统包括数据采集模块、处理器和控制执行模块；所述处理器还与智能终端通信和/或电气连接；

所述处理器结合预设加工参数、设定程序对数控机床加工过程进行模拟，并获取加工参数模拟曲线；

通过所述数据采集模块获取数控机床按照设定程序进行加工时的实时加工参数，并获取加工参数实时曲线；

将加工参数模拟曲线和加工参数实时曲线进行对比分析获取分析结果，将分析结果和故障预测模型结合获取数控机床的故障标签，根据故障标签进行预警；所述故障标签的取值为0或者1；

所述控制执行模块根据分析结果和故障标签对数控机床进行调节。

优选的，所述预设加工参数和实时加工参数的参数内容一致，均包括速度、角度和位置。

优选的，所述加工参数模拟曲线包括速度模拟曲线、角度模拟曲线和位置模拟曲线，所述加工参数模拟曲线的自变量为时间，且所述加工参数模拟曲线符合要求之后数控机床才能进行实际工件的加工。

优选的，所述加工参数实时曲线包括速度实时曲线、角度实时曲线和位置实时曲线，所述加工参数实时曲线通过数据采集模块实时采集的数据结合多项式拟合法实时拟合获取。

优选的，对所述加工参数模拟曲线和所述加工参数实时曲线的分析包括：

在保证初始时刻一致的情况下，任意选取N个时刻，分别获取N个时刻在所述加工参数模拟曲线和所述加工参数实时曲线中对应的参数值，并分别标记为模拟参数序列和实时参数序列；其中，N为大于2的整数；