[发明专利]一种数控机床主轴功率信号的处理方法、装置及电子设备

说明书

本发明属于数控机床加工技术领域，提供了一种数控机床主轴功率信号的处理方法、装置及电子设备。该处理方法包括以下步骤：S1：获取若干组数控机床加工时的主轴功率信号；S2：根据预设的最大采样偏差Y，对获取的若干组主轴功率信号分别进行限幅滤波处理；S3：对限幅滤波处理后的若干组主轴功率信号进行算术平均滤波处理；S4：输出算术平均滤波处理后的主轴功率信号。该处理方法能有效排除数控机床主轴功率信号中的周期性干扰和随机性干扰，提高数控机床主轴功率信号的准确性和可靠性。

技术领域

本发明涉及数控机床加工技术领域，具体涉及一种数控机床主轴功率信号的处理方法、装置及电子设备。

背景技术

机床主轴功率信号是机床主轴电机带动刀具切削工件时，单位时间内所做的功，可由瞬时电流和瞬时电压相乘获得。获取精准的机床主轴功率信号对机床能耗分析具有重大意义。

目前在机床运行过程中，由于电机鼠笼条断裂、电机负载频繁波动、电机引线接触不良和电流检测回路接触不良等现象会使电流和电压发生波动，因此机床主轴功率信号也会随电流电压波动而频繁波动；同时机床振动会影响切削力发生变化，继而造成主轴功率信号充满干扰。另外相较于金属和复合材料而言，由于木质材料具有多孔性、各向异性、湿胀干缩性的特点，刀具切削木质材料是一种不均匀切削，即木质材料特点和材料缺陷(节子，腐烂等)会干扰切削功率。综上所述，机床主轴功率信号包含着电流电压波动的周期性干扰，也包含着机床振动的随机性干扰，从而难以获得精准的机床主轴功率来进行机床能耗分析。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种数控机床主轴功率信号的处理方法、装置及电子设备，用以解决数控机床主轴功率信号干扰性强的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种数控机床主轴功率信号的处理方法，包括以下步骤：

S1：获取若干组数控机床加工时的主轴功率信号；

S2：根据预设的最大采样偏差Y，对获取的若干组所述主轴功率信号分别进行限幅滤波处理；

S3：对限幅滤波处理后的若干组所述主轴功率信号进行算术平均滤波处理；

S4：输出算术平均滤波处理后的所述主轴功率信号。

上述实施例的有益效果在于：通过限幅滤波法对所采集的数控机床原始主轴功率信号进行滤波，处理功率信号中由于电流电压波动引起的周期性干扰；通过算术平均滤波法对使用限幅滤波法处理之后的原始主轴功率信号进行滤波，处理功率信号中由于机床振动引起的随机干扰，从而尽可能排除数控机床主轴功率信号中的干扰，获取更精准的数控机床主轴功率。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述步骤S1具体为：

预先将功率传感器一端接入数控机床主轴电机输出端，通过所述功率传感器按相同时间间隔采集若干组数控机床加工时的主轴功率信号，所述主轴功率信号包括若干个主轴功率数据。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述步骤S2中所述限幅滤波处理过程具体为：

依次判断同组所述主轴功率信号的相邻两个所述主轴功率数据A_n和A_n+1之间的差值，若|A_n-A_n+1|≤Y，则A_n和A_n+1保持不变，若|A_n-A_n+1|Y，则A_n＝A_n+1＝(A_n+A_n+1)/2。