[发明专利]一种基于机床主轴功率信号的刀具破损预警系统

摘要

本发明涉及一种基于机床主轴功率信号的刀具破损预警系统，其特征在于它包括解析模块、实时监控模块、对比模块和显示模块。本发明中的实时监控模块采用机床内置传感器采集机床主轴功率信号，避免对于外部传感器的依赖，因此简化设备安装调试难度，设备成本较低，针对大批量生产模式下的一种非常经济的技术解决方案。另外，本发明由于采用将实时采集的主轴功率信号与该工步对应的阈值实时同步对比，因此同步性高、比对准确。鉴于以上理由，本发明可以广泛用于故障诊断与设备监控领域。

主权项

一种基于机床主轴功率信号的刀具破损预警系统，其特征在于：它包括解析模块、实时监控模块、对比模块和显示模块；其中所述对比模块内置每一工序代码中切削阶段的阈值；所述解析模块针对数控系统中的每一工序代码添加标识符，该标识符包括工序号、工步号和刀号；针对每一工序代码添加工序号，针对每一添加完工序号的工序代码中的切削阶段添加工步号，针对每一工步号中的刀具添加刀号；所述解析模块将添加完标识符的全部工序代码传送给所述实时监控模块，并将每一工序代码中的切削阶段所对应的工步号和刀号传送给所述对比模块；所述实时监控模块根据机床的状态判断是否开始工作，在开始工作后根据数控系统当前执行的工序代码判断是否是切削阶段；当在切削阶段时，将数控系统当前执行的工序代码和采集的机床主轴功率值传送给所述对比模块；所述实时监控模块包括机床状态检测机构、采集机构和工序代码库；所述机床状态检测机构用于检测机床的状态，机床状态为运行、等待、报警和关机；当所述机床状态检测机构检测到机床的状态为运行时，发送工作信号给所述采集机构开始采集工作，否则一直检测机床的状态，直到机床状态为运行；所述采集机构利用机床内置的传感器采集切削阶段的机床主轴功率值和工序代码；所述工序代码库用于存储数控系统中添加完标识符的全部工序代码，其连接所述解析模块；所述采集机构获取数控系统中当前执行的工序代码，并将该工序代码一方面与工序代码库内置的全部工序代码做比对，判断当前执行的工序代码是否在待监控工序代码段内，若不在，则继续比对直到当前执行的工序代码在监控工序代码段内；若在，则所述采集机构采集机床的主轴功率值，并将该主轴功率值和相对应的工序代码实时发送给所述对比模块；所述对比模块根据当前执行的工序代码所对应的机床主轴功率阈值和实时采集的机床主轴功率值做比对，判断是否超出相应的阈值，并将判断结果传送给所述显示模块显示；当超出相应的阈值时，所述显示模块发送报警信号给数控系统。