一种数控机床车削稳定性在线监测方法

    公开(公告)号:CN102284888B

    公开(公告)日:2013-01-02

    申请号:CN201110045763.4

    申请日:2011-02-25

    IPC分类号: B23Q17/12 B23Q5/54

    摘要: 本发明提出了一种数控机床车削稳定性监测的方法,涉及监测技术领域。由于伺服系统性能的不断提高,其响应速度、敏感性等也不断提高,因此,在切削过程中机床的状态可以在驱动电机的电流上得到反映。本发明中,通过各种信号处理方法提取电流信号的多个特征值,建立特征状态向量作为数学模型的输入,再通过数学模型的分析计算,输出机床的切削状态。该发明中由于电流信号抗干扰性强、易于采集、使用辅助工具少等特点,相对于目前的诸多监测方法其操作上具有简单易行、监测效果好等优点,更容易实现对加工状态的在线监测,有效保证了加工安全和产品质量。

    一种数控机床刀具磨损监测方法

    公开(公告)号:CN102091972A

    公开(公告)日:2011-06-15

    申请号:CN201010607532.3

    申请日:2010-12-28

    IPC分类号: B23Q17/09

    摘要: 本发明属于数控机床刀具磨损测量领域,为一种数控机床刀具磨损监测方法。数控机床的伺服驱动电机电流信号能反映随着刀具磨损导致切削负荷的变化;对采集的伺服驱动电流信号进行分析处理;利用小波包分解技术对信号在频域内进行分解,得出信号在各个频域段内的时频域特征,自动选择与刀具磨损强相关的多个特征;通过神经网络对刀具磨损过程进行学习,得出刀具磨损规律;反过来,实时获取刀具的磨损特征,与学习所得的刀具磨损规律进行匹配,来待监测刀具磨损状态。本发明突破了已有刀具磨损监测方法无法实现在线实时监测难题,实现利用数控机床伺服驱动本身的信号,易实现与数控系统的集成,降低监测成本并保证监测精度。

    一种多轴数控加工的进给速度平滑方法

    公开(公告)号:CN102091967A

    公开(公告)日:2011-06-15

    申请号:CN201110045684.3

    申请日:2011-02-24

    IPC分类号: B23Q15/013

    摘要: 一种多轴数控加工的进给速度平滑方法,可用于任意标准或异构的多轴联动数控机床,实现其加工复杂曲面时的进给速度平滑。它在多轴数控加工的后置处理阶段,构建多轴联动数控机床的运动学模型,并利用雅可比矩阵计算刀具运动的广义距离,再根据期望的表面切削速度计算每行G代码的名义进给速度。在多轴联动数控加工时,多轴联动数控机床按照名义进给速度运动,刀具切削刃相对于工件被加工表面的实际切削速度即为期望的表面切削速度,且是恒定的,从而实现刀具进给速度平滑,显著提高零件表面加工质量。

    一种基于指令序列优化的加工负荷控制系统

    公开(公告)号:CN102081376A

    公开(公告)日:2011-06-01

    申请号:CN201110045708.5

    申请日:2011-02-25

    IPC分类号: G05B19/18

    摘要: 一种基于指令序列优化的加工负荷控制系统,其结构为:参数设置模块主要用于设置加工参数、加工约束条件、加工零件的CAD数据和加工代码,提供零件的几何模型和加工指令序列代码数据,生成相应的参数文件;学习模块学习零件加工指令序列对应的切削负荷、振动和加工精度,生成包含参数设置信息和本模块学习结果的数据文件,为分析模块提供切削负荷、振动和加工精度信息;分析模块用于完成确定有待优化的位置和加工指令序列代码,并进行图形化显示表示有待优化的位置和加工指令序列代码;优化模块对加工指令序列进行优化,生成新的加工指令序列代码,并统计分析,生成优化后的加工指令序列代码文件。本发明能够在现有条件下实现高精度加工。

    一种数控加工状态自学习的刀具磨损监控系统

    公开(公告)号:CN102073300B

    公开(公告)日:2013-04-17

    申请号:CN201010607535.7

    申请日:2010-12-28

    IPC分类号: G05B19/406

    摘要: 本发明公开了一种数控加工状态自学习的刀具磨损监控系统,结构为:刀具磨损规律学习库存储刀具学习磨损规律;数据获取与判断模块将伺服驱动电流数字信号提供给数据处理模块,进行格式转换并保存为监控电流信号;特征提取与选择模块选择与刀具磨损强相关的信号特征;拟合预测趋势曲线模块建立信号特征与刀具加工寿命关系曲线;刀具磨损规律模块从刀具磨损规律学习库中获得刀具学习磨损规律;将趋势信号特征带入刀具学习磨损规律中得出刀具磨损量;刀具磨损补偿及换刀模块根据刀具磨损量作出刀具磨损补偿及换刀决策,提供给数控系统接口输入模块。本发明不但适用于大批量生产中切削参数波动变化的情况,而且对切削参数固定的情况也具有较高的精度。

    高速间歇分度装置及其在齿轮飞刀圆弧倒角中的应用

    公开(公告)号:CN102151915A

    公开(公告)日:2011-08-17

    申请号:CN201110057909.7

    申请日:2011-03-11

    IPC分类号: B23F23/08 B23F19/10

    摘要: 本发明提出一种高速间歇分度装置,包括曲柄滑块机构、液压系统和同步齿形带齿轮机构,所述液压系统包括柱塞泵和柱塞缸,该柱塞泵和柱塞缸通过单向阀连接,所述同步齿形带齿轮机构包括同步齿形带和与其啮合的齿轮,该同步齿形带与柱塞缸活塞连接,驱动力通过所述曲柄滑块机构转化为所述柱塞泵活塞的往复运动,并带动柱塞缸活塞间歇运动,进而驱动同步齿形带运动从而使齿轮间歇转动,即可实现对固设在齿轮上的工件的分度。本发明还提出了该分度装置在齿轮飞刀圆弧倒角加工中应用。本发明可实现齿轮圆弧倒角加工的连续进行,不需要工件、刀具进行额外的让刀动作,从而提高齿轮倒角的加工效率。

    一种数控加工状态自学习的刀具磨损监控系统

    公开(公告)号:CN102073300A

    公开(公告)日:2011-05-25

    申请号:CN201010607535.7

    申请日:2010-12-28

    IPC分类号: G05B19/406

    摘要: 本发明公开了一种数控加工状态自学习的刀具磨损监控系统,结构为:刀具磨损规律学习库存储刀具学习磨损规律;数据获取与判断模块将伺服驱动电流数字信号提供给数据处理模块,进行格式转换并保存为监控电流信号;特征提取与选择模块选择与刀具磨损强相关的信号特征;拟合预测趋势曲线模块建立信号特征与刀具加工寿命关系曲线;刀具磨损规律模块从刀具磨损规律学习库中获得刀具学习磨损规律;将趋势信号特征带入刀具学习磨损规律中得出刀具磨损量;刀具磨损补偿及换刀模块根据刀具磨损量作出刀具磨损补偿及换刀决策,提供给数控系统接口输入模块。本发明不但适用于大批量生产中切削参数波动变化的情况,而且对切削参数固定的情况也具有较高的精度。

    激光焊接中狭窄对接焊缝的测量方法及装置

    公开(公告)号:CN101334264A

    公开(公告)日:2008-12-31

    申请号:CN200810048525.7

    申请日:2008-07-25

    IPC分类号: G01B11/00 G01B11/03 G01B11/02

    摘要: 本发明涉及一种激光焊接中狭窄对接焊缝的测量方法及装置,它将二维和三维视觉信息进行有机融合,通过对CCD相机和二个激光平面进行标定,利用含有三条激光条纹的焊缝图像,在同一测量位置获取焊缝中心的三维位置、法矢及焊缝宽度信息。装置包括:远心镜头、CCD相机、图像采集卡、带通滤光片、计算机,各线光源激光器投射出会聚的三个激光平面,各激光平面在与CCD相机主光轴垂直的平面上相交所形成的激光条纹基本平行。第一、第三线光源激光器对称地安装在CCD相机的左右两侧,与CCD相机的主光轴成15~60°角;第二线光源激光器对称安装在CCD相机的前侧或后侧,与CCD相机的主光轴成10~30°角。该装置结构简单,测量信息丰富。

    一种数控机床车削稳定性在线监测方法

    公开(公告)号:CN102284888A

    公开(公告)日:2011-12-21

    申请号:CN201110045763.4

    申请日:2011-02-25

    IPC分类号: B23Q17/12 B23Q5/54

    摘要: 本发明提出了一种数控机床车削稳定性监测的方法,涉及监测技术领域。由于伺服系统性能的不断提高,其响应速度、敏感性等也不断提高,因此,在切削过程中机床的状态可以在驱动电机的电流上得到反映。本发明中,通过各种信号处理方法提取电流信号的多个特征值,建立特征状态向量作为数学模型的输入,再通过数学模型的分析计算,输出机床的切削状态。该发明中由于电流信号抗干扰性强、易于采集、使用辅助工具少等特点,相对于目前的诸多监测方法其操作上具有简单易行、监测效果好等优点,更容易实现对加工状态的在线监测,有效保证了加工安全和产品质量。

    激光焊接中狭窄对接焊缝的测量方法及装置

    公开(公告)号:CN101334264B

    公开(公告)日:2010-06-02

    申请号:CN200810048525.7

    申请日:2008-07-25

    IPC分类号: G01B11/00 G01B11/03 G01B11/02

    摘要: 本发明涉及一种激光焊接中狭窄对接焊缝的测量方法及装置,它将二维和三维视觉信息进行有机融合,通过对CCD相机和二个激光平面进行标定,利用含有三条激光条纹的焊缝图像,在同一测量位置获取焊缝中心的三维位置、法矢及焊缝宽度信息。装置包括:远心镜头、CCD相机、图像采集卡、带通滤光片、计算机,各线光源激光器投射出会聚的三个激光平面,各激光平面在与CCD相机主光轴垂直的平面上相交所形成的激光条纹基本平行。第一、第三线光源激光器对称地安装在CCD相机的左右两侧,与CCD相机的主光轴成15~60°角;第二线光源激光器对称安装在CCD相机的前侧或后侧,与CCD相机的主光轴成10~30°角;该装置结构简单,测量信息丰富。