[发明专利]对物理上正交耦合的进给机器轴进行不对中监控的方法

权利要求书

1.一种对物理上正交耦合的进给机械轴进行不对中监控的方法，其特 征在于，包括：

A、令物理上正交耦合的进给机器轴中的一个轴保持静止、另一个轴匀 速从其一端运动到另一端，在所述运动的过程中，记录所述两个轴的直接位 置测量系统DMS位置信号；

B、对所述保持静止的轴的直接位置测量系统DMS位置信号进行傅立叶 变换，并对所述傅立叶变换的结果进行频谱分析，确定所述保持静止的轴的 振动频率特征值；

C、根据所述保持静止的轴的振动频率特征值、所述两个轴的直接位置 测量系统DMS位置信号，采用小波技术重建所述匀速运动的轴的不对中曲线；

D、根据所述重建的不对中曲线确定所述匀速运动的轴的不对中情况。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述确定保持静 止的轴的振动频率特征值为：

将滚珠丝杠的旋转频率作为所述保持静止的轴的振动频率特征值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤C包括：

使用所述两个轴的直接位置测量系统DMS位置信号在二维平面坐标系 中绘制总体不对中曲线。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤D包括：

根据所述总体不对中曲线确定所述匀速运动的轴的总体不对中情况。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤C包括：

使用低于所述保持静止的轴的振动频率特征值的频率、以及所述两个轴 的直接位置测量系统DMS位置信号，重建轴向位移相关的不对中曲线。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤D包括：

根据所述轴向位移相关的不对中曲线确定由沿匀速运动的轴的轴向分 布的部件引起的不对中，所述轴向位移相关的不对中曲线的振幅沿着匀速运 动的轴的轴向位置变化，振幅越大表示所述匀速运动的轴的不对中情况越 差。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：

所述沿匀速运动的轴的轴向分布的部件引起的不对中包括：轴承安装得 不对中、滚珠丝杠倾斜和联轴器的角不对中。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤C包括：

使用所述保持静止的轴的振动频率特征值的n倍频分量、以及所述两个 轴的直接位置测量系统DMS位置信号，重建旋转相关的不对中曲线，所述n 大于等于2。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤D包括：

根据所述旋转相关的不对中曲线确定由旋转部件的旋转引起的不对中， 所述旋转相关的不对中曲线的振幅随着匀速运动的轴的旋转而周期性变化， 振幅越大表示所述匀速运动的轴的不对中情况越差。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：

所述旋转部件的旋转引起的不对中包括：联轴器的平行性偏差、滚珠丝 杠倾斜、轴承故障。

11.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤C包括：

使用除所述保持静止的轴的振动频率特征值的n倍频分量、以及低于所 述保持静止的轴的振动频率特征值的频率之外的频率，以及所述两个轴的直 接位置测量系统DMS位置信号，重建匀速运动的轴在运动过程中的振动相关 的不对中曲线。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤D包括：

根据所述匀速运动的轴在运动过程中的振动相关的不对中曲线确定由 除沿匀速运动的轴的轴向分布的部件、旋转部件的旋转之外的匀速运动的轴 在运动过程中的振动引起的不对中，所述匀速运动的轴在运动过程中的振动 相关的不对中曲线的振幅越大表示所述匀速运动的轴的不对中情况越差。

13.根据权利要求1至12任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤 D进一步包括：

从所述不对中曲线中提取特征值，根据所述提取的特征值确定匀速运动 的轴的不对中情况的历史趋势。