[发明专利]一种数控机床自动检测预警系统及其运行方法

说明书

本发明涉及一种数控机床自动检测预警系统及其运行方法，包括输入单元、传输单元、分析计算单元、坐标检测单元、坐标比对单元、报警单元；输入单元用于读入加工程序至机床内部，并转换成可读的模拟信号；分析计算单元用于读取加工程序，计算理论坐标值；传输单元用于将可读的模拟信号带动机床的机械部件运动；坐标检测单元用于实时检测机床的机械部件的实际坐标值；坐标比对单元用于对比理论坐标值与实际坐标值，如果差值在阈值A范围内，则数控机床正常工作，否则，启动所述报警单元报警。本发明可在正式进行工作时，对程序数据提前进行分析，实行线上实时侦测，实时监测加工状态，可有效防止数控机床的刀具损坏，提高操作的安全性与可靠性。

技术领域

本发明涉及一种数控机床自动检测预警系统及其运行方法，属于智能控制技术领域。

背景技术

当前，随着数控技术不断提高，数控机床在加工制造业中的比重越来越高，相对于传统机床来说，数控机床具有自动化程度高、精度高、效率高、灵活性高、可适用于各种复杂工件的加工、降低工人劳动强度等优点。因此，数控机床是提高我国制造业能力不可或缺的设备。

数控机床的工作原理是：编程人员分析图纸，编制出数控加工代码并通过输入装置输入机床，数控装置将信号传递到伺服驱动单元，伺服驱动单元将信号进行分析并传递到各个电机，通过伺服电机的运转带动丝杠运动，从而实现机床(一轴、两轴、…六轴)多轴联动，加工出工件。

通过数控机床的工作原理可以看出：1、数控机床在加工过程中，数控程序起到决定性作用，一旦程序稍有差错，可能造成重大安全事故；2、随着刀具的磨损，工件和刀具的摩擦力越来越大，从而导致工件从机床飞出伤人的后果

现有技术中，只是通过电机端的扭矩检测仪器进行简单的扭矩检测并从显示屏显示简单的负载图，并不具备相应的对比检测报警功能，只是简单的对主轴电机负载进行直观性的表现。一旦有危险事故的发生，没有相应的安全停止动作，也没有提前预报危险事故发生的功能，

虽然具有传动轴位置的检测，但不具备提前计算刀具下一步运行位置的功能，

扭矩检测与刀具检测二者不能够相互联系，不能通过检测预警和停止工作。

中国专利文献CN107138848A公开了一种以数控机床为本体用于搅拌摩擦焊的在线实时测量装置，能够在焊接过程中对搅拌头的轴向压力和扭矩实时检测，通过调节搅拌头的向下位移量来实现对压力和摩擦扭矩的控制。本发明包括在线采集与处理模块、信号显示与通讯模块和上位机模块。在线采集与处理模块中的两个信号实时传感单元，实时获取检测信号并处理，将检测信号转成成压力和扭矩数值信息；信号显示与通讯模块为信号数字量液晶显示与上位机通讯传输，并具有阈值监控报警功能；上位机模块用于和信号显示与通讯模块通讯，压力和扭矩“零点”和“阈值”的设定和测量数值的实时存储。

中国专利文献CN106141811A公开了一种无线机械工况监管装置，通过安装在机床上扭矩传感器、温度传感器等相应的传感器对扭矩、电机温度、刀具损耗状况以及工件夹持状况等参数进行测量；再通过无线的途径、多跳路由的方式发送数据，单片机接收信号后简单处理；单片机将数据传送到上位机处，通过软件进行最终处理与显示，如发现数据异常，实时报警并实现智能反馈，采取相关动作进行处理。

上述两篇专利只是检测了负载扭矩，并没有对当前刀具的位置和下一段程序刀具的位置进行预测主要是读取下一段程序，提前判断刀具下一步要走的路线和位置，不能够提前预警，只是实时监测，没有预警的功能。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种数控机床自动检测预警系统；

本发明还提供了一种数控机床自动检测预警系统的运行方法；

本发明的技术方案为：

一种数控机床自动检测预警系统，包括输入单元、传输单元、分析计算单元、坐标检测单元、坐标比对单元、报警单元；