[发明专利]一种车削刀具加工状态监测方法及系统

权利要求书

1.一种车削刀具加工状态监测方法，其特征在于，所述车削刀具加工状态监测方法包括：

采集数控车床主轴三相电流特征信号；

对所述数控车床主轴三相电流特征信号进行数据清洗得到预处理数据；

提取所述预处理数据中的特征相关系数；

将所述特征相关系数加载至数据系统中进行运行实现数控车床刀具加工状态监测；

其中，所述提取所述预处理数据中的特征相关系数包括：

将清洗完的数控车床刀具加工状态的正常数据及异常数据分别导入神经网络学习模型进行机器学习得到刀具加工状态模型；

提取所述刀具加工状态模型中的不同故障对应的数据特征作为所述特征相关系数；

所述将所述特征相关系数加载至数据系统中进行运行实现数控车床刀具加工状态监测包括：

将所述特征相关系数加载至数据系统中进行运行；

当监测到数控车床刀具加工状态的已有故障数据时，则分析故障原因；

当监测到数控车床刀具加工状态正常时，则预测数控车床刀具加工状态能够出现的故障。

2.根据权利要求1所述的车削刀具加工状态监测方法，其特征在于，所述对所述数控车床主轴三相电流特征信号进行数据清洗得到预处理数据包括：

将所述数控车床主轴三相电流特征信号加载到数据清洗模型；

在所述数据清洗模型中对所述数控车床主轴三相电流特征信号进行均值滤波、窗口滤波和互补滤波处理，得到所述预处理数据。

3.根据权利要求1所述的车削刀具加工状态监测方法，其特征在于，所述数据系统包括树莓派类UNIX系统。

4.一种用于实现权利要求1至3中任意一项所述的车削刀具加工状态监测方法的车削刀具加工状态监测系统，其特征在于，所述车削刀具加工状态监测系统包括：

采集装置，所述采集装置用于采集数控车床主轴三相电流特征信号；

预处理装置，所述预处理装置用于对所述数控车床主轴三相电流特征信号进行数据清洗得到预处理数据；

特征提取装置，所述特征提取装置用于提取所述预处理数据中的特征相关系数；

监测装置，所述监测装置用于将所述特征相关系数加载至数据系统中进行运行实现数控车床刀具加工状态监测。

5.根据权利要求4所述的车削刀具加工状态监测系统，其特征在于，所述采集装置包括传感器和树莓派，所述树莓派与所述传感器连接，所述传感器设置在数控车床上，能够采集所述数控车床主轴三相电流特征信号，并将采集到的所述数控车床主轴三相电流特征信号发送至所述树莓派。

6.根据权利要求4所述的车削刀具加工状态监测系统，其特征在于，所述采集装置还包括模数转换模块，所述模数转换模块分别与所述传感器和所述树莓派连接，所述模数转换模块能够将所述传感器采集到的模拟信号转换为数字信号。

7.根据权利要求4所述的车削刀具加工状态监测系统，其特征在于，所述传感器包括霍尔电流传感器。

8.根据权利要求4所述的车削刀具加工状态监测系统，其特征在于，所述树莓派包括型号为RPi3B型的树莓派。