[发明专利]一种数控机床刀头故障诊断系统

权利要求书

1.一种数控机床刀头故障诊断系统，其特征在于，所述数控机床刀头故障诊断系统包括中央处理装置（1）、振动传感器（2）、信号处理电路（3）、A/D转换模块（4）、图像采集模块（5）、图像处理模块（6）、电源模块（7）、比较模块（8）、报警装置（9）、无线传输装置（10）、用户控制端（11）、显示装置（12）以及存储装置（13）；

其中，所述振动传感器（2）的输出端与所述信号处理电路（3）的输入端，所述信号处理电路（3）的输出端与所述A/D转换模块（4）的输入端连接，所述A/D转换模块（4）的输出端与所述中央处理装置（1）的输入端连接，所述图像采集模块（5）的输出端与所述图像处理模块（6）的输入端连接，所述图像处理模块（6）的输出端与所述中央处理装置（1）的输入端连接，所述电源模块（7）的输出端与所述中央处理装置（1）的输入端连接，所述比较模块（8）的输出端与所述报警装置（9）的输入端连接，所述无线传输装置（10）的输出端与所述用户控制端（11）的输入端连接，所述比较模块（8）的输入端、所述无线传输装置（10）的输入端、所述显示装置（12）的输入端以及所述存储装置（13）的输入端与所述中央处理装置（1）的输出端连接，所述图像采集模块（5）用于采集数控机床刀头的图像信息，所述振动传感器（2）用于采集数控机床刀头的振动信号。

2.根据权利要求1所述的数控机床刀头故障诊断系统，其特征在于，所述振动传感器（2）安装在数控机床刀头电主轴轴承部位垂直方向，所述振动传感器（2）将数控机床刀头的振动转换为电压信号V0，并将电压信号V0传输至所述信号处理电路（3），经过所述信号处理电路（3）处理后的电压信号为V1，所述信号处理电路（3）包括电阻R1-R7，电容C1-C2以及集成运放A1-A2；

其中，电阻R1的一端与所述振动传感器（2）的输出端连接，电阻R1的另一端与集成运放A1的反相输入端连接，电阻R1的另一端还与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与集成运放A1的输出端连接，集成运放A1的同相输入端接地，电阻R2的另一端还与电阻R3的一端连接，电阻R3的一端还与集成运放A1的输出端连接，电阻R3的另一端接地，电阻R3的一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的一端还与集成运放A1的输出端连接，电阻R4的另一端与电容C1的一端连接，电阻R4的另一端还与电容C2的一端连接，电容C1的另一端接地，电容C2的另一端与集成运放A2的反相输入端连接，电阻R7的一端与集成运放A2的反相输入端连接，电阻R7的另一端与集成运放A2的输出端连接，电阻R6的一端与集成运放A2的同相输入端连接，电阻R6的另一端接地，电阻R5的一端与电容C2的一端连接，电阻R5的另一端与集成运放A2的输出端连接。

3.根据权利要求1所述的数控机床刀头故障诊断系统，其特征在于，所述图像处理模块（6）包括图像增强单元、图像平滑单元、图像锐化单元以及灰度变换单元；

其中，所述图像采集模块（5）的信号输出端与所述图像增强单元的输入端连接，所述图像增强单元的输出端与所述图像平滑单元的输入端连接，所述图像平滑单元的输出端与所述图像锐化单元的输入端连接，所述图像锐化单元的输出端与所述灰度变换单元的输入端连接，所述灰度变换单元的输出端与所述中央处理装置（1）的输入端连接；

其中，所述图像增强单元对所述图像采集模块（5）采集的图像信息进行图像亮度增强处理，所述图像平滑单元对经过所述图像增强单元处理后的图像信息进行图像清晰度增强处理，所述图像锐化单元对经过所述图像平滑单元处理后的图像信息进行图像锐化处理，所述灰度变换单元对经过所述图像锐化单元处理后的图像信息进行图像灰度扩展处理，所述灰度变换单元将处理后的图像信息传输至所述中央处理装置（1）。