[发明专利]一种数控机床的健康监测方法

摘要

本发明公开了一种数控机床的健康监测方法，包括以下步骤：(1)运行自检G指令，并采集运行状态数据：(2)将采集得到的运行状态数据与自检G指令之间建立映射关系，形成指令域映射集；(3)将指令域映射集根据自检G指令进行划分，提取目标自检G指令下的指令域映射，并得出目标自检G指令下的运行状态数据，并根据该运行状态数据计算出实际特征值，再与标准特征值进行对比计算得到健康指数。本发明通过对关键的数控机床健康指数的计算依据、健康指数的计算方法、以及健康指数的显示方式等进行改进，能够有效解决数控机床健康状态判断不及时与不准确的问题，并且得出的数控机床的健康指数是通过可视化显示，提高了机床与人的交互效果。

主权项

1.一种数控机床的健康监测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)运行自检G指令，并采集运行状态数据：所述运行状态数据为进给轴负载电流、进给轴位置、进给轴速度、进给轴加速度、进给轴振动信号，主轴负载电流、主轴功率、主轴速度、主轴振动信号，以及刀库I/O信号中的至少一种；(2)将采集得到的所述运行状态数据与所述步骤(1)中的自检G指令之间建立映射关系，形成指令域映射集；(3)将所述步骤(2)得到的指令域映射集根据所述步骤(1)中的自检G指令进行划分，提取目标自检G指令下的指令域映射，得出所述目标自检G指令下的运行状态数据，并根据所述目标自检G指令下的运行状态数据计算出所述目标自检G指令下的运行状态数据的实际特征值；接着，将所述实际特征值与标准运行状态数据对应的标准特征值进行对比计算，得出该数控机床的进给轴、主轴、刀库或整机的健康指数；所述标准运行状态数据与所述目标自检G指令下的运行状态数据两者的数据种类相同；并且，所述数控机床为数控车床、数控铣床或数控加工中心，其中，当所述数控机床为数控车床时，所述步骤(1)中的自检G指令包括进给轴单轴运行区间、进给轴运行速度、进给轴运行次数，双轴联动圆运动的半径、该双轴联动圆运动的圆个数、该双轴联动的运行方向、该双轴联动的运行速度，主轴运行速度、主轴运行方向和主轴运行时间；当所述数控机床为数控铣床时，所述步骤(1)中的自检G指令包括进给轴单轴运行区间、进给轴运行速度、进给轴运行次数，双轴联动圆运动的半径、该双轴联动圆运动的圆个数、该双轴联动的运行方向、该双轴联动的运行速度，主轴运行速度、主轴运行方向和主轴运行时间；当所述数控机床为数控加工中心时，所述步骤(1)中的自检G指令包括进给轴单轴运行区间、进给轴运行速度、进给轴运行次数，双轴联动圆运动的半径、该双轴联动圆运动的圆个数、该双轴联动的运行方向、该双轴联动的运行速度，主轴运行速度、主轴运行方向和主轴运行时间，以及刀库换刀动作。