[发明专利]一种两轴数控系统及刀具过载保护方法有效

专利信息
申请号: 201610853596.9 申请日: 2016-09-27
公开(公告)号: CN106292534B 公开(公告)日: 2018-12-25
发明(设计)人: 李海洲;邵新宇;张国军;黄禹;毛军;袁伟文;明五一;陈润昌;张红梅 申请(专利权)人: 东莞汉为智能技术有限公司;广东华中科技大学工业技术研究院
主分类号: G05B19/4062 分类号: G05B19/4062
代理公司: 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 代理人: 罗晓林;杨桂洋
地址: 523000 广东省东莞市松山湖高新技术产*** 国省代码: 广东;44
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要: 发明公开了一种两轴数控系统及刀具过载保护方法,包括通过总线连接的上位机和下位机;上位机包括ARM嵌入式单片机、USB接口模块、显示器和键盘,USB接口模块、显示器和键盘分别通过线路与ARM嵌入式单片机连接,该ARM嵌入式单片机内置有G代码文件编辑、读写和存储模块;下位机包括两个内置有G代码解析模块的ARM嵌入式单片机,该两个ARM嵌入式单片机各连接有I/O接口和执行单元,通过得到主轴刀具的电机负载观测值、位移观测值以及转速观测值,将该三类观测值作为离线训练的SVM分类器的输入,以主轴电机过载情况作为输出,识别主轴电机的过载情况。本发明加工灵活,实现对刀具过载保护。
搜索关键词: 一种 数控系统 刀具 过载 保护 方法
【主权项】:
1.一种两轴数控系统的刀具过载保护方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S1,获取数控钻床主轴刀具的信号数据,并根据该信号数据得到该数控钻床主轴电机的功率测量值、主轴刀具的位移测量值和转速测量值;S2,通过迭代运算的方式得到基于卡尔曼滤波的状态观测器的常数增益系数;S3,将得到的位移测量值、转速测量值以及常数增益系数引入基于卡尔曼滤波的状态观测器,得到主轴刀具的电机负载观测值、位移观测值以及转速观测值,将该三类观测值作为离线训练的SVM分类器的输入,以主轴电机过载情况作为输出,识别主轴电机的过载情况。
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于东莞汉为智能技术有限公司;广东华中科技大学工业技术研究院,未经东莞汉为智能技术有限公司;广东华中科技大学工业技术研究院许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/201610853596.9/,转载请声明来源钻瓜专利网。

同类专利
  • 伺服电动机控制装置以及伺服电动机控制系统-201810373637.3
  • 筱田翔吾;猪饲聪史 - 发那科株式会社
  • 2018-04-24 - 2019-09-24 - G05B19/4062
  • 本发明提供一种伺服电动机控制装置以及伺服电动机控制系统,该伺服电动机控制装置推定连结机构的刚性的大小。伺服电动机控制装置具备伺服电动机、检测部、被驱动体、连结机构以及电动机控制部,电动机控制部具有:力推定部,其推定在连结机构与被驱动体的连结部作用于被驱动体的驱动力;修正量生成部,其根据通过力推定部推定出的驱动力与修正的系数,生成用于修正位置指令值的修正量;刚性推定部,其在停止了位置指令值的生成的状态下,使修正的系数逐渐增加,根据在通过检测部检测出的伺服电动机的旋转位置信息、通过力推定部推定出的驱动力或者通过修正量生成部生成的修正量的行为中产生变化点时的修正的系数,来推定连结机构的刚性的大小。
  • 用于操作切割机的系统和方法-201780073055.7
  • S·D·塔瓦斯·安德尔 - 切托股份有限公司
  • 2017-09-01 - 2019-09-20 - G05B19/4062
  • 这里开发的技术源于在切割机中监视和自动化整个深孔钻孔、钻孔和铣削过程的需要,以便不仅优化相关的任务性能而且还增加所涉及的切割工具的使用寿命。公开了一种操作系统和方法,其通过收集和并实时分析来自配置于所述切割机中的传感器的数据,允许控制整个深孔钻孔、钻孔和铣削过程,直接并自动地作用于切割参数的控制,诸如例如钻孔进给和冷却调节。
  • 伺服控制装置-201810101873.X
  • 饭岛一宪 - 发那科株式会社
  • 2018-02-01 - 2019-07-12 - G05B19/4062
  • 本发明提供一种伺服控制装置,控制增益被适当自动调整成即使产生装载物的变更或机械结构的变更,控制特性仍得以维持。伺服控制装置具有:速度指令制作部、转矩指令制作部、速度检测部、速度控制环、速度控制增益、正弦波干扰输入部、实际频率特性计算部、参考特性变更部、参考频率特性计算部、以及控制增益调整部。正弦波干扰输入部逐次变更频率,参考频率特性计算部按每一个频率来逐次计算针对由参考特性变更部指定的特征的参考频率特性,实际频率特性计算部按每一个频率来逐次计算控制系统的实际频率特性,参考频率特性计算部存储参考频率特性与实际频率特性最一致时的参考特性变更部的特性公式。
  • 伺服控制装置-201710235803.9
  • 饭岛一宪 - 发那科株式会社
  • 2017-04-12 - 2019-06-07 - G05B19/4062
  • 本发明所涉及的伺服控制装置具备速度指令制作部、转矩指令制作部、速度检测部、速度控制环、设定速度控制环的速度控制增益的速度控制增益设定部、对速度控制环进行正弦波扫描的正弦波干扰输入部、频率特性计算部以及增益调整部,在由于提高速度控制增益导致速度控制环陷入振荡状态而变得不稳定时,降低速度控制增益并暂停正弦波扫描,使用比不稳定时的速度控制增益低的速度控制增益来使速度控制环变得稳定后重新开始正弦波扫描。
  • 进行螺纹孔检查的数值控制装置-201610158054.X
  • 藤山次郎 - 发那科株式会社
  • 2016-03-18 - 2019-05-10 - G05B19/4062
  • 本发明的进行螺纹孔检查的数值控制装置具备:控制部,其根据加工程序控制在主轴安装有螺纹孔检查用量规的机床使主轴的进给轴电动机和主轴电动机进行螺纹孔检查用的动作;判定部,其根据控制部的控制时的进给轴电动机或主轴电动机的状态,判定对工件加工后的螺纹孔相关的检查的合格/不合格。
  • 伺服电动机停止控制装置-201610280595.X
  • 田中隆博 - 发那科株式会社
  • 2016-04-29 - 2019-04-16 - G05B19/4062
  • 本发明提供一种伺服电动机停止控制装置。在本发明的伺服电动机停止控制装置中,当动作指令输出部检测出紧急停止信号时,向伺服放大器输出用于使伺服电动机停止的停止动作指令。而且,在基于所述停止动作指令的停止控制的过程中,在再生状态检测部检测出伺服放大器为再生状态时,供电电路控制部控制伺服供电电路来切断向伺服放大器的电力供给。
  • 一种具有检测功能的机床传动节能控制方法及装置-201610148990.2
  • 徐华中;潘俊涛;王金;林功恒;赵迪;施季辰 - 武汉理工大学
  • 2016-03-16 - 2018-08-07 - G05B19/4062
  • 本发明公开了一种具有检测功能的机床传动节能控制方法及装置,该方法包括以下步骤:S1、通过图像传感器采集刀具与工件的图像数据,对获取到的图像数据进行处理得到黑白图像;S2、对黑白图像进行图形面积标志位检测;S3、对黑白图像进行凹凸性标志位检测;S4、将步骤S2和S3得到的结果进行综合判断,若两个标志位均被触发,判定车刀接近工件,机床即将开始加工,反之判定机床处于空载或对刀退刀状态;S5、若判定机床为空载或对刀退刀状态,输出低占空比pwm波,控制电机输出电压在维持电机转速的最低电压值,控制电机转速为低转速。本发明能够有效的减少机床空载时的能量消耗,并且不会影响机床的工作状态转换速度;节省了人工,同时也避免了人工判断造成的误操作。
  • 轨迹测定装置、数控装置以及轨迹测定方法-201380081410.7
  • 长冈弘太朗;藤田智哉;小泽正启 - 三菱电机株式会社
  • 2013-12-05 - 2018-06-08 - G05B19/4062
  • 一种轨迹测定装置(10),其针对移动对象测定具有大于或等于3轴的可动轴的机械的移动对象(40)的移动轨迹,该轨迹测定装置(10)具有轨迹运算部,该轨迹运算部使用指令条件(C1)、指令信号(S1)以及反馈信号(S2),针对每个平面对将可动轴中的2个可动轴作为坐标轴的平面中的移动轨迹进行运算,其中,指令条件(C1)是包含可动轴间的轴间相位差在内的向移动对象(40)的指令条件,指令信号(S1)是基于轴间相位差生成的向可动轴的指令信号,反馈信号(S2)表示以使可动轴的位置追随指令信号(S1)的方式对可动轴进行了反馈控制时的可动轴的位置。
  • 一种数控机床能耗数据测试分析装置及方法-201710981284.0
  • 张映锋;杨嘉豪;吕景祥;杨海东 - 西北工业大学;佛山市南海区广工大数控装备协同创新研究院
  • 2017-10-20 - 2018-01-12 - G05B19/4062
  • 本发明提出了一种数控机床能耗数据测试分析装置及方法,属于能耗测试技术领域。该能耗数据采集装置可以通过简单操作实时测试数控机床功率和能耗。其技术方案为该数控机床能耗数据采集装置包括电路板、电流传感器、电压传感器、精密电阻、插座、数据采集卡、传感器电源、外接机箱和计算机。其中电流传感器、电压传感器、精密电阻和传感器电源所连电路用于检测数控机床的电流和电压,数据采集卡和外界机箱用来采集所测的电流和电压数据,计算机可以处理采集来的数据得出机床实时能耗数据并将其存储在数据库。该能耗数据采集装置采样频率高,测试范围大,测试精度高,价格适中,结构简单,使用方便,能够用于监测各种机床功率及能耗,在低碳节能方面有较广的应用前景。
  • 具备用于确认负荷信息的设定的功能的控制装置-201510713108.X
  • 池田优;高桥广光;有田创一 - 发那科株式会社
  • 2015-10-28 - 2016-05-11 - G05B19/4062
  • 本发明涉及一种具备用于确认负荷信息的设定的功能的控制装置,具备:推定扭矩计算部,其在通过从伺服电动机赋予的扭矩而保持自动机械的姿势的静止状态时,根据预先设定的负荷信息计算为保持姿势所需要的推定扭矩;实际扭矩计算部,其计算为了保持姿势而实际赋予的实际扭矩;扭矩比较部,其将推定扭矩和实际扭矩之间的误差与预定的第一阈值进行比较;以及停止处理部,其在误差超过了第一阈值时,停止自动机械以后的动作。
  • 一种新型的伺服驱动器智能监控系统-201510187176.7
  • 曾庆友;漆泽勇;陈家芬;陈澄 - 重庆有法数控设备有限责任公司
  • 2015-04-20 - 2016-02-10 - G05B19/4062
  • 本发明公开了一种新型的伺服驱动器智能监控系统,包括数据处理模块、接口电路、人机交互模块和无线通讯模块,所述数据处理模块与接口电路、无线通讯模块和人机交互模块连接,接口电路用于连接伺服驱动器;数据处理模块用于检测和控制伺服驱动器,并通过接口电路向伺服驱动器读取或写入信息;无线通讯模块用于发送或接收远程设备的信息;人机交互模块用于提供人机交互界面。与现有技术相比,本发明的新型的伺服驱动器智能监控系统,能够随时通过手机或平板监测伺服驱动器的状态,方便伺服驱动器的调试、维护、维修,提高劳动效率,具有较好的经济效益。
  • 用于特别是为闭合系统的闭锁识别提供运动数据的方法和装置-201180062973.2
  • Z·埃尔泽克;J·马库斯 - 罗伯特·博世有限公司
  • 2011-11-17 - 2013-10-23 - G05B19/4062
  • 本发明涉及一种用于从位置传感器(9)的传感器信号中提供运动数据的方法,其中,运动数据说明运动速度,其中,位置传感器(9)的传感器信号在运动经过确定的行程范围后生成脉冲波前,所述方法具有以下步骤:-测定(S1)一脉冲持续时间(dT)作为传感器信号的最后提供的两个脉冲波前之间的时间间隔;-取决于自传感器信号的最后提供的脉冲波前以来是否经过一相当于脉冲持续时间(dT)的持续时间,提供(S4、S6)一取决于脉冲持续时间(dT)的数据或取决于自传感器信号最后的脉冲波前以来的持续时间的数据作为运动数据。
  • 一种温度检测电路-201220089930.5
  • 陈冰雪 - 北京优尔特科技股份有限公司
  • 2012-03-12 - 2012-10-24 - G05B19/4062
  • 本实用新型公开了一种温度检测电路,该检测电路包括温度检测元件、运算放大器、五个电阻和五个电容,其中:第一电阻串联温度检测元件和直流稳压电源之间,第二电阻串联在运算放大器正相输入端,第三电阻跨接在所述运算放大器的反相输入端和输出端之间,第四电阻一端接反相输入端,另一端接地,运算放大器输出端串联第五电阻,第一、第二电容跨接在温度检测元件两端,第三、第四电容分别为运算放大器正、负电源滤波,第五电容跨接在输出端口与地之间。本实用新型的温度检测电路能够将采集到的温度信号、经过运算放大器处理后通过输出端将信号传送给单片机,吸合中间继电器、令风机转动给马达降温,或立即拉断强电主电路并且报警指示故障现象。
  • 用于控制光学玻璃非球面元件热压成型机的装置-201020107563.8
  • 张平;姚祖义;黄罗生;朱伟 - 杭州永莹光电有限公司
  • 2010-01-20 - 2010-09-15 - G05B19/4062
  • 本实用新型涉及一种用于控制光学玻璃非球面元件热压成型机的装置及方法。本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于控制光学玻璃非球面元件热压成型机的装置及方法,该装置应能够精确地控制光学玻璃高次非球面元件精密热压成型和脱模时的准确位置、速度、成型时间、压力等工艺参数,确保光学玻璃高次非球面元件的尺寸精度、面形精度和重复精度。所述装置包括:操作终端、显示终端、定位传感器、编码器、伺服放大器和控制器;方法主要包括启动自检、设定参数、原点回归和复位、压制和返回。本实用新型可用于自动控制完成各种光电系统的光学玻璃非球面、棱镜和组合件的精密热压成型工序。
  • 用于控制光学玻璃非球面元件热压成型机的装置及方法-201010105608.2
  • 张平;姚祖义;黄罗生;朱伟 - 杭州永莹光电有限公司
  • 2010-01-20 - 2010-08-04 - G05B19/4062
  • 本发明涉及一种用于控制光学玻璃非球面元件热压成型机的装置及方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种用于控制光学玻璃非球面元件热压成型机的装置及方法,该装置应能够精确地控制光学玻璃高次非球面元件精密热压成型和脱模时的准确位置、速度、成型时间、压力等工艺参数,确保光学玻璃高次非球面元件的尺寸精度、面形精度和重复精度。所述装置包括:操作终端、显示终端、定位传感器、编码器、伺服放大器和控制器;方法主要包括启动自检、设定参数、原点回归和复位、压制和返回。本发明可用于自动控制完成各种光电系统的光学玻璃非球面、棱镜和组合件的精密热压成型工序。
  • 伺服机归零校正方法-200810213451.8
  • 黎永昇;洪士哲 - 微星科技股份有限公司
  • 2008-09-04 - 2010-03-10 - G05B19/4062
  • 依据本发明的一种伺服机归零校正方法,其以低转速模式驱动伺服马达,以驱动运动件分别往第一极限位置及第二极限位置的方向移动。在运动件移动过程中持续检测伺服马达的马达控制能量是否超过第一阈值或第二阈值。运动件到达第一或第二极限位置时,马达控制能量被提升超过第一阈值或第二阈值,此时即可取得对应该第一或第二极限位置的马达坐标值。最后,就可以利用第一极限位置的实际坐标值、第二极限位置的实际坐标值、对应第一极限位置的马达坐标值、及对应第二极限位置的马达坐标值,计算马达坐标及实际坐标的换算函数。本发明能够简化伺服机的结构,而不需要额外的检测器件确认运动件是否到达极限位置。
  • 伺服动态测试仪及其测试方法-200810010219.4
  • 何平;孙宇;王志成;王广宇;刘洋;高东林;王玉菊 - 沈阳高精数控技术有限公司;中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司
  • 2008-01-25 - 2009-07-29 - G05B19/4062
  • 本发明涉及一种伺服动态测试仪及其测试方法,具有工控机,接收用户输入的控制命令、各伺服系统的编码器反馈信号以及转矩传感器的转矩信号;负载伺服系统,通过伺服电机的反拖为被测伺服系统提供动态加载;转矩传感器,设于负载伺服系统伺服电机和被测伺服系统伺服电机之间的连承轴上,其信号输出端接至工控机中的伺服控制卡;测试方法包括:系统初始化,建立数据文件目录;启动状态监控线程,使能各伺服系统准备测试;选择测试指标配置测试参数;启动工作线程,给定转速和转矩指令;两伺服系统如果没有报警,计算性能指标并保存。本发明解决了伺服研发过程中难以对其进行定量评估的难题,可以实现高精度、高稳定性、高响应特性的动态加载。
  • 具有自动侦测、补偿和归零功用的直线位移驱动装置-200820115915.7
  • 王文亮 - 王文亮
  • 2008-05-30 - 2009-03-18 - G05B19/4062
  • 本实用新型是一种具有自动侦测、补偿和归零功用的直线位移驱动装置,其包括伺服马达、螺杆式传动组件以及控制处理器,所述的传动组件以其螺杆连接伺服马达的心轴,所述的控制处理器包括有内建处理程序的运算处理单元以及马达运转控制单元,所述的马达运转控制单元控制所述的伺服马达入电运转,所述的运算处理单元可自动取得伺服马达入电推动主轴的转矩资料,以及通过处理程序计算出伺服马达空载运转的补偿值,并载入空载补偿值进行归零,如此,所述的直线位移驱动装置应用于精密加工设备时,可适应不同的使用环境,通过所述的装置的组合以及程序运算控制手段真实地反应该设备施加在工件上确实而精密的作用值。
专利分类
×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

400-8765-105周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top