數(shù)控機(jī)床的狀態(tài)監(jiān)測(cè)
首先，所謂的數(shù)控機(jī)床狀態(tài)監(jiān)測(cè)就是要對(duì)加工狀態(tài)中的某些數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、提取、處理并分析，從而了解并掌握設(shè)備的工作狀態(tài)是否正常。與此同時(shí)也為預(yù)防性維護(hù)與故障診斷等提供相關(guān)依據(jù)。
其次，數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程可以說(shuō)是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程。對(duì)其進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)涉及到很多的技術(shù)問(wèn)題。信息獲取、特征提取以及狀態(tài)識(shí)別是一個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括的三個(gè)方面。其中數(shù)據(jù)信息采集、傳輸與處理非常關(guān)鍵，也是基礎(chǔ)。因此要想設(shè)計(jì)出一個(gè)比較好的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，很大程度上取決于數(shù)據(jù)采集與處理環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。
機(jī)床監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容
對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)也就是對(duì)其加工過(guò)程的監(jiān)測(cè)。其中包括的主要內(nèi)容有：機(jī)床與刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及加工過(guò)程與加工工件質(zhì)量監(jiān)測(cè)四個(gè)方面。具體如圖1所示。
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基本組成
數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程非常復(fù)雜。要對(duì)其進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)涉及到許多技術(shù)問(wèn)題。信息獲取、特征提取以及狀態(tài)識(shí)別是一個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括的三個(gè)方面。具體如圖2所示。
首先，信息獲取是系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的**步。相關(guān)的若干傳感器對(duì)機(jī)床加工狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，這類(lèi)信號(hào)有很多，諸如主軸轉(zhuǎn)速、切削扭矩、切削力、振動(dòng)信號(hào)以及電機(jī)功率等。
其次，就是要對(duì)信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的處理，即特征提取。從監(jiān)測(cè)的信號(hào)中提取出與設(shè)備狀態(tài)有關(guān)的參數(shù)。這是對(duì)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)*具影響的關(guān)鍵一步。
*后，就是狀態(tài)識(shí)別了。這一步*關(guān)鍵的是要建立合理模型。建立一個(gè)合理模型后，根據(jù)上一步獲取的有關(guān)參數(shù)對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行一個(gè)合理的分析與判斷。
機(jī)床狀態(tài)監(jiān)測(cè)的意義
在我國(guó)，裝備制造產(chǎn)業(yè)早已成為國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)，在一定程度上體現(xiàn)了我們國(guó)家的整體工業(yè)水平。而數(shù)控設(shè)備是制造產(chǎn)業(yè)中的關(guān)鍵設(shè)備。因而數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在很大程度上影響著我國(guó)制造業(yè)的整體水平。為了能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除機(jī)床加工的異常狀態(tài)，保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量以及生產(chǎn)效率，有必要對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)的意義主要有以下幾個(gè)方面：
（1）保證機(jī)床正常運(yùn)行，有質(zhì)量地完成生產(chǎn)任務(wù)。加工過(guò)程中若出現(xiàn)了異常狀態(tài)（如意外停機(jī)等），監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就會(huì)馬上監(jiān)測(cè)到。及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備問(wèn)題有助于我們采取相應(yīng)措施進(jìn)行設(shè)備的調(diào)整，恢復(fù)機(jī)床的正常狀態(tài)。這樣既提高了加工工件的質(zhì)量，同時(shí)也給企業(yè)降低了損失。
（2）減少機(jī)床維護(hù)成本。通過(guò)對(duì)之前的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的研究和分析，得到設(shè)備以前的加工狀態(tài)，進(jìn)而為諸如調(diào)試、故障診斷以及預(yù)防性維護(hù)等提供技術(shù)支持。
（3）提高機(jī)床使用率。根據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的機(jī)床所處狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)作業(yè)任務(wù)，保證作業(yè)任務(wù)能夠高效率地進(jìn)行。從而提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率以及機(jī)床的使用率。
