本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)機(jī)床領(lǐng)域，特別涉及一種數(shù)控機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測及報(bào)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著信息化技術(shù)的發(fā)展及智能化工業(yè)的不斷提升，信息化故障診斷成為工業(yè)制造企業(yè)了解和掌握設(shè)備當(dāng)前使用狀態(tài)，確定其整體或局部是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，提前發(fā)現(xiàn)故障及其原因，并能預(yù)報(bào)故障的發(fā)展趨勢的技術(shù)。這種技術(shù)日益得到重視，主要原因在于制造業(yè)的迅速發(fā)展。隨著數(shù)控裝備工作強(qiáng)度的不斷增大，生產(chǎn)效率、自動(dòng)化程度越來越高，同時(shí)設(shè)備結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜多變，各部分的關(guān)聯(lián)也越加密切，柔性程度提高很快。所以，即使是某個(gè)地方的一個(gè)微小故障，也有可能爆發(fā)連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致整臺設(shè)備乃至于設(shè)備有關(guān)的環(huán)境遭受災(zāi)難性的毀壞。這不僅造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重時(shí)還會危及人身安全，后果不堪設(shè)想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)控機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測及報(bào)警系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

本發(fā)明提供了一種數(shù)控機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測及報(bào)警系統(tǒng)，包括功率參數(shù)監(jiān)測單元、主軸監(jiān)測單元、刀具監(jiān)測單元、中央處理器、預(yù)警單元以及無線通信模塊；所述功率參數(shù)監(jiān)測單元用于實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)床中各個(gè)電機(jī)電壓信號和電流信號，并將所監(jiān)測到的機(jī)床中各個(gè)電機(jī)的電壓信號和電流信號實(shí)時(shí)發(fā)送給所述中央處理器；所述主軸監(jiān)測單元用于實(shí)時(shí)監(jiān)測主軸的軸位移值、軸振動(dòng)信號、以及軸轉(zhuǎn)速，并將所監(jiān)測到的主軸的軸位移值、軸振動(dòng)信號、以及軸轉(zhuǎn)速值實(shí)時(shí)發(fā)送給所述中央處理器；所述刀具監(jiān)測單元用于實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具拉桿的位置、刀具磨損量以及刀具的硬度，并將所監(jiān)測到的刀具拉桿的位置、刀具磨損量以及刀具的硬度值實(shí)時(shí)發(fā)送給所述中央處理器；所述中央處理器用于實(shí)時(shí)接收所述功率參數(shù)監(jiān)測單元所發(fā)送的機(jī)床中各個(gè)電機(jī)的電壓信號和電流信號并發(fā)送給無線通信模塊，中央處理器同時(shí)將所接收到的機(jī)床中各個(gè)電機(jī)的電壓信號和電流信號與標(biāo)準(zhǔn)的電機(jī)的電壓信號和電流信號進(jìn)行實(shí)時(shí)對比，若所接收到的機(jī)床中各個(gè)電機(jī)的電壓信號和電流信號兩者中的一個(gè)或者兩個(gè)出現(xiàn)異常，所述中央處理器向所述預(yù)警單元發(fā)出功率參數(shù)監(jiān)測異常報(bào)警指令；所述中央處理器還用于實(shí)時(shí)接收所述主軸監(jiān)測單元所發(fā)送的主軸的軸位移值、軸振動(dòng)信號、以及軸轉(zhuǎn)速并發(fā)送給無線通信模塊，中央處理器同時(shí)將所接收到的主軸的軸位移值、軸振動(dòng)信號、以及軸轉(zhuǎn)速與標(biāo)準(zhǔn)的主軸的軸位移值、軸振動(dòng)信號、以及軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)對比，若所接收到的主軸的軸位移值、軸振動(dòng)信號、以及軸轉(zhuǎn)速三者中的一個(gè)或者多個(gè)出現(xiàn)異常，所述中央處理器向所述預(yù)警單元發(fā)出主軸監(jiān)測異常報(bào)警指令；所述中央處理器還用于實(shí)時(shí)接收所述刀具監(jiān)測單元所發(fā)送的刀具拉桿的位置、刀具磨損量以及刀具的硬度并發(fā)送給無線通信模塊，中央處理器同時(shí)將所接收到的刀具拉桿的位置、刀具磨損量以及刀具的硬度與標(biāo)準(zhǔn)的刀具拉桿的位置、刀具磨損量以及刀具的硬度進(jìn)行實(shí)時(shí)對比，若所接收到的刀具拉桿的位置、刀具磨損量以及刀具的硬度三者中的一個(gè)或者多個(gè)出現(xiàn)異常，所述中央處理器向所述預(yù)警單元發(fā)出刀具監(jiān)測異常報(bào)警指令；所述預(yù)警單元包括第一報(bào)警器、第二報(bào)警器以及第三報(bào)警器；所述第一報(bào)警器用于接收所述中央處理器發(fā)送來的功率參數(shù)監(jiān)測異常報(bào)警指令并發(fā)出第一報(bào)警聲；所述第二報(bào)警器用于接收所述中央處理器發(fā)送來的主軸監(jiān)測異常報(bào)警指令并發(fā)出第二報(bào)警聲；所述第三報(bào)警器用于接收所述中央處理器發(fā)送來的刀具監(jiān)測異常報(bào)警指令并發(fā)出第三報(bào)警聲；所述無線通信模塊用于實(shí)時(shí)接收所述中央處理器發(fā)送來的機(jī)床中各個(gè)電機(jī)的電壓信號和電流信號并發(fā)送給監(jiān)測中心和技術(shù)指導(dǎo)中心；所述無線通信模塊還用于實(shí)時(shí)接收所述中央處理器發(fā)送來的主軸的軸位移值、軸振動(dòng)信號、以及軸轉(zhuǎn)速并發(fā)送給監(jiān)測中心和技術(shù)指導(dǎo)中心；所述無線通信模塊還用于實(shí)時(shí)接收所述中央處理器發(fā)送來的刀具拉桿的位置、刀具磨損量以及刀具的硬度并發(fā)送給故障診斷中心和技術(shù)指導(dǎo)中心。

較佳地，所述中央處理器還信號連接有現(xiàn)場監(jiān)控?cái)z像模塊，所述現(xiàn)場監(jiān)控?cái)z像模塊用于實(shí)時(shí)拍攝現(xiàn)場機(jī)床的工作狀態(tài)，并將其通過無線傳送器傳送給監(jiān)測中心。

較佳地，所述中央處理器還信號連接有紅外溫度傳感器，所述紅外溫度傳感器用于采集數(shù)控機(jī)床主軸的實(shí)時(shí)溫度信號，并將采集到的主軸實(shí)時(shí)溫度信號通過無線傳送器傳送給監(jiān)測中心。

較佳地，所述中央處理器還信號連接有液壓油在線顆粒檢測儀，所述液壓油在線顆粒檢測儀用于監(jiān)測液壓油箱中的液壓油中的顆粒含量。

較佳地，所述中央處理器還信號連接有顯示器，所述顯示器用于顯示數(shù)控機(jī)床使用規(guī)范信息。

較佳地，所述中央處理器還信號連接有回流液壓壓力傳感器，所述回流液壓壓力傳感器用于監(jiān)測數(shù)控機(jī)床液壓站中溢流閥回流端的回流液壓。

較佳地，所述中央處理器是msp430單片機(jī)或型號為omroncp1e-n20dr-d的plc控制器。

較佳地，所述無線通信模塊是3g無線通信模塊、4g無線通信模塊或wifi模塊。

本發(fā)明一種數(shù)控機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測及報(bào)警系統(tǒng)，通過采用功率參數(shù)監(jiān)測單元用于實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)床中各個(gè)電機(jī)電壓信號和電流信號；采用主軸監(jiān)測單元用于實(shí)時(shí)監(jiān)測主軸的軸位移值、軸振動(dòng)信號、以及軸轉(zhuǎn)速；采用刀具監(jiān)測單元用于實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具拉桿的位置、刀具磨損量以及刀具的硬度，實(shí)現(xiàn)了對數(shù)控機(jī)床的全面監(jiān)控，有效地發(fā)揮數(shù)控裝備應(yīng)有的功能，并且提高設(shè)備的使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的系統(tǒng)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)控機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測及報(bào)警系統(tǒng)，包括功率參數(shù)監(jiān)測單元、主軸監(jiān)測單元、刀具監(jiān)測單元、中央處理器、預(yù)警單元以及無線通信模塊；所述功率參數(shù)監(jiān)測單元用于實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)床中各個(gè)電機(jī)電壓信號和電流信號，并將所監(jiān)測到的機(jī)床中各個(gè)電機(jī)的電壓信號和電流信號實(shí)時(shí)發(fā)送給所述中央處理器；所述主軸監(jiān)測單元用于實(shí)時(shí)監(jiān)測主軸的軸位移值、軸振動(dòng)信號、以及軸轉(zhuǎn)速，并將所監(jiān)測到的主軸的軸位移值、軸振動(dòng)信號、以及軸轉(zhuǎn)速值實(shí)時(shí)發(fā)送給所述中央處理器；所述刀具監(jiān)測單元用于實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具拉桿的位置、刀具磨損量以及刀具的硬度，并將所監(jiān)測到的刀具拉桿的位置、刀具磨損量以及刀具的硬度值實(shí)時(shí)發(fā)送給所述中央處理器；所述中央處理器用于實(shí)時(shí)接收所述功率參數(shù)監(jiān)測單元所發(fā)送的機(jī)床中各個(gè)電機(jī)的電壓信號和電流信號并發(fā)送給無線通信模塊，中央處理器同時(shí)將所接收到的機(jī)床中各個(gè)電機(jī)的電壓信號和電流信號與標(biāo)準(zhǔn)的電機(jī)的電壓信號和電流信號進(jìn)行實(shí)時(shí)對比，若所接收到的機(jī)床中各個(gè)電機(jī)的電壓信號和電流信號兩者中的一個(gè)或者兩個(gè)出現(xiàn)異常，所述中央處理器向所述預(yù)警單元發(fā)出功率參數(shù)監(jiān)測異常報(bào)警指令；所述中央處理器還用于實(shí)時(shí)接收所述主軸監(jiān)測單元所發(fā)送的主軸的軸位移值、軸振動(dòng)信號、以及軸轉(zhuǎn)速并發(fā)送給無線通信模塊，中央處理器同時(shí)將所接收到的主軸的軸位移值、軸振動(dòng)信號、以及軸轉(zhuǎn)速與標(biāo)準(zhǔn)的主軸的軸位移值、軸振動(dòng)信號、以及軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)對比，若所接收到的主軸的軸位移值、軸振動(dòng)信號、以及軸轉(zhuǎn)速三者中的一個(gè)或者多個(gè)出現(xiàn)異常，所述中央處理器向所述預(yù)警單元發(fā)出主軸監(jiān)測異常報(bào)警指令；所述中央處理器還用于實(shí)時(shí)接收所述刀具監(jiān)測單元所發(fā)送的刀具拉桿的位置、刀具磨損量以及刀具的硬度并發(fā)送給無線通信模塊，中央處理器同時(shí)將所接收到的刀具拉桿的位置、刀具磨損量以及刀具的硬度與標(biāo)準(zhǔn)的刀具拉桿的位置、刀具磨損量以及刀具的硬度進(jìn)行實(shí)時(shí)對比，若所接收到的刀具拉桿的位置、刀具磨損量以及刀具的硬度三者中的一個(gè)或者多個(gè)出現(xiàn)異常，所述中央處理器向所述預(yù)警單元發(fā)出刀具監(jiān)測異常報(bào)警指令；所述預(yù)警單元包括第一報(bào)警器、第二報(bào)警器以及第三報(bào)警器；所述第一報(bào)警器用于接收所述中央處理器發(fā)送來的功率參數(shù)監(jiān)測異常報(bào)警指令并發(fā)出第一報(bào)警聲；所述第二報(bào)警器用于接收所述中央處理器發(fā)送來的主軸監(jiān)測異常報(bào)警指令并發(fā)出第二報(bào)警聲；所述第三報(bào)警器用于接收所述中央處理器發(fā)送來的刀具監(jiān)測異常報(bào)警指令并發(fā)出第三報(bào)警聲；所述無線通信模塊用于實(shí)時(shí)接收所述中央處理器發(fā)送來的機(jī)床中各個(gè)電機(jī)的電壓信號和電流信號并發(fā)送給監(jiān)測中心和技術(shù)指導(dǎo)中心；所述無線通信模塊還用于實(shí)時(shí)接收所述中央處理器發(fā)送來的主軸的軸位移值、軸振動(dòng)信號、以及軸轉(zhuǎn)速并發(fā)送給監(jiān)測中心和技術(shù)指導(dǎo)中心；所述無線通信模塊還用于實(shí)時(shí)接收所述中央處理器發(fā)送來的刀具拉桿的位置、刀具磨損量以及刀具的硬度并發(fā)送給故障診斷中心和技術(shù)指導(dǎo)中心。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述中央處理器還信號連接有現(xiàn)場監(jiān)控?cái)z像模塊，所述現(xiàn)場監(jiān)控?cái)z像模塊用于實(shí)時(shí)拍攝現(xiàn)場機(jī)床的工作狀態(tài)，并將其通過無線傳送器傳送給監(jiān)測中心。所述中央處理器還信號連接有紅外溫度傳感器，所述紅外溫度傳感器用于采集數(shù)控機(jī)床主軸的實(shí)時(shí)溫度信號，并將采集到的主軸實(shí)時(shí)溫度信號通過無線傳送器傳送給監(jiān)測中心。所述中央處理器還信號連接有液壓油在線顆粒檢測儀，所述液壓油在線顆粒檢測儀用于監(jiān)測液壓油箱中的液壓油中的顆粒含量。所述中央處理器還信號連接有顯示器，所述顯示器用于顯示數(shù)控機(jī)床使用規(guī)范信息。所述中央處理器還信號連接有回流液壓壓力傳感器，所述回流液壓壓力傳感器用于監(jiān)測數(shù)控機(jī)床液壓站中溢流閥回流端的回流液壓。所述中央處理器是msp430單片機(jī)或型號為omroncp1e-n20dr-d的plc控制器。所述無線通信模塊是3g無線通信模塊、4g無線通信模塊或wifi模塊。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)控機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測及報(bào)警系統(tǒng)，通過采用功率參數(shù)監(jiān)測單元用于實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)床中各個(gè)電機(jī)電壓信號和電流信號；采用主軸監(jiān)測單元用于實(shí)時(shí)監(jiān)測主軸的軸位移值、軸振動(dòng)信號、以及軸轉(zhuǎn)速；采用刀具監(jiān)測單元用于實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具拉桿的位置、刀具磨損量以及刀具的硬度，實(shí)現(xiàn)了對數(shù)控機(jī)床的全面監(jiān)控，有效地發(fā)揮數(shù)控裝備應(yīng)有的功能，并且提高設(shè)備的使用壽命。

以上公開的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例，但是，本發(fā)明實(shí)施例并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。