机床功率监控系统的数学模型及其应用

从机床能量传输数学模型出发,首次建立了机床功率信息传感型监控系统（简称机床功率监控系统）的数学模型,提出了些模型在研究机床功率信息动态响应特性,提示功率住处随切削负载率和在外界干扰信息作用下的变化规律,识别刀具磨损、破损状态,诊断机械加工故障,测试机械加工过程中的某些机械量或电量等方面有着多种功能和用途,并列举了应用此模型提示机床功率监控系统中功率信息的迟滞响应特性的实例。     

JD—30机床功率变送器的试验研究

为了适应切削过程的多种功率监控要求，监控系统必须获得切削过程的动态功率信号，常规测试仪表只能测量在一般时间内的平稳功率，无法输出功率信号的瞬时值。因此必须设计一种能正确测量切削过程动态信号并能提供输出接口的功率变送器。本文介绍了结合上海市重点攻关项目ＦＭＳ中的刀具状态监控系统所研制的机床功率变送器及其试验结果。     

JD-3P 机床功率变送器的试验研究

为了适应切削过程的多种功率监控要求，监控系统必须获得切削过程的动态功率信号，常规测试仪表只能测量在一段时间内的平均功率，无法输出功率信号的瞬时值。因此必须设计一种能正确测量切削过程动态信号并能提供输出接口的功率变送器。本文介绍了结合上海市重点攻关项目ＦＭＳ中的刀具状态监控系统所研制的机床功率变送器及其试验结果。     

机床加工状态的功率监控技术

本文对国内外近年来所研究和应用的机床加工过程监控技术进行了简要的评述，指出了用机床上的电机输入功率控制信号在灵敏度和抗电压波动能力方面相比于其他电参数控制信号的优点；介绍了重庆大学研制成功的ＧＫＱ型功率监控器；并论述了功率监控技术在提高生产率、能量节约、监控刀具磨损和机床运行故障以及机床技术改造、自动控制和劳动生产管理等方面广泛的应用前景。     

刀具功率监控系统中功率信号的实时处理问题

随着机械加工自动化程度的提高,刀具状态在线监控已成为迫切需要解决的问题。由于主电机功率信号获取方便且安装功率变送器无需改造机床,因此利用功率信息监控刀具状态是最为人们推崇的方法之一。然而,在实际加工环境的功率信号中存在大量的干扰,这使得对刀具状态进行可靠实时监控的难度增大。主要原因是瞬时脉冲干扰的幅值常常远超过预设的功率监控阈值（如刀具磨损的功率阈值）而造成误报警。本文讨论了功率信号的实时处理问题,并提出了一种新的信号处理方法－防脉冲干扰滑动平均算法。利用该方法对电机功率信号实验数据处理的结果表明,它既能有效地滤除脉冲干扰,又能避免其它信号处理方法带来的信号失真。     

刀具磨损的在线监测──切削功率监测法

针对切削机床的切削刀具磨损，提出一种实时监控方法──切削功率监测法。本法简单易行，无需改动机床结构，是一种较有潜力的监控方法。对该法的理论基础进行论述，建立数学模型，并给出实验验证结果。     

K-means阈值算法下数控车床功率监控系统的研究

为获取机床工作状态信息和及时发现切削异常现象,通过监控机床主轴电动机功率监测机床。以数控车床为研究对象,利用K-means聚类算法实现不同加工状态下的监控阈值设定,借助Lab View平台采集、分析处理功率信息,建立机床加工过程中切削功率信息的实时监测系统,实现机床加工的预警和工艺参数的合理安排。试验表明该监控系统能有效监控机床切削状态,在一定条件下具有较高识别率。     

基于人工神经网络的变切削条件下钻头磨损监控

基于人工神经网络变切削条件下的钻头磨损监控系统，以机床主轴和进给轴的电机功率（电流）信号的为监控信号，并通过机床的速度向量识别机床的加工状态；通用对监控信号的提取和预处理，得到人工神经网络模型的输入（有效切削功率和切削用量）用３层ＢＰ网络对钻头的磨损量进行预报。     

机床切削功率信号实时处理方法

在切削加工过程中,对机床功率实时信号监控可以有效地防止事故的发生.但是实时信号中往往有许多的干扰.文章针对功率实时信号的干扰处理问题,运用LabVIEW软件提出了两种功率信号处理方法:基于LabVIEW延时方差法和基于LabVIEW防脉冲干扰滑动均值法.这两种方法非常有效地解决了信号干扰问题.     

普通机床功率、功耗电脑监测系统

普通机床功率、功耗电脑监测系统用现代化电脑管理手段,正确收集机械制造过程中原材料、人力、能源等资源的消耗,客观分析评价资源(包括人)利用状态。该系统是由多个置各机床的功率、功耗电脑监测仪、通讯系统和中央监控评价系统构成的电脑应用管理系统。     

SJ—FMS刀具状态功率监控系统

随着机械加工自动化程度的提高，刀具状态在线监控已成为迫切需要解决的问题。本文介绍了刀具状态功率监控的基本原理及利用８０３１单片微型计算机加以实现的ＳＪ－ＦＭＳ刀具监控系统，着重讨论了ＳＪ－ＦＭＳ监控系统中信号采样和处理的特点。     

钻头磨损在线功率监控系统的研究

一、前言随着计算机数控(CNC)机床逐渐普及,柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)和计算机集成制造系统、(CIMS)在生产中得到越来越广泛的应用,对切削状态的实时监控提出了迫切的要求,传统的刀具寿命管理方法已不能适应现代生产的需要,切削刀具失效的在线实时监控已成为FMS、CIMS研究中的一项关键技术。国内外对此进行了广泛的研究,提出了许多监控刀具失效的方法。这些方法中,检测主电机或进给电机功率作为监控参量的功率法,以其信号提取方便、技术可靠,抗干扰能力强、经济,易于推广等优点而被认为是很有前途的方法之一。     

基于ATT7022A电能计量芯片的机床功率检测系统设计

为了有效地对机床加工状态进行监控,设计了采用高精度电能计量芯片ATT7022A的机床功率检测系统,并采用了MSP430F247单片机结合液晶屏来显示检测信息.     

机床在线监测与突发故障自动保护系统的研究

针对汽车工业等制造业的特点研制了关键设备的在线监测与突发故障自动保护系统。选择与机床工作状态因果关系明显的主驱动系统电流、功率、扭矩、电网电压及机床振动等信号作为在线监测信号。采用阈值监测模式，选用ＳＴＤ总线结构的工业控制计算机，以双机并行工作的方式构成模块化实时监控系统。并实际应用于工业现场，取得了良好的效果。     

浅谈励磁涌流对功率变送器的影响

在发电机功率监控系统中,广泛采用了功率变送器来监测发电机机端和负载端的功率。而发电机组的外围线路故障、内部故障和主变全压冲击等会引起励磁涌流干扰信号,继而影响功率变送器的功率测量。本文提出传统功率变送器因励磁涌流产生输出信号变化的原因。     

基于功率和质量信息的批量加工换刀决策方法

针对现有的经验换刀法、预测换刀法和监控换刀法存在着准确性差或传感器安装困难、成本高等不足,分析了机床输出功率信息与刀具磨损的关联特性,建立了基于输入功率的机床输出功率信息提取方法;分析了机床输出功率与工件质量信息在监控刀具磨损状态及换刀决策中的互补特性,提出了基于机床输出功率信息和质量信息集成的批量加工过程换刀决策方法。加工过程中只需采集机床输入功率信息和工件质量信息,并通过支持向量机分类法识别刀具磨损状态,就可获得刀具更换方案。在Qt Creator平台上开发了一套换刀决策系统,并在某型号数控滚齿机上进行了验证,展示了该方法的应用前景。     

深孔滚镗加工刀具状态在线监控系统

本文分析了深孔滚镗加工过程中的主电机和进给电机的功率信号特征，建立了深孔加工刀具状态在线监控系统。该系统可以有效地识别深孔滚镗加工过程中的镗刀磨损、破损及机床的“堵车”现象。     

基于MSP430的机床功率监控系统设计

以MSP430F247单片机为核心,完成了机床功率监控系统的设计。本系统主要分为4个大模块,分别是电源供电模块、功率计量模块、中央控制模块和显示报警模块。功率计量模块主要采用ATT7022A电计量芯片来实现,中央控制模块主要采用MSP430F247处理器芯片来实现,显示报警模块主要采用OCMJ8x15B液晶触摸屏来实现。     

加工中心铣刀破损的功率监控

刀具磨损、破损的在线监控是ＦＭＳ的基本功能之一。本文介绍一种用检测主轴电机动率的方法来监测刀具破损的系统。功率原始信号经离散自回归ＡＲ模型处理，利用信号的实测值与模型预测值之间的预测偏差来判断刀具的破损。     

电动机负载功率的小波分析

采煤机负载的随机性给电动机和机械传动系统带来严重威胁,因此有必要研究清楚截割负载的高频特性和低频特性.给出小波变换在电动机负载功率分析中的应用方法,用小波变换对采煤机截割电动机负载功率信号进行了多分辨率分析.结果表明,小波变换处理采煤机负载功率非平稳信号是有效的,并得到了高频分量和低频分量.该随机序列可以模拟采煤工作面的实际负载情况,监控采煤机工作状况.