基于LabVIEW的机床振动信号数据库访问技术的研究

针对用LabVIEW开发机床振动故障诊断系统中对数据库访问的要求,介绍了在LabVIEW中通过LabSQL工具包访问Microsoft Access数据库的基本方法和步骤,通过具体的程序实例,讨论了数据库连接的各种方案以及在Access数据库中存储和查询数据的方法.实际应用表明,该方法可以实现机床实时振动信号的计算机存储,是LabVIEW访问数据库的一种有效途径.     

基于LabVIEW和CompactRIO平台的数控机床实时信号监测系统的开发

针对数控机床工作中反映加工状况的特征信号情况,以NI CompactRIO为硬件核心,使用LabVIEW环境进行软件开发,完成了一套能对机床生产活动中噪声、温度、振动信号进行实时监测、采集、分析处理的系统。阐述了系统的结构与具体实现方法。系统利用FPGA端配合不同I/O模块实现对不同信号进行指定速度的采集处理,在实时系统(RT)端实现数据的存储、分析与上传。通过机床切削实验验证了该系统实现了设计的相关功能。     

动力刀架振动检测系统关键技术研究

目前,动力刀架振动测试方法的缺失及不完善严重制约了数控车床及车铣复合加工中心行业的发展。鉴于此,开发了基于虚拟仪器平台LabVIEW的三向振动检测系统。系统以三轴加速度传感器为传感器件检测刀架振动信息,采集到的信号经信号调理仪放大和调整,提高系统抗干扰性;通过对采集的振动信号进行频谱变换和频率信息的分析,可探究刀架振动原因进而采取相应措施有效减小振动;最后采集到的数据利用报表生成功能进行存储。     

基于MCGS组态软件下电主轴监控系统应用

文章以高速电主轴监控系统为研究对象,分析了机床电主轴需要监测的几个主要参数、系统主要硬件构成和国产组态软件MGCS的主要功能.通过电主轴专用实验平台采集分析机床主轴的振动信号、转速、电机和前后轴承温度、轴向位移及相关状态参数.经采集系统分析后,可通过指示灯为缺乏主轴、轴承知识的一线工作人员提供判断信息.试验证明:该采集系统能够及时识别机床主轴的状态、发现故障早期征兆,从而可以及时消除故障隐患,避免破坏性事故的发生,为专业技术人员在机床主轴的优化设计、检修等方面提供了坚实的技术基础.     

基于虚拟仪器技术的振动测试分析系统

在LabVIEW平台上搭建了基于虚拟仪器技术的振动测试分析系统,结合硬件可以达到实时采集并分析故障信号的目的,该系统同时具有离线数据处理的功能。由于LabVIEW不支持希尔伯特-黄变换、聚合经验模态分解和局部均值分解算法,因此该系统中的HHT模块、EEMD模块和LMD模块均通过自主开发实现。利用该测试分析系统对实测滚动轴承内圈故障信号进行采集和分析,分析结果表明:该测试系统可满足实际振动测试的应用需求。     

嵌入式网络化机床监测诊断系统的研究与实现

采用基于C8051F124为核心的嵌入式单片机系统实现了数控机床的现场监测，并能实现一些常用的诊断功能，同时还给出了系统的整体设计思想和软硬件构成方式，通过集成在μC／OS-Ⅱ实时操作系统中的网络功能，还可以实现与远程监控站进行信号采集路径和信号数据的双向传输。最后，采用该系统对机床主轴振动情况进行了测试，其结果与频谱分析仪的测试结果相吻合，证明该系统有一定的应用价值。     

基于LabVIEW、MATLAB的中空结构铝合金高速铣削噪声试验设计

针对立铣刀高速加工中空结构铝合金的噪声振动问题,通过设计正交试验和利用不同类型刀具对工件进行高速铣削试验研究。以NI-PXI-1045为平台,通过LabVIEW软件编程采集加工噪声和振动加速度信号。利用LabVIEW和MATLAB软件的混合编程,对噪声振动信号进行时域和频域分析。研究表明,该试验设计可以实时、准确的采集到噪声振动信号,能够对试验数据进行快速处理,信号准确且易于存储,为噪声产生机理分析提供方便。     

无线传感与LabVIEW结合的轴承运行状况监测系统

针对现有轴承故障诊断系统中有线信号采集存在布线困难、部署成本高、可维护性差和监测范围有限等问题,设计一种可实现轴承振动信号无线采集的模块。该模块采用压电式加速度传感器采集轴承振动信号,以STM32F103RET6为主控芯片,利用ADS8344和DAC8531进行AD/DA转换,通过蓝牙技术进行无线传输。最后使用DAQ数据采集卡以及以LabVIEW为开发平台的虚拟仪器,在线监测轴承的运行状况,为轴承故障诊断提供了一种新思路。     

砂轮进给速度对成形磨削振动特性影响的试验研究

基于数控成形磨齿机加工齿轮的几何原理和机床运动学原理,建立磨削力简化模型,经磨削力经验公式计算得出砂轮进给速度与磨削力关系,分析磨削力在不同砂轮进给速度下的变化趋势。通过搭建振动测试平台,采集振动信号,对振动信号进行快速傅里叶变换,分析不同砂轮进给速度下振动信号的变化,进而得出砂轮进给速度、磨削力和振动特性之间的关系,为提高齿面磨削质量提供了参考依据。     

可扩展多源数控机床采集系统研究

数控机床测试中需要采集大量多类型传感器信号,普通采集系统不具备扩展功能从而限制了其在机床测试中的适用范围,传统采集系统往往只能采集某一类型传感器信号,导致面对大量信号采集时采样设备数量过多相互之间兼容性不足。针对上述问题设计了一种基于DSP与STM32的可扩展多源数控机床采集系统。该采集系统以DSP与STM32作为微控制器,其中DSP微控制器主要完成数据采集与输出功能、STM32微控制器完成数据存储与通讯功能。采集系统具备多源信号接口,能自动识别模拟量信号类型,可以同时采集多类型传感器信号,包括温度、振动、电压、电流、压力、位移等传感器信号;并且具备扩展功能,通过插拔式扩展模块增加多路模拟量输入接口,从而适应不同机床测试的采样要求。通过测试实验验证了采集系统的可行性。     

基于LabVIEW的数字滤波技术处理平衡去重机的振动信号

平衡去重机是教学实验、工程测试中的重要设备.本文针对平衡去重机中振动信号的数字滤波问题,引入了LabVIEW软件平台.通过软件的方法设计了相关滤波器,实现了对振动信号的数字滤波,有效地提高了精度和工作效率.     

机床超声检测附件产品族数据采集系统设计

为了使机床超声检测附件产品族实现在线超声检测功能,需要设计数据采集系统。数据采集系统的设计包括硬件设计和软件设计。其中硬件设计主要包括数据采集卡和超声波探伤仪的选择;软件部分设计以LabVIEW为平台,采用产品族模块化的设计思想开发了数据采集系统。最终设计出由CTS23型探伤仪和AC6684A/D卡为硬件、以LabVIEW为软件处理部分的数据采集系统。该数据采集系统可应用于机床,实现超声检测附件产品族的在线检测功能。     

工作液超声振动辅助电火花小孔加工装置设计与试验

电火花加工小孔存在电蚀产物排出效率低导致加工效率低、电蚀产物排除导致二次放电现象影响加工精度等问题,而超声振动在工作液中产生空化效应和泵吸作用,能大幅提高电火花的排屑和消电离能力,进而在很大程度上减少上述问题的发生。设计一套工作液超声振动辅助电火花小孔加工装置,主要包括主轴系统、微三维运动平台、超声振动工作液槽和数据采集系统,其中主轴系统包括NSK电主轴、引电结构、工具电极装夹结构,可以实现工具电极的高速旋转;基于LabVIEW开发了电火花小孔加工控制系统,主要包括初始化模块、粗定位模块、恒电压对刀模块、实时电压分段控制加工模块和实时显示模块。开展了工作液超声振动辅助电火花小孔加工试验研究,试验结果表明：随电火花加工电压的增加,工件材料去除率和电极损耗率都趋于增大。     

航空发动机典型振动故障分析软件开发及应用

针对航空发动机的典型振动故障,基于Microsoft Access数据库并融合LabVIEW语言,自主研发一款专门测试和分析航空发动机典型振动故障的软件。对航空发动机的典型振动故障进行分类;在充分考虑故障信号采集需具有的准确、实时等特点的基础上,详细介绍所开发的软件功能;最后应用该软件对航空发动机的机油故障进行实际的诊断与测试。研究结果表明:该软件各项功能表现优秀,可很好地实现对发动机典型振动故障信号的实时采集、分析处理、数据输出等功能,能够满足故障诊断的需求。     

基于DT-LMD机床轴承故障信号提取研究

为了准确得到机床故障轴承的运行状态,结合双树复小波变换(Daul-Tree Complex Wavelet Transform,DT-CWT)和局域均值方法 (LMD)分解的方法提出了一种新的方法 (DT-LMD),对轴承故障振动信号提取,首先利用双树复小波变换对信号进行降噪和重构,其次通过局域均值方法分解,再次利用该方法对机床轴承实际振动信号进行分解,提取其能量特征值并将特征值进行归一化处理,得到各个分量的能量值;最后判断轴承的故障类型。     

新型变频振动下料机液压系统特性及动态监控

新型下料机是利用变频振动实现低应力精密下料的.本文在分析了该下料机工作原理的基础上,构建了振动下料机液压系统及其计算机监控系统的硬件结构.采用LabVIEW软件编制了振动下料机液压系统监测程序运行界面,并进一步研制出了该系统.试验结果表明.该系统运行良好、工作可靠.     

一种基于小波分析的多层粘接结构缺陷信号提取方法

为了检测钢板和多层橡胶材料粘接而成的复合材料中的脱粘缺陷,采用了成熟的超声检测技术。对已有的超声波探伤仪进行了改造、并利用高速采集卡和LabVIEW开发环境,搭建了一套超声信号计算机采集分析系统。编程实现了对回波信号的采集,并在LabVIEW中调用Mat-lab脚本节点对信号进行了db7小波分解和重构。对第一层橡胶下有无脱粘缺陷的试件进行了对比试验,试验结果显示,脱粘区和粘好区的信号重构后有显著差异,表明该小波分析法可以有效地检测出第一层橡胶下的脱粘缺陷。     

动柱式卧式加工中心整机动态特性实验研究

针对子结构移动导致的机床整机动态特性改变问题,提出了采用布置多个测试位置涵盖整机加工过程中主要的加工位置及极限位置的方法.论文以动柱式卧式加工中心为试验对象,应用运转激励信号作为激振信号,测量各测试位置在多级激励频率下的振动响应情况.并通过共振烈度及速度谱对结果进行了数据提取及共振判别.得到了整机在空间中的动态特性分布情况.试验发现,机床整机运转激励下的共振主要来自可移动结构自身的共振及其叠加.