数控机床加工状态多参数在线主动监控系统及其实现方法

摘要

本发明公开了一种数控机床加工状态多参数在线主动监控系统及其实现方法，主要解决现有数控机床的状态检测性能指标不全面、不能实现加工过程闭环控制等问题。数控机床加工状态多参数在线主动监控系统包括安装在数控机床伺服进给单元上的第一传感器组件，安装在主轴单元上的第二传感器组件，安装在冷却液循环单元上的第三传感器组件，接收所采集数据信息的多通道同步数据采集PXI箱，多通道同步数据采集PXI箱实时发送相关采集状态信号至监控计算机进行分析计算、显示及存储处理，监控计算机对异常或者优化的加工状态参数生成相关控制指令通过工业以太网总线传输至数控机床的数控系统并执行相关主动控制指令，完成对数控加工过程状态的实时调整与控制。

主权项

数控机床加工状态多参数在线主动监控系统，其特征在于，包括安装在数控机床伺服进给单元上的第一传感器组件，安装在主轴单元上的第二传感器组件，安装在冷却液循环单元上的第三传感器组件，通过传感信号接线端子板接收第一传感器组件和第二传感器组件所采集数据信息、通过多路温度巡检仪接收温度数据信息的多通道同步数据采集PXI箱，与多通道同步数据采集PXI箱通讯并实时发送相关控制指令至数控机床的数控系统的监控计算机，以及嵌入数控系统内的实时PID控制器；所述第一传感器组件包括热电偶、加速度传感器和电涡流传感器，伺服进给单元中进给轴的滚珠丝杆两端轴承座上均安装热电偶和加速度传感器，同时，在其中一端还安装有电涡流传感器；此外，滚珠丝杆螺母上同样安装有热电偶；所述第二传感器组件包括声发射传感器、功率传感器、加速度传感器及测力传感器，所述声发射传感器安装在主轴单元中主轴靠近加工端的中空部位，功率传感器安装在主轴单元中主轴电机的尾部，加速度传感器安装在主轴前端轴承支撑部位的主轴壳上，测力传感器安装在主轴下端的机床工作台上；所述第三传感器组件包括热电偶，所述热电偶安装在冷却液循环箱的冷却循环水入口处，同时，在冷却循环水箱上安装有通过变频器与数控系统连接的循环泵电机，在冷却循环水箱出水管路上安装有与数控系统连接的电动比例调压阀。