申請號: 201711087573.2
申請日: 2017.11.08
國家/省市:中國山東(37)
公開號: 107756250A
公開日: 2018.03.06
主分類號:B24B 49/16(2006.01)
分類號: B24B 49/16(2006.01); B24B 49/00(2012.01); G06F 17/50(2006.01); G01L 3/24(2006.01)
申請人: 山東理工大學
發明人: 田業冰; 范碩; 李琳光; 程祥; 呂哲; 李學偉
申請人地址:山東省淄博市高新技術開發區高創園A座313室
摘要: 本發明公開一種磨削功率與能耗智能監控系統及決策方法,屬于機床監控技術領域。針對當前實際磨削加工實踐中,主要通過看磨削火花與聽磨削聲音的經驗方式來判斷磨削狀態、設定和調整磨削參數的現狀,發明了一種磨削功率與能耗智能監控軟件和硬件系統、大數據分析與決策系統以及方法,實現對磨削過程中功率與能耗的實時監控與分析,具有磨床、磨具、工作液性能比較與分析以及磨削加工策略與工藝參數優化功能。通過比較實時磨削功率與判定臨界功率閾值下限P1和上限P2的大小關系,判斷磨削狀態,實現對磨削過載、磨具鈍化、磨削燒傷有效分析與預判。本發明可應用到磨料、磨具與磨削相關制造行業,促進實現高效率、低能耗、智能生產。
主權利要求
所發明的磨削功率與能耗智能監控系統,其特征在于:包括硬件系統-1和軟件系統-2;所述硬件系統-1包括主軸功率檢測裝置和數據采集卡;所述軟件系統-2包括數據采集模塊、數據處理與分析模塊、數據計算模塊、磨削知識庫、共享磨削大數據庫、專家決策模塊、功能模塊;所述主軸功率檢測裝置用于檢測磨床主軸瞬時功率,并將主軸功率檢測信號傳送到數據采集卡;所述數據采集卡用于采集功率傳感器測量信號,并將模擬信號轉化為數字信號,通過數據接口傳遞至計算機;所述數據采集模塊用于采集數據采集卡傳輸過來的數字信號;所述數據處理與分析模塊用于主軸功率檢測信號的濾波處理、特征提取;所述數據計算模塊用于所輸入磨削參數條件下的磨削功率與磨削能耗計算與分析;所述磨削知識庫是磨削加工中知識數據庫,用于常規磨削加工的數據分析與專家決策;所述共享磨削大數據庫是磨料磨具生產企業、磨削工作液生產企業、磨削加工企業以及磨削研究機構所共享的分析數據,用于大型企業生產制造或特殊磨削加工的大數據分析與決策;所述專家決策模塊用于比較監測實時磨削功率與預定功率臨界閾值的大小關系,對當前磨削加工狀態進行判斷和評估;所述預定功率臨界閾值是通過利用云計算和大數據分析現代信息技術從磨削知識庫和云端磨削大數據庫分析與計算取得;所述功能模塊包括操作參數優化、磨具修整策略優化、磨削過載預測、磨具鈍化預測、磨削燒傷預測、磨具狀態監測與分析、磨床/磨具/工作液性能比較。