申請?zhí)? 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(xué)

發(fā)明人: 田業(yè)冰; 范碩; 李琳光; 程祥; 呂哲; 李學(xué)偉

申請人地址:山東省淄博市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)高創(chuàng)園A座313室

摘要： 本發(fā)明公開一種磨削功率與能耗智能監(jiān)控系統(tǒng)及決策方法，屬于機床監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。針對當(dāng)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(jīng)驗方式來判斷磨削狀態(tài)、設(shè)定和調(diào)整磨削參數(shù)的現(xiàn)狀，發(fā)明了一種磨削功率與能耗智能監(jiān)控軟件和硬件系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)分析與決策系統(tǒng)以及方法，實現(xiàn)對磨削過程中功率與能耗的實時監(jiān)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(shù)優(yōu)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(guān)系，判斷磨削狀態(tài)，實現(xiàn)對磨削過載、磨具鈍化、磨削燒傷有效分析與預(yù)判。本發(fā)明可應(yīng)用到磨料、磨具與磨削相關(guān)制造行業(yè)，促進實現(xiàn)高效率、低能耗、智能生產(chǎn)。 

主權(quán)利要求

所發(fā)明的磨削功率與能耗智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：包括硬件系統(tǒng)-1和軟件系統(tǒng)-2；所述硬件系統(tǒng)-1包括主軸功率檢測裝置和數(shù)據(jù)采集卡；所述軟件系統(tǒng)-2包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理與分析模塊、數(shù)據(jù)計算模塊、磨削知識庫、共享磨削大數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)采集卡；所述數(shù)據(jù)采集卡用于采集功率傳感器測量信號，并將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，通過數(shù)據(jù)接口傳遞至計算機；所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集數(shù)據(jù)采集卡傳輸過來的數(shù)字信號；所述數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)計算模塊用于所輸入磨削參數(shù)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(shù)據(jù)庫，用于常規(guī)磨削加工的數(shù)據(jù)分析與專家決策；所述共享磨削大數(shù)據(jù)庫是磨料磨具生產(chǎn)企業(yè)、磨削工作液生產(chǎn)企業(yè)、磨削加工企業(yè)以及磨削研究機構(gòu)所共享的分析數(shù)據(jù),用于大型企業(yè)生產(chǎn)制造或特殊磨削加工的大數(shù)據(jù)分析與決策；所述專家決策模塊用于比較監(jiān)測實時磨削功率與預(yù)定功率臨界閾值的大小關(guān)系，對當(dāng)前磨削加工狀態(tài)進行判斷和評估；所述預(yù)定功率臨界閾值是通過利用云計算和大數(shù)據(jù)分析現(xiàn)代信息技術(shù)從磨削知識庫和云端磨削大數(shù)據(jù)庫分析與計算取得；所述功能模塊包括操作參數(shù)優(yōu)化、磨具修整策略優(yōu)化、磨削過載預(yù)測、磨具鈍化預(yù)測、磨削燒傷預(yù)測、磨具狀態(tài)監(jiān)測與分析、磨床/磨具/工作液性能比較。