数控加工在线监控系统及方法与流程

技术特征：

1.一种数控加工在线监控系统，其特征在于：包括传感器单元（1）、数据采集卡（2）、工艺曲线管理单元（3）、决策单元（4）和数控机床（5）；所述传感器单元（1）连接数控机床（5）、用于实时监控数控机床（5）的主轴状态，所述传感器单元（1）的输出端连接数据采集卡（2）的输入端；所述数控机床连接数据采集卡（2）、控制数据采集卡（2）工作、所述数据采集卡（2）用于依据所述传感器单元（1）输入的数控机床主轴状态信号生成实时工艺曲线、其输出端连接工艺曲线管理单元（3）和决策单元（4）的输入端；所述工艺曲线管理单元（3）用于设置功率边界曲线容差δ并根据该功率边界曲线容差δ确定下边界工艺曲线和上边界工艺曲线、生成工艺边界曲线；所述工艺曲线管理单元（3）的输出端连接决策单元的输入端；所述决策单元（4）的输出端连接数控机床（5）、用于实时对比数据采集卡（2）输出的实时工艺曲线和工艺曲线管理单元（3）输出的工艺边界曲线、并根据对比结果对数控机床发出相应指令。

2.如权利要求1所述一种数控加工在线监控系统，其特征在于：所述传感器单元（1）包括功率传感器，所述功率传感器安装于数控机床（5）的主轴伺服驱动器的输出端。

3.如权利要求1所述一种数控加工在线监控系统，其特征在于：所述传感器单元（1）包括振动传感器，所述振动传感器安装于数控机床（5）的主轴加工测轴承的轴壳处。

4.如权利要求1所述一种数控加工在线监控系统，其特征在于：所述传感器单元（1）包括声发射传感器，所述声发射传感器安装于数控机床（5）的主轴加工测的中空结构上。

5.如权利要求3所述一种数控加工在线监控系统，其特征在于：所述振动传感器包括速度传感器、加速度传感器和位移传感器。

6.如权利要求5所述一种数控加工在线监控系统，其特征在于：所述数控机床为数控车床、数控铣床、数控磨床、数控钻床、数控雕铣机中的任一种。

7.如权利要求1所述一种数控加工在线监控系统，其特征在于：所述工艺曲线管理单元（3）、决策单元（4）集成于平板电脑中，该平板电脑上还设有显示面板（6）。

8.一种数控加工在线监控方法，其特征在于包括如下步骤：

S1：将传感器单元（1）连接于数控机床（5）上、以传感器单元（1）实时监控数控机床（5）的主轴状态；

S2：以数控机床（5）控制数据采集单元（2）开启，数据采集单元（2）对传感器单元（1）获取的数控机床主轴状态信号进行采集和滤波处理、生成实时工艺曲线、完成工艺曲线学习；

S3：以工艺曲线管理单元（3）对S2所生成的工艺曲线进行选择、包络，设置工艺边界曲线容差δ并根据该工艺边界曲线容差δ确定下边界工艺曲线 和上边界工艺曲线、生成工艺边界曲线；

S4：选择工艺过程对应的工艺边界曲线，在决策单元（4）中设置Δt时间内信号变化的容许值ΔP，设置主轴信号曲线超出工艺边界曲线和在Δt时间内P（t）-P（t-Δt）超出时对机床发出的控制指令；

S5：决策单元（4）实时对比S2所生成的工艺曲线和S3所生成的工艺边界曲线、根据对比结果对数控机床（5）发送S4预设的控制指令。