專利名稱：一種鉆進深度實時跟蹤用建模系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建模系統(tǒng)，尤其是涉及一種鉆進深度實時跟蹤用建模系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
實際使用過程中，鉆進深度是鉆床作業(yè)過程中需監(jiān)控的重要工藝參數(shù)之一，現(xiàn)如今主要采用位移傳感器進行實時檢測、中途停止鉆進過程后采用測量工具進行量測、憑借常規(guī)經(jīng)驗估計等方法對鉆床當(dāng)前的鉆進深度進行預(yù)估。其中，采用位移傳感器進行實時檢測時，由于鉆床鉆進過程中會持續(xù)出現(xiàn)晃動現(xiàn)象，因而位移傳感器所檢測數(shù)據(jù)的精度不高。而中途停止鉆進過程后采用測量工具進行量測的方法不僅費時費力，影響鉆進效率，而且也極易出現(xiàn)鉆進深度過深情形。另外實際鉆進過程中，上述傳統(tǒng)鉆進深度預(yù)估方法的估計精度均較低，不能滿足精度要求較高的實際加工需求。例如采用鉆床在精密零部件上鉆取盲孔時，需對鉆進深度進行準(zhǔn)確把握，否則將會影響被加工工件的加工精度，并可能導(dǎo)致被加工工件不合格，不僅費時費力，而且浪費原材料。因而，現(xiàn)有的鉆進深度估計方法均不同程度地存在使用操作不便、費時費力、估計精度較低、不能滿足精加工需求等多種缺陷和不足，相應(yīng)地也不能對鉆進過程中的鉆進路線進行準(zhǔn)確把握，影響被加工件的加工質(zhì)量。綜上，現(xiàn)如今缺少一種設(shè)計合理、投入成本低、實現(xiàn)方便且建模效果好的建模系統(tǒng)，通過該建模系統(tǒng)所建的鉆進路線實時跟蹤模型能在對鉆進深度進行準(zhǔn)確估算的基礎(chǔ)上，結(jié)合鉆進方向的檢測結(jié)果，實現(xiàn)對鉆床鉆進路線的實時跟蹤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種鉆進深度實時跟蹤用建模系統(tǒng)，其設(shè)計合理、投入成本低、實現(xiàn)方便且建模效果好、數(shù)據(jù)處理速度快，所建的鉆進路線實時跟蹤1旲型能在對鉆進深度進行準(zhǔn)確估算的基礎(chǔ)上，對鉆床鉆進路線進行實時跟蹤。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種鉆進深度實時跟蹤用建模系統(tǒng)，其特征在于:包括為各用電單元供電的供電單元、建模過程中對所采用鉆床的相關(guān)工作參數(shù)進行實時檢測的工作參數(shù)檢測單元、對所述鉆床鉆進過程中的實際鉆進時間進行自動統(tǒng)計的鉆進時間統(tǒng)計電路、對所述鉆床的鉆頭軸向進給速度進行實時檢測的軸向進給速度檢測單元、對所述鉆頭與被鉆工件材質(zhì)上表面之間的接觸時間進行檢測的行程開關(guān)、用于輸入被鉆工件材質(zhì)的參數(shù)輸入單元、對軸向進給速度檢測單元所檢測信息與鉆進時間統(tǒng)計電路所統(tǒng)計的實際鉆進時間進行分析并相應(yīng)推算出各時刻所述鉆頭鉆進深度的鉆進深度推算單元、將鉆進深度推算單元所推算出的多個時刻的鉆進深度數(shù)據(jù)與對應(yīng)的實際鉆進時間數(shù)據(jù)進行自動關(guān)聯(lián)的自動關(guān)聯(lián)模塊、用于生成以實際鉆進時間為橫坐標(biāo)且以鉆進深度為縱坐標(biāo)的平面直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)系自動生成模塊、根據(jù)鉆進深度推算單元的推算結(jié)果在坐標(biāo)系自動生成模塊自動生成的平面直角坐標(biāo)系中繪制出鉆進深度隨實際鉆進時間變化曲線的數(shù)據(jù)處理器一、與數(shù)據(jù)處理器一相接的顯示單元一、對數(shù)據(jù)處理器一繪制出的鉆進深度隨實際鉆進時間變化曲線進行線性擬合處理的數(shù)據(jù)處理器二和與數(shù)據(jù)處理器二相接的顯示單元二，所述供電單元、工作參數(shù)檢測單元、鉆進時間統(tǒng)計電路、軸向進給速度檢測單元、行程開關(guān)、鉆進深度推算單元、自動關(guān)聯(lián)模塊、坐標(biāo)系自動生成模塊和參數(shù)輸入單元均與數(shù)據(jù)處理器一相接，所述數(shù)據(jù)處理器一與數(shù)據(jù)處理器二相接。上述一種鉆進深度實時跟蹤用建模系統(tǒng)，其特征是:所述數(shù)據(jù)處理器一和數(shù)據(jù)處理器二集成為雙核處理器。上述一種鉆進深度實時跟蹤用建模系統(tǒng)，其特征是:還包括分別與數(shù)據(jù)處理器一和數(shù)據(jù)處理器二相接的數(shù)據(jù)存儲單元一和數(shù)據(jù)存儲單元二。上述一種鉆進深度實時跟蹤用建模系統(tǒng)，其特征是:所述工作參數(shù)檢測單元包括對用于驅(qū)動所述鉆頭進行軸向運動的軸向驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動功率進行實時檢測的驅(qū)動功率檢測單元一、對用于驅(qū)動所述鉆頭進行旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動功率進行實時檢測的驅(qū)動功率檢測單元二和對所述鉆頭的旋轉(zhuǎn)速度進行實時檢測的旋轉(zhuǎn)速度檢測單元，所述驅(qū)動功率檢測單元一、驅(qū)動功率檢測單元二和旋轉(zhuǎn)速度檢測單元均與數(shù)據(jù)處理器一相接。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:1、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且安裝布設(shè)方便，投入成本低。2、電路簡單且接線方便。

3、使用操作簡單且智能化程度高。4、使用效果好，實際使用時只需通過參數(shù)輸入單元輸入被鉆工件材質(zhì)信息，鉆進過程中通過鉆進時間計時電路對鉆床的實際鉆進時間進行自動統(tǒng)計，并通過工作參數(shù)檢測單元對所采用鉆床的相關(guān)工作參數(shù)進行實時檢測，通過軸向進給速度檢測單元對鉆床的鉆頭軸向進給速度進行實時檢測，之后鉆進深度推算單元自動對軸向進給速度檢測單元所檢測信息與鉆進時間統(tǒng)計電路所統(tǒng)計的實際鉆進時間進行分析并相應(yīng)推算出各時刻鉆頭的鉆進深度，并通過自動關(guān)聯(lián)模塊將鉆進深度推算單元所推算出的多個時刻的鉆進深度數(shù)據(jù)與對應(yīng)的實際鉆進時間數(shù)據(jù)進行自動關(guān)聯(lián)，與此同時數(shù)據(jù)處理器一根據(jù)鉆進深度推算單元的推算結(jié)果在坐標(biāo)系自動生成模塊自動生成的平面直角坐標(biāo)系中繪制出鉆進深度隨實際鉆進時間的變化曲線，再通過數(shù)據(jù)處理器二對數(shù)據(jù)處理器一繪制出的鉆進深度隨實際鉆進時間變化曲線進行線性擬合處理，便得到某一材質(zhì)的鉆進深度與鉆床工作參數(shù)和鉆進時間之間的對應(yīng)數(shù)字模型。綜上所述，本發(fā)明設(shè)計合理、投入成本低、實現(xiàn)方便且建模效果好、數(shù)據(jù)處理速度快，所建的鉆進路線實時跟蹤1旲型能在對鉆進深度進行準(zhǔn)確估算的基礎(chǔ)上，對鉆床鉆進路線進行實時跟蹤。下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。


圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。附圖標(biāo)記說明:1-供電單元；2-工作參數(shù)檢測單元；2-1-驅(qū)動功率檢測單元一；
2-2-驅(qū)動功率檢測單元二；3-鉆進時間統(tǒng)計電路；2-3-旋轉(zhuǎn)速度檢測單元；4-進給速度檢測單元；5-行程開關(guān)；6-鉆進深度推算單元；7-自動關(guān)聯(lián)模塊；8-坐標(biāo)系自動生成模塊；9-數(shù)據(jù)處理器一 ；10-顯示單元一；11-數(shù)據(jù)處理器二；12-顯示單元二；13-數(shù)據(jù)存儲單元一；14-數(shù)據(jù)存儲單元二；15-參數(shù)輸入單元。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括為各用電單元供電的供電單元1、建模過程中對所采用鉆床的相關(guān)工作參數(shù)進行實時檢測的工作參數(shù)檢測單元2、對所述鉆床鉆進過程中的實際鉆進時間進行自動統(tǒng)計的鉆進時間統(tǒng)計電路3、對所述鉆床的鉆頭軸向進給速度進行實時檢測的軸向進給速度檢測單元4、對所述鉆頭與被鉆工件材質(zhì)上表面之間的接觸時間進行檢測的行程開關(guān)5、用于輸入被鉆工件材質(zhì)的參數(shù)輸入單元15、對軸向進給速度檢測單元4所檢測信息與鉆進時間統(tǒng)計電路3所統(tǒng)計的實際鉆進時間進行分析并相應(yīng)推算出各時刻所述鉆頭鉆進深度的鉆進深度推算單元6、將鉆進深度推算單元6所推算出的多個時刻的鉆進深度數(shù)據(jù)與對應(yīng)的實際鉆進時間數(shù)據(jù)進行自動關(guān)聯(lián)的自動關(guān)聯(lián)模塊7、用于生成以實際鉆進時間為橫坐標(biāo)且以鉆進深度為縱坐標(biāo)的平面直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)系自動生成模塊8、根據(jù)鉆進深度推算單元6的推算結(jié)果在坐標(biāo)系自動生成模塊8自動生成的平面直角坐標(biāo)系中繪制出鉆進深度隨實際鉆進 時間變化曲線的數(shù)據(jù)處理器一 9、與數(shù)據(jù)處理器一 9相接的顯示單元一 10、對數(shù)據(jù)處理器一 9繪制出的鉆進深度隨實際鉆進時間變化曲線進行線性擬合處理的數(shù)據(jù)處理器二 11和與數(shù)據(jù)處理器二 11相接的顯示單元二 12，所述供電單元1、工作參數(shù)檢測單元2、鉆進時間統(tǒng)計電路3、軸向進給速度檢測單元4、行程開關(guān)5、鉆進深度推算單元6、自動關(guān)聯(lián)模塊7、坐標(biāo)系自動生成模塊8和參數(shù)輸入單元15均與數(shù)據(jù)處理器一 9相接，所述數(shù)據(jù)處理器一 9與數(shù)據(jù)處理器二 11相接。本實施例中，所述數(shù)據(jù)處理器一 9和數(shù)據(jù)處理器二 11集成為雙核處理器。同時，本發(fā)明還包括分別與數(shù)據(jù)處理器一 9和數(shù)據(jù)處理器二 11相接的數(shù)據(jù)存儲單元一 13和數(shù)據(jù)存儲單元二 14。本實施例中，所述工作參數(shù)檢測單元2包括對用于驅(qū)動所述鉆頭進行軸向運動的軸向驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動功率進行實時檢測的驅(qū)動功率檢測單元一 2-1、對用于驅(qū)動所述鉆頭進行旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動功率進行實時檢測的驅(qū)動功率檢測單元二 2-2和對所述鉆頭的旋轉(zhuǎn)速度進行實時檢測的旋轉(zhuǎn)速度檢測單元2-3，所述驅(qū)動功率檢測單元一2-1、驅(qū)動功率檢測單元二 2-2和旋轉(zhuǎn)速度檢測單元2-3均與數(shù)據(jù)處理器一 9相接。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鉆進深度實時跟蹤用建模系統(tǒng)，其特征在于:包括為各用電單元供電的供電單元(I)、建模過程中對所采用鉆床的相關(guān)工作參數(shù)進行實時檢測的工作參數(shù)檢測單元(2)、對所述鉆床鉆進過程中的實際鉆進時間進行自動統(tǒng)計的鉆進時間統(tǒng)計電路(3)、對所述鉆床的鉆頭軸向進給速度進行實時檢測的軸向進給速度檢測單元(4)、對所述鉆頭與被鉆工件材質(zhì)上表面之間的接觸時間進行檢測的行程開關(guān)(5)、用于輸入被鉆工件材質(zhì)的參數(shù)輸入單元(15)、對軸向進給速度檢測單元(4)所檢測信息與鉆進時間統(tǒng)計電路(3)所統(tǒng)計的實際鉆進時間進行分析并相應(yīng)推算出各時刻所述鉆頭鉆進深度的鉆進深度推算單元(6)、將鉆進深度推算單元(6)所推算出的多個時刻的鉆進深度數(shù)據(jù)與對應(yīng)的實際鉆進時間數(shù)據(jù)進行自動關(guān)聯(lián)的自動關(guān)聯(lián)模塊(7)、用于生成以實際鉆進時間為橫坐標(biāo)且以鉆進深度為縱坐標(biāo)的平面直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)系自動生成模塊(8)、根據(jù)鉆進深度推算單元￠)的推算結(jié)果在坐標(biāo)系自動生成模塊(8)自動生成的平面直角坐標(biāo)系中繪制出鉆進深度隨實際鉆進時間變化曲線的數(shù)據(jù)處理器一(9)、與數(shù)據(jù)處理器一(9)相接的顯示單元一(10)、對數(shù)據(jù)處理器一(9)繪制出的鉆進深度隨實際鉆進時間變化曲線進行線性擬合處理的數(shù)據(jù)處理器二(11)和與數(shù)據(jù)處理器二(11)相接的顯示單元二(12)，所述供電單元(I)、工作參數(shù)檢測單元(2)、鉆進時間統(tǒng)計電路(3)、軸向進給速度檢測單元(4)、行程開關(guān)(5)、鉆進深度推算單元(6)、自動關(guān)聯(lián)模塊(7)、坐標(biāo)系自動生成模塊(8)和參數(shù)輸入單元(15)均與數(shù)據(jù)處理器一(9)相接，所述數(shù)據(jù)處理器一(9)與數(shù)據(jù)處理器二(11)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種鉆進深度實時跟蹤用建模系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理器一(9)和數(shù)據(jù)處理器二(11)集成為雙核處理器。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種鉆進深度實時跟蹤用建模系統(tǒng)，其特征在于:還包括分別與數(shù)據(jù)處理器一(9)和 數(shù)據(jù)處理器二(11)相接的數(shù)據(jù)存儲單元一(13)和數(shù)據(jù)存儲單元二 (14)。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種鉆進深度實時跟蹤用建模系統(tǒng)，其特征在于:所述工作參數(shù)檢測單元(2)包括對用于驅(qū)動所述鉆頭進行軸向運動的軸向驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動功率進行實時檢測的驅(qū)動功率檢測單元一(2-1)、對用于驅(qū)動所述鉆頭進行旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動功率進行實時檢測的驅(qū)動功率檢測單元二(2-2)和對所述鉆頭的旋轉(zhuǎn)速度進行實時檢測的旋轉(zhuǎn)速度檢測單元(2-3)，所述驅(qū)動功率檢測單元一(2-1)、驅(qū)動功率檢測單元二(2-2)和旋轉(zhuǎn)速度檢測單元(2-3)均與數(shù)據(jù)處理器一(9)相接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鉆進深度實時跟蹤用建模系統(tǒng)，包括工作參數(shù)檢測單元、鉆進時間統(tǒng)計電路、軸向進給速度檢測單元、行程開關(guān)、用于輸入被鉆工件材質(zhì)的參數(shù)輸入單元、推算出各時刻鉆頭鉆進深度的鉆進深度推算單元、自動關(guān)聯(lián)模塊、坐標(biāo)系自動生成模塊、根據(jù)鉆進深度推算單元的推算結(jié)果在坐標(biāo)系自動生成模塊自動生成的平面直角坐標(biāo)系中繪制出鉆進深度隨實際鉆進時間變化曲線的數(shù)據(jù)處理器一和對數(shù)據(jù)處理器一繪制出的鉆進深度隨實際鉆進時間變化曲線進行線性擬合處理的數(shù)據(jù)處理器二。本發(fā)明設(shè)計合理、實現(xiàn)方便且建模效果好、數(shù)據(jù)處理速度快，所建的鉆進路線實時跟蹤模型能在對鉆進深度進行準(zhǔn)確估算的基礎(chǔ)上，對鉆床鉆進路線進行實時跟蹤。
文檔編號B23Q17/00GK103158034SQ20111041577
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月11日
發(fā)明者介艷良 申請人:西安擴力機電科技有限公司