本申請屬于機(jī)床，具體涉及一種機(jī)床刀具狀態(tài)監(jiān)控方法、裝置及機(jī)床。

背景技術(shù)：

1、在機(jī)床加工過程中，通常是采用聲發(fā)射法對刀具狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，以保證零件的加工質(zhì)量。由于聲發(fā)射信號直接來源于切削區(qū)，且在切削過程中可能會存在材料的破裂、刀具破損、切屑折斷、切屑與工件的撞擊等聲發(fā)射源，即材料的破裂、切屑折斷、切屑與工件的撞擊等聲發(fā)射源所發(fā)射的信號容易對刀具破損時所產(chǎn)生的聲發(fā)射信號造成干擾。

2、可見，相關(guān)技術(shù)中的基于聲發(fā)射法對刀具狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的監(jiān)控方案存在準(zhǔn)確性差的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請實施例的目的是提供一種機(jī)床刀具狀態(tài)監(jiān)控方法、裝置及機(jī)床，能夠解決相關(guān)技術(shù)中的基于聲發(fā)射法對刀具狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的監(jiān)控方案存在的準(zhǔn)確性差的問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本申請是這樣實現(xiàn)的：

3、第一方面，本申請實施例提供了一種機(jī)床刀具狀態(tài)監(jiān)控方法，所述方法包括：

4、獲取機(jī)床在加工過程中的主軸功率曲線，并獲取與所述主軸功率曲線對應(yīng)的速度模態(tài)信號序列，所述速度模態(tài)信號序列包括k個速度模態(tài)信號，k為正整數(shù)；

5、獲取所述k個速度模態(tài)信號中每一速度模態(tài)信號的特征數(shù)據(jù)段；

6、獲取k個所述特征數(shù)據(jù)段中每一特征數(shù)據(jù)段在n個加工樣本中的負(fù)載均值，得到k個所述特征數(shù)據(jù)段中每一特征數(shù)據(jù)段對應(yīng)的負(fù)載均值序列，n為正整數(shù)；

7、獲取k個所述特征數(shù)據(jù)段中每一特征數(shù)據(jù)段對應(yīng)的負(fù)載均值序列與刀具壽命對應(yīng)的皮爾遜相關(guān)系數(shù)，得到包括k個皮爾遜相關(guān)系數(shù)值的皮爾遜相關(guān)系數(shù)序列；

8、基于所述皮爾遜相關(guān)系數(shù)序列，從所述k個所述特征數(shù)據(jù)段中確定目標(biāo)特征數(shù)據(jù)段，并基于所述目標(biāo)特征數(shù)據(jù)段確定所述機(jī)床的刀具狀態(tài)。

9、第二方面，本申請實施例提供了一種機(jī)床刀具狀態(tài)監(jiān)控裝置，所述裝置包括：

10、第一獲取模塊，用于獲取機(jī)床在加工過程中的主軸功率曲線，并獲取與所述主軸功率曲線對應(yīng)的速度模態(tài)信號序列，所述速度模態(tài)信號序列包括k個速度模態(tài)信號，k為正整數(shù)；

11、第二獲取模塊，用于獲取所述k個速度模態(tài)信號中每一速度模態(tài)信號的特征數(shù)據(jù)段；

12、第三獲取模塊，用于獲取k個所述特征數(shù)據(jù)段中每一特征數(shù)據(jù)段在n個加工樣本中的負(fù)載均值，得到k個所述特征數(shù)據(jù)段中每一特征數(shù)據(jù)段對應(yīng)的負(fù)載均值序列，n為正整數(shù)；

13、第四獲取模塊，用于獲取k個所述特征數(shù)據(jù)段中每一特征數(shù)據(jù)段對應(yīng)的負(fù)載均值序列與刀具壽命對應(yīng)的皮爾遜相關(guān)系數(shù)，得到包括k個皮爾遜相關(guān)系數(shù)值的皮爾遜相關(guān)系數(shù)序列；

14、確定模塊，用于基于所述皮爾遜相關(guān)系數(shù)序列，從所述k個所述特征數(shù)據(jù)段中確定目標(biāo)特征數(shù)據(jù)段，并基于所述目標(biāo)特征數(shù)據(jù)段確定所述機(jī)床的刀具狀態(tài)。

15、第三方面，本申請實施例提供了一種機(jī)床，該機(jī)床包括處理器和存儲器，所述存儲器上存儲有可在所述處理器上運行的程序或指令，所述程序或指令被所述處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如第一方面所述的方法的步驟。

16、第四方面，本申請實施例提供了一種可讀存儲介質(zhì)，所述可讀存儲介質(zhì)上存儲程序或指令，所述程序或指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如第一方面所述的方法的步驟。

17、第五方面，本申請實施例提供了一種芯片，所述芯片包括處理器和通信接口，所述通信接口和所述處理器耦合，所述處理器用于運行程序或指令，實現(xiàn)如第一方面所述的方法。

18、第六方面，本申請實施例提供一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)指令，所述計算機(jī)指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如第一方面所述的方法。

19、在本申請實施例中，可以通過獲取機(jī)床在加工過程中的主軸功率曲線，并獲取與主軸功率曲線對應(yīng)的速度模態(tài)信號序列，以便從速度模態(tài)信號序列包括的k個速度模態(tài)信號中提取得到k個特征數(shù)據(jù)段，并通過獲取k個特征數(shù)據(jù)段對應(yīng)的負(fù)載均值序列與刀具壽命對應(yīng)的皮爾遜相關(guān)系數(shù)，以從k個特征數(shù)據(jù)段中確定滿足要求的目標(biāo)特征數(shù)據(jù)段，以便基于目標(biāo)特征數(shù)據(jù)段確定機(jī)床的刀具狀態(tài)，相對于基于聲發(fā)射法對刀具狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的監(jiān)控方案，不僅可以避免材料的破裂、切屑折斷、切屑與工件的撞擊等聲發(fā)射源所產(chǎn)生的干擾信號，還可以實現(xiàn)目標(biāo)特征數(shù)據(jù)段的自動選取，提高了對刀具狀態(tài)的監(jiān)控結(jié)果的準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種機(jī)床刀具狀態(tài)監(jiān)控方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述皮爾遜相關(guān)系數(shù)序列，從所述k個所述特征數(shù)據(jù)段中確定目標(biāo)特征數(shù)據(jù)段，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述皮爾遜相關(guān)系數(shù)序列，從所述k個所述特征數(shù)據(jù)段中確定目標(biāo)特征數(shù)據(jù)段，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述獲取所述k個速度模態(tài)信號中每一速度模態(tài)信號的特征數(shù)據(jù)段，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述區(qū)間起始點的索引序列以及所述區(qū)間結(jié)束點的索引序列，確定速度模態(tài)信號的特征數(shù)據(jù)段，包括：

6.一種機(jī)床刀具狀態(tài)監(jiān)控裝置，其特征在于，所述裝置包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊，具體用于：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊，具體用于：

9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項所述的裝置，其特征在于，所述第二獲取模塊，具體用于：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述第二獲取模塊，具體用于：

11.一種機(jī)床，其特征在于，包括處理器和存儲器，所述存儲器上存儲有可在所述處理器上運行的程序或指令，所述程序或指令被所述處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至5中任一項所述的機(jī)床刀具狀態(tài)監(jiān)控方法的步驟。

12.一種可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述可讀存儲介質(zhì)上存儲程序或指令，所述程序或指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至5中任一項所述的機(jī)床刀具狀態(tài)監(jiān)控方法的步驟。

13.一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，包括計算機(jī)指令，所述計算機(jī)指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至5中任一項所述的機(jī)床刀具狀態(tài)監(jiān)控方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種機(jī)床刀具狀態(tài)監(jiān)控方法、裝置及機(jī)床，屬于機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域。該機(jī)床刀具狀態(tài)監(jiān)控方法包括：獲取機(jī)床在加工過程中的主軸功率曲線，并獲取與主軸功率曲線對應(yīng)的K個速度模態(tài)信號；獲取K個速度模態(tài)信號中每一速度模態(tài)信號的特征數(shù)據(jù)段；獲取K個特征數(shù)據(jù)段中每一特征數(shù)據(jù)段在N個加工樣本中的負(fù)載均值，得到K個特征數(shù)據(jù)段中每一特征數(shù)據(jù)段對應(yīng)的負(fù)載均值序列；獲取K個特征數(shù)據(jù)段中每一特征數(shù)據(jù)段對應(yīng)的負(fù)載均值序列與刀具壽命對應(yīng)的皮爾遜相關(guān)系數(shù)，得到包括K個皮爾遜相關(guān)系數(shù)值的皮爾遜相關(guān)系數(shù)序列；基于皮爾遜相關(guān)系數(shù)序列，從K個特征數(shù)據(jù)段中確定目標(biāo)特征數(shù)據(jù)段，并基于目標(biāo)特征數(shù)據(jù)段確定機(jī)床的刀具狀態(tài)。

技術(shù)研發(fā)人員：李希,朱成龍,黃淵煌,汪旺
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京發(fā)那科機(jī)電有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2