1952年誕生的數(shù)控機床,經(jīng)過六十余年的發(fā)展,在自主執(zhí)行上有了充分的發(fā)展,在很大程度上解決了代替體力勞動的問題,但是仍然存在數(shù)據(jù)感知不完全和決策能力不足的問題,使得數(shù)控機床并不能較好地替代人的腦力勞動。為了進一步提升數(shù)控機床的智能化程度,本文以數(shù)控系統(tǒng)在加工過程中記錄的海量實時數(shù)據(jù)為基礎,研究了面向機床智能化的自主感知、智能決策和自動監(jiān)測等關鍵技術的實現(xiàn)方法和技術。對加工過程記錄的海量時序數(shù)據(jù)采用常規(guī)的時域和頻域分析時,所得到的數(shù)據(jù)特征與加工任務之間難以自動建立映射關系,這是機床生產(chǎn)活動中學習與決策尚需依賴人工深度參與的根本原因。為此本文提出基于指令域的數(shù)據(jù)采集和分析方法。在數(shù)控系統(tǒng)周期性地記錄位置、速度、電流、功率時,同步記錄該周期指令所屬的NC代碼指令行號,從而以指令行號為索引,建立了所記錄的狀態(tài)數(shù)據(jù)和加工任務間的精準映射關系,實現(xiàn)狀態(tài)數(shù)據(jù)中系統(tǒng)響應特征的自動標記。而以指令行標記的時序數(shù)據(jù)是特征統(tǒng)計與分析的基本單位和工藝參數(shù)的最小作用域,并以此設計了基于指令域的數(shù)據(jù)分析方法,在時域、頻域分析的基礎上擴展出指令域的特征,為智能化應用奠定數(shù)據(jù)分析的基礎。對數(shù)控系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進行預處理具...

【文章頁數(shù)】：131 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖2.3臺階零件及其尺寸：（

數(shù)控機床工作過程的工況是指工作任的外部條件。數(shù)控機床工作過程的行為是數(shù)動。工況確定后，數(shù)控機床的行為也將確定關系。數(shù)控機床工作過程的工況主要包括工藝工藝工況是從工作任務內(nèi)容的角度定義數(shù)，主要包括指令行（i）、指令位置（x,y（S））、切削厚度、順銑/逆銑、執(zhí)行任務據(jù)，記為WT....

圖3.1指令域主軸功率采集

圖3.1指令域主軸功率采集基于指令域分析方法的數(shù)據(jù)預處理技術原理介紹從圖2.8可以看出，無論是主軸系統(tǒng)還是進給軸系統(tǒng)均分為電氣部分和機械部部分包括驅(qū)動電機和伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器通過運動控制算法實現(xiàn)對驅(qū)動電、速度和位置的控制。機械部分則在驅(qū)動電機的帶動下，完成刀具的高速....

圖3.6主軸功率熱效應如圖3.6所示，在相同的工作任務條件下，1號樣本是在主軸處于冷態(tài)時獲取的加

圖3.6主軸功率熱效應3.6所示，在相同的工作任務條件下，1號樣本是在主軸處于冷態(tài)時2號樣本是在主軸處于熱穩(wěn)態(tài)時獲取的加工數(shù)據(jù)，3號樣本是在主軸的加工數(shù)據(jù)，而相應的功率也從最大值變化到最小值再變化到中間值系統(tǒng)的熱態(tài)表現(xiàn)出了較強的相關性，而實際上相同的加工任務應該具，....

圖4.10實驗環(huán)境

華中科技大學博士學位論文進給速度優(yōu)化的實驗驗證是在配有華中8型（HNC818A）數(shù)控系統(tǒng)的立式DL-600）上開展的。實驗環(huán)境如圖4.10所示。本實驗所采用的工作任務數(shù)據(jù)（）和系統(tǒng)響應數(shù)據(jù)（實際進給速度和主軸功率）是通過數(shù)控系統(tǒng)對外開放的統(tǒng)口采集，采....

本文編號：3952630