1 前言

隨著數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品應(yīng)用普及率的不斷提高、高速化加工需求的不斷增加,使得遠(yuǎn)程機(jī)械診斷功能已成為用戶選購數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品時(shí)越來越重要的考慮因素。該功能既可以使機(jī)床制造商受益,又可以使機(jī)床制造商與用戶建立起長期和密切的關(guān)系。

由于有了遠(yuǎn)程機(jī)械診斷和服務(wù)系統(tǒng),所以對(duì)數(shù)控機(jī)床用戶來說,可以:

(1)實(shí)現(xiàn)預(yù)知維修,及早發(fā)現(xiàn)故障隱患,減少機(jī)床停機(jī)時(shí)間,防止突發(fā)事故,提高生產(chǎn)率世荐；當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障隱患無法停機(jī)時(shí),用戶可以在遠(yuǎn)程診斷和服務(wù)系統(tǒng)的指導(dǎo)下控制機(jī)床的加工,把損失降到最低。

(2)把機(jī)床制造廠的專用知識(shí)傳遞給機(jī)床操作人員和維修人員,使機(jī)床利用率最高舆佩。

(3)合理預(yù)測機(jī)床壽命,使機(jī)床在保質(zhì)介腻、保產(chǎn)情況下超期服役。同時(shí),遠(yuǎn)程機(jī)械診斷和服務(wù)還可為機(jī)床制造商帶來多方面的利益:可以減少服務(wù)人員和費(fèi)用袖况；方便地對(duì)機(jī)床使用情況進(jìn)行質(zhì)量跟蹤,發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié),不斷提高機(jī)床質(zhì)量抗躺；對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)管理,實(shí)現(xiàn)事后維修、計(jì)劃維修和預(yù)知維修的有機(jī)融合抢驴。

2 系統(tǒng)構(gòu)成及功能

數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程機(jī)械診斷及服務(wù)系統(tǒng)的主要功能模塊有:網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理模塊蛀篓、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸模塊、網(wǎng)絡(luò)診斷服務(wù)程序和狀態(tài)監(jiān)測與遠(yuǎn)程診斷軟件做身。

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理模塊

在華中Ⅰ型數(shù)控系統(tǒng)的上層軟件中添加網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理模塊,將A/D數(shù)據(jù)采集卡采集到的數(shù)據(jù)按照一定的格式打成數(shù)據(jù)包,通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)送給與此系統(tǒng)相連的網(wǎng)絡(luò)診斷服務(wù)程序丸爵。

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理模塊的另一個(gè)功能是掃描診斷結(jié)果緩沖區(qū),根據(jù)診斷結(jié)果調(diào)用相應(yīng)的數(shù)控系統(tǒng)接口函數(shù)來控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)或調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)等。

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸模塊

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸模塊也添加在數(shù)控系統(tǒng)的上層軟件中,主要負(fù)責(zé)接收數(shù)控系統(tǒng)中A/D數(shù)據(jù)采集卡所采集的數(shù)據(jù),并對(duì)接收的數(shù)據(jù)按約定的格式進(jìn)行解包,存放到發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中,同時(shí)還要掃描接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中是否有待接收的參數(shù)信息或遠(yuǎn)程分析系統(tǒng)傳回的診斷結(jié)果汁咏。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸模塊還負(fù)責(zé)接收采集數(shù)據(jù)的格式信息,如頻率亚斋、段數(shù)、點(diǎn)數(shù)等攘滩。

網(wǎng)絡(luò)診斷服務(wù)程序

遠(yuǎn)程診斷服務(wù)系統(tǒng)為機(jī)床故障的分析和診斷提供了一個(gè)方便有效的工具,系統(tǒng)可以計(jì)算被診斷齒輪箱和電動(dòng)機(jī)組的各種特征頻率,包括電動(dòng)機(jī)和機(jī)械兩部分帅刊。進(jìn)行電動(dòng)機(jī)特征頻率計(jì)算需輸入的參數(shù)有:交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子槽數(shù)、定子槽數(shù)漂问、極對(duì)數(shù)赖瞒、實(shí)際轉(zhuǎn)速、鐵芯的外圓半徑蚤假、鐵芯的內(nèi)圓半徑栏饮、鐵芯長度吧兔、電動(dòng)機(jī)功率、電動(dòng)機(jī)型號(hào)及電源頻率等袍嬉。進(jìn)行機(jī)械部分特征頻率計(jì)算需輸入的參數(shù)有:軸的轉(zhuǎn)速境蔼、軸承外徑、軸承內(nèi)徑伺通、軸承球徑箍土、軸承滾珠(針)數(shù)、齒輪齒數(shù)悟津、電源頻率及軸號(hào)等山椎。

狀態(tài)監(jiān)測與遠(yuǎn)程診斷軟件

為了監(jiān)測和診斷的準(zhǔn)確有效性,在軟件系統(tǒng)中裝有經(jīng)過仔細(xì)篩選整理過的典型故障譜圖,并可根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)積累所監(jiān)測機(jī)床的各種典型故障譜圖吸坐。同時(shí),被授權(quán)的專業(yè)人員可以通過模塊中的知識(shí)編輯器自由地增添宗瓢、刪減或修改診斷知識(shí)和模糊關(guān)系矩陣,以保證系統(tǒng)具有可靠和高質(zhì)量的診斷結(jié)果。

實(shí)際進(jìn)行故障診斷時(shí),首先由計(jì)算機(jī)對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行FFT和倒譜分析,并根據(jù)幅頻圖,自動(dòng)計(jì)算故障癥狀向量痢抹。再由計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢索故障診斷知識(shí)庫,并運(yùn)用模糊邏輯診斷法,得出診斷結(jié)果旷厨。

3 技術(shù)特點(diǎn)

目前利用華中數(shù)控系統(tǒng)可以直接實(shí)施遠(yuǎn)程診斷和遠(yuǎn)程服務(wù)。在機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)上需安裝測振傳感器專用卡院籍、遠(yuǎn)程診斷軟件腋意、調(diào)制解調(diào)器或ISDN、電話線衡达。如果現(xiàn)場有多臺(tái)數(shù)控機(jī)床,可以通過現(xiàn)場局域網(wǎng)把多臺(tái)設(shè)備連接起來,再與遠(yuǎn)程診斷中心的主機(jī)相連往软。在遠(yuǎn)程診斷中心,PC機(jī)上需安裝專用的遠(yuǎn)程診斷軟件、調(diào)制解調(diào)器或ISDN郎抖、電話線哟蝉。

遠(yuǎn)程診斷服務(wù)系統(tǒng)具有三級(jí)保護(hù)措施,即必須輸入用戶名和密碼才能建立遠(yuǎn)程連接；在現(xiàn)場控制系統(tǒng)上需要確認(rèn)遠(yuǎn)程診斷的連接茫舶；控制系統(tǒng)自身需要確認(rèn)已經(jīng)定義好的節(jié)點(diǎn)的連接械巡。

如果現(xiàn)場有多臺(tái)數(shù)控機(jī)床通過局域網(wǎng)連接,則可根據(jù)客戶的要求,預(yù)安裝ISDN和模擬路由器,這樣使用戶在網(wǎng)絡(luò)接入時(shí)有更高的安全性。

4 結(jié)束語

隨著數(shù)控機(jī)床的廣泛使用,遠(yuǎn)程診斷服務(wù)系統(tǒng)不僅可以提高設(shè)備利用率,還可以減少維護(hù)費(fèi)和服務(wù)費(fèi)的支出,具有良好的應(yīng)用前景饶氏。

目前,北京第一機(jī)床廠和北京工業(yè)大學(xué)合作將在北京建立遠(yuǎn)程診斷中心,以迎接激烈的市場競爭,取得更好的效益讥耗。

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