一種機床在線監控設備的制作方法

本發明涉及機械設備監控系統領域，具體為一種機床在線監控設備。

背景技術：

在機床設備對工件進行加工時，常常涉及到很多不同規格的刀具。由于刀具使用的周期，次數和環境的不同，造成刀具的損耗各不相同，還有就是有些機床設備是半封閉狀態，在設備外，工作人員不易觀察到刀具的損耗情況和工件加工質量，當刀具出現崩刃、磨損或卷刀時，工作人員無法知曉，會造成工件加工不符合要求，造成工件的粗糙度、尺寸不良。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種能夠實時監控刀具損耗情況和工件質量，提供及時提醒報警功能，有助于提高成品率和生產效率的機床在線監控設備，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種機床在線監控設備，包括機床加工平臺、機床刀具架和監控采集計算機終端，機床刀具架上的驅動馬達通過主軸與刀具驅動連接，所述機床刀具架上設置有用于拍攝機床刀具架上刀具的刀具掃描頭，所述機床加工平臺上設置有用于拍攝工件加工表面的工件掃描頭，驅動馬達供電線路上設置有電流傳感器和電壓傳感器，所述電流傳感器、電壓傳感器、刀具掃描頭和工件掃描頭均與對應的監控采集計算機終端連接，監控采集計算機終端通過通訊線路與寬帶接入器連接，所述寬帶接入器通過NAT服務器連接遠程的監控中心平臺。

優選的，所述寬帶接入器上連接有用于動態分配監控采集計算機終端IP的DHCP服務器。

優選的，所述監控采集計算機終端上連接有近端顯示模塊和近端報警裝置。

優選的，所述監控中心平臺上連接有遠端顯示模塊和遠端報警裝置。

優選的，所述刀具掃描頭和工件掃描頭均采用激光掃描探頭。

優選的，所述驅動馬達上設有與交流電源連接的U接口、V接口和W接口，所述電壓傳感器與U接口、V接口和W接口同時連接，所述電流傳感器連接在U接口、V接口或W接口上。

優選的，所述刀具掃描頭通過可伸縮式的刀具掃描架與機床刀具架連接，所述工件掃描頭通過可伸縮式的工件掃描架與機床加工平臺連接。

優選的，所述機床加工平臺設置有與監控采集計算機終端連接的振動傳感器。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：電流傳感器與電壓傳感器接收的數據傳輸至監控采集計算機終端，計算出工作功率，實現驅動馬達負荷變化的實時監控；刀具掃描頭能夠拍攝刀具圖像，并傳遞給監控采集計算機終端，實現對刀具實際尺寸的監控；工件掃描頭能夠拍攝工件加工表面圖像，并傳遞給監控采集計算機終端，實現對工件表面加工質量的監控；使得機床在線監控的數據更加全面；當任意一項數據出現異常時，監控采集計算機終端的近端報警裝置和監控中心平臺遠端報警裝置均會報警，提醒現場或遠程的工作人員；監控中心平臺通過寬帶接入器連接多個監控采集計算機終端，可以實現多臺機床設備的在線監控，能夠在刀具出現崩刃、磨損或卷刀前，及時提醒，方便停機維護，避免造成工件的粗糙度、尺寸不良，有助于提高成品率和生產效率。本發明能夠實時監控刀具損耗情況和工件質量，提供及時提醒報警功能，有助于提高成品率和生產效率。

附圖說明

圖1為一種機床在線監控設備中監控部件在機床上分布的結構示意圖；

圖2為一種機床在線監控設備框體連接的結構示意圖。

圖中：1-機床加工平臺，2-機床刀具架，3-驅動馬達，4-刀具掃描架，5-刀具掃描頭，6-工件掃描頭，7-工件掃描架，8-振動傳感器，9-工件，10-電流傳感器，11-電壓傳感器，12-監控采集計算機終端，13-DHCP服務器，14-寬帶接入器，15-NAT服務器，16-監控中心平臺。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參閱圖1～2，本發明提供一種技術方案：一種機床在線監控設備，包括機床加工平臺1、機床刀具架2和監控采集計算機終端12，機床刀具架2上的驅動馬達3通過主軸與刀具驅動連接，所述機床刀具架2上設置有用于拍攝機床刀具架2上刀具的刀具掃描頭5，所述機床加工平臺1上設置有用于拍攝工件9加工表面的工件掃描頭6，驅動馬達3供電線路上設置有電流傳感器10和電壓傳感器11，所述電流傳感器10、電壓傳感器11、刀具掃描頭5和工件掃描頭6均與對應的監控采集計算機終端12連接，監控采集計算機終端12通過通訊線路與寬帶接入器14連接，所述寬帶接入器14通過NAT服務器15連接遠程的監控中心平臺16。

其中，所述寬帶接入器14上連接有用于動態分配監控采集計算機終端12地址IP的DHCP服務器13，在監控中心平臺16上通過IP可以調取、查看對應機床設備的加工狀態，達到實時監控多臺機床設備的目的；所述監控采集計算機終端12上連接有近端顯示模塊和近端報警裝置；所述監控中心平臺16上連接有遠端顯示模塊和遠端報警裝置，在設備出現異常前，能夠及時提醒報警，有助于提高成品率和生產效率。

所述刀具掃描頭5和工件掃描頭6均采用激光掃描探頭。

所述驅動馬達3上設有與交流電源連接的U接口、V接口和W接口，所述電壓傳感器11與U接口、V接口和W接口同時連接，所述電流傳感器10連接在U接口、V接口或W接口上。

所述刀具掃描頭5通過可伸縮式的刀具掃描架4與機床刀具架2連接，方便調節刀具掃描頭5的位置，以便對不同刀具進行監控；所述工件掃描頭6通過可伸縮式的工件掃描架7與機床加工平臺1連接，方便調節工件掃描頭6的位置，以便對不同工件9表面質量進行監控。

所述機床加工平臺1設置有與監控采集計算機終端12連接的振動傳感器8，通過振動傳感器8可以實時收集主軸在加工過程中的振動頻率。

本發明的工作原理是：電流傳感器10與電壓傳感器11接收的數據傳輸至監控采集計算機終端12，計算出工作功率，實現驅動馬達3負荷變化的實時監控；刀具掃描頭5能夠拍攝刀具圖像，并傳遞給監控采集計算機12終端，實現對刀具實際尺寸的監控；工件掃描頭6能夠拍攝工件9加工表面圖像，并傳遞給監控采集計算機終端12，實現對工件9表面加工質量的監控；使得機床在線監控的數據更加全面；當任意一項數據出現異常時，監控采集計算機終端12的近端報警裝置和監控中心平臺16遠端報警裝置均會報警，提醒現場或遠程的工作人員；監控中心平臺16通過寬帶接入器14連接多個監控采集計算機終端12，可以實現多臺機床設備的在線監控，能夠在刀具出現崩刃、磨損或卷刀前，及時提醒，方便停機維護，避免造成工件的粗糙度、尺寸不良，有助于提高成品率和生產效率。

對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。