线切割机故障诊断装置及线切割机系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了线切割机故障诊断装置及线切割机系统，包括：数据采集器与待诊断的线切割机中的至少一个传感器相连接，且数据采集器与数据读取器相连接；数据读取器分别与线检测器和数据显示器相连接；数据采集器用于按照预设的采集周期获取至少一个传感器采集的运行数据，其中，运行数据用于表征线切割机中至少一个部件的运行状态；线检测器在检测到线切割机发生断线故障后，向数据读取器发送故障信号；数据读取器在接收到来自线检测器发来的故障信号时，获取数据采集器所获取的运行数据，并将运行数据发送给数据显示器；数据显示器接收运行数据，并以图表的形式输出运行数据。本方案能够帮助操作人员快速确定线切割机发生断线故障的原因。

【技术实现步骤摘要】
线切割机故障诊断装置及线切割机系统
本技术涉及数控机床
，尤其涉及线切割机故障诊断装置及线切割机系统。
技术介绍
线切割机具有加工精度高，清洁度高、切割速度快等特点，因此，常用于各类磨具、精密零部件、电极等各种导电体的复杂型腔和曲面形体的加工。断线故障是线切割机的一种常见故障，断线故障已占到线切割设备故障率的70％。当线切割机出现断线故障时，控制系统会显示报警代码，以提醒操作人员线切割机已出现断线故障。但是，断线故障的原因有很多种，操作人员通过报警代码难以快速找到设备故障原因。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供的线切割机故障诊断装置及线切割机系统，能够帮助操作人员快速确定线切割机发生断线故障的原因。本技术提供了线切割机故障诊断装置，包括：数据采集器、线检测器、数据读取器和数据显示器；所述数据采集器与待诊断的线切割机中的至少一个传感器相连接，且所述数据采集器与所述数据读取器相连接；所述数据读取器分别与所述线检测器和所述数据显示器相连接；所述数据采集器，用于按照预设的采集周期，获取所述至少一个传感器所采集的运行数据，其中，所述运行数据用于表征所述线切割机中各个部件的运行状态；所述线检测器，用于在检测到所述线切割机发生断线故障后，向所述数据读取器发送故障信号；所述数据读取器，用于在接收到来自所述线检测器发来的故障信号时，获取所述数据采集器所获取的所述运行数据，并将所述运行数据发送给所述数据显示器；所述数据显示器，用于接收来自所述数据读取器的所述运行数据，并以图表的形式输出所述运行数据。优选地，所述数据采集器分别与所述线切割机中的至少一个主轴传感器、至少一个卷轴传感器、至少一个电机传感器、摆杆传感器和比例-积分-微分PID控制器相连接；所述数据采集器，用于按照所述采集周期，分别获取所述至少一个主轴传感器采集的第一转速和第一扭矩、所述至少一个卷轴传感器采集的第二转速和第二扭矩、所述至少一个电机传感器采集的第三扭矩、所述至少一个摆杆传感器采集的位置信息以及所述PID控制器输出的调节值；其中，所述第一转速为至少一个主轴在工作时分别对应的转速，所述第一扭矩为所述至少一个主轴在工作时所分别承受的扭矩，所述第二转速为至少两个收放卷轴在工作时分别对应的转速，所述第二扭矩为所述至少两个收放卷轴在工作时所分别承受的扭矩，所述第三扭矩为至少一个张力电机在工作时所分别承受的扭矩，所述位置信息为至少一个摆杆当前所在的位置，所述调节值为用于调节所述至少一个主轴、所述至少一个主轴传感器、所述至少两个收放卷轴、所述至少一个卷轴传感器、所述至少一个张力电机、所述至少一个电机传感器、所述至少一个摆杆和所述至少一个摆杆传感器的运行状态。优选地，所述线切割机故障诊断装置进一步包括：缓冲存储器；所述缓冲存储器具有预设容量，且所述缓冲存储器与所述数据采集器相连接；所述数据采集器，还用于将获取到的所述运行数据发送给所述缓冲存储器；所述缓冲存储器，用于在接收到来自所述数据采集器的所述运行数据且剩余的第一容量小于第一存储阈值时，删除存储时间最长的数据，使所述第一容量大于所述第一存储阈值，对所述运行数据进行存储。优选地，所述线切割机故障诊断装置进一步包括：可保持数据存储器，其中，所述可保持数据存储器具有第二容量，所述第二容量大于所述预设容量；所述数据读取器，用于从所述缓冲存储器中读取断线故障之前m个所述采集周期内所采集到的第一运行数据，从所述缓冲存储器中读取发生断线故障之后n个所述采集周期内所采集的第二运行数据，并将所述第一运行数据和所述第二运行数据发送给所述可保持数据存储器；所述可保持数据存储器，用于在接收到来自所述数据读取器的所述第一运行数据和所述第二运行数据后，对所述第一运行数据和所述第二运行数据进行存储，其中，所述可保持数据存储器的数据存储有效期大于所述缓冲存储器的数据存储有效期；所述数据读取器，还用于读取所述可保持数据存储器内的所述第一运行数据和所述第二运行数据，并将读取到的所述第一运行数据和所述第二运行数据发送给所述数据显示器，以供所述数据显示器通过图表的形式输出所述第一运行数据和所述第二运行数据。优选地，所述缓冲存储器，还用于将所述运行数据中的浮点数以8位整数的格式进行存储。优选地，所述线切割机故障诊断装置进一步包括：第一存储器和第二存储器；所述数据读取器，用于在接收到所述故障信号之前，将所述数据采集器获取到的所述运行数据发送给所述第一存储器，并在接收到所述故障信号之后，将所述数据采集器获取到的所述运行数据存储至所述第二存储器；所述第一存储器，用于在接收到来自所述数据采集器的所述运行数据且剩余的第五容量小于第二存储阈值时，删除存储时间最长的数据，使所述第五容量大于所述第二存储阈值，对所述运行数据进行存储；所述数据读取器，还用于读取所述第一存储器和所述第二第二存储器分别存储的所述运行数据，将读取到的所述运行数据发送给所述数据显示器，并删除所述第一存储器和所述第二存储器内的所述运行数据。优选地，所述线切割机故障诊断装置进一步包括：时间记录模块；所述时间记录模块与所述线检测器相连接；所述线检测器，还用于向所述时间记录模块发送所述故障信号；所述时间记录模块，用于在接收到所述故障信号时，将接收到所述故障信号的时间所对应的第一时间戳发送给所述数据显示器；所述数据显示器，还用于接收所述时间记录模块的所述第一时间戳，当预设的故障记录区内所显示的第二时间戳的数量大于预设的数量阈值时，删除所述故障记录区内显示时间最长的至少一个所述第二时间戳，并在所述故障记录区内显示所述第一时间戳；在接收到用于获取所述第一时间戳的请求时，以图表的形式输出所述运行数据。第二方面，本技术提供了线切割机系统，包括：线切割机；所述线切割机包括：至少两个收放卷轴，所述至少两个收放卷轴由收放卷电机驱动，且至少一个卷轴传感器设置于所述至少两个收放卷轴，用以采集所述收放卷轴在工作时的运行数据；至少一个排线轮，所述至少一个排线轮由排线电机驱动；至少一个摆杆，所述至少一个摆杆由张力电机驱动，所述张力电机处设置有用以采集相连的所述张力电机在工作时的运行数据的至少一个电机传感器，且所述至少一个摆杆处设置有用于采集所述摆杆在工作时的运行数据的至少一个摆杆传感器；至少一个主轴，所述至少一个主轴由主轴电机驱动，且所述主轴处设置有至少一个主轴传感器，用以采集所述主轴在工作时的运行数据；以及PID控制器以及用于连接待加工工件的进给电机；其中，所述排线轮和所述摆杆布置于两个收放卷轴之间，其中，所述PID控制器用于调节所述线切割机中除所述PID控制器之外的部件的运行状态。优选地，所述线切割机系统进一步包括：如第一方面中任一项所述的线切割机故障诊断装置，...

【技术保护点】
1.线切割机故障诊断装置，其特征在于，包括：数据采集器(101)、线检测器(102)、数据读取器(103)和数据显示器(104)；/n所述数据采集器(101)与待诊断的线切割机(105)中的至少一个传感器相连接，且所述数据采集器(101)与所述数据读取器(103)相连接；/n所述数据读取器(103)分别与所述线检测器(102)和所述数据显示器(104)相连接；/n所述数据采集器(101)，用于按照预设的采集周期，获取所述至少一个传感器所采集的运行数据，其中，所述运行数据用于表征所述线切割机(105)中各个部件的运行状态；/n所述线检测器(102)，用于在检测到所述线切割机(105)发生断线故障后，向所述数据读取器(103)发送故障信号；/n所述数据读取器(103)，用于在接收到来自所述线检测器(102)发来的故障信号时，获取所述数据采集器(101)所获取的所述运行数据，并将所述运行数据发送给所述数据显示器(104)；/n所述数据显示器(104)，用于接收来自所述数据读取器(103)的所述运行数据，并以图表的形式输出所述运行数据。/n

【技术特征摘要】
1.线切割机故障诊断装置，其特征在于，包括：数据采集器(101)、线检测器(102)、数据读取器(103)和数据显示器(104)；
所述数据采集器(101)与待诊断的线切割机(105)中的至少一个传感器相连接，且所述数据采集器(101)与所述数据读取器(103)相连接；
所述数据读取器(103)分别与所述线检测器(102)和所述数据显示器(104)相连接；
所述数据采集器(101)，用于按照预设的采集周期，获取所述至少一个传感器所采集的运行数据，其中，所述运行数据用于表征所述线切割机(105)中各个部件的运行状态；
所述线检测器(102)，用于在检测到所述线切割机(105)发生断线故障后，向所述数据读取器(103)发送故障信号；
所述数据读取器(103)，用于在接收到来自所述线检测器(102)发来的故障信号时，获取所述数据采集器(101)所获取的所述运行数据，并将所述运行数据发送给所述数据显示器(104)；
所述数据显示器(104)，用于接收来自所述数据读取器(103)的所述运行数据，并以图表的形式输出所述运行数据。


2.根据权利要求1所述的线切割机故障诊断装置，其特征在于，
所述数据采集器(101)分别与所述线切割机(105)中的至少一个主轴传感器、至少一个卷轴传感器、至少一个电机传感器、摆杆传感器和比例-积分-微分PID控制器相连接；
所述数据采集器(101)，用于按照所述采集周期，分别获取所述至少一个主轴传感器采集的第一转速和第一扭矩、所述至少一个卷轴传感器采集的第二转速和第二扭矩、所述至少一个电机传感器采集的第三扭矩、所述至少一个摆杆传感器采集的位置信息以及所述PID控制器输出的调节值；
其中，所述第一转速为至少一个主轴在工作时分别对应的转速，所述第一扭矩为所述至少一个主轴在工作时所分别承受的扭矩，所述第二转速为至少两个收放卷轴在工作时分别对应的转速，所述第二扭矩为所述至少两个收放卷轴在工作时所分别承受的扭矩，所述第三扭矩为至少一个张力电机在工作时所分别承受的扭矩，所述位置信息为至少一个摆杆当前所在的位置，所述调节值为用于调节所述至少一个主轴、所述至少一个主轴传感器、所述至少两个收放卷轴、所述至少一个卷轴传感器、所述至少一个张力电机、所述至少一个电机传感器、所述至少一个摆杆和所述至少一个摆杆传感器的运行状态。


3.根据权利要求1所述的线切割机故障诊断装置，其特征在于，进一步包括：缓冲存储器(201)；
所述缓冲存储器(201)具有预设容量，且所述缓冲存储器(201)与所述数据采集器(101)相连接；
所述数据采集器(101)，还用于将获取到的所述运行数据发送给所述缓冲存储器(201)；
所述缓冲存储器(201)，用于在接收到来自所述数据采集器(101)的所述运行数据且剩余的第一容量小于第一存储阈值时，删除存储时间最长的数据，使所述第一容量大于所述第一存储阈值，对所述运行数据进行存储。


4.根据权利要求3所述的线切割机故障诊断装置，其特征在于，进一步包括：可保持数据存储器(301)，其中，所述可保持数据存储器(301)具有第二容量，所述第二容量大于所述预设容量；
所述数据读取器(103)，用于从所述缓冲存储器(201)中读取断线故障之前m个所述采集周期内所采集到的第一运行数据，从所述缓冲存储器(201)中读取发生断线故障之后n个所述采集周期内所采集的第二运行数据，并将所述第一运行数据和所述第二运行数据发送给所述可保持数据存储器(301)；
所述可保持数据存储器(301)，用于在接收到来自所述数据读取器(103)的所述第一运行数据和所述第二运行数据后，对所述第一运行数据和所述第二运行数据进行存储，其中，所述可保持数据存储器(301)的数据存储有效期大于所述缓冲存储器(201)的数据存储有效期；
所述数据读取器(103)，还用于读取所述可保持数据存储器(301)内的所述第一运行数...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑磊，张贵年，
申请(专利权)人：西门子中国有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11