上一期牛牛和大家分享了传统刀检的方案对比,从导致负载变化的要素,研究探索出了智能刀检的新方法,总结得出两个相对来说可行的方法。
上期回顾:有点酷|设想在FANUC系统上开发的智能刀检
一个是积分法,又叫面积法,能耗法:将每个当量的时间采样的数据累加起来,与标准值比较判断是否磨损或断刀。优点是具有普适性;缺点是一把刀具完成加工后才能出报告。
另一个是求导法:求导、取绝对值后与设定值比较,记录超限次数;如果超限次数大于允许次数则报警。优点是准确性高;缺点是只适用于崩刃。
在之前的基础上,根据北京发那科FANUC公司的说明,设想方案设计,和大家一起探索PMC程序设计。
设想应用FANUC PMC的功能块(function block)功能编制了3个刀检功能块,实现刀检功能。
1.刀剑数据表管理功能块(如图1)
图1
功能如下:
1)M06上升沿,将主轴刀具数据写入数据表:换下一把刀之前把上一把刀的数据写入数据表。
2)M06下降沿,把下一把刀的的数据写入主轴刀具存储器。
2.刀剑数据采集和运算功能块(如图2)
图2
功能如下:
1)监测主轴实际速度,如果与命令之差大于10r/min则置位主轴加减速度标志为“1”;用于采样加减速度期间的数据。
2)实时采样主轴负载数据,对数据进行规格化处理。
3)积分法计算刀具当量能耗W_act:累计每次采样的主轴负载值。
4)求导计算道具负载变化率dP/dt:(本次采样的主轴负载值)-(前一次的负载值)。
5)记录当前刀具本次加工导数最大值dP/dt_max
6)统计当前刀具本次加工倒数超限次数N_act.
3.刀具学习和刀具检测功能块(如图3)
图3
功能如下:
刀具学习
1)计算能耗上限W_up:M06上升沿时,W_up=[W_act]*[up_Ratio]
;
2)计算能耗下限W_low::M06上升沿时,W_low=[W_act]*[low_Ratio];
3)计算能耗下限dP/dt_up:M06上升沿时,dP/dt_up=[dP/dt_max]*[dP/dt_Ratio]
4)计算允许导数超限次数N_limit:空运行、M06上升沿时,N_limit=N_act;
刀具检测
5)判断刀具磨损:M06上升沿时,如果W_act>W_up,则置ToolWearFlag=1
6)判断刀具断刀:M06上升沿时,如果W_act<W_up,则置ToolWearFlag=1
7)判断刀具崩刃:M06上升沿时,如果N_act>N_limit,则置ToolWearFlag=1
报警输出
8)如果有报警,则输出报警刀号(Alarm_ToolNumber)和相应报警(ToolWearAlarm或ToolTearAlarm或ToolBreakAlarm),供用户的PMC使用。
对于探索智能刀检,开发设计你有什么想法吗?欢迎大家来讨论。
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今天的内容到这里就结束了,更多有价值的内容尽在www.d6sk.com(大牛数控社区),欢迎大家留言提出意见和建议,牛牛(cncbaby1)会努力做好内容干货分享给大家,笔芯~
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