機(jī)床振動(dòng)傳感器：MLV振動(dòng)傳感器

上海秋騰貿(mào)易有限公司優(yōu)惠供應(yīng)美國(guó)MLV9200T-B振動(dòng)傳感器總代理 MLV9200T-B-01-08傳感器 MLV-8振動(dòng)速度傳感器
振動(dòng)速度傳感器是屬于慣性式傳感。
是利用磁電感應(yīng)原理的振動(dòng)信號(hào)變換成電信號(hào)。
它主要由磁路系統(tǒng)、慣性質(zhì)量、彈簧阻尼等部分組成。
在傳感器殼體中剛性 地固定有磁鐵，慣性質(zhì)量（線圈組件）
用彈簧元件懸掛于殼體上。
工作時(shí)，將傳感器安裝在機(jī)器上，在機(jī)器振動(dòng)時(shí)，
在傳感器工作頻率范圍內(nèi)，
線圈與磁鐵相對(duì)運(yùn) 動(dòng)，切割磁力線，
在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，該電壓值正比于振動(dòng)速度值。
與二次儀表相配接，即可顯示振動(dòng)速度或位移量的大小。
也可以輸送到其它二次儀表或交流 電壓表進(jìn)行測(cè)量。
、對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)器評(píng)定參數(shù)的要求。
2、相對(duì)于其它類型的振動(dòng)傳感器而言，
MLV系列傳感器有較低的輸出阻抗，較好的信噪比。
它同一般通用交流電壓表或示波器配合就能工作，對(duì)輸出插頭和電纜也無特殊要求，使用方便。

機(jī)床振動(dòng)傳感器：一種基于機(jī)床振動(dòng)的故障檢測(cè)方法及系統(tǒng)與流程

本發(fā)明涉及一種機(jī)床故障檢測(cè)，尤其涉及一種基于機(jī)床振動(dòng)的故障檢測(cè)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
數(shù)控機(jī)床作為典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，其復(fù)雜程度、行為狀態(tài)和工作環(huán)境等都與傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)有很大不同。數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化程度高，價(jià)格昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其故障發(fā)生的可能性高，故障知識(shí)獲取、故障定位、故障排除較為困難。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，故障的檢測(cè)技術(shù)也在更新迭代，有采用復(fù)雜算法的學(xué)習(xí)型故障檢測(cè)系統(tǒng)，但自學(xué)習(xí)過程漫長(zhǎng)，機(jī)床本身的各異性容易帶來數(shù)據(jù)模型的不準(zhǔn)確，特別是對(duì)于裝配而帶來的故障，如裝配不良或結(jié)構(gòu)共振的故障無法通過簡(jiǎn)單機(jī)器自學(xué)習(xí)就能判斷，通常多為人工經(jīng)驗(yàn)判斷，但這不僅提高了故障判斷的錯(cuò)誤率，同時(shí)增加機(jī)床誤拆裝導(dǎo)致的新的故障的風(fēng)險(xiǎn)，故急需一種直觀的機(jī)床振動(dòng)故障檢測(cè)方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于機(jī)床振動(dòng)的故障檢測(cè)方法，本發(fā)明通過對(duì)比振動(dòng)的頻譜分析后的特征頻率與頻響函數(shù)測(cè)試的固有頻率，如果不一致，說明故障類型主要為裝配不良造成的，檢測(cè)各個(gè)裝配環(huán)節(jié)；如果通過頻譜分析后的特征頻率與頻響函數(shù)測(cè)試的固有頻率一致，則說明故障類型主要為結(jié)構(gòu)共振造成的，需要從結(jié)構(gòu)上加以調(diào)整。
本發(fā)明提供一種基于機(jī)床振動(dòng)的故障檢測(cè)方法，包括以下步驟：
獲取特征頻率，振動(dòng)傳感器采集機(jī)床不同轉(zhuǎn)速下工作時(shí)的機(jī)床振動(dòng)的特征頻率；
獲取固有頻率，采用主動(dòng)激勵(lì)獲取機(jī)床頻響函數(shù)，并分析頻響函數(shù)得到機(jī)床結(jié)構(gòu)的固有頻率；
故障判斷，根據(jù)所述特征頻率與所述固有頻率判斷故障，若所述特征頻率與所述固有頻率一致，則判定故障為共振；若所述特征頻率與所述固有頻率不一致，則判定故障為裝配不良。
進(jìn)一步地，所述主動(dòng)激勵(lì)為力錘激勵(lì)或激振器激勵(lì)，加速度傳感器拾取振動(dòng)信號(hào)；所述力錘激勵(lì)的信號(hào)通過力錘傳感器傳輸至采集分析設(shè)備，振動(dòng)信號(hào)通過加速度傳感器拾取后傳輸至采集分析設(shè)備，采集分析設(shè)備根據(jù)所述力錘激勵(lì)的信號(hào)或加速度傳感器拾取的信號(hào)得到所述頻響函數(shù)。
進(jìn)一步地，所述步驟還包括調(diào)整機(jī)床轉(zhuǎn)速，獲取不同轉(zhuǎn)速下的所述機(jī)床振動(dòng)的特征頻率，并根據(jù)不同轉(zhuǎn)速下的所述機(jī)床振動(dòng)的特征頻率判斷固有頻率是否有效，若不同轉(zhuǎn)速下的所述機(jī)床振動(dòng)的特征頻率一致則判定固有頻率有效，若不同轉(zhuǎn)速下的所述機(jī)床振動(dòng)的特征頻率不一致則判定固有頻率無效。
進(jìn)一步地，所述步驟獲取特征頻率具體為傳感器采集機(jī)床最高轉(zhuǎn)速下的振動(dòng)量值，通過快速傅里葉變換對(duì)所述振動(dòng)量值進(jìn)行頻譜分析，分析得到位于機(jī)床最高轉(zhuǎn)速下的振動(dòng)幅值中的極大值，并將所述極大值記錄為所述特征頻率。
進(jìn)一步地，所述振動(dòng)傳感器安裝于機(jī)床主軸前端；所述振動(dòng)傳感器分別采集主軸軸向方向、垂直主軸軸向方向的平面上的振動(dòng)。
一種基于機(jī)床振動(dòng)的故障檢測(cè)系統(tǒng)，包括力錘傳感器、振動(dòng)傳感器、采集分析設(shè)備，所述力錘傳感器、所述振動(dòng)傳感器分別與所述采集分析設(shè)備連接；所述振動(dòng)傳感器安裝于機(jī)床主軸端部；所述力錘傳感器采集力錘發(fā)出的力錘激勵(lì)的信號(hào)；所述振動(dòng)傳感器采集機(jī)床主軸振動(dòng)信號(hào)；所述采集分析設(shè)備用于處理采集到的力錘激勵(lì)的信號(hào)生成頻響曲線圖，用于處理采集到的機(jī)床主軸振動(dòng)信號(hào)生成振動(dòng)頻譜圖，并根據(jù)頻響曲線圖與振動(dòng)頻譜圖判斷機(jī)床故障。
進(jìn)一步地，所述振動(dòng)傳感器包括主軸軸向方向傳感器、垂直主軸軸向方向的平面內(nèi)傳感器。
進(jìn)一步地，所述力錘傳感器、所述振動(dòng)傳感器分別與所述采集分析設(shè)備通過線纜或無線連接。
相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：
本發(fā)明提供一種基于機(jī)床振動(dòng)的故障檢測(cè)方法，獲取特征頻率，振動(dòng)傳感器采集機(jī)床工作時(shí)的機(jī)床振動(dòng)的特征頻率；獲取固有頻率，采用主動(dòng)激勵(lì)獲取機(jī)床頻響函數(shù)，并分析頻響函數(shù)得到機(jī)床結(jié)構(gòu)的固有頻率；故障判斷，根據(jù)所述特征頻率與所述固有頻率判斷故障類型。本發(fā)明通過對(duì)比振動(dòng)的頻譜分析后的特征頻率與頻響函數(shù)測(cè)試的固有頻率，如果不一致，說明故障類型主要為裝配不良造成的，檢測(cè)各個(gè)裝配環(huán)節(jié)；如果通過頻譜分析后的特征頻率與頻響函數(shù)測(cè)試的固有頻率一致，則說明故障類型主要為結(jié)構(gòu)共振造成的，需要從結(jié)構(gòu)上加以調(diào)整。本發(fā)明檢測(cè)過程清晰明確，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確率高，提高機(jī)床故障檢測(cè)效率，便于數(shù)控機(jī)床推廣應(yīng)用。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本發(fā)明的具體實(shí)施方式由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
圖1為本發(fā)明的一種基于機(jī)床振動(dòng)的故障檢測(cè)方法流程示意圖；
圖2為應(yīng)用本發(fā)明的一種龍門加工中心結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為應(yīng)用本發(fā)明的一種龍門加工中心局部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：床身1、工作臺(tái)2、主軸前端3、前后向傳感器31、主軸軸向方向傳感器32、左右向傳感器33、方滑枕4、橫梁5、滑座6、立柱7。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述，需要說明的是，在不相沖突的前提下，以下描述的各實(shí)施例之間或各技術(shù)特征之間可以任意組合形成新的實(shí)施例。
一種基于機(jī)床振動(dòng)的故障檢測(cè)方法，如圖1所示，包括以下步驟：
s1：獲取特征頻率，振動(dòng)傳感器采集機(jī)床不同轉(zhuǎn)速下工作時(shí)的機(jī)床振動(dòng)的特征頻率；
s2：獲取固有頻率，采用主動(dòng)激勵(lì)獲取機(jī)床頻響函數(shù)，并分析頻響函數(shù)得到機(jī)床結(jié)構(gòu)的固有頻率；
s3：故障判斷，根據(jù)特征頻率與固有頻率判斷故障，若特征頻率與固有頻率一致，則判定故障為共振；若特征頻率與固有頻率不一致，則判定故障為裝配不良。
在一實(shí)施例中，主動(dòng)激勵(lì)為力錘激勵(lì)；力錘激勵(lì)的信號(hào)通過力錘傳感器采集并傳輸至采集分析設(shè)備，采集分析設(shè)備根據(jù)力錘激勵(lì)的信號(hào)得到頻響函數(shù)。主動(dòng)激勵(lì)還可為激振器激勵(lì)，加速度傳感器拾取振動(dòng)信號(hào)；振動(dòng)信號(hào)通過加速度傳感器拾取后傳輸至采集分析設(shè)備，采集分析設(shè)備根據(jù)加速度傳感器拾取的信號(hào)得到所述頻響函數(shù)。
在一實(shí)施例中，步驟還包括調(diào)整機(jī)床轉(zhuǎn)速，獲取不同轉(zhuǎn)速下與機(jī)床振動(dòng)的特征頻率，并根據(jù)不同轉(zhuǎn)速下的機(jī)床振動(dòng)的特征頻率判斷是否存在特征頻率，若不同轉(zhuǎn)速下的機(jī)床振動(dòng)的特征頻率一致則判定固有頻率有效，若不同轉(zhuǎn)速下的機(jī)床振動(dòng)的特征頻率不一致則判定固有頻率無效。例如機(jī)床在a轉(zhuǎn)速下與b轉(zhuǎn)速下的特征頻率為c1赫茲、c2赫茲，則認(rèn)為c1、c2為該機(jī)床的特征頻率，當(dāng)根據(jù)頻響函數(shù)得到的固有頻率f1與特征頻率c1、c2其中之一一致時(shí)，則判定該機(jī)床振動(dòng)故障為共振；如機(jī)床在a轉(zhuǎn)速下與b轉(zhuǎn)速下的特征頻率分別為d赫茲與e赫茲，其中d與e不相同，同時(shí)根據(jù)頻響函數(shù)得到一固有頻率f2，此時(shí)固有頻率f2與特征頻率d、e都不一致，則判定該機(jī)床振動(dòng)故障為裝配不良；應(yīng)當(dāng)理解，因測(cè)量與運(yùn)算本身存在一定誤差，判定固有頻率與特征頻率是否一致時(shí)，只需差值在允許范圍內(nèi)都認(rèn)定為一致。
在一實(shí)施例中，步驟獲取特征頻率具體為傳感器采集機(jī)床最高轉(zhuǎn)速下的振動(dòng)量值，通過快速傅里葉變換對(duì)振動(dòng)量值進(jìn)行頻譜分析，分析得到位于機(jī)床最高轉(zhuǎn)速下的振動(dòng)幅值中的極大值，并將極大值記錄為特征頻率。
在一實(shí)施例中，振動(dòng)傳感器安裝于機(jī)床主軸前端；振動(dòng)傳感器分別采集主軸軸向方向、垂直主軸軸向方向的平面上的振動(dòng)。
一種基于機(jī)床振動(dòng)的故障檢測(cè)系統(tǒng)，包括力錘傳感器、振動(dòng)傳感器、采集分析設(shè)備，力錘傳感器、振動(dòng)傳感器分別與采集分析設(shè)備連接；振動(dòng)傳感器安裝于機(jī)床主軸端部；力錘傳感器采集力錘發(fā)出的力錘激勵(lì)的信號(hào)；振動(dòng)傳感器采集機(jī)床主軸振動(dòng)信號(hào)；采集分析設(shè)備用于處理采集到的力錘激勵(lì)的信號(hào)生成頻響曲線圖，用于處理采集到的機(jī)床主軸振動(dòng)信號(hào)生成振動(dòng)頻譜圖，并根據(jù)頻響曲線圖與振動(dòng)頻譜圖判斷機(jī)床故障。如圖2所示，被檢測(cè)龍門加工中心的床身1上固有立柱7，工作臺(tái)2滑動(dòng)安裝于床身1的滑軌上，立柱7上設(shè)有橫梁5，滑座6滑動(dòng)安裝在橫梁5上，方滑枕4安裝在滑座6上，主軸安裝于方滑枕4中，主軸前端3上安裝有振動(dòng)傳感器，在一實(shí)施例中，如圖2、圖3所示，振動(dòng)傳感器包括主軸軸向方向傳感器32、垂直主軸軸向方向的平面內(nèi)傳感器，其中垂直主軸軸向方向的平面內(nèi)傳感器包括前后向傳感器31、左右向傳感器33。在一實(shí)施例中，力錘傳感器、振動(dòng)傳感器分別與采集分析設(shè)備通過線纜或無線連接。
本發(fā)明提供一種基于機(jī)床振動(dòng)的故障檢測(cè)方法，獲取特征頻率，振動(dòng)傳感器采集機(jī)床工作時(shí)的機(jī)床振動(dòng)的特征頻率；獲取固有頻率，采用主動(dòng)激勵(lì)獲取機(jī)床頻響函數(shù)，并分析頻響函數(shù)得到機(jī)床結(jié)構(gòu)的固有頻率；故障判斷，根據(jù)所述特征頻率與所述固有頻率判斷故障類型。本發(fā)明通過對(duì)比振動(dòng)的頻譜分析后的特征頻率與頻響函數(shù)測(cè)試的固有頻率，如果不一致，說明故障類型主要為裝配不良造成的，檢測(cè)各個(gè)裝配環(huán)節(jié)；如果通過頻譜分析后的特征頻率與頻響函數(shù)測(cè)試的固有頻率一致，則說明故障類型主要為結(jié)構(gòu)共振造成的，需要從結(jié)構(gòu)上加以調(diào)整。本發(fā)明檢測(cè)過程清晰明確，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確率高，提高機(jī)床故障檢測(cè)效率，便于數(shù)控機(jī)床推廣應(yīng)用。
以上，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制；凡本行業(yè)的普通技術(shù)人員均可按說明書附圖所示和以上而順暢地實(shí)施本發(fā)明；但是,凡熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，利用以上所揭示的技術(shù)內(nèi)容而做出的些許更動(dòng)、修飾與演變的等同變化，均為本發(fā)明的等效實(shí)施例；同時(shí),凡依據(jù)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)技術(shù)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何等同變化的更動(dòng)、修飾與演變等，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。

機(jī)床振動(dòng)傳感器：安裝傳感器，在線測(cè)量機(jī)床主軸振動(dòng)，強(qiáng)！

原標(biāo)題：安裝傳感器，在線測(cè)量機(jī)床主軸振動(dòng)，強(qiáng)！

隨著高速數(shù)控機(jī)床在金屬加工行業(yè)應(yīng)用的日益普及，設(shè)備的安全穩(wěn)定性問題也愈發(fā)突出。其中，在影響設(shè)備正常運(yùn)行的諸多要素中，高速主軸因素占比較大，高速加工需求的高速主軸一般轉(zhuǎn)速≥10 000r/min，主軸的支承核心是高速精密主軸軸承，其性能好壞將直接影響高速主軸的工作性能以及主軸的加工精度。必須加大對(duì)高速主軸的關(guān)注力度，最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是對(duì)機(jī)床高速主軸的監(jiān)控與保護(hù)，因此對(duì)主軸軸承異常聲的控制、檢測(cè)和評(píng)定已成為設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)的重要內(nèi)容，這已成為設(shè)備制造、使用以及維護(hù)領(lǐng)域亟待解決的重要問題之一。作為機(jī)床使用、維護(hù)部門，對(duì)目前高速主軸軸承異常聲鑒別大部分還是依靠設(shè)備操作、維護(hù)人員的主觀判定。譬如，在加工過程中，通過操作人員的聽覺和觸覺；以及在一年一次的數(shù)控設(shè)備3級(jí)保養(yǎng)工作中，維護(hù)工程師檢測(cè)主軸，通過運(yùn)行主軸預(yù)熱程序以不同轉(zhuǎn)速試轉(zhuǎn)主軸的方法，仍要通過個(gè)人感知來判別高速主軸運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的異常聲。這兩種方法，因檢測(cè)環(huán)境、個(gè)人經(jīng)驗(yàn)不同而結(jié)果差異很大，缺乏一致性和可比性。加之檢測(cè)時(shí)間周期跨度大（數(shù)控設(shè)備3級(jí)保養(yǎng)是在1年進(jìn)行1次），因此，不能實(shí)時(shí)、客觀及有效地檢測(cè)高速主軸運(yùn)行狀態(tài)，往往主軸在出現(xiàn)異常時(shí)已經(jīng)損壞，造成長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)以及巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為克服上述缺點(diǎn)，經(jīng)過不斷的研究和試驗(yàn)，在XMT60X系列加速度智能控制（變送）儀的基礎(chǔ)上，運(yùn)用PLC控制技術(shù)，利用數(shù)控機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)功能，結(jié)合人機(jī)交互，開發(fā)出一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的高速主軸振動(dòng)加速度和異常聲檢測(cè)儀，較好地解決了高速主軸軸承振動(dòng)的檢測(cè)問題。

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故障機(jī)理和試驗(yàn)分析

對(duì)一臺(tái)高速龍門銑床的OMLAT OMC-320高速電主軸（最高轉(zhuǎn)速15 000r/min-1）在實(shí)驗(yàn)室對(duì)前后端軸承進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)分析，從中可見：裝有陶瓷球軸承的高速電主軸在各速度段上運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動(dòng)加速度值a只在小范圍內(nèi)波動(dòng)，振動(dòng)加速度值a總體變化趨勢(shì)是隨著轉(zhuǎn)速的提高而增大，但未超過2.5g（機(jī)床主軸動(dòng)平衡應(yīng)符合ISO 1940/01/05/75標(biāo)準(zhǔn)，所需質(zhì)量級(jí)別G2.5），滿足電主軸單元高速高精加工的要求，如圖1所示。

圖1　1臺(tái)高速電主軸的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量振動(dòng)量

當(dāng)然，這些數(shù)據(jù)是在實(shí)驗(yàn)室的理想條件下，對(duì)電主軸預(yù)加載后測(cè)得的振動(dòng)加速度值a，在實(shí)際工作環(huán)境下，當(dāng)切削條件惡化，譬如，人為原因造成機(jī)床主軸撞刀；切削過程中產(chǎn)生積屑瘤粘刀；因工件裝夾受力不均衡、工裝設(shè)計(jì)缺陷和真空吸持壓強(qiáng)降低等造成零件變形，直接引起刀桿與工件干涉等原因，使得高速主軸瞬間產(chǎn)生較大沖擊載荷，加之主軸處于高速運(yùn)行狀態(tài)，作用力傳遞到主軸前后端軸承，振動(dòng)加速度值a陡然增大，軸承內(nèi)部因高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生較大負(fù)荷，二者疊加，使軸承高速時(shí)實(shí)際預(yù)緊力遠(yuǎn)超過初期預(yù)緊力，導(dǎo)致軸承溫升高，出現(xiàn)早期燒結(jié)損傷。此類高速主軸損壞的設(shè)備質(zhì)量事故屢見不鮮，一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控立式加工中心（主軸轉(zhuǎn)速最高15 000r/min）在加工過程中，因程序中給定X坐標(biāo)進(jìn)給速率過大，刀具齊根折斷，所幸防護(hù)門帶鋼柵，擊碎防護(hù)鋼化玻璃，未傷人，當(dāng)時(shí)數(shù)控系統(tǒng)未報(bào)警，如圖2所示。

（a）刀具折斷　　　　（b）拆卸返修主軸

圖2　1臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控立式銑床高速加工過程中主軸異常（未加裝主軸振動(dòng)檢測(cè)儀）

該設(shè)備主軸在出現(xiàn)故障后，對(duì)主軸進(jìn)行檢測(cè)。按照以下檢測(cè)步驟、順序進(jìn)行：①目測(cè)主軸，經(jīng)檢查主軸外觀無異常。②手盤主軸，經(jīng)檢查主軸轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，無明顯滯澀感。③運(yùn)行主軸預(yù)熱程序，主軸逐級(jí)升速，聲音無明顯異常。在最高轉(zhuǎn)速（15 000r/min）下主軸連續(xù)正常運(yùn)行24h后，檢查溫升基本正常。對(duì)照主軸標(biāo)準(zhǔn)，檢查主軸軸向最大膨脹量和徑向最大膨脹量。主軸軸向最大膨脹量出廠要求不超過0.05mm，徑向距主軸端部300mm處最大膨脹量不超過0.02mm；經(jīng)檢測(cè)，主軸軸向最大膨脹量0.03mm，正常；徑向最大膨脹量達(dá)到0.04mm，輕微超差。

于是初步認(rèn)定主軸狀態(tài)基本正常，換新刀具后，對(duì)初始的加工工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，繼續(xù)進(jìn)行加工。在加工過程中，發(fā)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)速在10 000r/min以上時(shí)，機(jī)床振動(dòng)感強(qiáng)烈，零件加工區(qū)域光度變差，精度已經(jīng)下降，且主軸溫升快，只能進(jìn)行降速加工，無法滿足高速、高精度加工的工藝要求（主軸轉(zhuǎn)速在12 000r/min以上，坐標(biāo)進(jìn)給速度3 000mm/min），機(jī)床性能嚴(yán)重下降。

將該主軸拆卸返廠維修，對(duì)該高速主軸在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)（對(duì)照機(jī)床出廠要求，該主軸動(dòng)平衡符合ISO 1940/01/05/75標(biāo)準(zhǔn)，所需質(zhì)量級(jí)別G2.0），加載后測(cè)得的振動(dòng)加速度值a如圖3所示。

圖3　1臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控立式銑床高速主軸的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量振動(dòng)量

試驗(yàn)表明：高速主軸在轉(zhuǎn)速大于8 000r/min時(shí)，振動(dòng)加速度值a陡然增大，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到12 000r/min時(shí)超過2.0g，振動(dòng)量感覺明顯，軸承受力不均，產(chǎn)生變形，發(fā)熱量大，無法繼續(xù)正常使用。

2

檢測(cè)原理

將一只振動(dòng)傳感器 PR-3010牢固安裝在機(jī)床Z坐標(biāo)滑枕近主軸側(cè)，注意，高速主軸一般采用兩支承結(jié)構(gòu)，支承受力方式為外撐式，主電機(jī)置于主軸前、后軸承之間，這是高速主軸（包括電主軸）的一種基本結(jié)構(gòu)形式，前后軸承均分別采用串聯(lián)安裝方式，后支承選用小尺寸軸承，降低了速度因數(shù)值，對(duì)主軸整體剛性影響不大，對(duì)保持整個(gè)軸系的使用壽命十分有利，因此，安裝振動(dòng)傳感器PR-3010要稍微靠近主軸前軸承端。利用振動(dòng)傳感器PR-3010對(duì)高速主軸的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，振動(dòng)信號(hào)由壓電傳感器拾取并將振動(dòng)量轉(zhuǎn)換成電荷信號(hào)，經(jīng)一個(gè)前置放大器WS1562配電隔離單元再轉(zhuǎn)換為4～20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，這一電流信號(hào)輸送給監(jiān)聽電路和帶通放大器。本次改造選用XMT600智能控制（變送）儀，頻率范圍為50Hz～10kHz，監(jiān)聽電路將輸入信號(hào)經(jīng)過DSP、再放大后轉(zhuǎn)換為主軸振動(dòng)加速度的數(shù)碼真值顯示，16位A/D信號(hào)對(duì)應(yīng)顯示值在整個(gè)－1999～9999顯示范圍內(nèi)保持連續(xù)顯示，并根據(jù)智能控制（變送）儀所設(shè)定振動(dòng)量的閾值進(jìn)一步?jīng)Q定是否輸出一個(gè)報(bào)警的繼電器輸出接線通斷點(diǎn)，供機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)如SINUMERIK 840Dsl、SINUMERIK 828D拾取異常中斷。如圖4所示。

圖4　1臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控立式銑床高速主軸的振動(dòng)量檢測(cè)系統(tǒng)

3

振動(dòng)檢測(cè)裝置安裝調(diào)試

振動(dòng)檢測(cè)裝置安裝調(diào)試（見圖5）主要工作步驟如下。

（1）振動(dòng)傳感器PR-3010安裝定位。

（a）振動(dòng)傳感器PR-3010　　（b）WS1562配電隔離單元

圖5　振動(dòng)檢測(cè)裝置基本硬件

（2）正確調(diào)試XMT600智能控制（變送）儀。按照數(shù)控機(jī)床的高速主軸出廠振動(dòng)技術(shù)要求正確調(diào)試XMT600智能控制（變送）儀，設(shè)定方法見《XMT60X系列智能控制（變送）儀使用說明書》。

參數(shù)設(shè)定。①輸入密碼PP89，設(shè)定輸入信號(hào)編號(hào)如下：輸入信號(hào)編號(hào)＝18（4～20mA）。②輸入密碼PP36，設(shè)定量程顯示參數(shù)如下：量程低限＝0000；量程高限＝5000；變送低限＝0000；變送高限＝5000；小數(shù)點(diǎn)位置＝0。③輸入密碼PP01，設(shè)定控制報(bào)警參數(shù)如下：J1用于二位控制，設(shè)定釋放值＝2000；即高速主軸質(zhì)量級(jí)別G2.0的閾值（非常重要）。

（3）主要元器件的正確連接。嚴(yán)格按照接線圖正確接線，為了保證振動(dòng)傳感器輸出信號(hào)不受外界電磁、雜波等干擾，不失真，一定要進(jìn)行接地屏蔽保護(hù)；高速主軸振動(dòng)異警輸出使用XMT600B智能控制儀的4、5端子即繼電器輸出接線J1，可以控制一個(gè)觸點(diǎn)的閉合，本次改造將該信號(hào)連通＋24VDC的有源信號(hào)，另一端子5輸出到機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)SINUMERIK 828D的輸入輸出模塊板PP72/48 PN的輸入端I5.4，對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理中斷輸出。電路原理如圖6所示。

圖6　振動(dòng)檢測(cè)裝置電路原理

4

高速主軸振動(dòng)的顯示及中斷響應(yīng)

可以利用XMT600智能控制（變送）儀對(duì)主軸振動(dòng)量顯示加速度的數(shù)碼真值，分辨率0.001，小數(shù)點(diǎn)后3位的7斷碼的數(shù)碼管顯示（見圖7）。

圖7　1臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控立式銑床高速主軸的振動(dòng)量在線實(shí)時(shí)檢測(cè)

機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)SINUMERIK 828D的NC處理單元PPU，按性能分為三種：PPU240/241（基本型）、PPU260/261（標(biāo)準(zhǔn)型）和PPU280/281（高性能型），本次改造按照經(jīng)濟(jì)性原則，選用基本型PPU240/241，系統(tǒng)集成PLC CPU型號(hào)SIEMENS Simatic S7-200，PLC循環(huán)時(shí)間9ms，遠(yuǎn)高于XMT600智能控制（變送）儀的頻率范圍，能保證對(duì)振動(dòng)傳感器輸出信號(hào)及時(shí)采集，不丟幀，對(duì)振動(dòng)異警輸出進(jìn)行及時(shí)中斷響應(yīng)。如果熟悉Simatic S7-200編程規(guī)則，可以對(duì)SINUMERIK 828D的輸入、輸出模塊板PP72/48PN的輸入端I5.4進(jìn)行編程，即：

A I5.4 //循環(huán)掃描振動(dòng)異警輸出點(diǎn)狀態(tài)

=DB1600.DBX0.0 //對(duì)應(yīng)數(shù)控系統(tǒng)接口信號(hào)；觸發(fā)用戶報(bào)警號(hào)（異警內(nèi)容的顯示，可以在SINUMERIK 828D的HMI 上創(chuàng)建中文的PLC報(bào)警內(nèi)容）

=DB3200.DBX6.0 //通道進(jìn)給保持

=DB380x.DBX4.3 //機(jī)床坐標(biāo)軸進(jìn)給保持，機(jī)床停止運(yùn)行

因此，通過對(duì)數(shù)控系統(tǒng)PLC關(guān)鍵接口信號(hào)DB3200.DBX6.0、DB380x.DBX4.3等實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以提前檢測(cè)到高速主軸的振動(dòng)異常，從而達(dá)到保護(hù)機(jī)床高速主軸的目的。

5

結(jié)語

振動(dòng)檢測(cè)的根本目標(biāo)是確診機(jī)床連續(xù)運(yùn)行高速主軸的潛在故障，保證設(shè)備安全高效運(yùn)行，從而節(jié)省維修費(fèi)用，減少停機(jī)時(shí)間，提高設(shè)備綜合利用率OEE。目前，我國(guó)正處于大力實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵階段，企業(yè)必須立足自身現(xiàn)有條件，利用自身優(yōu)勢(shì)，積極開展技術(shù)創(chuàng)新、自主創(chuàng)新，本次改造就是遵循“小改變可以引發(fā)大變化，小節(jié)約可以產(chǎn)生大效益”的理念，以問題為導(dǎo)向，精準(zhǔn)聚焦，立即行動(dòng)，解決生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問題，從而對(duì)高速主軸的潛在危險(xiǎn)因素做到預(yù)先偵知，對(duì)早期預(yù)防設(shè)備重大故障、工件報(bào)廢和人身傷害等事故的發(fā)生起到了積極作用。

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機(jī)床振動(dòng)傳感器：山西機(jī)床振動(dòng)傳感器

模擬計(jì)測(cè)器395執(zhí)行的功能是測(cè)量后述的模擬信號(hào)。本發(fā)明的測(cè)量裝置的這些構(gòu)成要素的作用將在下面更詳細(xì)說明。如果參照?qǐng)D3b，則本發(fā)明的基于處理器的測(cè)量裝置除處理器310之外，也可以包括另外的輔助處理器315。對(duì)本發(fā)明的這種測(cè)量裝置執(zhí)行測(cè)量的流程參照?qǐng)D4進(jìn)行詳細(xì)說明，圖4是示例性顯示本發(fā)明的用于測(cè)試具有多個(gè)端子的被試設(shè)備的基于處理器的測(cè)量方法(下面稱為“測(cè)量方法”)的流程圖。如果參照?qǐng)D4，則本發(fā)明的測(cè)量方法包括處理器310執(zhí)行(i)獲得電源設(shè)定信號(hào)及開關(guān)設(shè)定信號(hào)的處理任務(wù)cess)s410a及(ii)建立測(cè)量模式表(table)的處理任務(wù)s410b的步驟{s410(圖上未示出)：s410a、s410b}。推薦地，所述測(cè)量模式表可以借助于所述處理器310而從測(cè)量程序或外部文件導(dǎo)入，或由借助于所述處理器310而運(yùn)行的軟件模塊320，以軟件方式生成。其中，就由借助于處理器310而運(yùn)行的軟件模塊320程序、特別是軟件模塊320的模式生成部322生成測(cè)量所需模式、即生成所述測(cè)量模式表的一個(gè)實(shí)施例而言，例如，在被試設(shè)備為存儲(chǔ)器芯片的情況下，作為用于對(duì)其測(cè)試的測(cè)量模式，下面對(duì)生成marchx模式的算法及應(yīng)用其而生成的模式表進(jìn)行說明，所述marchx模式為對(duì)由5個(gè)地址構(gòu)成的存儲(chǔ)器單元陣列。發(fā)電機(jī)組需要做振動(dòng)監(jiān)測(cè)嗎？國(guó)內(nèi)的水平好嗎？山西機(jī)床振動(dòng)傳感器
oe、we信號(hào)分別反復(fù)開啟-關(guān)閉(on-off)、關(guān)閉-開啟(off-on)。第四步驟：指定后單元的地址，讀取數(shù)據(jù)0，使地址減小，從所有單元讀取數(shù)據(jù)0。此時(shí)，we、oe信號(hào)分別保持關(guān)閉(off)、開啟(on)狀態(tài)。根據(jù)前述算法，由借助于處理器310而運(yùn)行的軟件模塊320的模式生成部322導(dǎo)出的各步驟模式表的示例羅列如下，各個(gè)模式字段(field)由順序、地址、數(shù)據(jù)、控制信號(hào)、時(shí)鐘構(gòu)成。其中，軟件模塊320的程序在諸如linux或windows那樣的通常的操作系統(tǒng)環(huán)境下運(yùn)行，因而省略其詳細(xì)說明。[表1][表2][表3][表4]如此地導(dǎo)出的模式，不同于以往方式，不經(jīng)過模式生產(chǎn)(圖上未示出)，經(jīng)總線調(diào)節(jié)器330直接發(fā)送給測(cè)試器通道360，此時(shí)，電源設(shè)定信號(hào)及開關(guān)設(shè)定信號(hào)也一同傳遞，通過電源供應(yīng)器380和開關(guān)調(diào)節(jié)器370，基于此的信號(hào)施加于被試設(shè)備200，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的測(cè)量，其詳細(xì)流程如后所述。推薦地，在步驟s410中，所述電源設(shè)定信號(hào)、開關(guān)設(shè)定信號(hào)及所述測(cè)量模式表可以存儲(chǔ)于測(cè)量裝置300的存儲(chǔ)器340。如果再次參照?qǐng)D4，則本發(fā)明的測(cè)量方法還包括：在建立所述測(cè)量模式表后，所述處理器310將測(cè)量開始信號(hào)傳遞給總線調(diào)節(jié)器330及通信部350，從而通過所述總線調(diào)節(jié)器330，開放總線。浙江風(fēng)電振動(dòng)采集汽車座椅的振動(dòng)測(cè)量方案？哪國(guó)比較號(hào)？
3、機(jī)器建摸和故障仿真該子系統(tǒng)可再現(xiàn)機(jī)器旋轉(zhuǎn)部件與振動(dòng)信號(hào)之間的內(nèi)在聯(lián)系，可以仿真模擬機(jī)器的振動(dòng)時(shí)域信號(hào)和頻譜。它創(chuàng)建的虛擬儀器能被e?的“故障診斷專家系統(tǒng)”、“智能頻譜分析專家”等子系統(tǒng)調(diào)用，幫助精確診斷機(jī)器故障。4、信號(hào)分析測(cè)試系統(tǒng)該子系統(tǒng)不僅能幫助維修人員理解信號(hào)分析原理，信號(hào)的頻譜與時(shí)域波形的關(guān)系，還能幫助他們掌握和應(yīng)用信號(hào)處理的各種技術(shù)。讓其深刻理解信號(hào)和信號(hào)的處理原理，掌握復(fù)雜信號(hào)處理的技術(shù)。同時(shí)，該系統(tǒng)還是一款功能好的集成化信號(hào)虛擬儀器。5、故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)該子系統(tǒng)替代了非常昂貴的實(shí)體試驗(yàn)臺(tái)。在故障模擬試驗(yàn)臺(tái)上，可以直接設(shè)置軸承故障、皮帶輪故障、不平衡不對(duì)中故障和齒輪傳動(dòng)箱故障等幾十種故障類型。在它的數(shù)據(jù)庫中儲(chǔ)存了各類故障狀態(tài)數(shù)據(jù)和信號(hào)。可以將這些典型的信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)采集器中與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而為精確的故障診斷提供更確鑿的依據(jù)。同時(shí)擴(kuò)展和豐富設(shè)備維修人員的故障診斷能力和經(jīng)驗(yàn)。6、診斷實(shí)踐案例庫該子系統(tǒng)可讓我們親歷振動(dòng)監(jiān)測(cè)分析和診斷的全過程，其中包括了大量從世界工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)采集的典型故障監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。通過這些數(shù)據(jù)（實(shí)時(shí)的/歷史的），我們能夠觀察到機(jī)器故障的產(chǎn)生和發(fā)展過程。
本發(fā)明實(shí)施例提供的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可以執(zhí)行上述方法實(shí)施例，其實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似，本實(shí)施例此處不再贅述。結(jié)合本發(fā)明公開內(nèi)容所描述的方法或者算法的步驟可以硬件的方式來實(shí)現(xiàn)，也可以是由處理器執(zhí)行軟件指令的方式來實(shí)現(xiàn)。軟件指令可以由相應(yīng)的軟件模塊組成，軟件模塊可以被存放于ram、閃存、rom、m、em、寄存器、硬盤、移動(dòng)硬盤、只讀光盤或者本領(lǐng)域熟知的任何其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。一種示例性的存儲(chǔ)介質(zhì)耦合至處理器，從而使處理器能夠從該存儲(chǔ)介質(zhì)讀取信息，且可向該存儲(chǔ)介質(zhì)寫入信息。當(dāng)然，存儲(chǔ)介質(zhì)也可以是處理器的組成部分。處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)可以位于asic中。另外，該asic可以位于中心網(wǎng)接口設(shè)備中。當(dāng)然，處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)也可以作為分立組件存在于中心網(wǎng)接口設(shè)備中。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該可以意識(shí)到，在上述一個(gè)或多個(gè)示例中，本發(fā)明所描述的功能可以用硬件、軟件、固件或它們的任意組合來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)使用軟件實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以將這些功能存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中或者作為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的一個(gè)或多個(gè)指令或代碼進(jìn)行傳輸。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)和通信介質(zhì)，其中通信介質(zhì)包括便于從一個(gè)地方向另一個(gè)地方傳送計(jì)算機(jī)程序的任何介質(zhì)。振動(dòng)測(cè)量的方法有哪些？北京？
1.常用的振動(dòng)測(cè)量參數(shù)常用的振動(dòng)測(cè)量參數(shù)有振幅、振動(dòng)速度（振速）、振動(dòng)加速度。對(duì)應(yīng)單位表示為：mm、mm/s、mm/s2。振幅是表象，定義為在波動(dòng)或振動(dòng)中距離平衡位置或靜止位置的比較大位移。振幅在數(shù)值上等于比較大位移的大小。振幅是標(biāo)量，單位用米或厘米表示。它描述了物體振動(dòng)幅度的大小和振動(dòng)的強(qiáng)弱。系統(tǒng)振動(dòng)中比較大動(dòng)態(tài)位移，稱為振幅。在下圖中，位移y表示波的振幅。振動(dòng)速度反映的是振動(dòng)能量的大小，振動(dòng)加速度則表征的是轉(zhuǎn)子激振力的大小程度。λ=wavelength，y=amplitude2.位移、速度、加速度三者的區(qū)別位移、速度、加速度都是振動(dòng)測(cè)量的度量參數(shù)。就概念而言，位移的測(cè)量能夠直接反映軸承/固定螺栓和其它固定件上的應(yīng)力狀況。例如：通過分析汽輪機(jī)上滑動(dòng)軸承的位移，可以知道其軸承內(nèi)軸桿的位置和摩擦情況。速度反映軸承及其它相關(guān)結(jié)構(gòu)所承受的疲勞應(yīng)力。而這正是導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障的重要原因。加速度則反映設(shè)備內(nèi)部各種力的綜合作用。表達(dá)上三者均為正弦曲線，分別有90度，180度的相位差。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用上，對(duì)于低速設(shè)備(轉(zhuǎn)速小于1000rpm)來說，位移是比較好的測(cè)量方法。而那些加速度很小，其位移較大的設(shè)備，一般采用折衷的方法，即采用速度測(cè)量。振動(dòng)測(cè)量的方法有哪些？誰家的價(jià)格低？北京**振動(dòng)測(cè)量
風(fēng)力發(fā)電機(jī)需要做振動(dòng)監(jiān)測(cè)嗎? 怎么找公司？山西機(jī)床振動(dòng)傳感器
本發(fā)明的測(cè)量裝置也可以包括用于接收由開放者編寫的命令的鍵盤、鼠標(biāo)、其他外部輸入裝置。以上根據(jù)如具體構(gòu)成要素等那樣的特定事項(xiàng)與限定的實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但這只是為了幫助更全理解本發(fā)明而提供的，并非本發(fā)明限定于所述實(shí)施例，只要是本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域：：的普通技術(shù)人員，便可以從這種記載做出多樣的修訂及變形。因此，本發(fā)明的思想不局限于所述說明的實(shí)施例而確定下來，不僅是后述的權(quán)利要求書，與該權(quán)利要求書均等地或等價(jià)地變形的所有內(nèi)容，均屬于本發(fā)明的思想范疇。在如此地均等地或等價(jià)地變形的內(nèi)容中，例如包括能夠獲得與實(shí)施本發(fā)明方法而獲得的結(jié)果相同的結(jié)果的、在數(shù)學(xué)或邏輯上等價(jià)(mathematicallyorlogicallyequivalent)的方法。山西機(jī)床振動(dòng)傳感器
熱測(cè)測(cè)試技術(shù)(蘇州)有限公司位于江蘇省蘇州市，注冊(cè)資本500-700萬元，旗下?lián)碛?1~50人***專業(yè)的員工。在蘇州熱測(cè)近多年發(fā)展歷史，公司旗下現(xiàn)有品牌Fabreeka,Getzner,DEKKER,ENMET,SINGLETON等。公司以用心服務(wù)為**價(jià)值,希望通過我們的專業(yè)水平和不懈努力,將機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)的測(cè)試技術(shù)開發(fā)；銷售：機(jī)械設(shè)備、電子產(chǎn)品、儀器儀表，從事上述產(chǎn)品的進(jìn)出口業(yè)務(wù)。（依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目，經(jīng)相關(guān)部門批準(zhǔn)后方可開展經(jīng)營(yíng)活動(dòng)）。氣浮式減振器，主要有fabreeka品牌的PAL,PLM,RLA空氣彈簧，以及各種定制型號(hào)。
減振墊腳，主要有聚氨酯減振塊，金屬聚氨酯減振墊腳，金屬橡膠減振墊腳等。
減振墊，主要有橡膠減振墊，聚氨酯減振墊等。
隔振平臺(tái)，主要有精密光學(xué)隔振平臺(tái)，搖籃式隔振平臺(tái)，大型隔振平臺(tái)以及專業(yè)定制平臺(tái)。等業(yè)務(wù)進(jìn)行到底。蘇州熱測(cè)始終以質(zhì)量為發(fā)展，把顧客的滿意作為公司發(fā)展的動(dòng)力，致力于為顧客帶來***的[
 "空氣彈簧減振器",
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