关于数控机床载荷损耗特性能耗在线监测方法研究.pdfVIP

2013年 9月 机床与液压 Sep．2013 第4l卷 第 17期 MACHINETOOL HYDRAULICS Vo1．41No．17 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．17．016 基于数控机床载荷损耗特性的能耗在线监测方法的研究 赵平 ，胡韶华 (1．重庆工业职业技术学院，重庆401120；2．中煤科工集团重庆研究院，重庆 400050) 摘要：机床运行过程会消耗大量的能量，机床运行能耗监测是减少机床运行能耗的关键技术之一。提出一种基于机床 载荷损耗特性的运行能耗在线监测方法 ，对机床运行能耗实施在线监测。构建 了机床各部件能耗模型，将机床能耗分为固 定能耗和可变能耗，其中固定能耗事先测量出来存人数据库 ；然后通过实时测量机床主轴输入功率和切削功率辨识出机床 载荷损耗特性函数，进一步结合功率平衡方程和附加载荷损耗特性函数来估计切削功率值 ，从而获得机床可变能耗。在数 控机床CJK6136上进行了验证实验和案例研究，表明了该方法的有效性。 关键词：数控机床 ；在线监测；能耗 中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2013)17—060—6 AnOnlineMonitoringApproachforEnergyEfficiencyofMachineToolsBased onCharacteristiCSofAdditionalLoadLoss ZHA0 Ping ．HU Shaohua (1．ChongqingIndustryPolytechnicCollege，Chongqing401120，China；2．ChongqingResearchInstitute ofChinaCoalTechnologyandEngineeringGroupCorporation，Chongqing400050，China) Abstract：Itisanimportantstepforreducingtheenergyconsumptionofmachinetoolsintheoperationtoon—linemonitortheen— ergy．Anon—linemonitoringapproachbasedoncharacteristicofadditionalloadlossofthespindlesystem ofmachinetoolwasproposed tomonitortheconsumedeneryg intheoperationprocess．Theenergyconsumptionmodelofmachinetoolswasestablishedinwhichthe consumedeneryg wasdividedintovariableeneryg andconstantenergythatcanbemeasuredandstoreindatabaseinadvance；then， theadditionalpowerlosscharacteristicfunctionwasobtainedusingthemeasuredinputpowerandcuttingpower．Furthermore，the variableenergyconsumptionwasobtainedfrom theestimatedcuttingpowerusingthepowerbalanceequationandtheadditionalpower lossfunctionidentifiedinadvance．TheverifiedexperimentsandcasestudywereconductedontheCNClatheCJK6136．Theexperi— mentalresultsshow theeffectivenessofthemethod． Keywords：CNC machinetool；On—linemonitoring；Eneryg consumption 近年来 ，随着制造业能源