一种数控机床运行数据监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及数控机床设备技术领域，特别是涉及一种数控机床运行数据监测系统。


背景技术：

2.数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。目前，不少数控加工设备已具备了一定的在线监测功能。所谓的在线监测就是采用相关的手段采集工件加工过程的机床运行数据和切削物理数据，如：机床位置、主轴转速、进给速度、切削力、切削热、加工振动等真实数据。而在实际应用过程中，由于设备运行产生的工频干扰以及网络波动都会造成数据信号传输出现失真甚至出错，严重影响数控机床运行数据监测系统准确度。
3.所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。


技术实现要素：

4.针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种数控机床运行数据监测系统。
5.其解决的技术方案是：一种数控机床运行数据监测系统，包括运行控制器、数据信号调理单元和服务器，所述数据信号调理单元包括放大保护电路和滤波降噪电路，所述放大保护电路的输入端连接所述运行控制器的数据信号输出端，所述放大保护电路的输出端连接所述滤波降噪电路的输入端，所述滤波降噪电路的输出端连接所述服务器的数据信号接收端。
6.进一步的，所述放大保护电路包括运放器ar1，运放器ar1的同相输入端通过电阻r1连接所述运行控制器的数据信号输出端和电容c1的一端，电容c1的另一端接地，运放器ar1的反相输入端通过电阻r3接地，并通过电阻r4连接运放器ar1的输出端，运放器ar1的输出端通过并联的电阻r5和电容c3接地，并通过反馈组件连接运放器ar1的同相输入端。
7.进一步的，所述反馈组件包括三极管vt1，三极管vt1的基极连接运放器ar1的输出端，三极管vt1的集电极连接电阻r2的一端和稳压二极管dz1的阴极，电阻r2的另一端通过电容c2连接稳压二极管dz1的阳极和运放器ar1的同相输入端。
8.进一步的，所述滤波降噪电路包括电感l1和电容c4，电感l1的一端连接三极管vt1的发射极，电感l1的另一端连接所述服务器的数据信号接收端，并通过电容c4接地。
9.通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为：本实用新型通过设置数据信号调理单元对运行控制器的采集数据信号进行处理，有效避免设备运行干扰以及网络波动对数据信号传输造成的不利影响，保证运行数据传输的稳定性和精确性，为数控机床运行数据监测系统提供安全有效的数据保障。
附图说明
10.图1为本实用新型数据信号调理单元的电路原理图。
具体实施方式
11.有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
12.下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。
13.一种数控机床运行数据监测系统，包括运行控制器、数据信号调理单元和服务器，数据信号调理单元包括放大保护电路和滤波降噪电路，所述放大保护电路的输入端连接所述运行控制器的数据信号输出端，所述放大保护电路的输出端连接所述滤波降噪电路的输入端，所述滤波降噪电路的输出端连接所述服务器的数据信号接收端。
14.如图1所示，放大保护电路包括运放器ar1，运放器ar1的同相输入端通过电阻r1连接所述运行控制器的数据信号输出端和电容c1的一端，电容c1的另一端接地，运放器ar1的反相输入端通过电阻r3接地，并通过电阻r4连接运放器ar1的输出端，运放器ar1的输出端通过并联的电阻r5和电容c3接地，并通过反馈组件连接运放器ar1的同相输入端。
15.反馈组件包括三极管vt1，三极管vt1的基极连接运放器ar1的输出端，三极管vt1的集电极连接电阻r2的一端和稳压二极管dz1的阴极，电阻r2的另一端通过电容c2连接稳压二极管dz1的阳极和运放器ar1的同相输入端。
16.滤波降噪电路包括电感l1和电容c4，电感l1的一端连接三极管vt1的发射极，电感l1的另一端连接所述服务器的数据信号接收端，并通过电容c4接地。
17.本实用新型在具体使用时，运行控制器用于对数控机床的运行数据进行采集，并利用成熟的数据处理技术对数据加以载波后进行输出；为了保证数据信号的稳定传输，首先将数据信号送入放大保护电路中进行处理，其中，电阻r1与电容c1形成rc低通滤波对网络波动产生的尖峰干扰进行消除，然后再送入运放器ar1中进行同相放大，为了保证放大过程的稳定进行，在运放器ar1的正反馈端设置反馈组件，通过阻容反馈元件与稳压二极管dz1并联对运放器ar1的放大过程形成有效保护，并利用正反馈原理有效提升运放精度；同时，电阻r5与电容c3形成的rc稳定器对三极管vt1的基极导通电压起到很好的稳定作用，保证反馈调节过程稳定进行。滤波降噪电路利用lc滤波原理对反馈调节后的信号进行降噪输出，有效滤除工频干扰，确保服务器对数据信号接收的准确性。
18.综上所述，本实用新型通过设置数据信号调理单元对运行控制器的采集数据信号进行处理，有效避免设备运行干扰以及网络波动对数据信号传输造成的不利影响，保证运行数据传输的稳定性和精确性，为数控机床运行数据监测系统提供安全有效的数据保障。
19.以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。


技术特征：
1.一种数控机床运行数据监测系统，包括运行控制器、数据信号调理单元和服务器，其特征在于：所述数据信号调理单元包括放大保护电路和滤波降噪电路，所述放大保护电路的输入端连接所述运行控制器的数据信号输出端，所述放大保护电路的输出端连接所述滤波降噪电路的输入端，所述滤波降噪电路的输出端连接所述服务器的数据信号接收端。2.根据权利要求1所述的数控机床运行数据监测系统，其特征在于：所述放大保护电路包括运放器ar1，运放器ar1的同相输入端通过电阻r1连接所述运行控制器的数据信号输出端和电容c1的一端，电容c1的另一端接地，运放器ar1的反相输入端通过电阻r3接地，并通过电阻r4连接运放器ar1的输出端，运放器ar1的输出端通过并联的电阻r5和电容c3接地，并通过反馈组件连接运放器ar1的同相输入端。3.根据权利要求2所述的数控机床运行数据监测系统，其特征在于：所述反馈组件包括三极管vt1，三极管vt1的基极连接运放器ar1的输出端，三极管vt1的集电极连接电阻r2的一端和稳压二极管dz1的阴极，电阻r2的另一端通过电容c2连接稳压二极管dz1的阳极和运放器ar1的同相输入端。4.根据权利要求2或3所述的数控机床运行数据监测系统，其特征在于：所述滤波降噪电路包括电感l1和电容c4，电感l1的一端连接三极管vt1的发射极，电感l1的另一端连接所述服务器的数据信号接收端，并通过电容c4接地。

技术总结
本实用新型公开了一种数控机床运行数据监测系统，包括运行控制器、数据信号调理单元和服务器，数据信号调理单元包括放大保护电路和滤波降噪电路，所述放大保护电路的输入端连接所述运行控制器的数据信号输出端，所述放大保护电路的输出端连接所述滤波降噪电路的输入端，所述滤波降噪电路的输出端连接所述服务器的数据信号接收端；本实用新型通过设置数据信号调理单元对运行控制器的采集数据信号进行处理，有效避免设备运行干扰以及网络波动对数据信号传输造成的不利影响，保证运行数据传输的稳定性和精确性，为数控机床运行数据监测系统提供安全有效的数据保障。系统提供安全有效的数据保障。系统提供安全有效的数据保障。


技术研发人员：胡永芬 黄金锁 曹红涛 鲍光鹏
受保护的技术使用者：许昌哈德威精密五金有限公司
技术研发日：2021.09.26
技术公布日：2022/1/25