專利名稱：：一種數(shù)控機(jī)床狀態(tài)監(jiān)測方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及數(shù)控機(jī)床技術(shù)，特別涉及一種數(shù)控機(jī)床狀態(tài)監(jiān)測方法和裝置。
背景技術(shù)：
：數(shù)控機(jī)床的狀態(tài)監(jiān)測通常集中在傳動鏈上，如電機(jī)、連軸器、變速箱、軸承、滾珠絲杠以及導(dǎo)軌等。這些作旋轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動的機(jī)械部件在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的故障/異常狀態(tài)通常是由如下原因引起的潤滑不良、被污染、過載、零件固有的缺陷或是機(jī)械/電氣共振等。在實(shí)際應(yīng)用中，可通過對從傳動鏈上收集到的振動、電機(jī)電流、扭矩、位置或速度等信號進(jìn)行分析，來確定出現(xiàn)故障的具體機(jī)械部件?，F(xiàn)有技術(shù)中，針對傳動鏈的狀態(tài)監(jiān)測主要包括以下兩個(gè)方面旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件異常狀態(tài)監(jiān)測以及由共振所引起的異常狀態(tài)監(jiān)測。其中，旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件異常狀態(tài)監(jiān)測的實(shí)現(xiàn)方法通常為采用一些頻域分析方法，如快速傅立葉變換等，將從傳動鏈上收集到的振動、電機(jī)電流、扭矩、位置或速度等信號從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域，得到相應(yīng)的頻譜；然后，基于獲取到的旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件的某些物理或幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)，如齒輪齒數(shù)、軸承滾珠或滾動體的個(gè)數(shù)或其它參數(shù)等，計(jì)算出理論上異常狀態(tài)所引起的信號特征頻率，并到頻譜中進(jìn)行查找，看看該理論上的信號特征頻率是否確實(shí)存在，如果是，則將其確定為實(shí)際所需的信號特征頻率，進(jìn)而分析導(dǎo)致出現(xiàn)異常狀態(tài)的具體原因。但是，這種處理方法在實(shí)際應(yīng)用中會存在一定的問題，因?yàn)樵诤芏嗲闆r下，除了數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)者以外，其他人很難獲取到上述旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件的物理或幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)，這樣，就導(dǎo)致監(jiān)測工作無法進(jìn)行。至于對由共振所引起的異常狀態(tài)的監(jiān)測，則需要確定出與共振相關(guān)的共振特征頻率，但是，這在實(shí)現(xiàn)起來將更加困難，因?yàn)楣舱裉卣黝l率會隨著機(jī)械部件的安裝條件的改變而改變，即使機(jī)械結(jié)構(gòu)相同，共振特征頻率也不一定相同。所以，在頻譜分析的過程中，還需要在一定程度上引入基于用戶經(jīng)驗(yàn)的主觀評價(jià)，這就增加了監(jiān)測過程的實(shí)施難度，并影響了監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確度?？傊F(xiàn)有狀態(tài)監(jiān)測方法在實(shí)現(xiàn)起來很不方便，而且也很難保證監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種數(shù)控機(jī)床狀態(tài)監(jiān)測方法，能夠方便準(zhǔn)確地監(jiān)測出數(shù)控機(jī)床中的異常狀態(tài)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種數(shù)控機(jī)床狀態(tài)監(jiān)測裝置，能夠方便準(zhǔn)確地監(jiān)測出數(shù)控機(jī)床中的異常狀態(tài)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的—種數(shù)控機(jī)床狀態(tài)監(jiān)測方法，包括以一次測試對應(yīng)一個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)頻的方式在被監(jiān)控的數(shù)控機(jī)床上執(zhí)行一系列傳動鏈5測試，并從所述一系列測試中選定一個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)頻與預(yù)先執(zhí)行的參考基準(zhǔn)測試對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)頻相同的測試作為對比測試；所述參考基準(zhǔn)測試為當(dāng)所述傳動鏈運(yùn)行于已知的正常狀態(tài)時(shí)所進(jìn)行的測試；記錄每次測試過程中的測試信號，并將所述測試信號由時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域，得到每次測試所對應(yīng)的頻譜；基于所述每次測試所對應(yīng)的頻譜，自適應(yīng)提取由于傳動鏈狀態(tài)異常所引起的特征頻率，組成特征頻率集；在時(shí)域中分別重構(gòu)所述參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的測試信號以及所述對比測試所對應(yīng)的測試信號在所述特征頻率集中的每個(gè)特征頻率處的信號特征分量；計(jì)算所述參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的信號特征分量以及所述對比測試所對應(yīng)的信號特征分量的總差異量百分比，并判斷所述總差異量百分比是否大于預(yù)先設(shè)定的閾值，如果是，則進(jìn)行告警。所述測試信號為電機(jī)電流、扭矩、位置或速度。所述執(zhí)行一系列傳動鏈測試包括基于每次測試傳動鏈具有相同的負(fù)載，且每次測試過程中傳動鏈具有相同的起點(diǎn)和終點(diǎn)的原則，執(zhí)行所述一系列測試。較佳地，所述自適應(yīng)提取由于傳動鏈狀態(tài)異常所引起的特征頻率包括自適應(yīng)提取由于旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件狀態(tài)異常所引起的信號特征頻率以及由類共振所引起的類共振特征頻率。其中，所述自適應(yīng)提取信號特征頻率包括查找每次測試所對應(yīng)的頻譜中的峰值頻率，并將查找到的峰值頻率記錄下來作為可能信號特征頻率；將每個(gè)測試所對應(yīng)的每個(gè)可能信號特征頻率分別與除自身以外的另一測試所對應(yīng)的每個(gè)可能信號特征頻率進(jìn)行比較，如果兩個(gè)可能信號特征頻率的比率與這兩個(gè)測試所對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)頻的比率相同，則將這兩個(gè)可能信號特征頻率確定為信號特征頻率；將所述對比測試所對應(yīng)的信號特征頻率加入到所述特征頻率集中。所述自適應(yīng)提取類共振特征頻率包括查找每次測試所對應(yīng)的頻譜中的峰值頻率，并將查找到的峰值頻率記錄下來作為可能類共振特征頻率，得到每個(gè)測試所對應(yīng)的可能類共振特征頻率集；查找在每個(gè)測試所對應(yīng)的可能類共振特征頻率集中均存在的可能類共振特征頻率，并將其作為類共振特征頻率加入到所述特征頻率集中。較佳地，所述查找每次測試所對應(yīng)的頻譜中的峰值頻率包括提取每次測試所對應(yīng)的頻譜中的頻譜近似分量；在每次測試所對應(yīng)的頻譜近似分量中查找所述峰值頻率。較佳地，所述計(jì)算總差異量百分比包括計(jì)算每個(gè)特征頻率處參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的信號特征分量與對比測試所對應(yīng)的信號特征分量的差異量；將每個(gè)特征頻率所對應(yīng)的差異量進(jìn)行累加，得到總差異量；計(jì)算所述總差異量與所述參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的信號特征分量的均方差的百分比，得到總差異量百分比?！N數(shù)控機(jī)床狀態(tài)監(jiān)測裝置，包括執(zhí)行單元，用于以一次測試對應(yīng)一個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)頻的方式在被監(jiān)控的數(shù)控機(jī)床上執(zhí)行一系列傳動鏈測試，并從所述一系列測試中選定一個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)頻與預(yù)先執(zhí)行的參考基準(zhǔn)測試對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)頻相同的測試作為對比測試；所述參考基準(zhǔn)測試為當(dāng)所述傳動鏈運(yùn)行于已知的正常狀態(tài)時(shí)所進(jìn)行的測試；轉(zhuǎn)換單元，用于記錄每次測試過程中的測試信號，并將所述測試信號由時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域，得到每次測試所對應(yīng)的頻譜；提取單元，用于基于所述每次測試所對應(yīng)的頻譜，自適應(yīng)提取由于傳動鏈狀態(tài)異常所引起的特征頻率，組成特征頻率集；重構(gòu)單元，用于在時(shí)域中分別重構(gòu)所述參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的測試信號以及所述對比測試所對應(yīng)的測試信號在所述特征頻率集中的每個(gè)特征頻率處的信號特征分量；告警單元，用于計(jì)算所述參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的信號特征分量以及所述對比測試所對應(yīng)的信號特征分量的總差異量百分比，并判斷所述總差異量百分比是否大于預(yù)先設(shè)定的閾值，如果是，則進(jìn)行告警。其中，所述測試信號為電機(jī)電流、扭矩、位置或速度。較佳地，所述提取單元包括第一提取子單元，用于查找每次測試所對應(yīng)的頻譜中的峰值頻率，將其記錄下來作為可能信號特征頻率，并將每個(gè)測試所對應(yīng)的每個(gè)可能信號特征頻率分別與除自身以外的另一測試所對應(yīng)的每個(gè)可能信號特征頻率進(jìn)行比較，如果兩個(gè)可能信號特征頻率的比率與這兩個(gè)測試所對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)頻的比率相同，則將這兩個(gè)可能信號特征頻率確定為信號特征頻率，將對比測試所對應(yīng)的信號特征頻率加入到所述特征頻率集中；第二提取子單元，用于查找每次測試所對應(yīng)的頻譜中的峰值頻率，將其記錄下來作為可能類共振特征頻率，得到每個(gè)測試所對應(yīng)的可能類共振特征頻率集，并查找在每個(gè)測試所對應(yīng)的可能類共振特征頻率集中均存在的可能類共振特征頻率，將其作為類共振特征頻率加入到所述特征頻率集中。所述第二提取子單元進(jìn)一步用于，提取每次測試所對應(yīng)的頻譜中的頻譜近似分量，從所述每次測試所對應(yīng)的頻譜近似分量中查找所述峰值頻率。較佳地，所述告警單元包括計(jì)算子單元，用于計(jì)算每個(gè)特征頻率處參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的信號特征分量與對比測試所對應(yīng)的信號特征分量的差異量，并將每個(gè)特征頻率所對應(yīng)的差異量進(jìn)行累加，得到總差異量，計(jì)算所述總差異量與所述參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的信號特征分量的均方差的百分比，得到總差異量百分比；告警子單元，用于判斷所述總差異量百分比是否大于預(yù)先設(shè)定的閾值，如果是，則進(jìn)行告警?？梢?，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，根據(jù)由旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件狀態(tài)異常所引起的信號特征頻率隨電機(jī)轉(zhuǎn)頻改變而改變，且與電機(jī)轉(zhuǎn)頻線性相關(guān)的特點(diǎn)，以及由類共振所引起的類共振特征頻率不隨電機(jī)轉(zhuǎn)頻改變而改變的特點(diǎn)，通過對不同電機(jī)轉(zhuǎn)頻下所獲取到的一系列測試所對應(yīng)的頻譜進(jìn)行頻率相關(guān)性分析，自適應(yīng)地提取出信號特征頻率和類共振特征頻率，并基于該提取出的信號特征頻率和類共振特征頻率實(shí)現(xiàn)對于數(shù)控機(jī)床的狀態(tài)監(jiān)測。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述方案的實(shí)現(xiàn)無需依賴于旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件的具體物理參數(shù)或數(shù)控機(jī)床的具體結(jié)構(gòu)信息，并且無需引入基于用戶經(jīng)驗(yàn)的主觀評價(jià)，所以能夠更為方便準(zhǔn)確地監(jiān)測出數(shù)控機(jī)床中的異常狀態(tài)。下面將通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更清楚本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖1為本發(fā)明數(shù)控機(jī)床監(jiān)測方法實(shí)施例的流程圖；圖2為本發(fā)明方法實(shí)施例中信號特征頻率提取方式示意圖；圖3為本發(fā)明方法實(shí)施例中類共振特征頻率提取方式示意圖；圖4(a)為當(dāng)滾珠絲杠支撐軸承內(nèi)圈多點(diǎn)剝蝕，且電機(jī)轉(zhuǎn)頻為10Hz時(shí)的扭矩信號示意圖；圖4(b)為圖4(a)所示扭矩信號的頻譜；圖5(a)為當(dāng)滾珠絲杠支撐軸承內(nèi)圈多點(diǎn)剝蝕，且電機(jī)轉(zhuǎn)頻為8.7Hz時(shí)的扭矩信號示意圖；圖5(b)為圖5(a)所示扭矩信號的頻譜；圖6為當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)頻為10Hz時(shí)，在76.1Hz處對扭矩信號進(jìn)行時(shí)域重構(gòu)后得到的信號特征分量示意圖；圖7(a)為當(dāng)導(dǎo)軌處于磨損狀態(tài)，且電機(jī)轉(zhuǎn)頻為5.1Hz時(shí)的扭矩信號所對應(yīng)的頻譜；圖7(b)為圖7(a)所示頻譜的FSAC;圖8(a)為當(dāng)導(dǎo)軌處于磨損狀態(tài)，且電機(jī)轉(zhuǎn)頻為7.7Hz時(shí)的扭矩信號所對應(yīng)的頻譜；圖8(b)為圖8(a)所示頻譜的FSAC;圖9(a)為當(dāng)舊導(dǎo)軌被替換為新的導(dǎo)軌，且電機(jī)轉(zhuǎn)頻為5.1Hz時(shí)的扭矩信號所對應(yīng)的頻譜；圖9(b)為圖9(a)所示頻譜的FSAC;圖10(a)為當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)頻為5.1Hz，舊導(dǎo)軌被替換前，在類共振特征頻率15.8Hz處重構(gòu)出的信號特征分量示意圖；如10(b)為當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)頻為5.lHz，舊導(dǎo)軌被替換后，在類共振特征頻率15.8Hz處重構(gòu)出的信號特征分量示意圖；圖11為本發(fā)明數(shù)控機(jī)床狀態(tài)監(jiān)測裝置實(shí)施例的組成結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明中提出一種基于自適應(yīng)特征頻率提取的數(shù)控機(jī)床監(jiān)測方案，具體實(shí)現(xiàn)包括首先，在被監(jiān)測的數(shù)控機(jī)床上執(zhí)行一系列傳動鏈測試，每次測試對應(yīng)一個(gè)不同的電機(jī)轉(zhuǎn)頻，并從這一系列測試中選定一個(gè)測試作為對比測試；所述對比測試對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)頻與預(yù)先執(zhí)行的參考基準(zhǔn)測試對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)頻相同，所述參考基準(zhǔn)測試為當(dāng)傳動鏈運(yùn)行于已知的正常狀態(tài)時(shí)所進(jìn)行的測試；記錄每次測試過程中的測試信號，并將測試信號由時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域，得到每次測試所對應(yīng)的頻譜；然后，基于每次測試所對應(yīng)的頻譜，自適應(yīng)地提取出由于傳動鏈狀態(tài)異常所引起的特征頻率，組成特征頻率集；最后，在時(shí)域中分別重構(gòu)參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的測試信號以及對比測試所對應(yīng)的測試信號在特征頻率集中的每個(gè)特征頻率處的信號特征分量，并計(jì)算參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的信號特征分量以及對比測試所對應(yīng)的信號特征分量的總差異量百分比，判斷該總差異量百分比是否大于預(yù)先設(shè)定的閾值，如果是，則進(jìn)行告警。為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖1為本發(fā)明數(shù)控機(jī)床監(jiān)測方法實(shí)施例的流程圖。如圖1所示，包括以下步驟步驟101:在被監(jiān)測的數(shù)控機(jī)床上執(zhí)行一系列預(yù)先定義的傳動鏈測試，并從中選定一個(gè)測試作為對比測試。本步驟中，具體需要執(zhí)行多少次測試可根據(jù)實(shí)際需要而定，并且，每次測試對應(yīng)一個(gè)不同的電機(jī)轉(zhuǎn)頻，在每次測試的執(zhí)行過程中，該電機(jī)轉(zhuǎn)頻保持不變。這里所提到的測試，是指控制傳送鏈從某一位置運(yùn)行到另一位置。同時(shí)，為了保證各測試結(jié)果具有可比性，在每次測試過程中，需要保證傳動鏈具有相同的起點(diǎn)和終點(diǎn)，并且，需要保證傳動鏈在每次測試時(shí)具有相同的負(fù)載，比如，可將負(fù)載統(tǒng)一設(shè)置為空。另外，本步驟中所選定的作為對比測試的測試，其對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)頻需要與預(yù)先執(zhí)行的參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)頻相同，這樣處理的目的同樣是為了能夠使兩者對應(yīng)的測試結(jié)果具有可比性。其中，參考基準(zhǔn)測試是指當(dāng)傳動鏈運(yùn)行于已知的正常狀態(tài)時(shí)所進(jìn)行的測試。步驟102:記錄每次測試過程中的測試信號。本步驟中所提到的測試信號可以是電機(jī)電流、扭矩、位置或速度等。通常采用電機(jī)電流或扭矩。具體記錄工作可由數(shù)控機(jī)床中的數(shù)字控制單元(NCU，NumericalControlUnit)來完成，如何實(shí)現(xiàn)為現(xiàn)有技術(shù)，不再贅述。另外，需要說明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，步驟102是與步驟101同時(shí)執(zhí)行的，即在測試過程中實(shí)時(shí)記錄測試信號，本實(shí)施例中將其分開介紹僅僅是為了表述方便。步驟103:將每次測試的測試信號由時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域，得到每次測試所對應(yīng)的頻譜。本步驟中，采用一定的信號處理方法，如離散傅立葉變換(DFT，DiscreteFourierTransform)等，將步驟102中所記錄的每次測試的測試信號由時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域，得到每個(gè)測試所對應(yīng)的頻譜，每個(gè)頻譜中包括若干個(gè)幅度峰值，每個(gè)幅度峰值對應(yīng)一個(gè)頻率，即峰值頻率。步驟104:基于每次測試所對應(yīng)的頻譜，自適應(yīng)地提取出由于傳動鏈狀態(tài)異常所引起的特征頻率，組成特征頻率集。與現(xiàn)有技術(shù)中相同，本實(shí)施例中針對傳動鏈的狀態(tài)監(jiān)測主要集中在以下兩個(gè)方面，即旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件異常狀態(tài)監(jiān)測以及由共振所引起的異常狀態(tài)監(jiān)測，所以，本步驟中所要提取的特征頻率主要包括由旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件狀態(tài)異常所引起的信號特征頻率以及由共振所引起的共振特征頻率，具體提取方式為1、信號特征頻率提取對于由傳動鏈中的旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件狀態(tài)異常所引起的信號特征頻率，通常來說其與電機(jī)轉(zhuǎn)頻線性相關(guān)，也就是說，對于信號特征頻率，其將隨著電機(jī)轉(zhuǎn)頻fr呈線性變化，因此，信號特征頻率/o^可表示為9……,~]x/;=〖x/(1)其中，f=[^^:2，...，^讀示信號特征頻率/^的系數(shù)，N為信號特征頻率/^的個(gè)數(shù)。這樣，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)頻從fri變化到fr2時(shí)，信號特征頻率/^也將從/,變化到/eto2，如公式(2)所示:A(2)因此，本發(fā)明所述方案中，可利用已知的每次測試所對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)頻，通過進(jìn)行線性相關(guān)分析，來從每次測試所對應(yīng)的頻譜中提取出實(shí)際所需的信號特征頻率。圖2為本發(fā)明方法實(shí)施例中的信號特征頻率提取方式示意圖。如圖2所示，包括以下步驟步驟1041:查找每次測試所對應(yīng)的頻譜中的峰值頻率，并將查找到的峰值頻率記錄下來作為可能信號特征頻率，得到每次測試所對應(yīng)的可能信號特征頻率集。本步驟中，可采用一些特征增強(qiáng)方法，如包絡(luò)譜、幅值調(diào)制或隨機(jī)共振等，來查找到頻譜中的峰值頻率，如何實(shí)現(xiàn)為本領(lǐng)域公知，不再贅述。然后，將查找到的峰值頻率記錄下來，作為可能信號特征頻率。步驟1042:基于已知的不同測試分別對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)頻，對不同測試所對應(yīng)的可能信號特征頻率集進(jìn)行相關(guān)性分析，將其中呈線性關(guān)系的可能信號特征頻率提取出來，作為實(shí)際所需的信號特征頻率。本步驟中，將每個(gè)測試所對應(yīng)的每個(gè)可能信號特征頻率分別與除自身以外的另一測試所對應(yīng)的每個(gè)可能信號特征頻率進(jìn)行比較，如果存在兩個(gè)可能信號特征頻率的比率與這兩個(gè)測試所對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)頻的比率相同，則將這兩個(gè)可能信號特征頻率確定為實(shí)際所需的信號特征頻率。舉例說明假設(shè)執(zhí)行了兩次測試，分別為測試A和測試B，其中測試A對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)頻為10Hz，測試B對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)頻為8.7Hz;假設(shè)這兩個(gè)測試所對應(yīng)的可能信號特征頻率集如表l所示,5,-義義II10<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表1測試A和B所對應(yīng)的可能信號特征頻率集以及確定出的信號特征頻率由于不同電機(jī)轉(zhuǎn)頻所對應(yīng)的信號特征頻率與電機(jī)轉(zhuǎn)頻的比率相同，所以，在得到測試A和測試B分別對應(yīng)的可能信號特征頻率集后，可分別計(jì)算測試A所對應(yīng)的可能信號特征頻率集中的每個(gè)可能信號特征頻率與測試B所對應(yīng)的可能信號特征頻率集中的每個(gè)可能信號特征頻率的比率，如果某兩個(gè)可能信號特征頻率的比率等于10/7.8(取近似值1.l)，則將這兩個(gè)可能信號特征頻率提取出來，作為實(shí)際所需的信號特征頻率。比如，對于測試A對應(yīng)的一可能信號特征頻率1.4(Hz)，分別計(jì)算其與測試B對應(yīng)的可能信號特征頻率集中的各可能信號特征頻率的比率，經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，1.4與1.2的比率約為1.l，所以，將1.4確定為測試A所對應(yīng)的信號特征頻率，將1.2確定為測試B所對應(yīng)的信號特征頻率。需要說明的是，上述僅以存在兩個(gè)測試為例進(jìn)行說明，在實(shí)際應(yīng)用中，通常需要進(jìn)行多次測試，比如測試A、測試B、測試C和測試D，那么，對于測試A所對應(yīng)的可能信號特征頻率1.4，可以是只要其它任一測試(測試B、測試C或測試D)中存在和1.4的比率符合要求的可能信號特征頻率，即將1.4確定為測試A所對應(yīng)的信號特征頻率；或者，也可以是必須其它所有測試(測試B、測試C和測試D)中均存在和1.4的比率符合要求的可能信號特征頻率，才將1.4確定為測試A所對應(yīng)的信號特征頻率。具體實(shí)現(xiàn)方式不限?？傊?，通過步驟14011402所示過程，即可將每次測試所對應(yīng)的信號特征頻率自適應(yīng)地提取出來。步驟1043:將對比測試所對應(yīng)的信號特征頻率加入到特征頻率集中。2、共振特征頻率的提取共振是傳動鏈中的機(jī)械部件出現(xiàn)故障(如導(dǎo)軌磨損)或進(jìn)行了不合適的伺服控制參數(shù)設(shè)置的典型征兆。但由于傳動鏈本身機(jī)械結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，通常很難預(yù)先確定傳動鏈的振動模態(tài)，所以本發(fā)明所述方案中，希望能夠自適應(yīng)地提取出由共振所引起的共振特征頻率，以實(shí)現(xiàn)對于數(shù)控機(jī)床的狀態(tài)監(jiān)測。通常來說，在數(shù)控機(jī)床的狀態(tài)監(jiān)測過程中，傳動鏈的共振特征頻率是不會隨著電機(jī)轉(zhuǎn)頻的改變而改變的，具體表現(xiàn)為在不同測試所對應(yīng)的頻譜中，在某一固定頻率處出現(xiàn)幅度峰值。比如，在不同測試所對應(yīng)的頻譜中，在15.8Hz處均出現(xiàn)了幅度峰值，那么，15.8Hz即可被確定為共振特征頻率。另外，在實(shí)際應(yīng)用中，有可能在數(shù)控機(jī)床中(傳動鏈以外的組件)存在一些未知的激勵源，這些未知的激勵源可能會通過固定頻率的激勵力對傳動鏈造成影響，這種影響同樣表現(xiàn)為在不同測試所對應(yīng)的頻譜中的某一固定頻率處出現(xiàn)幅度峰值。通常，可將所對應(yīng)的特征頻率不隨電機(jī)轉(zhuǎn)頻改變而改變的異常狀態(tài)稱為類共振狀態(tài)，那么相應(yīng)地，則可將上述不隨電機(jī)轉(zhuǎn)頻改變而改變的共振特征頻率稱為類共振特征頻率。正是因?yàn)轭惞舱裉卣黝l率具有上述特點(diǎn)，所以本發(fā)明所述方案中，可在得到不同測試所對應(yīng)的頻譜后，通過對這些頻譜進(jìn)行分析，找到不隨電機(jī)轉(zhuǎn)頻改變而改變的峰值頻率，該峰值頻率即為所要提取的類共振特征頻率。但是，如果采用通常的查找方法來進(jìn)行類共振特征頻率的查找，可能會出現(xiàn)錯(cuò)誤，因?yàn)樵趯?shí)際的類共振特征頻率周圍可能會同時(shí)存在若干個(gè)由其它原因引起的峰值頻率，或者，也可能類共振特征頻率與電機(jī)轉(zhuǎn)頻的諧波頻率相重合。比如，假設(shè)有兩個(gè)頻譜，這兩個(gè)頻譜所對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)頻分別為10Hz和20Hz，其中，在第一個(gè)頻譜的20Hz處出現(xiàn)一個(gè)幅度峰值(為電機(jī)轉(zhuǎn)頻的二次諧波)，在第二個(gè)頻譜的20Hz處也出現(xiàn)了一個(gè)幅度峰值(為電機(jī)轉(zhuǎn)頻)，那么，20Hz就會被誤認(rèn)為是類共振特征頻率，因?yàn)樵谶@兩個(gè)頻譜中，20Hz處均出現(xiàn)了幅度峰值。所以，本發(fā)明所述方案中，為了能夠更為準(zhǔn)確地提取出類共振特征頻率，采用低通濾波器或其它信號分解方法，如小波轉(zhuǎn)換等，來對不同測試所對應(yīng)的頻譜進(jìn)行進(jìn)一步的處理。其中，處理過程中所用到的參數(shù)，如小波分解級數(shù)等可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)先設(shè)定。經(jīng)過處理后，可將用于反映頻譜主要趨勢的頻譜近似分量(FSAC，F(xiàn)requencySpectrumApproximationComponent)提取出來；然后，再從不同測試所對應(yīng)的FSAC中提取類共振特征頻率。圖3為本發(fā)明方法實(shí)施例中的類共振特征頻率提取方式示意圖。如圖3所示，包括以下步驟步驟1401':提取每次測試所對應(yīng)的頻譜中的FSAC。步驟1402':查找每次測試所對應(yīng)的FSAC中的峰值頻率，并將查找到的峰值頻率記錄下來作為可能類共振特征頻率，得到每個(gè)測試所對應(yīng)的可能類共振特征頻率集。具體查找方法與步驟1401中所述相同，不再贅述。步驟1403':查找在每個(gè)測試所對應(yīng)的可能類共振特征頻率集中均存在的可能類共振特征頻率，將其作為實(shí)際所需的類共振特征頻率，加入到特征頻率集中。即將不隨電機(jī)轉(zhuǎn)頻改變而改變的峰值頻率作為類共振特征頻率。步驟105:在時(shí)域中分別重構(gòu)參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的測試信號以及對比測試所對應(yīng)的測試信號在每個(gè)特征頻率處的信號特征分量。本步驟中，采用小波變換或陷波濾波器等方法，在時(shí)域中分別重構(gòu)參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的測試信號以及步驟101中所選定的對比測試所對應(yīng)的測試信號在每個(gè)特征頻率處的信號特征分量。如何重構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)，不再贅述。步驟106:計(jì)算參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的信號特征分量與對比測試所對應(yīng)的信號特征分量的總差異量百分比。本步驟的具體實(shí)現(xiàn)包括首先，計(jì)算每個(gè)特征頻率處的參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的信號特征分量與對比測試所對應(yīng)的信號特征分量的差異量本實(shí)施例中，可采用現(xiàn)有任一種度量兩數(shù)組間的相似性的方法，來計(jì)算該差異量，比如，可采用公式(3)所示的計(jì)算兩數(shù)組間的歐幾里德距離的方式其中，R,^,…，&1^表示參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的信號特征分量；[a,義,…,^;L表示對比測試所對應(yīng)的信號特征分量；n表示信號特征分量總數(shù)；m表示信號特征分量的數(shù)據(jù)長度。然后，將每個(gè)特征頻率所對應(yīng)的差異量進(jìn)行累加，得到總差異量Dp,，見;)'。最后，計(jì)算總差異量D(《，J^'與參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的信號特征分量的均方差SWev(g)的百分比，得到總差異量百分比Ri，如公式(4)所示其中，驗(yàn)v,t(x,廣罵)2(5)v.戶'-表示第i個(gè)信號特征分量的均值，罵=丄|>,,,(6)步驟107:判斷計(jì)算得到的總差異量百分比是否大于預(yù)先設(shè)定的閾值，如果是，則執(zhí)行步驟108;否則，結(jié)束流程。即判斷&是否大于預(yù)先設(shè)定的閾值R^rm，如果是，則執(zhí)行步驟108。RAla的具體取值可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。步驟108:觸發(fā)數(shù)控機(jī)床中的異常狀態(tài)告警裝置，同時(shí)，及時(shí)通知相關(guān)的維修技術(shù)人員，結(jié)束流程。本步驟的具體實(shí)現(xiàn)為現(xiàn)有技術(shù)，不再贅述。至此，即完成了一次本發(fā)明所述的數(shù)控機(jī)床狀態(tài)監(jiān)測過程。后續(xù)過程中，當(dāng)需要對數(shù)控機(jī)床再次進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測時(shí)，重復(fù)圖1所示過程即可。下面結(jié)合具體的示例，對本發(fā)明所述方案作進(jìn)一步地說明。示例一圖4(a)為當(dāng)滾珠絲杠支撐軸承內(nèi)圈多點(diǎn)剝蝕，且電機(jī)轉(zhuǎn)頻為10Hz時(shí)的扭矩信號示意圖；圖4(b)為圖4(a)所示扭矩信號的頻譜；圖5(a)為當(dāng)滾珠絲杠支撐軸承內(nèi)圈多點(diǎn)剝蝕，且電機(jī)轉(zhuǎn)頻為8.7Hz時(shí)的扭矩信號示意圖；圖5(b)為圖5(a)所示扭矩信號的頻譜。采用本發(fā)明所述自適應(yīng)特征頻率提取方法后，基于已知的電機(jī)轉(zhuǎn)頻比率，對圖4(b)和5(b)中所示的兩個(gè)頻譜進(jìn)行頻率相關(guān)性分析，得到這兩個(gè)頻譜分別對應(yīng)的可能信號特征頻率集以及實(shí)際所需的信號特征頻率，如表1所示。假設(shè)將電機(jī)轉(zhuǎn)頻為10Hz的測試選為對比測試，并假設(shè)在數(shù)控機(jī)床不同歷史使用時(shí)期，共執(zhí)行了20次測試，分別編號為1到20(其中，當(dāng)進(jìn)行編號為1到10的測試時(shí)，滾珠絲杠處于正常狀態(tài)，當(dāng)進(jìn)行編號為11到20的測試時(shí)，滾珠絲杠處于異常狀態(tài))；將每次測試得到的扭矩信號在76.1Hz(表1中所示的一個(gè)信號特征頻率)處進(jìn)行重構(gòu)，得到如圖6所示的重構(gòu)效果圖。可以看出，當(dāng)滾珠絲杠處于異常狀態(tài)時(shí)，在信號特征頻率76.1Hz處重構(gòu)出的時(shí)域信號特征分量中存在一個(gè)明顯的波動。示例二圖7(a)為當(dāng)導(dǎo)軌處于磨損狀態(tài)，且電機(jī)轉(zhuǎn)頻為5.1Hz時(shí)的扭矩信號所對應(yīng)的頻譜；圖7(b)為圖7(a)所示頻譜的FSAC;圖8(a)為當(dāng)導(dǎo)軌處于磨損狀態(tài)，且電機(jī)轉(zhuǎn)頻為7.7Hz時(shí)的扭矩信號所對應(yīng)的頻譜；圖8(b)為圖8(a)所示頻譜的FSAC。如圖7(a)和8(a)所示，由于在實(shí)際的類共振特征頻率周圍存在多個(gè)峰值頻率，所以如果采用通常的峰值頻率查找方法，會很難正確找到所需的類共振特征頻率，而采用本發(fā)明所述自適應(yīng)特征頻率提取方法后，首先采用小波變換方法，從7(a)和8(a)所示的頻譜中分別提取出FSAC，這樣，后續(xù)過程中，實(shí)際所需的類共振特征頻率15.8Hz就能夠被準(zhǔn)確地提取出來。圖9(a)為當(dāng)舊導(dǎo)軌被替換為新的導(dǎo)軌，且電機(jī)轉(zhuǎn)頻為5.1Hz時(shí)的扭矩信號所對應(yīng)的頻譜；圖9(b)為圖9(a)所示頻譜的FSAC。可以看出，當(dāng)舊導(dǎo)軌被替換為新的導(dǎo)軌后，異常狀態(tài)所引起的峰值頻率基本消失了。圖10(a)為當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)頻為5.1Hz，且舊導(dǎo)軌被替換前，在類共振特征頻率15.8Hz處重構(gòu)出的信號特征分量示意圖；如10(b)為當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)頻為5.1Hz，且舊導(dǎo)軌被替換后，在類共振特征頻率15.8Hz處重構(gòu)出的信號特征分量示意圖?？梢钥闯?，當(dāng)發(fā)生共振時(shí)，在圍繞著提取出的類共振特征頻率15.8Hz處重構(gòu)出的時(shí)域信號特征分量中會存在一個(gè)明顯的波動。上述兩個(gè)示例證明了本發(fā)明所述自適應(yīng)特征頻率提取方法的可行性和有效性。基于上述方法，圖11為本發(fā)明數(shù)控機(jī)床狀態(tài)監(jiān)測裝置實(shí)施例的組成結(jié)構(gòu)示意圖。如圖ll所示，該裝置包括執(zhí)行單元lll，用于以一次測試對應(yīng)一個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)頻的方式在被監(jiān)控的數(shù)控機(jī)床上執(zhí)行一系列傳動鏈測試，并從所述一系列測試中選定一個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)頻與預(yù)先執(zhí)行的參考基準(zhǔn)測試對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)頻相同的測試作為對比測試；所述參考基準(zhǔn)測試為當(dāng)所述傳動鏈運(yùn)行于已知的正常狀態(tài)時(shí)所進(jìn)行的測試；轉(zhuǎn)換單元112，用于記錄每次測試過程中的測試信號，并將測試信號由時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域，得到每次測試所對應(yīng)的頻譜；提取單元113，用于基于每次測試所對應(yīng)的頻譜，自適應(yīng)地提取出由于傳動鏈狀態(tài)異常所引起的特征頻率，組成特征頻率集；重構(gòu)單元114，用于在時(shí)域中分別重構(gòu)參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的測試信號以及對比測試所對應(yīng)的測試信號在所述特征頻率集中的每個(gè)特征頻率處的信號特征分量；告警單元115，用于計(jì)算參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的信號特征分量以及對比測試所對應(yīng)的信號特征分量的總差異量百分比，并判斷該總差異量百分比是否大于預(yù)先設(shè)定的閾值，如果是，則進(jìn)行告警。其中，測試信號可以是電機(jī)電流、扭矩、位置或速度。提取單元113中可具體包括第一提取子單元1131，用于查找每次測試所對應(yīng)的頻譜中的峰值頻率，將其記錄下來作為可能信號特征頻率，并將每個(gè)測試所對應(yīng)的每個(gè)可能信號特征頻率分別與除自身以外的另一測試所對應(yīng)的每個(gè)可能信號特征頻率進(jìn)行比較，如果兩個(gè)可能信號特征頻率的比率與這兩個(gè)測試所對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)頻的比率相同，則將這兩個(gè)可能信號特征頻率確定為實(shí)際所需的信號特征頻率，并將對比測試所對應(yīng)的信號特征頻率加入到特征頻率集中；第二提取子單元1132，用于查找每次測試所對應(yīng)的頻譜中的峰值頻率，將其記錄下來作為可能類共振特征頻率，得到每個(gè)測試所對應(yīng)的可能類共振特征頻率集，并查找在每個(gè)測試所對應(yīng)的可能類共振特征頻率集中均存在的可能類共振特征頻率，將其作為實(shí)際所需的類共振特征頻率加入到特征頻率集中。第二提取子單元1132可進(jìn)一步用于，提取每次測試所對應(yīng)的頻譜中的頻譜近似分量，從每次測試所對應(yīng)的頻譜近似分量中查找峰值頻率。告警單元115中可具體包括計(jì)算子單元1151，用于計(jì)算每個(gè)特征頻率處參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的信號特征分量與對比測試所對應(yīng)的信號特征分量的差異量，并將每個(gè)特征頻率所對應(yīng)的差異量進(jìn)行累加，得到總差異量，計(jì)算該總差異量與參考基準(zhǔn)測試對應(yīng)的信號特征分量的均方差的百分比，得到總差異量百分比；告警子單元1152，用于判斷該總差異量百分比是否大于預(yù)先設(shè)定的閾值，如果是，則進(jìn)行告警。圖11所示裝置實(shí)施例的具體工作流程請參照圖1所示方法實(shí)施例中的相應(yīng)說明，此處不再贅述?？傊?，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，根據(jù)由旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件狀態(tài)異常所引起的信號特征頻率隨電機(jī)轉(zhuǎn)頻改變而改變，且與電機(jī)轉(zhuǎn)頻線性相關(guān)的特點(diǎn)，以及由類共振所引起的類共振特征頻率不隨電機(jī)轉(zhuǎn)頻改變而改變的特點(diǎn)，通過對不同電機(jī)轉(zhuǎn)頻下所獲取到的一系列測試所對應(yīng)的頻譜進(jìn)行頻率相關(guān)性分析，自適應(yīng)地提取出信號特征頻率和類共振特征頻率，并基于該提取出的信號特征頻率和類共振特征頻率實(shí)現(xiàn)對于數(shù)控機(jī)床的狀態(tài)監(jiān)測。與現(xiàn)有15技術(shù)相比，本發(fā)明所述方案的實(shí)現(xiàn)無需依賴于旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件的具體物理參數(shù)或數(shù)控機(jī)床的具體結(jié)構(gòu)信息，并且無需引入基于用戶經(jīng)驗(yàn)的主觀評價(jià)，所以能夠更為方便準(zhǔn)確地監(jiān)測出數(shù)控機(jī)床中的異常狀態(tài)。另外，本發(fā)明所述方案在提取類共振特征頻率的過程中，首先從不同測試所對應(yīng)的頻譜中提取出FSAC，然后再從FSAC中提取出實(shí)際所需的類共振特征頻率，從而降低了由于在實(shí)際的類共振特征頻率周圍可能存在多個(gè)峰值頻率或由于實(shí)際的類共振特征頻率可能與電機(jī)轉(zhuǎn)頻的諧波頻率相重合而導(dǎo)致的類共振特征頻率被錯(cuò)誤提取的可能性。需要說明的是，上述實(shí)施例僅用于舉例說明，并不用于限制本發(fā)明的技術(shù)方案。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。1權(quán)利要求一種數(shù)控機(jī)床狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，該方法包括以一次測試對應(yīng)一個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)頻的方式在被監(jiān)控的數(shù)控機(jī)床上執(zhí)行一系列傳動鏈測試，并從所述一系列測試中選定一個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)頻與預(yù)先執(zhí)行的參考基準(zhǔn)測試對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)頻相同的測試作為對比測試；所述參考基準(zhǔn)測試為當(dāng)所述傳動鏈運(yùn)行于已知的正常狀態(tài)時(shí)所進(jìn)行的測試；記錄每次測試過程中的測試信號，并將所述測試信號由時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域，得到每次測試所對應(yīng)的頻譜；基于所述每次測試所對應(yīng)的頻譜，自適應(yīng)提取由于傳動鏈狀態(tài)異常所引起的特征頻率，組成特征頻率集；在時(shí)域中分別重構(gòu)所述參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的測試信號以及所述對比測試所對應(yīng)的測試信號在所述特征頻率集中的每個(gè)特征頻率處的信號特征分量；計(jì)算所述參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的信號特征分量以及所述對比測試所對應(yīng)的信號特征分量的總差異量百分比，并判斷所述總差異量百分比是否大于預(yù)先設(shè)定的閾值，如果是，則進(jìn)行告警。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述測試信號為電機(jī)電流、扭矩、位置或速度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述執(zhí)行一系列傳動鏈測試包括基于每次測試傳動鏈具有相同的負(fù)載，且每次測試過程中傳動鏈具有相同的起點(diǎn)和終點(diǎn)的原則，執(zhí)行所述一系列測試。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述自適應(yīng)提取由于傳動鏈狀態(tài)異常所引起的特征頻率包括自適應(yīng)提取由于旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件狀態(tài)異常所引起的信號特征頻率以及由類共振所引起的類共振特征頻率。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述自適應(yīng)提取信號特征頻率包括查找每次測試所對應(yīng)的頻譜中的峰值頻率，并將查找到的峰值頻率記錄下來作為可能信號特征頻率；將每個(gè)測試所對應(yīng)的每個(gè)可能信號特征頻率分別與除自身以外的另一測試所對應(yīng)的每個(gè)可能信號特征頻率進(jìn)行比較，如果兩個(gè)可能信號特征頻率的比率與這兩個(gè)測試所對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)頻的比率相同，則將這兩個(gè)可能信號特征頻率確定為信號特征頻率；將所述對比測試所對應(yīng)的信號特征頻率加入到所述特征頻率集中。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述自適應(yīng)提取類共振特征頻率包括查找每次測試所對應(yīng)的頻譜中的峰值頻率，并將查找到的峰值頻率記錄下來作為可能類共振特征頻率，得到每個(gè)測試所對應(yīng)的可能類共振特征頻率集；查找在每個(gè)測試所對應(yīng)的可能類共振特征頻率集中均存在的可能類共振特征頻率，并將其作為類共振特征頻率加入到所述特征頻率集中。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述查找每次測試所對應(yīng)的頻譜中的峰值頻率包括提取每次測試所對應(yīng)的頻譜中的頻譜近似分量；在每次測試所對應(yīng)的頻譜近似分量中查找所述峰值頻率。8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算總差異量百分比包括計(jì)算每個(gè)特征頻率處參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的信號特征分量與對比測試所對應(yīng)的信號特征分量的差異量；將每個(gè)特征頻率所對應(yīng)的差異量進(jìn)行累加，得到總差異量；計(jì)算所述總差異量與所述參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的信號特征分量的均方差的百分比，得到總差異量百分比。9.一種數(shù)控機(jī)床狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于，該裝置包括執(zhí)行單元(lll)，用于以一次測試對應(yīng)一個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)頻的方式在被監(jiān)控的數(shù)控機(jī)床上執(zhí)行一系列傳動鏈測試，并從所述一系列測試中選定一個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)頻與預(yù)先執(zhí)行的參考基準(zhǔn)測試對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)頻相同的測試作為對比測試；所述參考基準(zhǔn)測試為當(dāng)所述傳動鏈運(yùn)行于已知的正常狀態(tài)時(shí)所進(jìn)行的測試；轉(zhuǎn)換單元(112)，用于記錄每次測試過程中的測試信號，并將所述測試信號由時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域，得到每次測試所對應(yīng)的頻譜；提取單元(113)，用于基于所述每次測試所對應(yīng)的頻譜，自適應(yīng)提取由于傳動鏈狀態(tài)異常所引起的特征頻率，組成特征頻率集；重構(gòu)單元(114)，用于在時(shí)域中分別重構(gòu)所述參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的測試信號以及所述對比測試所對應(yīng)的測試信號在所述特征頻率集中的每個(gè)特征頻率處的信號特征分量；告警單元(115)，用于計(jì)算所述參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的信號特征分量以及所述對比測試所對應(yīng)的信號特征分量的總差異量百分比，并判斷所述總差異量百分比是否大于預(yù)先設(shè)定的閾值，如果是，則進(jìn)行告警。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述測試信號為電機(jī)電流、扭矩、位置或速度。11.根據(jù)權(quán)利要求9或IO所述的裝置，其特征在于，所述提取單元(113)包括第一提取子單元(1131)，用于查找每次測試所對應(yīng)的頻譜中的峰值頻率，將其記錄下來作為可能信號特征頻率，并將每個(gè)測試所對應(yīng)的每個(gè)可能信號特征頻率分別與除自身以外的另一測試所對應(yīng)的每個(gè)可能信號特征頻率進(jìn)行比較，如果兩個(gè)可能信號特征頻率的比率與這兩個(gè)測試所對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)頻的比率相同，則將這兩個(gè)可能信號特征頻率確定為信號特征頻率，將對比測試所對應(yīng)的信號特征頻率加入到所述特征頻率集中；第二提取子單元(1132)，用于查找每次測試所對應(yīng)的頻譜中的峰值頻率，將其記錄下來作為可能類共振特征頻率，得到每個(gè)測試所對應(yīng)的可能類共振特征頻率集，并查找在每個(gè)測試所對應(yīng)的可能類共振特征頻率集中均存在的可能類共振特征頻率，將其作為類共振特征頻率加入到所述特征頻率集中。12.根據(jù)權(quán)利要求ll所述的裝置，其特征在于，所述第二提取子單元(1132)進(jìn)一步用于，提取每次測試所對應(yīng)的頻譜中的頻譜近似分量，從所述每次測試所對應(yīng)的頻譜近似分量中查找所述峰值頻率。13.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的裝置，其特征在于，所述告警單元(115)包括計(jì)算子單元(1151)，用于計(jì)算每個(gè)特征頻率處參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的信號特征分量與對比測試所對應(yīng)的信號特征分量的差異量，并將每個(gè)特征頻率所對應(yīng)的差異量進(jìn)行累加，得到總差異量，計(jì)算所述總差異量與所述參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的信號特征分量的均方差的百分比，得到總差異量百分比；告警子單元(1152)，用于判斷所述總差異量百分比是否大于預(yù)先設(shè)定的閾值，如果是，則進(jìn)行告警。全文摘要本發(fā)明公開了一種數(shù)控機(jī)床狀態(tài)監(jiān)測方法，包括在被監(jiān)測的數(shù)控機(jī)床上執(zhí)行一系列傳動鏈測試，每次測試對應(yīng)一個(gè)不同的電機(jī)轉(zhuǎn)頻，并從中選定一個(gè)測試作為對比測試；記錄每次測試過程中的測試信號，將其由時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域，得到每次測試所對應(yīng)的頻譜；基于所述頻譜，自適應(yīng)提取由于傳動鏈狀態(tài)異常所引起的特征頻率；在時(shí)域中分別重構(gòu)預(yù)先獲取到的參考基準(zhǔn)測試所對應(yīng)的測試信號以及對比測試所對應(yīng)的測試信號在每個(gè)特征頻率處的信號特征分量，并計(jì)算這兩類信號特征分量的總差異量百分比，判斷該總差異量百分比是否大于預(yù)先設(shè)定的閾值，如果是，則進(jìn)行告警。應(yīng)用本發(fā)明所述的方法及對應(yīng)的裝置，能夠方便準(zhǔn)確地監(jiān)測出數(shù)控機(jī)床中的異常狀態(tài)。文檔編號G05B19/406GK101770218SQ20081018738公開日2010年7月7日申請日期2008年12月30日優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日發(fā)明者時(shí)文剛,王青崗,胡喜,邢建輝,邵曉寅,馬維民申請人:西門子公司