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作为加工中心关键功能部件之一的自动换刀系统,其在很大程度上不仅提高了生产的效率,缩短了不同工序间刀具交换的时间,而且也减免了加工过程中的人工干预。刀库及自动换刀装置机械结构复杂,自动换刀过程要求精准而且换刀动作较快,因而该装置也会伴随许多故障的发生,有些故障甚至会造成重大的财产损失。因此,对刀库换刀系统的常见故障进行分析、改进并开展刀库状态监控研究已逐渐成为一件非常重要而且有意义的工作。 本文以BT40-20P型盘式刀库为研究对象,设计了该盘式刀库综合性能监测系统。通过对盘式刀库各状态信号的采集,实现对刀库运行状态的监控,判断是否有故障发生并在刀库运行过程中进行故障预警,为以后的故障诊断奠定基础,进而判断刀库的综合性能状况。 论文首先对圆盘式刀库的基本结构和换刀的动作时序进行了研究分析,并对圆盘式刀库工作过程中常见故障类别以及故障发生的原因进行了介绍。在这些基础上,研究了圆盘式刀库性能监测系统的功能需求,根据系统的功能需求确定了需要监测的状态信号并确定了该系统的总体设计方案。 论文基于LabVIEW开发了圆盘式刀库性能监测系统软件。该软件主要包括用户登录和管理、数据采集和状态监测、数据库管理等模块。用户登录和管理模块的设计,实现了多用户需求,保证了系统操作的规范化和安全性。数据采集和状态监测模块作为系统的核心部分,实现了对圆盘式刀库电压、电流、温度以及数控系统I/O信号的实时采集,并且可以根据采集到的这些信号对刀库的运行状态进行监测以及实现故障预警的功能。最后在软件系统的设计中进行了Access数据库的开发,保证了系统数据信息的完整性与访问便捷性。 通过大量的综合试验和系统测试可知,圆盘式刀库性能监测系统能够实现对刀库状态信号的监测以及故障判断和预警等功能,本文所研究的系统满足了功能的需求达到了设计目的,该系统的设计对提高圆盘式刀库的可靠性具有重要的参考和实际应用价值。