数控机床温度无线检测智能补偿系统设计.pdf

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1、第9期组合机床与自动化加工技术NO．92012年9月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueSep．2012文章编号：1001—2265(2012)09—0063—03数控机床温度无线检测智能补偿系统设计术曹莉，曾黄麟，乐英高(四川理工学院人工智能四川省重点实验室，四川自贡643000)摘要：介绍了一种数控机床主轴及主轴电机温度无线检测与控制系统。该系统采用CC2430单片机为控制射频芯片，选用数字温度传感器DS18B20为数控机床主轴及主轴电机、左右光栅温度的检测元件。采用IAREmbededWorkbench和LabVIE

2、W开发了上位机温度无线监控程序界面，详细介绍了系统的设计过程及具体的实现方法。实验结果表明，该系统具有灵敏度高、实时性好、稳定、准确、操作简单等优点，为数控机床的加工精度及安全无故障运行提供了保证。关键词：ZigBee；CC2430；数控机床主轴；温度传感器DS18B20；温度监控中图分类号：TH162；TG65；TN92文献标识码：ANumerically·-ControlledMachineWirelessMulti·spotTemperatureDetectionandCompensationSystemDesignCAOLi，ZENGHuang—lin，YUEYing-gao(

3、SichuanTechnicalInstituteArtificialIntelligenceSichuanLaboratory，ZigongSichuan643000，China)Abstract：Thisarticleintroducesonenumerically—controlledmachinetoolmainaxleandthemainaxlee—lectricalmachinerytemperaturewirelessexaminationcontrolsystem．ThissystemusestheCC2430mono—lithicintegratedcircuitfo

4、rthecontrolradiofrequencychip，selectsdigittemperaturesensorDS18B20isthenumerically—controlledmachinetoolmainaxleandthemainaxleelectricalmachinery，aboutthedif-fractiongratingtemperaturedetectingelement．UsedIAREmbeddedWorkbenchandLabVIEWhasde—velopedthesuperiormachinetemperaturewirelessmonitorrout

5、ineinterface，introducedindetailsystemgdesignmentalityandconcreterealizedthemethod．Theexperimentalresultindicatedthatthissystemhasthesensitivitytobehigh，timelinessgood，stable，accurate，meritsandSOonsimplicityofoperator，andsafebondedthemovementCNCmachinetoolsforthemachiningaccuracyandsecuritytoprov

6、ideaguar—anteefortrouble—freeoperation．Keywords：ZigBee；CC2430；CNCmachinetoolspindle；temperaturesensorDS18B20；temperaturemonitoring困难，本文采用无线传感器网络技术ZigBee无线方0引言式采集温度数据，具有低复杂度、低功耗、低成本抗随着科学技术技发展以及工件加工精度的不断干扰能力强等特点，很好的解决故障诊断和监控困提高，人们对数控机床的加工精度提出了更高的要难，数据采集更方便可靠。温度数据无线采集后通求。而数控机床的加工精度与误差因素有关，误差过粗集理论筛选

7、数据和分析，采用BP神经网络智能因素主要有几何误差、热误差、伺服控制误差和切削算法通过分析数据达到温度曲线以及做出相关的预力误差四大类。其中机床热变形误差占总误差的测温度曲线走势，从而更好的进行误差补偿，提高机30％～50％，所以减小热误差，是提高机床加工精床加工精度。度的关键。数控机床误差补偿的过程一般分为误差无线传感器网络技术主要包括无线局域网(Wi—测量、建模和补偿三个阶段。数控机床的误差测量Fi)、超宽带技术(UWB)、近场通信(NFC