刀具監(jiān)測技術(shù)是指通過一系列方法和手段對刀具在加工過程中的狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測和評估,以確保加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本。這一技術(shù)涵蓋了多種方法,包括但不限于視覺檢查、觸覺檢查、顯微鏡觀察、表面粗糙度測量、硬度測量、尺寸測量以及基于傳感器和信號處理技術(shù)的在線狀態(tài)監(jiān)測等。以下是對刀具監(jiān)測技術(shù)的詳細(xì)闡述:一、傳統(tǒng)監(jiān)測方法視覺檢查方法:在良好的光線條件下,通過肉眼或使用放大鏡觀察刀具的刃口、主切削刃、背面等關(guān)鍵部位,檢查磨損、裂紋、缺口和變形情況。優(yōu)點:簡單快速,易于實施,能立即發(fā)現(xiàn)明顯的損傷和缺陷。缺點:*能發(fā)現(xiàn)表面明顯的損傷,無法檢測內(nèi)部缺陷,依賴于檢查人員的經(jīng)驗。刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)計算準(zhǔn)確率、召回率等指標(biāo),準(zhǔn)確率越高,說明系統(tǒng)對刀具狀態(tài)的判斷越準(zhǔn)確。上?;贏I技術(shù)的刀具狀態(tài)監(jiān)測
盈蓓德科技刀具監(jiān)測管理系統(tǒng)是我們基于精密加工行業(yè)特征,結(jié)合加工中心、車床等機械加工過程,打造的一款刀具狀態(tài)監(jiān)測和壽命預(yù)測分析系統(tǒng),通過采集主軸電流(負(fù)載)信號、位置信號、速度信號等30維度+數(shù)據(jù)信號,結(jié)合大數(shù)據(jù)流式處理、自然語言處理等自學(xué)習(xí)處理算法和行業(yè)多年經(jīng)驗數(shù)據(jù)沉淀,構(gòu)建的一套完整的刀具壽命預(yù)測和狀態(tài)監(jiān)控管理系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)100%斷刀和崩刃監(jiān)控,磨損監(jiān)控識別率達(dá)到99%以上,同時,提供基于刀具狀態(tài)監(jiān)測和壽命預(yù)測的異常停機控制模塊,避免因刀具異常導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量損失和異常撞機事故,幫助用戶節(jié)約刀具成本30%以上,100%避免刀具異常帶來的產(chǎn)品質(zhì)量損失,為用戶提供無憂機加工過程管理!杭州基于振動分析的刀具狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范刀具狀態(tài)監(jiān)測 系統(tǒng)需要對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和去噪,去除冗余和無效的數(shù)據(jù),減少數(shù)據(jù)量。
基于人工智能的監(jiān)測方法隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,基于機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等方法的刀具狀態(tài)監(jiān)測逐漸成為研究熱點。這些方法通過對大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,建立刀具狀態(tài)與監(jiān)測信號之間的復(fù)雜關(guān)系模型,從而實現(xiàn)對刀具狀態(tài)的準(zhǔn)確預(yù)測和診斷。例如,利用支持向量機(SVM)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)等機器學(xué)習(xí)算法,對切削力、振動、聲發(fā)射等多源監(jiān)測信號進(jìn)行融合和分析,能夠提高刀具狀態(tài)監(jiān)測的準(zhǔn)確性和可靠性。深度學(xué)習(xí)算法,如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)等,在處理時間序列數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)方面具有優(yōu)勢,可以更好地挖掘監(jiān)測信號中的潛在特征,為刀具狀態(tài)監(jiān)測提供了新的思路和方法。
刀具狀態(tài)監(jiān)測與刀具健康是機械加工領(lǐng)域中至關(guān)重要的環(huán)節(jié),它們直接關(guān)系到加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和安全性。以下是對這兩個方面的詳細(xì)闡述:一、刀具狀態(tài)監(jiān)測刀具狀態(tài)監(jiān)測是指通過一系列技術(shù)手段,實時或定期地對刀具的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測和評估,以發(fā)現(xiàn)刀具的異常情況并及時采取措施。其主要目的包括提高加工質(zhì)量、保證生產(chǎn)效率、延長刀具使用壽命和降低生產(chǎn)成本。監(jiān)測方法振動監(jiān)測法:原理:通過監(jiān)測刀具的振動信號來分析刀具的狀態(tài)。當(dāng)?shù)毒叱霈F(xiàn)磨損、破損等異常情況時,其振動信號會發(fā)生變化。優(yōu)點:簡單易行,廣泛應(yīng)用于各種機械加工場景。缺點:準(zhǔn)確性可能受到環(huán)境振動、機床剛性等因素的影響。聲發(fā)射監(jiān)測法:原理:通過監(jiān)測刀具在加工過程中發(fā)出的聲音信號來分析刀具的狀態(tài)。聲音信號的變化可以反映刀具的裂紋、磨損等情況。優(yōu)點:準(zhǔn)確性較高,能夠捕捉到刀具的細(xì)微變化。缺點:容易受到環(huán)境噪聲的干擾,需要較好的噪聲隔離措施。刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的如果多樣性不足,可能導(dǎo)致模型的泛化能力受限。
直接測量法是刀具狀態(tài)監(jiān)測中的一種重要手段,具有以下的優(yōu)缺點:優(yōu)點:直觀性強直接對刀具的幾何參數(shù)進(jìn)行測量,能夠直觀地反映刀具的磨損和破損情況,結(jié)果清晰明確,易于理解。測量精度較高例如使用高精度的光學(xué)測量設(shè)備或接觸式傳感器,可以獲取較為精確的刀具尺寸和形狀數(shù)據(jù)??舍槍π詼y量能夠針對特定的刀具部位進(jìn)行測量,如刀刃的磨損區(qū)域,從而提供更具體的狀態(tài)信息。缺點:測量環(huán)境要求高以光學(xué)測量法為例,對環(huán)境的光照、灰塵等因素較為敏感,可能會影響測量的準(zhǔn)確性??赡軗p傷刀具表面接觸式測量法在測量過程中可能會與刀具表面產(chǎn)生接觸,從而對刀具表面造成一定的損傷。測量效率較低特別是對于一些復(fù)雜形狀的刀具,測量過程可能較為繁瑣,耗費時間較長,難以實現(xiàn)在線實時監(jiān)測。成本較高高精度的直接測量設(shè)備通常價格昂貴,增加了監(jiān)測的成本投入。刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)將在大規(guī)模數(shù)據(jù)上訓(xùn)練好的模型參數(shù)遷移到任務(wù)中,減少訓(xùn)練時間和計算成本。上?;贏I技術(shù)的刀具狀態(tài)監(jiān)測
刀具狀態(tài)監(jiān)測是確保機械加工過程高效、高質(zhì)量和安全運行的重要環(huán)節(jié)。上?;贏I技術(shù)的刀具狀態(tài)監(jiān)測
刀具狀態(tài)監(jiān)測的研究方法主要包括以下幾種:直接測量法:光學(xué)測量法:利用激光干涉、機器視覺等光學(xué)原理,對刀具的刃口形狀、磨損量等進(jìn)行非接觸測量。接觸測量法:通過電感式、電容式等接觸式傳感器直接測量刀具的磨損量。圖像測量法:拍攝刀具圖像,借助圖像處理技術(shù)分析獲取刀具的磨損信息。間接測量法:切削力監(jiān)測:通過安裝力傳感器測量切削力的變化,刀具磨損會導(dǎo)致切削力增大。切削溫度監(jiān)測:利用紅外傳感器、熱電偶等測量切削區(qū)域的溫度,刀具磨損使切削溫度升高。振動監(jiān)測:使用加速度傳感器采集切削過程中的振動信號,分析其特征參數(shù)來判斷刀具狀態(tài)。聲發(fā)射監(jiān)測:基于材料變形和斷裂時釋放的彈性波來監(jiān)測刀具狀態(tài)?;谌斯ぶ悄艿谋O(jiān)測方法:機器學(xué)習(xí)算法:如支持向量機(SVM)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)等,對多源監(jiān)測信號進(jìn)行融合和分析。深度學(xué)習(xí)算法:如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)等,挖掘監(jiān)測信號中的潛在特征。上?;贏I技術(shù)的刀具狀態(tài)監(jiān)測