針對刀具磨損狀態在實際生產加工過程中難以在線監測的問題,提出一種通過通信技術獲取機床內部數據,對當前的刀具磨損狀態進行識別的方法。通過采集機床內部實時數據并將其與實際加工情景緊密結合,能直接反映當前的加工狀態。將卷積神經網絡用于構建刀具磨損狀態識別模型,直接將采集到數據作為輸入,得到了和傳統方法精度近似的預測模型,模型在訓練集和在線驗證試驗中的表現都符合預期。刀具磨損狀態識別的方法在投入使用時還有一些問題有待解決:①現有數據是在相同的加工條件下測得的,而實際加工過程中,加工參數以及加工情景是不斷變化的,因此需要在下一步的研究中,進行變參數試驗,考慮加工參數對于刀具磨損的影響,并針對常用的一些加工場景,建立不同的模型庫。變換加工場景時,通過獲取當前場景,及時匹配相應的預測模型即可。②本研究中的模型是一個固定的模型。今后需要根據實時的信號以及已知的磨損狀態,對模型進行實時更新,從而在實時監測過程中實現自學習,不斷提升模型的精度和預測效果。盈蓓德科技-刀具狀態監測系統。刀具狀態監測系統保障生產安全,破損的刀具可能會飛出,對操作人員造成傷害。嘉興智能刀具狀態監測供應商家
直接測量法是刀具狀態監測中的一種重要手段,具有以下的優缺點:優點:直觀性強直接對刀具的幾何參數進行測量,能夠直觀地反映刀具的磨損和破損情況,結果清晰明確,易于理解。測量精度較高例如使用高精度的光學測量設備或接觸式傳感器,可以獲取較為精確的刀具尺寸和形狀數據。可針對性測量能夠針對特定的刀具部位進行測量,如刀刃的磨損區域,從而提供更具體的狀態信息。缺點:測量環境要求高以光學測量法為例,對環境的光照、灰塵等因素較為敏感,可能會影響測量的準確性。可能損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,難以實現在線實時監測。成本較高高精度的直接測量設備通常價格昂貴,增加了監測的成本投入。上海基于AI技術的刀具狀態監測技術刀具狀態監測系統可以預測刀具的壽命,并及時進行刀具更換或維護,從而提高生產效率和產品質量。
提高設備維護效率:監測系統不僅關注刀具本身的狀態,還可以監測機床的其他關鍵部件(如主軸、軸承等)的狀態。通過綜合分析,系統可以預測設備的維護需求,提前安排維護計劃,避免設備因突發故障而停機,提高設備維護的效率和可靠性。促進工藝優化:監測系統收集的大量數據可以用于工藝優化分析。通過對刀具狀態與加工參數、工件材料等因素的關聯分析,可以發現工藝過程中的瓶頸和潛在問題,為工藝改進提供科學依據。綜上所述,刀具狀態監測系統以其高效、精細、智能的特點,為機械加工行業帶來了諸多優點,推動了制造業的智能化、綠色化發展。
刀具狀態監測與刀具健康是機械加工領域中至關重要的環節,它們直接關系到加工質量、生產效率和安全性。以下是對這兩個方面的詳細闡述:一、刀具狀態監測刀具狀態監測是指通過一系列技術手段,實時或定期地對刀具的工作狀態進行檢測和評估,以發現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量、保證生產效率、延長刀具使用壽命和降低生產成本。監測方法振動監測法:原理:通過監測刀具的振動信號來分析刀具的狀態。當刀具出現磨損、破損等異常情況時,其振動信號會發生變化。優點:簡單易行,廣泛應用于各種機械加工場景。缺點:準確性可能受到環境振動、機床剛性等因素的影響。聲發射監測法:原理:通過監測刀具在加工過程中發出的聲音信號來分析刀具的狀態。聲音信號的變化可以反映刀具的裂紋、磨損等情況。優點:準確性較高,能夠捕捉到刀具的細微變化。缺點:容易受到環境噪聲的干擾,需要較好的噪聲隔離措施。刀具狀態監測一些先進的人工智能模型結構復雜,訓練和運行需要大量的計算資源。
與制造系統的集成將刀具狀態監測系統與制造執行系統(MES)、計算機輔助制造(CAM)系統等進行集成,實現制造過程中刀具管理的信息化和智能化,提高整個制造系統的效率和競爭力。七、結論刀具狀態監測是現代制造領域中保障加工質量、提高生產效率、降低生產成本的重要手段。通過直接測量法、間接測量法以及基于人工智能的監測方法,可以有效地獲取刀具的狀態信息。隨著多傳感器融合、在線實時監測、智能化監測以及與制造系統集成等技術的不斷發展,刀具狀態監測將在制造業中發揮更加重要的作用,推動制造業向高質量、高效率、智能化的方向發展。刀具狀態監測系統利用深度學習算法處理來自傳感器的力、振動、聲音等多源數據,提取復雜的特征模式。上海基于AI技術的刀具狀態監測技術
航空航天零部件的加工通常需要高精度和高可靠性的刀具。通過人工智能技術對刀具狀態進行監測。嘉興智能刀具狀態監測供應商家
溫度監測法:原理:通過監測刀具的溫度來分析刀具的狀態。刀具在異常狀態下(如磨損、過載)往往伴隨著溫度的升高。優點:簡單易行,溫度傳感器成本較低。缺點:準確性不夠高,因為溫度變化可能受到多種因素的影響。圖像監測法:原理:通過拍攝刀具的表面圖像來分析刀具的狀態。這種方法依賴于圖像處理技術來識別刀具表面的裂紋、磨損等缺陷。優點:直觀、準確,能夠提供刀具表面的詳細信息。缺點:需要專業的圖像處理設備和技術支持,成本較高。技術實現硬件配置:包括傳感器、信號處理器、數據采集器等硬件設備。這些設備需要具備一定的可靠性和穩定性,能夠適應加工現場的環境和條件。軟件系統:實現數據采集、處理、分析和控制等功能。軟件系統需要具備可擴展性和可維護性,以滿足不同加工需求的變化。人機交互界面:通過人機交互界面,操作人員可以方便地監控刀具的狀態、調整切削參數等。界面應簡單易用、可視化,并具備安全保護功能。嘉興智能刀具狀態監測供應商家