刀具损坏的形式主要是磨损和破损。在现代化的生产系统(如FMS、CIMS等)中,当刀具发生非正常的磨损或破损时,如不能及时发现并采取措施,将导致工件报废,甚至机床损坏,造成很大的损失。因此,对刀具状态进行监控非常重要。刀具破损监测可分为直接监测和间接监测两种。所谓直接监测,即直接观察刀具状态,确认刀具是否破损。其中很典型的方法是ITV(IndustrialTelevision,工业电视)摄像法。间接监测法即利用与刀具破损相关的其它物理量或物理现象,间接判断刀具是否已经破损或是否有即将破损的先兆。这样的方法有测力法、测温法、测振法、测主电机电流法和测声发射法等。盈蓓德科技-刀具状态监测。在汽车零部件的生产过程中,使用基于人工智能的刀具状态监测系统可以实时监测刀具的磨损情况。常州基于振动分析的刀具状态监测
针对刀具磨损状态在实际生产加工过程中难以在线监测这一问题,提出一种通过通信技术获取机床内部数据,对当前的刀具磨损状态进行识别的方法。通过采集机床内部实时数据并将其与实际加工情景紧密结合,能直接反映当前的加工状态。将卷积神经网络用于构建刀具磨损状态识别模型,直接将采集到的数据作为输入,得到了和传统方法精度近似的预测模型,模型在训练集和在线验证试验中的表现都符合预期。刀具磨损状态识别的方法在投入使用时还有一些问题有待解决:①现有数据是在相同的加工条件下测得的,而实际加工过程中,加工参数以及加工情景是不断变化的,因此需要在下一步的研究中,进行变参数试验,考虑加工参数对于刀具磨损的影响,并针对常用的一些加工场景,建立不同的模型库。变换加工场景,通过获取当前场景,及时匹配相应的预测模型即可。②本研究中的模型是一个固定的模型。今后需要根据实时的信号以及已知的磨损状态,对模型进行实时更新,从而在实时监测过程中实现自学习,不断提升模型的精度和预测效果。盈蓓德科技-刀具状态监测。温州基于振动分析的刀具状态监测应用对比监测系统给出的刀具状态评估结果与实际通过人工检测或其他精确测量方法得到的结果。
针对刀具磨损状态在实际生产加工过程中难以在线监测这一问题,提出一种通过通信技术获取机床内部数据,对当前的刀具磨损状态进行识别的方法。通过采集机床内部实时数据并将其与实际加工情景紧密结合,能直接反映当前的加工状态。将卷积神经网络用于构建刀具磨损状态识别模型,直接将采集到数据作为输入,得到了和传统方法精度近似的预测模型,模型在训练集和在线验证试验中的表现都符合预期。刀具磨损状态识别的方法在投入使用时还有一些问题有待解决:①现有数据是在相同的加工条件下测得的,而实际加工过程中,加工参数以及加工情景是不断变化的,因此需要在下一步的研究中,进行变参数试验,考虑加工参数对于刀具磨损的影响,并针对常用的一些加工场景,建立不同的模型库。变换加工场景时,通过获取当前场景,及时匹配相应的预测模型即可。②本研究中的模型是一个固定的模型。今后需要根据实时的信号以及已知的磨损状态,对模型进行实时更新,从而在实时监测过程中实现自学习,不断提升模型的精度和预测效果。盈蓓德科技-刀具状态监测系统。
刀具磨损状态在实际生产加工过程中难以在线监测这个问题,提出一种通过通信技术获取机床内部数据,对当前的刀具磨损状态进行识别的方法。通过采集机床内部实时数据并将其与实际加工情景紧密结合,能直接反映当前的加工状态。将卷积神经网络用于构建刀具磨损状态识别模型,直接将采集到数据作为输入,得到了和传统方法精度近似的预测模型,模型在训练集和在线验证试验中的表现都符合预期。刀具磨损状态识别的方法在投入使用时还有一些问题有待解决:①现有数据是在相同的加工条件下测得的,而实际加工过程中,加工参数以及加工情景是不断变化的,因此需要在下一步的研究中,进行变参数试验,考虑加工参数对于刀具磨损的影响,并针对常用的一些加工场景,建立不同的模型库。变换加工场景时,通过获取当前场景,及时匹配相应的预测模型即可。②本研究中模型是一个固定的模型。今后需要根据实时的信号以及已知的磨损状态,对模型进行实时更新,从而在实时监测过程中实现自学习,不断提升模型的精度和预测效果。刀具状态监测系统将在大规模数据上训练好的模型参数迁移到任务中,减少训练时间和计算成本。
深度学习中的卷积神经网络(CNN)在处理图像数据方面表现出色。在刀具状态监测中,可以利用CNN对刀具的图像进行分析,识别刀具的磨损区域和程度。循环神经网络(RNN)及其变体,如长短期记忆网络(LSTM),则适用于处理时间序列数据,如切削过程中的连续振动信号,能够捕捉信号中的动态特征,预测刀具的剩余使用寿命。此外,利用人工智能技术还可以实现刀具状态监测的实时性和智能化。通过在线学习和模型更新,监测系统能够适应不同的加工工况和刀具类型,自动调整监测参数和判断标准。基于人工智能的监测系统可以通过对刀具振动、声音、温度等多源数据分析,实现对刀具状态的准确评估和预测。常州基于振动分析的刀具状态监测
刀具状态监测系统需要与现有机床设备的兼容性,能顺利集成到现有生产系统中,具备扩展性。常州基于振动分析的刀具状态监测
刀具健康是指刀具在加工过程中保持正常工作状态的能力。良好的刀具健康状态是保证加工质量和生产效率的基础。影响因素磨损:刀具在加工过程中会逐渐磨损,影响加工精度和表面质量。破损:刀具可能因过载、冲击等原因发生破损,导致加工中断和工件报废。热变形:高温环境下刀具可能发生热变形,影响加工精度。材料特性:不同材料的刀具具有不同的物理和化学性质,对加工环境和条件有不同的要求。维护措施定期检测:通过刀具状态监测技术定期检测刀具的状态,及时发现异常情况并采取措施。合理选用:根据加工材料和工艺要求合理选用刀具材料和类型。正确使用:遵守操作规程和刀具使用要求,避免过载、冲击等不当操作。维护保养:定期对刀具进行清洗、润滑和更换磨损部件等维护保养工作。综上所述,刀具状态监测与刀具健康是机械加工领域中不可或缺的环节。通过先进的监测技术和有效的维护措施,可以确保刀具在加工过程中保持良好的工作状态,提高加工质量和生产效率。常州基于振动分析的刀具状态监测