三、监测方法1. 直接法直接法是测量与刀具材料损失直接相关的变量,如刀具径向尺寸变动量、工件尺寸变化、后刀面磨损带宽度等。直接法主要有光学图像法、射线法、电阻法、接触法等。其中,光学法直观性强且精度高,但比较大的不足是不能实现在线实时检测,加工过程中的刀具状态变化不能及时被反映出来,具有一定局限性。2. 间接法间接法是测量切削加工过程中产生的与刀具状态相关的信号,如力、声发射、温度、声音、功率、振动等,从而间接分析得出刀具状态。间接法的关键在于找到合适的方法有效地从采集到的信号中提取出信号特征并加以分析以反映刀具状态。目前,研究较多的主要有切削力法、功率法、振动法和声发射法。刀具状态监测需要实时响应,以便及时采取措施。但复杂的人工智能模型可能存在延迟,影响生产效率。杭州刀具状态监测
刀具状态直接测量监测方案。一、监测目标实时、准确地获取刀具的几何参数变化,及时发现刀具的磨损、破损等状态,以保证加工质量和生产效率。二、监测对象本次监测针对[具体机床型号]机床上使用的[具体刀具类型]刀具。三、直接测量方法选择采用光学测量法结合图像测量法。四、测量设备及传感器选用高精度的激光位移传感器,用于测量刀具的轮廓和尺寸。配备高分辨率工业相机,用于拍摄刀具的图像。五、测量流程安装传感器将激光位移传感器安装在机床的固定位置,确保能够稳定地测量刀具的关键部位。调整工业相机的位置和角度,使其能够清晰拍摄刀具的全貌。测量前准备对传感器进行校准,确保测量精度。清洁刀具表面,避免杂质影响测量结果。测量操作在机床加工过程的间歇,启动激光位移传感器,对刀具的轮廓进行扫描测量。同时,工业相机拍摄刀具的图像。数据采集与传输传感器和相机采集到的数据通过数据线传输到数据处理单元。数据分析利用专门的图像处理软件对刀具图像进行分析,提取刀具的几何特征。对激光位移传感器测量的数据进行处理,计算刀具的磨损量、尺寸变化等参数。宁波基于振动分析的刀具状态监测技术规范刀具状态监测系统采集到的数据可能存在噪声、缺失值或异常值,影响模型的训练和预测准确性。
刀具状态监测系统的应用范围非常***,主要涵盖了多个工业生产领域。以下是其应用范围的详细归纳:一、金属加工行业在金属零件的加工过程中,刀具长时间运作容易出现磨损、裂纹等问题。刀具状态监测系统可以实时监测刀具的状态和性能,并发出警报,帮助修理工及时发现和处理问题。这不仅提高了生产效率,还保证了加工质量,降低了停机时间和维修成本。二、机床制造行业机床制造过程中,刀具的质量和性能直接影响到产品质量和生产效率。刀具状态监测系统可以对机床上所有刀具进行集中监控,提高生产效率,降低机床生产成本。通过对刀具状态的实时监控,系统能够提前预警刀具磨损或故障,避免生产中断,确保机床的稳定运行。
刀具监测技术主要可以分为两大类:直接监测方法和间接监测方法。直接监测方法通常是通过使用光学或触觉传感器直接观察刀具的磨损情况。这种方法精度高,但必须进行停机检测,时间成本较高,因此不适用于工业生产。间接监测方法则是通过监测与刀具磨损或破损密切相关的传感器信号,如振动、切削力、电流功率和声发射等,并利用建立的数学模型间接获得刀具磨损量或刀具破损状态。这种方法可以在机床加工过程中持续进行,不影响加工进度,因此更适用于在线监测。其中,基于振动的监测法是一种常用的间接监测方法。切削过程中,振动信号包含丰富的与刀具状态密切相关的信息。通过测量和分析振动信号,可以有效地监测刀具的磨损和破损情况。此外,切削力监测法也是一种常用的间接监测方法。加工过程中,切削力会随着刀具状态的变化而改变,因此通过监测切削力的变化也可以有效地判断刀具的状态。总的来说,刀具监测技术对于确保加工质量和提高生产效率具有重要意义。在实际应用中,应根据具体的加工需求和条件选择合适的监测方法和技术。盈蓓德科技-刀具监测系统。刀具状态监测系统利用深度学习算法处理来自传感器的力、振动、声音等多源数据,提取复杂的特征模式。
温度监测法:原理:通过监测刀具的温度来分析刀具的状态。刀具在异常状态下(如磨损、过载)往往伴随着温度的升高。优点:简单易行,温度传感器成本较低。缺点:准确性不够高,因为温度变化可能受到多种因素的影响。图像监测法:原理:通过拍摄刀具的表面图像来分析刀具的状态。这种方法依赖于图像处理技术来识别刀具表面的裂纹、磨损等缺陷。优点:直观、准确,能够提供刀具表面的详细信息。缺点:需要专业的图像处理设备和技术支持,成本较高。技术实现硬件配置:包括传感器、信号处理器、数据采集器等硬件设备。这些设备需要具备一定的可靠性和稳定性,能够适应加工现场的环境和条件。软件系统:实现数据采集、处理、分析和控制等功能。软件系统需要具备可扩展性和可维护性,以满足不同加工需求的变化。人机交互界面:通过人机交互界面,操作人员可以方便地监控刀具的状态、调整切削参数等。界面应简单易用、可视化,并具备安全保护功能。大型的汽车零部件制造企业,生产规模大、工艺复杂,更适合采用多传感器融合的刀具状态监测系统。南京新型刀具状态监测技术
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。杭州刀具状态监测
准确性:视觉检查在发现表面明显损伤方面更为直观和准确,而触觉检查则能感知到更细微的表面变化。然而,两者都无法完全替代对方,因为有些缺陷可能只通过视觉或触觉检查中的一种才能发现。应用场景:在实际应用中,通常会将视觉检查和触觉检查结合使用,以更***地评估刀具的状态。例如,在光线充足的条件下进行视觉检查,以发现明显的裂纹、缺口等;同时,通过触觉检查来感知刀具表面的粗糙度和细微凹陷等。技术提升:随着科技的发展,机器视觉和触觉传感器等先进技术也被应用于刀具状态监测中,这些技术能够进一步提高检测的准确性和效率。综上所述,视觉检查和触觉检查在刀具状态监测中各有其优势,无法简单判断哪个更准确。在实际应用中,应根据具体情况和需求选择合适的检查方法,并结合其他技术手段进行综合评估。杭州刀具状态监测