溫州自主研發(fā)刀具狀態(tài)監(jiān)測介紹

汽車制造行業(yè)汽車制造過程中涉及大量的金屬加工和組裝工作，刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)可以應(yīng)用于汽車制造的各個環(huán)節(jié)。通過實時監(jiān)測刀具的狀態(tài)和性能，系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)并處理刀具問題，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。同時，系統(tǒng)還可以對刀具的使用壽命進(jìn)行預(yù)測，幫助企業(yè)合理安排刀具的采購和更換計劃。

除了上述領(lǐng)域外，刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)還可以應(yīng)用于電子制造、船舶制造、軌道交通等多個領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域中，刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)同樣能夠發(fā)揮重要作用，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，保障產(chǎn)品質(zhì)量和安全。綜上所述，刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用范圍非常***，幾乎涵蓋了所有需要使用刀具進(jìn)行加工的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。隨著智能制造和工業(yè)4.0的不斷發(fā)展，刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用將會越來越***，成為工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的一部分。 基于人工智能的監(jiān)測系統(tǒng)可以通過對刀具振動、聲音、溫度等多源數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)對刀具狀態(tài)的準(zhǔn)確評估和預(yù)測。溫州自主研發(fā)刀具狀態(tài)監(jiān)測介紹

刀具損壞的形式主要是磨損和破損。在現(xiàn)代化的生產(chǎn)系統(tǒng)(如FMS、CIMS等)中，當(dāng)?shù)毒甙l(fā)生非正常的磨損或破損時，如不能及時發(fā)現(xiàn)并采取措施，將導(dǎo)致工件報廢，甚至機(jī)床損壞，造成很大的損失。因此，對刀具狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控非常重要。刀具破損監(jiān)測可分為直接監(jiān)測和間接監(jiān)測兩種。所謂直接監(jiān)測，即直接觀察刀具狀態(tài)，確認(rèn)刀具是否破損。其中很典型的方法是ITV(IndustrialTelevision，工業(yè)電視)攝像法。間接監(jiān)測法即利用與刀具破損相關(guān)的其它物理量或物理現(xiàn)象，間接判斷刀具是否已經(jīng)破損或是否有即將破損的先兆。這樣的方法有測力法、測溫法、測振法、測主電機(jī)電流法和測聲發(fā)射法等。盈蓓德科技-刀具狀態(tài)監(jiān)測。無錫基于振動分析的刀具狀態(tài)監(jiān)測特點對比監(jiān)測系統(tǒng)給出的刀具狀態(tài)評估結(jié)果與實際通過人工檢測或其他精確測量方法得到的結(jié)果。

三、監(jiān)測方法1. 直接法直接法是測量與刀具材料損失直接相關(guān)的變量，如刀具徑向尺寸變動量、工件尺寸變化、后刀面磨損帶寬度等。直接法主要有光學(xué)圖像法、射線法、電阻法、接觸法等。其中，光學(xué)法直觀性強(qiáng)且精度高，但比較大的不足是不能實現(xiàn)在線實時檢測，加工過程中的刀具狀態(tài)變化不能及時被反映出來，具有一定局限性。2. 間接法間接法是測量切削加工過程中產(chǎn)生的與刀具狀態(tài)相關(guān)的信號，如力、聲發(fā)射、溫度、聲音、功率、振動等，從而間接分析得出刀具狀態(tài)。間接法的關(guān)鍵在于找到合適的方法有效地從采集到的信號中提取出信號特征并加以分析以反映刀具狀態(tài)。目前，研究較多的主要有切削力法、功率法、振動法和聲發(fā)射法。

深度學(xué)習(xí)中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）在處理圖像數(shù)據(jù)方面表現(xiàn)出色。在刀具狀態(tài)監(jiān)測中，可以利用CNN對刀具的圖像進(jìn)行分析，識別刀具的磨損區(qū)域和程度。循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）及其變體，如長短期記憶網(wǎng)絡(luò)（LSTM），則適用于處理時間序列數(shù)據(jù)，如切削過程中的連續(xù)振動信號，能夠捕捉信號中的動態(tài)特征，預(yù)測刀具的剩余使用壽命。此外，利用人工智能技術(shù)還可以實現(xiàn)刀具狀態(tài)監(jiān)測的實時性和智能化。通過在線學(xué)習(xí)和模型更新，監(jiān)測系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同的加工工況和刀具類型，自動調(diào)整監(jiān)測參數(shù)和判斷標(biāo)準(zhǔn)。大型的汽車零部件制造企業(yè)，生產(chǎn)規(guī)模大、工藝復(fù)雜，更適合采用多傳感器融合的刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。

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(jī)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(jī)（SVM）、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）等機(jī)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)測系統(tǒng)利用安裝在機(jī)床上的攝像頭獲取刀具的圖像，通過圖像處理技術(shù)分析刀具的磨損、破損情況。南京加工中心刀具狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)

實際生產(chǎn)中的工況經(jīng)常發(fā)生變化，刀具狀態(tài)監(jiān)測模型需要快速適應(yīng)這些變化，否則可能會給出錯誤的監(jiān)測結(jié)果。溫州自主研發(fā)刀具狀態(tài)監(jiān)測介紹

三、食品加工行業(yè)在食品加工行業(yè)，生產(chǎn)線上需要使用各種不同種類的刀具，如菜刀、面包刀、砧板等。刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)可以實現(xiàn)對各種刀具的狀態(tài)和性能監(jiān)測，確保食品加工的安全和衛(wèi)生。通過監(jiān)測刀具的磨損和污染情況，系統(tǒng)可以提醒操作人員及時更換或清洗刀具，防止食品污染。四、航空航天領(lǐng)域在航空航天領(lǐng)域，對零件的加工精度和質(zhì)量要求極高。刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)能夠確保刀具在加工過程中的穩(wěn)定性和可靠性，避免因刀具問題導(dǎo)致的加工精度下降和零件報廢。這對于提高航空航天產(chǎn)品的安全性和可靠性具有重要意義。溫州自主研發(fā)刀具狀態(tài)監(jiān)測介紹