随着大数据、人工智能等技术的不断发展,刀具状态监测技术将向更加智能化、精细化的方向发展。未来,将出现更多基于深度学习等先进技术的监测方法和系统,实现刀具状态的实时、精细监测和预测。同时,随着物联网技术的普及和应用,刀具状态监测将更好地融入智能制造体系中,为提升加工质量和效率、降低生产成本提供有力支持。挑战与解决方案挑战多种失效形式并存且劣化过程复杂多变,传统方法难以准确监测。采集样本标签需要停机测量刀具,模型训练样本获取效率低。忽略了多种失效形式之间的相互关系,导致模型精度与泛化能力不足。解决方案采用数据驱动的算法构建多种失效形式与刀具状态之间的映射关系,实现监测。引入深度学习等先进算法,提高模型的学习能力和泛化能力。优化传感器布局和信号采集方式,提高样本获取效率和质量。通过机器学习算法,刀具状态监测系统不断优化和改进自身的监测性能。绍兴基于AI技术的刀具状态监测
基于人工智能的监测方法随着人工智能技术的发展,基于机器学习、深度学习等方法的刀具状态监测逐渐成为研究热点。这些方法通过对大量的监测数据进行学习和训练,建立刀具状态与监测信号之间的复杂关系模型,从而实现对刀具状态的准确预测和诊断。例如,利用支持向量机(SVM)、人工神经网络(ANN)等机器学习算法,对切削力、振动、声发射等多源监测信号进行融合和分析,能够提高刀具状态监测的准确性和可靠性。深度学习算法,如卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)等,在处理时间序列数据和图像数据方面具有优势,可以更好地挖掘监测信号中的潜在特征,为刀具状态监测提供了新的思路和方法。绍兴机床刀具状态监测公司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。
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。
针对刀具磨损状态在实际生产加工过程中难以在线监测的问题,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。刀具状态监测系统能够实现实时的智能决策,当监测到刀具状态异常时,系统能够立即给出优化的解决方案,。
刀具状态监测的方法(一)直接测量法直接测量法是通过直接测量刀具的几何参数来判断刀具的磨损状态。常用的直接测量方法包括光学测量法、接触测量法和图像测量法等。光学测量法利用光学原理,如激光干涉、机器视觉等技术,对刀具的刃口形状、磨损量等进行非接触测量。这种方法具有测量精度高、速度快的优点,但对测量环境要求较高。接触测量法通过接触式传感器,如电感式传感器、电容式传感器等,直接测量刀具的磨损量。这种方法测量精度较高,但容易对刀具表面造成损伤。图像测量法通过拍摄刀具的图像,然后利用图像处理技术对图像进行分析,获取刀具的磨损信息。这种方法直观、方便,但图像处理的算法较为复杂。刀具状态监测检测刀具在切削中产生的声发射信号。刀具的磨损、裂纹等会使声发射信号。绍兴机床刀具状态监测公司
刀具状态监测系统是指其在长时间运行中的稳定性和一致性。多次重复相同的加工过程,观察监测结果是否稳定。绍兴基于AI技术的刀具状态监测
刀具监测技术是指通过一系列方法和手段对刀具在加工过程中的状态进行实时监测和评估,以确保加工质量、提高生产效率并降低生产成本。这一技术涵盖了多种方法,包括但不限于视觉检查、触觉检查、显微镜观察、表面粗糙度测量、硬度测量、尺寸测量以及基于传感器和信号处理技术的在线状态监测等。以下是对刀具监测技术的详细阐述:一、传统监测方法视觉检查方法:在良好的光线条件下,通过肉眼或使用放大镜观察刀具的刃口、主切削刃、背面等关键部位,检查磨损、裂纹、缺口和变形情况。优点:简单快速,易于实施,能立即发现明显的损伤和缺陷。缺点:*能发现表面明显的损伤,无法检测内部缺陷,依赖于检查人员的经验。绍兴基于AI技术的刀具状态监测