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。刀具状态监测选择轻量级的人工智能模型,例如使用浅层神经网络或一些基于决策树的模型。宁波基于AI技术的刀具状态监测系统
刀具状态监测的发展趋势(一)多传感器融合单一传感器获取的信息往往具有局限性,难以***准确地反映刀具的状态。未来,将多种传感器进行融合,如切削力、振动、声发射、温度、图像等传感器的融合,能够获取更丰富、更***的刀具状态信息,提高监测的准确性和可靠性。(二)在线实时监测随着制造过程的自动化和智能化程度不断提高,对刀具状态监测的实时性要求也越来越高。在线实时监测能够及时发现刀具的状态变化,并在极短的时间内做出响应,实现加工过程的自适应控制和优化。(三)智能化监测利用人工智能、大数据等技术,实现刀具状态监测的智能化。通过对大量监测数据的学习和分析,自动提取刀具状态的特征信息,智能诊断刀具的磨损、破损等状态,并预测刀具的剩余使用寿命。嘉兴智能刀具状态监测系统供应商在能源领域,如石油和天然气开采、风力发电等,刀具的状态监测对生产效率和设备可靠性有重要影响。
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。
三、食品加工行业在食品加工行业,生产线上需要使用各种不同种类的刀具,如菜刀、面包刀、砧板等。刀具状态监测系统可以实现对各种刀具的状态和性能监测,确保食品加工的安全和卫生。通过监测刀具的磨损和污染情况,系统可以提醒操作人员及时更换或清洗刀具,防止食品污染。四、航空航天领域在航空航天领域,对零件的加工精度和质量要求极高。刀具状态监测系统能够确保刀具在加工过程中的稳定性和可靠性,避免因刀具问题导致的加工精度下降和零件报废。这对于提高航空航天产品的安全性和可靠性具有重要意义。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。
与制造系统的集成将刀具状态监测系统与制造执行系统(MES)、计算机辅助制造(CAM)系统等进行集成,实现制造过程中刀具管理的信息化和智能化,提高整个制造系统的效率和竞争力。七、结论刀具状态监测是现代制造领域中保障加工质量、提高生产效率、降低生产成本的重要手段。通过直接测量法、间接测量法以及基于人工智能的监测方法,可以有效地获取刀具的状态信息。随着多传感器融合、在线实时监测、智能化监测以及与制造系统集成等技术的不断发展,刀具状态监测将在制造业中发挥更加重要的作用,推动制造业向高质量、高效率、智能化的方向发展。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。无锡国产刀具状态监测生产厂家
刀具状态监测一些先进的人工智能模型结构复杂,训练和运行需要大量的计算资源。宁波基于AI技术的刀具状态监测系统
一些常见的刀具状态监测系统类型:直接测量系统:测力系统:通过安装在机床工作台上的力传感器来测量切削力的变化。例如,在铣削加工中,刀具磨损会导致切削力增大,通过测力系统可以监测到这一变化。声发射监测系统:检测刀具在切削过程中产生的声发射信号。当刀具出现裂纹或破损时,声发射信号会发生明显改变。间接测量系统:振动监测系统:分析刀具切削时产生的振动信号。通常,刀具磨损加剧会使振动幅度和频率发生变化。比如在车削过程中,刀具磨损会导致振动加剧。功率监测系统:测量机床主轴的功率消耗。随着刀具的磨损,功率消耗也会有所不同。温度监测系统:监测刀具和切削区域的温度。刀具过度磨损时,温度往往会升高。宁波基于AI技术的刀具状态监测系统