嘉興基于振動(dòng)分析的刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)介紹

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-10-09

針對(duì)刀具磨損狀態(tài)在實(shí)際生產(chǎn)加工過程中難以在線監(jiān)測(cè)這一問題,提出一種通過通信技術(shù)獲取機(jī)床內(nèi)部數(shù)據(jù),對(duì)當(dāng)前的刀具磨損狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別的方法。通過采集機(jī)床內(nèi)部實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并將其與實(shí)際加工情景緊密結(jié)合,能直接反映當(dāng)前的加工狀態(tài)。將卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于構(gòu)建刀具磨損狀態(tài)識(shí)別模型,直接將采集到數(shù)據(jù)作為輸入,得到了和傳統(tǒng)方法精度近似的預(yù)測(cè)模型,模型在訓(xùn)練集和在線驗(yàn)證試驗(yàn)中的表現(xiàn)都符合預(yù)期。刀具磨損狀態(tài)識(shí)別的方法在投入使用時(shí)還有一些問題有待解決:①現(xiàn)有數(shù)據(jù)是在相同的加工條件下測(cè)得的,而實(shí)際加工過程中,加工參數(shù)以及加工情景是不斷變化的,因此需要在下一步的研究中,進(jìn)行變參數(shù)試驗(yàn),考慮加工參數(shù)對(duì)于刀具磨損的影響,并針對(duì)常用的一些加工場(chǎng)景,建立不同的模型庫(kù)。變換加工場(chǎng)景時(shí),通過獲取當(dāng)前場(chǎng)景,及時(shí)匹配相應(yīng)的預(yù)測(cè)模型即可。②本研究中的模型是一個(gè)固定的模型。今后需要根據(jù)實(shí)時(shí)的信號(hào)以及已知的磨損狀態(tài),對(duì)模型進(jìn)行實(shí)時(shí)更新,從而在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)過程中實(shí)現(xiàn)自學(xué)習(xí),不斷提升模型的精度和預(yù)測(cè)效果。盈蓓德科技-刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)計(jì)算準(zhǔn)確率、召回率等指標(biāo),準(zhǔn)確率越高,說明系統(tǒng)對(duì)刀具狀態(tài)的判斷越準(zhǔn)確。嘉興基于振動(dòng)分析的刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)介紹

嘉興基于振動(dòng)分析的刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)介紹,刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)

刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)。硬度測(cè)量方法:使用洛氏硬度計(jì)、超聲波硬度儀等設(shè)備測(cè)量刀具的硬度,評(píng)估其耐磨性和抗壓強(qiáng)度。優(yōu)點(diǎn):提供刀具材料硬度的精確數(shù)值,幫助判斷刀具性能和壽命。缺點(diǎn):測(cè)試設(shè)備成本較高,對(duì)操作環(huán)境要求較高。尺寸測(cè)量方法:使用千分尺、卡尺、光學(xué)投影儀等高精度測(cè)量工具測(cè)量刀具的長(zhǎng)度、直徑、寬度等尺寸參數(shù)。優(yōu)點(diǎn):確保刀具尺寸符合設(shè)計(jì)要求和加工精度。缺點(diǎn):需要高精度的測(cè)量工具,操作需要較高的技術(shù)水平。二、在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)傳感器監(jiān)測(cè)原理:通過傳感器監(jiān)測(cè)刀具的振動(dòng)、聲音、溫度等參數(shù),并將這些參數(shù)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)或數(shù)字信號(hào),再通過信號(hào)處理技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析和處理,從而判斷刀具的狀態(tài)。優(yōu)點(diǎn):能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)刀具狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取措施,減少停機(jī)時(shí)間和成本。缺點(diǎn):需要專業(yè)的傳感器和信號(hào)處理設(shè)備,技術(shù)復(fù)雜度高。嘉興新一代刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)供應(yīng)商刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的人工智能技術(shù),是通過對(duì)大量的使用數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具狀態(tài)的準(zhǔn)確判斷。

嘉興基于振動(dòng)分析的刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)介紹,刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)

直接測(cè)量法是刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的一種重要手段,具有以下的優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):直觀性強(qiáng)直接對(duì)刀具的幾何參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,能夠直觀地反映刀具的磨損和破損情況,結(jié)果清晰明確,易于理解。測(cè)量精度較高例如使用高精度的光學(xué)測(cè)量設(shè)備或接觸式傳感器,可以獲取較為精確的刀具尺寸和形狀數(shù)據(jù)??舍槍?duì)性測(cè)量能夠針對(duì)特定的刀具部位進(jìn)行測(cè)量,如刀刃的磨損區(qū)域,從而提供更具體的狀態(tài)信息。缺點(diǎn):測(cè)量環(huán)境要求高以光學(xué)測(cè)量法為例,對(duì)環(huán)境的光照、灰塵等因素較為敏感,可能會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。可能損傷刀具表面接觸式測(cè)量法在測(cè)量過程中可能會(huì)與刀具表面產(chǎn)生接觸,從而對(duì)刀具表面造成一定的損傷。測(cè)量效率較低特別是對(duì)于一些復(fù)雜形狀的刀具,測(cè)量過程可能較為繁瑣,耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng),難以實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。成本較高高精度的直接測(cè)量設(shè)備通常價(jià)格昂貴,增加了監(jiān)測(cè)的成本投入。

基于圖像處理的監(jiān)測(cè)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。多傳感器融合監(jiān)測(cè)系統(tǒng):結(jié)合多種不同類型的傳感器,如力傳感器、振動(dòng)傳感器、溫度傳感器等,綜合分析刀具的狀態(tài),提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。一家小型機(jī)械加工廠,加工任務(wù)相對(duì)簡(jiǎn)單,預(yù)算有限,那么可以選擇操作簡(jiǎn)單、成本較低的振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng);而對(duì)于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,可能更適合采用多傳感器融合的監(jiān)測(cè)系統(tǒng),盡管成本較高,但能滿足高精度和高穩(wěn)定性的要求。刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)選擇輕量級(jí)的人工智能模型,例如使用淺層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或一些基于決策樹的模型。

嘉興基于振動(dòng)分析的刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)介紹,刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)

利用人工智能技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性和智能化。通過在線學(xué)習(xí)和模型更新,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同的加工工況和刀具類型,自動(dòng)調(diào)整監(jiān)測(cè)參數(shù)和判斷標(biāo)準(zhǔn)。然而,將人工智能應(yīng)用于刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)也面臨一些挑戰(zhàn)。例如,需要大量高質(zhì)量的標(biāo)注數(shù)據(jù)來訓(xùn)練模型,數(shù)據(jù)的采集和標(biāo)注往往需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力。同時(shí),模型的解釋性也是一個(gè)問題,難以清晰地解釋模型是如何做出決策的,這可能會(huì)給實(shí)際應(yīng)用帶來一定的風(fēng)險(xiǎn)??傊斯ぶ悄転榈毒郀顟B(tài)監(jiān)測(cè)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持,但在實(shí)際應(yīng)用中仍需要不斷地研究和改進(jìn),以充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),提高刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。復(fù)制重新生成刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)人工智能的研究熱點(diǎn)有哪些?提供一些刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)人工智能的應(yīng)用案例有哪些方法可以提高人工智能在刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的性能?刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)于保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率至關(guān)重要,避免因刀具問題導(dǎo)致的零部件質(zhì)量問題或生產(chǎn)延誤。嘉興新一代刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)供應(yīng)商

刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將在大規(guī)模數(shù)據(jù)上訓(xùn)練好的模型參數(shù)遷移到任務(wù)中,減少訓(xùn)練時(shí)間和計(jì)算成本。嘉興基于振動(dòng)分析的刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)介紹

隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展,刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)將向更加智能化、精細(xì)化的方向發(fā)展。未來,將出現(xiàn)更多基于深度學(xué)習(xí)等先進(jìn)技術(shù)的監(jiān)測(cè)方法和系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)刀具狀態(tài)的實(shí)時(shí)、精細(xì)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)。同時(shí),隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及和應(yīng)用,刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)將更好地融入智能制造體系中,為提升加工質(zhì)量和效率、降低生產(chǎn)成本提供有力支持。挑戰(zhàn)與解決方案挑戰(zhàn)多種失效形式并存且劣化過程復(fù)雜多變,傳統(tǒng)方法難以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。采集樣本標(biāo)簽需要停機(jī)測(cè)量刀具,模型訓(xùn)練樣本獲取效率低。忽略了多種失效形式之間的相互關(guān)系,導(dǎo)致模型精度與泛化能力不足。解決方案采用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的算法構(gòu)建多種失效形式與刀具狀態(tài)之間的映射關(guān)系,實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)。引入深度學(xué)習(xí)等先進(jìn)算法,提高模型的學(xué)習(xí)能力和泛化能力。優(yōu)化傳感器布局和信號(hào)采集方式,提高樣本獲取效率和質(zhì)量。嘉興基于振動(dòng)分析的刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)介紹