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嘉興基于振動分析的刀具狀態(tài)監(jiān)測介紹

來源: 發(fā)布時間:2024-10-09

針對刀具磨損狀態(tài)在實際生產(chǎn)加工過程中難以在線監(jiān)測這一問題,提出一種通過通信技術獲取機床內(nèi)部數(shù)據(jù),對當前的刀具磨損狀態(tài)進行識別的方法。通過采集機床內(nèi)部實時數(shù)據(jù)并將其與實際加工情景緊密結(jié)合,能直接反映當前的加工狀態(tài)。將卷積神經(jīng)網(wǎng)絡用于構(gòu)建刀具磨損狀態(tài)識別模型,直接將采集到數(shù)據(jù)作為輸入,得到了和傳統(tǒng)方法精度近似的預測模型,模型在訓練集和在線驗證試驗中的表現(xiàn)都符合預期。刀具磨損狀態(tài)識別的方法在投入使用時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得的,而實際加工過程中,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,進行變參數(shù)試驗,考慮加工參數(shù)對于刀具磨損的影響,并針對常用的一些加工場景,建立不同的模型庫。變換加工場景時,通過獲取當前場景,及時匹配相應的預測模型即可。②本研究中的模型是一個固定的模型。今后需要根據(jù)實時的信號以及已知的磨損狀態(tài),對模型進行實時更新,從而在實時監(jiān)測過程中實現(xiàn)自學習,不斷提升模型的精度和預測效果。盈蓓德科技-刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)計算準確率、召回率等指標,準確率越高,說明系統(tǒng)對刀具狀態(tài)的判斷越準確。嘉興基于振動分析的刀具狀態(tài)監(jiān)測介紹

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刀具狀態(tài)監(jiān)測。硬度測量方法:使用洛氏硬度計、超聲波硬度儀等設備測量刀具的硬度,評估其耐磨性和抗壓強度。優(yōu)點: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:測試設備成本較高,對操作環(huán)境要求較高。尺寸測量方法:使用千分尺、卡尺、光學投影儀等高精度測量工具測量刀具的長度、直徑、寬度等尺寸參數(shù)。優(yōu)點:確保刀具尺寸符合設計要求和加工精度。缺點:需要高精度的測量工具,操作需要較高的技術水平。二、在線狀態(tài)監(jiān)測技術傳感器監(jiān)測原理:通過傳感器監(jiān)測刀具的振動、聲音、溫度等參數(shù),并將這些參數(shù)轉(zhuǎn)化為電信號或數(shù)字信號,再通過信號處理技術對信號進行分析和處理,從而判斷刀具的狀態(tài)。優(yōu)點:能夠?qū)崟r監(jiān)測刀具狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)問題并采取措施,減少停機時間和成本。缺點:需要專業(yè)的傳感器和信號處理設備,技術復雜度高。嘉興新一代刀具狀態(tài)監(jiān)測供應商刀具狀態(tài)監(jiān)測中的人工智能技術,是通過對大量的使用數(shù)據(jù)進行學習和分析,實現(xiàn)對刀具狀態(tài)的準確判斷。

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直接測量法是刀具狀態(tài)監(jiān)測中的一種重要手段,具有以下的優(yōu)缺點:優(yōu)點:直觀性強直接對刀具的幾何參數(shù)進行測量,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。測量精度較高例如使用高精度的光學測量設備或接觸式傳感器,可以獲取較為精確的刀具尺寸和形狀數(shù)據(jù)??舍槍π詼y量能夠針對特定的刀具部位進行測量,如刀刃的磨損區(qū)域,從而提供更具體的狀態(tài)信息。缺點:測量環(huán)境要求高以光學測量法為例,對環(huán)境的光照、灰塵等因素較為敏感,可能會影響測量的準確性??赡軗p傷刀具表面接觸式測量法在測量過程中可能會與刀具表面產(chǎn)生接觸,從而對刀具表面造成一定的損傷。測量效率較低特別是對于一些復雜形狀的刀具,測量過程可能較為繁瑣,耗費時間較長,難以實現(xiàn)在線實時監(jiān)測。成本較高高精度的直接測量設備通常價格昂貴,增加了監(jiān)測的成本投入。

基于圖像處理的監(jiān)測系統(tǒng):利用安裝在機床上的攝像頭獲取刀具的圖像,通過圖像處理技術分析刀具的磨損、破損情況。多傳感器融合監(jiān)測系統(tǒng):結(jié)合多種不同類型的傳感器,如力傳感器、振動傳感器、溫度傳感器等,綜合分析刀具的狀態(tài),提高監(jiān)測的準確性和可靠性。一家小型機械加工廠,加工任務相對簡單,預算有限,那么可以選擇操作簡單、成本較低的振動監(jiān)測系統(tǒng);而對于大型的汽車零部件制造企業(yè),生產(chǎn)規(guī)模大、工藝復雜,可能更適合采用多傳感器融合的監(jiān)測系統(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)測選擇輕量級的人工智能模型,例如使用淺層神經(jīng)網(wǎng)絡或一些基于決策樹的模型。

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利用人工智能技術還可以實現(xiàn)刀具狀態(tài)監(jiān)測的實時性和智能化。通過在線學習和模型更新,監(jiān)測系統(tǒng)能夠適應不同的加工工況和刀具類型,自動調(diào)整監(jiān)測參數(shù)和判斷標準。然而,將人工智能應用于刀具狀態(tài)監(jiān)測也面臨一些挑戰(zhàn)。例如,需要大量高質(zhì)量的標注數(shù)據(jù)來訓練模型,數(shù)據(jù)的采集和標注往往需要耗費大量的時間和精力。同時,模型的解釋性也是一個問題,難以清晰地解釋模型是如何做出決策的,這可能會給實際應用帶來一定的風險??傊?,人工智能為刀具狀態(tài)監(jiān)測提供了強大的技術支持,但在實際應用中仍需要不斷地研究和改進,以充分發(fā)揮其優(yōu)勢,提高刀具狀態(tài)監(jiān)測的準確性和可靠性。復制重新生成刀具狀態(tài)監(jiān)測人工智能的研究熱點有哪些?提供一些刀具狀態(tài)監(jiān)測人工智能的應用案例有哪些方法可以提高人工智能在刀具狀態(tài)監(jiān)測中的性能?刀具狀態(tài)監(jiān)測對于保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率至關重要,避免因刀具問題導致的零部件質(zhì)量問題或生產(chǎn)延誤。嘉興新一代刀具狀態(tài)監(jiān)測供應商

刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)將在大規(guī)模數(shù)據(jù)上訓練好的模型參數(shù)遷移到任務中,減少訓練時間和計算成本。嘉興基于振動分析的刀具狀態(tài)監(jiān)測介紹

隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等技術的不斷發(fā)展,刀具狀態(tài)監(jiān)測技術將向更加智能化、精細化的方向發(fā)展。未來,將出現(xiàn)更多基于深度學習等先進技術的監(jiān)測方法和系統(tǒng),實現(xiàn)刀具狀態(tài)的實時、精細監(jiān)測和預測。同時,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的普及和應用,刀具狀態(tài)監(jiān)測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雜多變,傳統(tǒng)方法難以準確監(jiān)測。采集樣本標簽需要停機測量刀具,模型訓練樣本獲取效率低。忽略了多種失效形式之間的相互關系,導致模型精度與泛化能力不足。解決方案采用數(shù)據(jù)驅(qū)動的算法構(gòu)建多種失效形式與刀具狀態(tài)之間的映射關系,實現(xiàn)監(jiān)測。引入深度學習等先進算法,提高模型的學習能力和泛化能力。優(yōu)化傳感器布局和信號采集方式,提高樣本獲取效率和質(zhì)量。嘉興基于振動分析的刀具狀態(tài)監(jiān)測介紹