深度学习中的卷积神经网络(CNN)在处理图像数据方面表现出色。在刀具状态监测中,可以利用CNN对刀具的图像进行分析,识别刀具的磨损区域和程度。循环神经网络(RNN)及其变体,如长短期记忆网络(LSTM),则适用于处理时间序列数据,如切削过程中的连续振动信号,能够捕捉信号中的动态特征,预测刀具的剩余使用寿命。此外,利用人工智能技术还可以实现刀具状态监测的实时性和智能化。通过在线学习和模型更新,监测系统能够适应不同的加工工况和刀具类型,自动调整监测参数和判断标准。刀具状态监测系统结合多种不同类型的传感器,综合分析刀具的状态,提高监测的准确性和可靠性。绍兴基于AI技术的刀具状态监测检测技术
针对刀具磨损状态在实际生产加工过程中难以在线监测这一问题,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。绍兴基于AI技术的刀具状态监测检测技术刀具状态监测需要实时响应,以便及时采取措施。但复杂的人工智能模型可能存在延迟,影响生产效率。
刀具监测主要采用人工检测、离线检测和在线检测三种策略。人工检查是指工人在加工过程中可以凭经验检查刀具的状态;离线检测是在加工前专门对刀具进行检测,预测其寿命,看是否能胜任当前的加工;在线检测又称实时检测,是在加工过程中对刀具进行实时检测,并根据检测结果做出相应的处理。目前刀具检测的算法有很多,有的是利用理论计算刀具上应力的变化来判断刀具的损伤.有的是利用时间序列分析来检测刀具,有的是利用神经网络技术来检测刀具。还有的是利用小波变换理论和神经网络技术来检测刀具,但都是以理论为主。考虑到刀具的塑性损伤在数控加工中很少发生,磨损对数控加工的安全性影响很小,并且可以通过离线检测进行加工,通过在线检测,可以判断微裂纹在当前载荷条件下是否会扩展。如果有可能扩大,我们认为载 荷是危险的,通过减少刀具的进给量来减少刀具上的载荷,以保证刀具的安全性。盈蓓德科技-刀具状态监测。
刀具状态监测中触觉检查方法:在确保安全的前提下,用手指轻轻触摸刀具的切削刃和其他重要部位,感受是否有异常的粗糙感、缺口或损伤。优点:无需额外设备,直接通过触摸就能发现刀具表面的一些缺陷和问题。缺点:无法检测到肉眼和触感难以察觉的细微缺陷,容易受人为主观判断影响。显微镜观察方法:使用**的刀具显微镜或电子显微镜,将刀具放置在显微镜下进行观察,逐步调整放大倍率,仔细检查刀具的细微结构。优点:能够发现肉眼无法察觉的微小缺陷和裂纹,提高刀具检测的精度。缺点:需要专业设备和操作技能,检测速度较慢,成本较高。表面粗糙度测量方法:使用表面粗糙度仪测量刀具表面的粗糙度,量化刀具表面的光滑度和微观纹理。优点:可以量化刀具表面的粗糙度,提供具体的数值进行对比分析。缺点:需要专业的测量设备,操作相对复杂,设备成本较高。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。
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。刀具状态监测相关的数据通常具有高维度和非线性特征,有效地选择和组合这些特征对于模型的性能至关重要。无锡自主研发刀具状态监测供应商家
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。绍兴基于AI技术的刀具状态监测检测技术
智能监测技术随着大数据和人工智能技术的发展,深度学习等智能算法被引入刀具磨损监测领域。通过总结和分析切削过程中的信号特征,建立刀具磨损与信号特征之间的映射关系,实现刀具磨损的智能预测和剩余使用寿命的评估。这种方法能够更准确地预测刀具的磨损状态和剩余使用寿命,对满足高精度加工要求和提高自动化加工生产率具有重要意义。综上所述,刀具监测技术涵盖了传统监测方法、在线状态监测技术和智能监测技术等多种手段。在实际应用中,可以根据具体需求和条件选择合适的技术手段进行刀具监测和评估。绍兴基于AI技术的刀具状态监测检测技术