刀具監(jiān)測主要采用人工檢測、離線檢測和在線檢測三種策略。人工檢查是指工人在加工過程中可以憑經(jīng)驗(yàn)檢查刀具的狀態(tài)；離線檢測是在加工前專門對刀具進(jìn)行檢測，預(yù)測其壽命，看是否能勝任當(dāng)前的加工；在線檢測又稱實(shí)時檢測，是在加工過程中對刀具進(jìn)行實(shí)時檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果做出相應(yīng)的處理。目前刀具檢測的算法有很多，有的是利用理論計(jì)算刀具上應(yīng)力的變化來判斷刀具的損傷.有的是利用時間序列分析來檢測刀具,有的是利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來檢測刀具。還有的是利用小波變換理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來檢測刀具,但都是以理論為主。考慮到刀具的塑性損傷在數(shù)控加工中很少發(fā)生，磨損對數(shù)控加工的安全性影響很小，并且可以通過離線檢測進(jìn)行加工，通過在線檢測，可以判斷微裂紋在當(dāng)前載荷條件下是否會擴(kuò)展。如果有可能擴(kuò)大，我們認(rèn)為載 荷是危險(xiǎn)的，通過減少刀具的進(jìn)給量來減少刀具上的載荷，以保證刀具的安全性。盈蓓德科技-刀具狀態(tài)監(jiān)測。刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)利用深度學(xué)習(xí)算法處理來自傳感器的力、振動、聲音等多源數(shù)據(jù)，提取復(fù)雜的特征模式。溫州新一代刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

刀具監(jiān)測技術(shù)主要可以分為兩大類：直接監(jiān)測方法和間接監(jiān)測方法。直接監(jiān)測方法通常是通過使用光學(xué)或觸覺傳感器直接觀察刀具的磨損情況。這種方法精度高，但必須進(jìn)行停機(jī)檢測，時間成本較高，因此不適用于工業(yè)生產(chǎn)。間接監(jiān)測方法則是通過監(jiān)測與刀具磨損或破損密切相關(guān)的傳感器信號，如振動、切削力、電流功率和聲發(fā)射等，并利用建立的數(shù)學(xué)模型間接獲得刀具磨損量或刀具破損狀態(tài)。這種方法可以在機(jī)床加工過程中持續(xù)進(jìn)行，不影響加工進(jìn)度，因此更適用于在線監(jiān)測。其中，基于振動的監(jiān)測法是一種常用的間接監(jiān)測方法。切削過程中，振動信號包含豐富的與刀具狀態(tài)密切相關(guān)的信息。通過測量和分析振動信號，可以有效地監(jiān)測刀具的磨損和破損情況。此外，切削力監(jiān)測法也是一種常用的間接監(jiān)測方法。加工過程中，切削力會隨著刀具狀態(tài)的變化而改變，因此通過監(jiān)測切削力的變化也可以有效地判斷刀具的狀態(tài)。總的來說，刀具監(jiān)測技術(shù)對于確保加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率具有重要意義。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體的加工需求和條件選擇合適的監(jiān)測方法和技術(shù)。盈蓓德科技-刀具監(jiān)測系統(tǒng)。溫州新一代刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)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(luò)或一些基于決策樹的模型。

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(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：直觀性強(qiáng)直接對刀具的幾何參數(shù)進(jìn)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(xué)測量設(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)。可針對性測量能夠針對特定的刀具部位進(jìn)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(diǎn)：測量環(huán)境要求高以光學(xué)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(zhǔn)確性。可能損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(fù)雜形狀的刀具，測量過程可能較為繁瑣，耗費(fèi)時間較長，難以實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時監(jiān)測。成本較高高精度的直接測量設(shè)備通常價(jià)格昂貴，增加了監(jiān)測的成本投入。

一些常見的刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)類型：直接測量系統(tǒng)：測力系統(tǒng)：通過安裝在機(jī)床工作臺上的力傳感器來測量切削力的變化。例如，在銑削加工中，刀具磨損會導(dǎo)致切削力增大，通過測力系統(tǒng)可以監(jiān)測到這一變化。聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)：檢測刀具在切削過程中產(chǎn)生的聲發(fā)射信號。當(dāng)?shù)毒叱霈F(xiàn)裂紋或破損時，聲發(fā)射信號會發(fā)生明顯改變。間接測量系統(tǒng)：振動監(jiān)測系統(tǒng)：分析刀具切削時產(chǎn)生的振動信號。通常，刀具磨損加劇會使振動幅度和頻率發(fā)生變化。比如在車削過程中，刀具磨損會導(dǎo)致振動加劇。功率監(jiān)測系統(tǒng)：測量機(jī)床主軸的功率消耗。隨著刀具的磨損，功率消耗也會有所不同。溫度監(jiān)測系統(tǒng)：監(jiān)測刀具和切削區(qū)域的溫度。刀具過度磨損時，溫度往往會升高。刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)合多種不同類型的傳感器，綜合分析刀具的狀態(tài)，提高監(jiān)測的準(zhǔn)確性和可靠性。

溫度監(jiān)測法：原理：通過監(jiān)測刀具的溫度來分析刀具的狀態(tài)。刀具在異常狀態(tài)下（如磨損、過載）往往伴隨著溫度的升高。優(yōu)點(diǎn)：簡單易行，溫度傳感器成本較低。缺點(diǎn)：準(zhǔn)確性不夠高，因?yàn)闇囟茸兓赡苁艿蕉喾N因素的影響。圖像監(jiān)測法：原理：通過拍攝刀具的表面圖像來分析刀具的狀態(tài)。這種方法依賴于圖像處理技術(shù)來識別刀具表面的裂紋、磨損等缺陷。優(yōu)點(diǎn)：直觀、準(zhǔn)確，能夠提供刀具表面的詳細(xì)信息。缺點(diǎn)：需要專業(yè)的圖像處理設(shè)備和技術(shù)支持，成本較高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)硬件配置：包括傳感器、信號處理器、數(shù)據(jù)采集器等硬件設(shè)備。這些設(shè)備需要具備一定的可靠性和穩(wěn)定性，能夠適應(yīng)加工現(xiàn)場的環(huán)境和條件。軟件系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、分析和控制等功能。軟件系統(tǒng)需要具備可擴(kuò)展性和可維護(hù)性，以滿足不同加工需求的變化。人機(jī)交互界面：通過人機(jī)交互界面，操作人員可以方便地監(jiān)控刀具的狀態(tài)、調(diào)整切削參數(shù)等。界面應(yīng)簡單易用、可視化，并具備安全保護(hù)功能。基于人工智能的監(jiān)測系統(tǒng)可以通過對刀具振動、聲音、溫度等多源數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)對刀具狀態(tài)的準(zhǔn)確評估和預(yù)測。紹興自主研發(fā)刀具狀態(tài)監(jiān)測應(yīng)用

刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)保障生產(chǎn)安全，破損的刀具可能會飛出，對操作人員造成傷害。溫州新一代刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

三、食品加工行業(yè)在食品加工行業(yè)，生產(chǎn)線上需要使用各種不同種類的刀具，如菜刀、面包刀、砧板等。刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對各種刀具的狀態(tài)和性能監(jiān)測，確保食品加工的安全和衛(wèi)生。通過監(jiān)測刀具的磨損和污染情況，系統(tǒng)可以提醒操作人員及時更換或清洗刀具，防止食品污染。四、航空航天領(lǐng)域在航空航天領(lǐng)域，對零件的加工精度和質(zhì)量要求極高。刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)能夠確保刀具在加工過程中的穩(wěn)定性和可靠性，避免因刀具問題導(dǎo)致的加工精度下降和零件報(bào)廢。這對于提高航空航天產(chǎn)品的安全性和可靠性具有重要意義。溫州新一代刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)