[发明专利]一种柔性材料数控切割刀头性能状态评估方法及装置

说明书

本发明公开了一种柔性材料数控切割刀头性能状态评估方法及装置；其中，方法包括：在无刷直流电机转动带动数控切割刀头振动时，采用预设电流探头实时检测所述电机运行时的三相电流数据；从所述三相电流数据中提取特征值；对所述特征值进行聚类，生成m个实时聚类簇；其中，m为大于0的整数；获取j个参考聚类簇，基于j个所述参考聚类簇和m个所述实时聚类簇，确定所述数控切割刀头的性能状态级别；其中，j为大于0的整数。解决了现有方法主要是在切割刀头出现明显性能不佳后才由人工做出刀头控制调节，从而造成切割质量不稳定、良品率低等问题。

技术领域

本发明涉及性能评估技术领域，尤其涉及一种柔性材料数控切割刀头性能状态评估方法及装置。

背景技术

大幅面、多层、偏厚柔性材料在服装、皮革裁切中占有重要份额，高速振动切割刀头由于在切割速度、效率、切割厚度以及切割质量方面的优势，而被用于厚度不一、平整度不一、吸附度不一的柔性多层材料的切割加工。现有的柔性材料切割加工控制方法，已可根据加工轨迹的形状智能地规划刀具的切割路线和刀具在平面的移动速度，解决了由于材料加工变形的补偿问题，然而在差异化柔性多层材料高速、高精、高效、高利用率切割加工场合，切割刀头的性能衰退趋势加速，材料加工损伤程度加大，造成加工质量下降，因此需要在加工过程对切割刀头运行状态进行监测，实现刀头运动的智能调节，延缓切割刀头性能衰退趋势，提高刀头加工状态的稳定性，从而保证加工质量。

然而，现有方法主要是在切割刀头出现明显性能不佳后才由人工做出刀头控制调节，从而造成切割质量不稳定、良品率低等问题。

发明内容

本发明提供了一种柔性材料数控切割刀头性能状态评估方法及装置，用于解决现有方法主要是在切割刀头出现明显性能不佳后才由人工做出刀头控制调节，从而造成切割质量不稳定、良品率低等问题。

本发明提供的一种柔性材料数控切割刀头性能状态评估方法，包括：

在电机转动带动数控切割刀头振动时，采用预设电流探头实时检测所述电机运行时的三相电流数据；

从所述三相电流数据中提取特征值；

对所述特征值进行聚类，生成m个实时聚类簇；其中，m为大于0的整数；

获取j个参考聚类簇，基于j个所述参考聚类簇和m个所述实时聚类簇，确定所述数控切割刀头的性能状态级别；其中，j为大于0的整数。

可选地，所述特征值包括最大正向电流峰值和平均输出功率；所述从所述三相电流数据中提取特征值的步骤，包括：

从所述三相电流数据中获取单相正向电流峰值和单相电流均方值；

采用所述单相正向电流峰值计算预设周期时间内所述电机的最大正向电流峰值；

采用所述单相电流均方值计算所述预设周期时间内所述电机的平均输出功率。

可选地，所述对所述特征值进行聚类，生成m个实时聚类簇的步骤，包括：

设置密度参数；

根据所述密度参数将所述特征值进行聚类，得到m个实时聚类簇。

可选地，所述获取j个参考聚类簇，基于j个所述参考聚类簇和m个所述实时聚类簇，确定所述数控切割刀头的性能状态级别的步骤，包括：

获取j个参考聚类簇；

将第i个所述实时聚类簇与第j个所述参考聚类簇结合，形成样本集；其中，i为大于0的整数；

对所述样本集进行聚类，得到目标聚类簇；

在所述目标聚类簇中确定主簇；

判断所述主簇中的实时聚类簇数据是否大于或等于预设阈值；