[发明专利]一种精密加工刀具智能监控方法、系统及管理系统

说明书

本发明提供一种精密加工刀具智能监控方法、系统及管理系统，其中，方法包括：预设相似度阈值，并获取传感器采集的数据信息，数据信息包括有主轴电流数据和主轴振动数据；获取异常刀具和目标监控刀具的主轴电流数据，分别为第一电流数据和第二电流数据；根据第一电流数据和第二电流数据，计算获取第一相似度；获取异常刀具和目标监控刀具的主轴振动数据，分别为第一振动数据和第二振动数据；根据第一振动数据和第二振动数据，计算获取第二相似度；将第一相似度和第二相似度与相似度阈值进行比较，判断目标监控刀具的磨损状况。本发明能够对刀具的磨损状况进行实时监测，便于工作人员对异常状况进行及时处理，提高生产效率和保障产品质量。

技术领域

本发明涉及精密加工智能监控技术领域，尤其涉及一种精密加工刀具智能监控方法、系统及管理系统。

背景技术

《中国制造2025》国家发展战略中明确提出，以促进制造业提高质量增加效益为中心，以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线。而数控机床作为精密机加工制造业的主要生产设备，使用范围越来越广泛。其中，刀具作为数控机床的核心部件，是否能够进行实时智能检测和合理的使用，对产品质量、加工效率、生产成本控制都有重大影响。

传统刀具管理主要采用的方式及存在的问题：

(1)经验监测：根据以往的加工经验，人工方式定时去测量刀具的磨损状况，看是否需要换刀。这种方法需要停机检测，依赖工人经验，严重影响生产效率及判断的准确性和实时性，产品质量难以得到保障。

(2)离散式管理：当前多数企业还处于离散式的管理方式，刀具管理核心环节脱节，例如：刀具采购、库存管理、刀具使用、刀具修磨、委外、报废。由于管理部门众多(采购部、仓储管理、生产部、供应商管理)，各个部门管理不集中，数据分散在不同的系统中，如：ERP、EMS、PLM以及Excel表格、纸质文档等，这就导致刀具管理数据链断流、相关部门间协作效率低，整体生产效率低、成本高，直接影响企业的市场竞争力。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种精密加工刀具智能监控方法、系统及管理系统。

一种精密加工刀具智能监控方法，包括以下步骤：预设相似度阈值，并获取传感器采集的数据信息，所述数据信息包括有主轴电流数据和主轴振动数据；获取异常刀具和目标监控刀具的主轴电流数据，分别为第一电流数据和第二电流数据；根据所述第一电流数据和第二电流数据，计算获取第一相似度；获取异常刀具和目标监控刀具的主轴振动数据，分别为第一振动数据和第二振动数据；根据所述第一振动数据和第二振动数据，计算获取第二相似度；将所述第一相似度和第二相似度与所述相似度阈值进行比较，判断目标监控刀具的磨损状况。

在其中一个实施例中，所述获取异常刀具和目标监控刀具的主轴电流数据，分别为第一电流数据和第二电流数据，具体包括：获取异常刀具在一段时间内的主轴电流数据，为第一电流数据；实时采集目标监控刀具所在机床上主轴的电流数据，为第二电流数据。

在其中一个实施例中，所述根据所述第一电流数据和第二电流数据，计算获取第一相似度，具体包括：根据所述第一电流数据和第二电流数据，获取对应的电流波形，计算异常刀具和目标监控刀具两条电流波形之间的电流离散均方根距离，为：

根据所述电流离散均方根距离，计算获取第一相似度，为：

其中，I_a＝{a₁，a₂…a_n}为第一电流数据，I_b＝{b₁，b₂…b_n}为第二电流数据。