基于泛在制造的數(shù)控機(jī)床加工狀態(tài)監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、感知和智能為特征的新技術(shù)的出現(xiàn)及相互融合，以泛在網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、泛在感知為核心的泛在信息制造技術(shù)成為制造技術(shù)發(fā)展的新驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)也促進(jìn)了設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的進(jìn)步?；诜涸诟兄W(wǎng)絡(luò)，能夠快速全面地采集到與機(jī)床加工狀態(tài)相關(guān)的信息參數(shù)，利用融合算法，通過(guò)泛在網(wǎng)絡(luò)，使相關(guān)管理和操作人員及時(shí)了解數(shù)控機(jī)床的加工狀態(tài)。
　　本文根據(jù)泛在制造的體系架構(gòu)，建立了數(shù)控機(jī)床加工狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在被監(jiān)測(cè)對(duì)象布置相應(yīng)的傳感器，利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，把采集到的信號(hào)傳輸給監(jiān)測(cè)中心

2、，監(jiān)測(cè)中心對(duì)信號(hào)進(jìn)行時(shí)域分析，利用綜合系數(shù)法對(duì)特征進(jìn)行選擇，通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)床加工狀態(tài)進(jìn)行模式識(shí)別，機(jī)床的狀態(tài)參數(shù)利用泛在網(wǎng)絡(luò)傳輸給PDA或異地服務(wù)器。
　　通過(guò)分析機(jī)床加工狀態(tài)，對(duì)與機(jī)床加工密切相關(guān)的刀具的磨損狀態(tài)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)試驗(yàn)。通過(guò)提取切削時(shí)的振動(dòng)信號(hào)和聲發(fā)射信號(hào)，通過(guò)時(shí)域分析，抽取時(shí)域特征中的靜態(tài)均值和能量平均值作為智能狀態(tài)識(shí)別和刀具磨損量預(yù)測(cè)的依據(jù)。
　　在模式識(shí)別方面，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性映射功能，采用三層結(jié)構(gòu)的B

3、P人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)加工狀態(tài)和相關(guān)特征量之間的非線性映射，通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床加工狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。另外，利用LabVIEW軟件中的Matlab Script節(jié)點(diǎn)調(diào)用Matlab的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具包，減少了程序開(kāi)發(fā)周期，同時(shí)提高了程序的可靠性。通過(guò)指狀銑刀的切削試驗(yàn)，驗(yàn)證了BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)刀具狀態(tài)識(shí)別和磨損量預(yù)測(cè)。
　　本文在試驗(yàn)設(shè)計(jì)、信號(hào)分析、特征選擇以及模式識(shí)別等方面進(jìn)行了積極的探索，在實(shí)驗(yàn)室中通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了指狀銑