一种基于电磁感应和射频识别技术的刀具状态监测系统技术方案

技术编号:23185611 阅读:27 留言:0更新日期:2020-01-24 14:23
本发明专利技术属于刀具状态监测领域,并具体公开了一种基于电磁感应和射频识别技术的刀具状态监测系统,该系统包括连接装置、供电装置、传感装置和数据传输装置,其中:连接装置用于固定;供电装置包括固定在机床主轴上的供电电路板、能量发送线圈和固定在刀柄上的能量接收线圈和传感电路板,用于在电磁感应的作用下实现电能的无线传输;传感装置用于监测刀具的状态;数据传输装置包括供电端射频识别线圈和传感端射频识别线圈,用于通过射频识别的方式进行无线通信。本发明专利技术能够保证传感装置和数据传输装置获得持续稳定的电能,不用频繁更换锂电池,同时能够形成稳定的数据传输线路,保证将传感装置采集的数据进行实时稳定传输。

A tool condition monitoring system based on electromagnetic induction and RFID Technology

【技术实现步骤摘要】
一种基于电磁感应和射频识别技术的刀具状态监测系统
本专利技术属于刀具状态监测领域,更具体地,涉及一种基于电磁感应和射频识别技术的刀具状态监测系统。
技术介绍
加工工况的智能感知是智能制造中的重要一环,为优化切削参数和判断刀具状态提供可靠数据,对于航空航天制造业实现难加工材料、复杂薄壁类零件的高品质制造有着重要意义。当前加工过程中刀具物理量监测手段主要有非原位传感且有线传输电能且有线传输信号方式、原位传感且有线传输电能且有线传输信号方式、原位传感且锂电池传输电能且无线传输信号方式。其中非原位传感且有线传输电能且有线传输信号方式中,传感元件不能测量切削过程中刀具特定位置的物理量,只能测量便于测量部位的物理量从而间接得出特定位置物理量,测量结果误差较大。原位传感且有线传输电能且有线传输信号方式中,由于有线传输能量和数据,只适用于车削等刀具非旋转的工况,无法满足铣削等刀具旋转的工况。原位传感且锂电池传输电能且无线传输信号方式中,锂电池给监测模块供电成本高且更换频繁,监测系统持续工作时间极短。为解决监测系统持续工作时间短的问题,现有技术提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电磁感应和射频识别技术的刀具状态监测系统,其特征在于,该系统包括连接装置、供电装置、传感装置(18)和数据传输装置,其中:/n所述连接装置包括主轴夹持座(2)、刀柄夹持座(11)和连接板,分别用于对所述供电装置、传感装置和数据传输装置进行固定;/n所述供电装置包括供电电路板(6)、能量发送线圈(8)、能量接收线圈(16)和传感电路板(14),工作时所述供电电路板(6)和能量发送线圈(8)通过所述主轴夹持座(2)和连接板固定在机床主轴(1)上,所述能量接收线圈(16)和传感电路板(14)通过所述刀柄夹持座(11)和连接板固定在刀柄(10)上,所述供电电路板(6)与所述能量发送线圈(8...

【技术特征摘要】
1.一种基于电磁感应和射频识别技术的刀具状态监测系统,其特征在于,该系统包括连接装置、供电装置、传感装置(18)和数据传输装置,其中:
所述连接装置包括主轴夹持座(2)、刀柄夹持座(11)和连接板,分别用于对所述供电装置、传感装置和数据传输装置进行固定;
所述供电装置包括供电电路板(6)、能量发送线圈(8)、能量接收线圈(16)和传感电路板(14),工作时所述供电电路板(6)和能量发送线圈(8)通过所述主轴夹持座(2)和连接板固定在机床主轴(1)上,所述能量接收线圈(16)和传感电路板(14)通过所述刀柄夹持座(11)和连接板固定在刀柄(10)上,所述供电电路板(6)与所述能量发送线圈(8)通过导线连接,用于控制所述能量发送线圈(8)发射能量,所述能量接收线圈(16)与所述传感电路板(14)通过导线连接,用于接收所述能量发送线圈(8)发射的能量,从而在电磁感应的作用下实现电能的无线传输,进而为所述传感电路板(14)供电;
所述传感装置(18)工作时固定在所述刀具(12)上,并通过导线与所述传感电路板(14)连接,用于在所述传感电路板(14)的作用下进行传感信号的采集转化,从而监测所述刀具(12)的状态;
所述数据传输装置包括供电端射频识别线圈(9)和传感端射频识别线圈(17),所述供电端射频识别线圈(9)通过导线与所述供电电路板(6)连接并固定在所述机床主轴(1)上,所述传感端射频识别线圈(17)通过导线与所述传感电路板(14)连接并固定在所述刀柄(10)上,所述数据传输装置用于将所述传感装置(18)采集的数据通过射频识别的方式进行无线通信,进而对监测数据进行实时传输。


2.如权利要求1所述的基于电磁感应和射频识别技术的刀具状态监测系统,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张小明项瑞昌刘玉婵夏峥嵘陶建民杨滨涛施达明黄涛张东马森林丁汉
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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