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一种刀具寿命智能化监控系统及方法技术方案

技术编号:31090512 阅读:30 留言:0更新日期:2021-12-01 12:52
本发明专利技术公开了一种刀具寿命智能化监控系统及方法,该监控系统包括车间现场层、单元总控层、车间总控层和可视化管控层,车间现场层用于为系统提供实时现场数据;在现场机床上布置数据采集线,实时获取机床在线刀具位置和刀具状态,为刀具监测的可视化管理提供原始数据,单元总控层用于实现车间现场层各单元内设备间的逻辑控制,并实现底层设备的信息采集及向上层设备的信息反馈。本发明专利技术实现对“刀具流”的全链条式系统化管理;采用累计策略可配置的加工工件个数或累计加工时间的方式预测刀具剩余寿命,然后利用系统自身所设定的刀具寿命的预警值,实现对刀具剩余寿命预测结果更可靠、更科学和数值更准确的在线监测可视化管理功能。功能。功能。

【技术实现步骤摘要】
一种刀具寿命智能化监控系统及方法


[0001]本专利技术属智能制造
,具体涉及一种刀具寿命智能化监控系统及方法。

技术介绍

[0002]智能制造是未来制造业的主攻方向,以航空航天、汽车领域为代表的高端制造装备关乎国防安全和国家经济命脉。复杂多样化的零部件加工对刀具管控提出了更高的要求。刀具作为切削过程中最活跃、状态变化最多的要素,其性能直接影响加工精度和生产效率。航空产品生产模式多为单件小批量,生产工艺技术复杂,所需刀具等资源数量多、成本高,因此对刀具等资源的有效管理至关重要。
[0003]目前,制造系统中刀具寿命管理存在的问题为:

刀具使用情况无记录,无法进行刀具易用性、耐用性等统计管理;

刀具无寿命跟踪,是否需要返修凭工人经验判断;

刀具不能保证得到最佳利用,利用率不高;

仅针对工艺过程中的一个或几个环节,没有形成对“刀具流”的全链条式系统化管理,导致系统间信息缺乏交流,影响了刀具寿命管理的准确性。为此,实现一种具有刀具寿命智能化监控的系统是十分必本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刀具寿命智能化监控系统,其特征在于:包括:车间现场层,用于为系统提供实时现场数据;在现场机床上布置数据采集线,实时获取机床在线刀具位置和刀具状态,为刀具监测的可视化管理提供原始数据;单元总控层,用于实现车间现场层各单元内设备间的逻辑控制,并实现底层设备的信息采集及向上层设备的信息反馈,以便现场人员及时了解的设备状态信息、生产管理信息、质量统计信息;车间总控层,用于实现生产任务调度及单元内设备的协调控制,实现生产任务的下发和按优先级对任务进行排产,同时还用于实现agv小车在各加工单元的调度及小车的路径规划,实现现场信息的采集及设备状态信息、生产管理信息、质量统计信息的可视化监控;可视化管控层,该层为车间执行系统,以可视化形式呈现,供企业管理人员远程查看整个车间的生产状况,以便于对车间总体信息的监控及制定正确的经营决策;企业资源计划层,主要进行管理决策与生产计划,挖掘资源潜力,充分发挥资源作用,取得企业良好经济效益等管理活动,综合企业内外资源,实现销售管理、采购管理、库存管理、物料需求计划、刀具寿命管理等。2.如权利要求1所述的一种刀具寿命智能化监控系统,其特征在于:车间现场层的设备包括柔性加工单元、agv物料运输小车、物料仓储单元、刀具库单元。3.如权利要求1所述的一种刀具寿命智能化监控系统,其特征在于:系统满足不同协议的设备的网络连接,实现异构数控网络的刀具寿命预警。4.如权利要求1所述的一种刀具寿命智能化监控系统,其特征在于:可视化管控层以模块化形式表示各种信息,其中包括生产管理信息、质量管理信息,设备管理信息、工艺信息、物料管理信息。5.一种刀具寿命智能化监控方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤1:刀具信息数字化将刀具的几何信息、拼装信息、切削参数、工艺信息和刀具寿命进行数字化描述;步骤2:监控端及数控系统的设置(1)监控端的设置监控端需设置如下:1)为刀具申请通用物料设置选择通用物料菜单新建物料毛坯,输入物料编号,并在物料类别中选定工艺类别,并保存以上信息;2)新刀具的设置在刀具管理软件中,选择刀具维护菜单,执行新增刀具操作,填入新增刀具的编号、姊妹刀信息、刀具几何参数信息、刀具寿命预警值;结合历史刀具寿命信息,采用统计分析方法确定刀具寿命预警值;设刀具寿命服从正态分布,即;利用最大似然估计法求解参数、的值;似然函数为:exp(1)式中:为样本个数;化简得:
(2)(3)磨损寿命正态分布概率密度函数为:(4)刀具寿命的分布函数为:(5)满足可靠度的刀具寿命计算,设刀具的可靠度为设刀具的可靠度为(6)根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵元孙维堂刘业峰赵科学宋飞吕尧李俊宇邹永李承欣陶林
申请(专利权)人:沈阳工学院
类型:发明
国别省市:

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