基于数字孪生技术的刀具加工状态实时交互与监测方法技术

技术编号:42471100 阅读:42 留言:0更新日期:2024-08-21 12:55
本发明专利技术公开了基于数字孪生技术的刀具加工状态实时交互与监测方法,包括以下步骤:步骤一、通过数字孪生技术,复制刀具的物理实体,构建刀具加工的几何虚拟模型;步骤二、利用ABAQUS平台对加工过程进行进一步仿真,获取用于分析和评估的仿真虚拟数据;步骤三、在刀具加工过程中,通过视觉在线测量设备采集包括刀具磨损状态、工件表面质量的实时数据,通过预处理得到刀具的磨损值和工件的表面粗糙度,本发明专利技术基于数字孪生监测模型和孪生数据,通过对刀具当前加工状态的判断,同时预测下一次加工的磨损状态。这种全生命周期的监测和智能决策支持方式,提供了及时的提示,帮助确定科学合理的换刀决策。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字孪生,具体涉及一种基于数字孪生技术的铣削刀具加工状态实时交互与监测方法。


技术介绍

1、刀具发生磨损是铣削加工过程中的必然现象,刀具磨损会降低工件的表面质量,导致加工精度下降和产品不合格,进而影响生产效率,增加生产成本,严重情况甚至会引起机床设备损坏。

2、目前刀具状态监测研究中主要是基于深度学习算法的数据驱动预测方法,需要大量的监测数据支撑模型训练,从监测信号中提取代表性的特征,建立特征与故障类型之间的对应关系并预测系统的行为,依赖于采集数据的质量,并且输出单一的预测值,监测方法难以直观显示。同时,基于物理模型的刀具磨损监测方法难以满足实际生产环境中的刀具状态,针对实际复杂的加工过程的适用性不足。

3、数字孪生技术的出现为物理系统和虚拟模型相结合提供了有效的思路。数字孪生技术通过数字化技术,在虚拟空间中建立一个与物理实体的特征、行为、属性等高度一致的虚拟模型,利用实时数据的采集和分析,实现物理实体与虚拟模型之间的信息交互。在刀具加工状态监测中应用数字孪生技术,为监测系统提供更为全面的刀具状态信息。


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【技术保护点】

1.基于数字孪生技术的刀具加工状态实时交互与监测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生技术的刀具加工状态实时交互与监测方法,其特征在于,步骤一中的仿真虚拟模型的构建如下:

3.根据权利要求1所述的基于数字孪生技术的刀具加工状态实时交互与监测方法,其特征在于,步骤二中的仿真与仿真虚拟数据获取方式如下:

4.根据权利要求1所述的基于数字孪生技术的刀具加工状态实时交互与监测方法,其特征在于,步骤四中的仿真虚拟模型的实时交互及更新如下:

5.根据权利要求1所述的基于数字孪生技术的刀具加工状态实时交互与监测方法,其特征...

【技术特征摘要】

1.基于数字孪生技术的刀具加工状态实时交互与监测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生技术的刀具加工状态实时交互与监测方法,其特征在于,步骤一中的仿真虚拟模型的构建如下:

3.根据权利要求1所述的基于数字孪生技术的刀具加工状态实时交互与监测方法,其特征在于,步骤二中的仿...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴兆乾姜灿阳刘振华李涛卢沛聪蒋飞
申请(专利权)人:东莞理工学院
类型:发明
国别省市:

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