針對刀具磨損狀態(tài)在實際生產(chǎn)加工過程中難以在線監(jiān)測這一問題，提出一種通過OPCUA通信技術獲取機床內(nèi)部數(shù)據(jù)，對當前的刀具磨損狀態(tài)進行識別的方法。通過OPCUA采集機床內(nèi)部實時數(shù)據(jù)并將其與實際加工情景緊密結合，能直接反映當前的加工狀態(tài)。將卷積神經(jīng)網(wǎng)絡用于構建刀具磨損狀態(tài)識別模型，直接將采集到的數(shù)據(jù)作為輸入，得到了和傳統(tǒng)方法精度近似的預測模型，模型在訓練集和在線驗證試驗中的表現(xiàn)都符合預期。刀具磨損狀態(tài)識別的方法在投入使用時還有一些問題有待解決：①現(xiàn)有數(shù)據(jù)是在相同的加工條件下測得的，而實際加工過程中，加工參數(shù)以及加工情景是不斷變化的，因此需要在下一步的研究中，進行變參數(shù)試驗，考慮加工參數(shù)對于刀具磨損的影響，并針對常用的一些加工場景，建立不同的模型庫。變換加工場景時，通過OPCUA獲取當前場景，及時匹配相應的預測模型即可。②本研究中的模型是一個固定的模型。今后需要根據(jù)實時的信號以及已知的磨損狀態(tài)，對模型進行實時更新，從而在實時監(jiān)測過程中實現(xiàn)自學習，不斷提升模型的精度和預測效果。大型旋轉機械振動狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測對象涵蓋汽輪機、燃氣輪機、發(fā)電機、泵群、風機等大型旋轉設備。杭州專業(yè)監(jiān)測特點
預測性維護應運而生。其是以狀態(tài)為依據(jù)的維修，主要是對設備在運行中產(chǎn)生的二次效應(如振動、噪聲、沖擊脈沖、油樣成分、溫度等)進行連續(xù)在線的狀態(tài)監(jiān)測及數(shù)據(jù)分析，診斷并預測設備故障的發(fā)展趨勢，提前制定預測性維護計劃并實施檢維修的行為?？傮w來看，狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷是判斷預測性維護是否合理的根本所在，數(shù)據(jù)狀態(tài)的連續(xù)監(jiān)測和遠程傳輸上傳相對已經(jīng)比較成熟，而狀態(tài)預測和故障診斷主要還是依靠人工分析實現(xiàn)，診斷分析人員通過趨勢?波形?頻譜等專業(yè)分析工具，結合傳動結構?機械部件參數(shù)等信息，實現(xiàn)設備故障的精細定位。其發(fā)展趨勢是將物聯(lián)網(wǎng)及人工智能技術引入狀態(tài)預測及故障的智能診斷，從而降低誤判概率，大幅提升診斷效率和準確性。常州旋轉機械監(jiān)測數(shù)據(jù)β-Star監(jiān)測系統(tǒng)是盈蓓德智能科技有限公司的產(chǎn)品，為大型電機提供數(shù)據(jù)監(jiān)測和故障預判服務。
常見的設備監(jiān)測數(shù)據(jù)包含以下幾類：1.運行數(shù)據(jù)：包括設備的運轉時間、運轉速度、負載情況、溫度、壓力等參數(shù)。這些數(shù)據(jù)可以反映設備的運行狀態(tài)和性能表現(xiàn)，以便進行運行效率評估、健康狀況評估以及預測維護等。2.電氣數(shù)據(jù)：包括設備的電流、電壓、功率、電阻等參數(shù)。這些數(shù)據(jù)可以反映設備的電氣性能和電能消耗情況，以便進行能效評估、設備故障診斷等。3.振動數(shù)據(jù)：包括設備的振動幅值、頻率、相位等參數(shù)。這些數(shù)據(jù)可以反映設備的振動情況，以便進行故障診斷和預測維護等。4.聲音數(shù)據(jù)：包括設備的聲音頻率、聲音強度、聲音特征等參數(shù)。這些數(shù)據(jù)可以反映設備的聲學性能，以便進行故障診斷和預測維護等。5.圖像數(shù)據(jù)：包括設備的照片、視頻、紅外圖像等。這些數(shù)據(jù)可以反映設備的外觀、結構、熱特性等信息，以便進行故障診斷、安全檢查和維護計劃制定等。6.環(huán)境數(shù)據(jù)：包括設備周圍環(huán)境的溫度、濕度、氣壓、光照等參數(shù)。這些數(shù)據(jù)可以反映設備所處的環(huán)境條件，以便進行設備健康評估、預測維護等。
電機狀態(tài)監(jiān)測和振動分析提供加速度計選擇的建議。這些建議基于直流和非同步交流電機的常見故障。這些常見故障可通過振動分析檢測出來，包括機械和電氣故障。重點是傳感器的頻率范圍及其安裝方法，以便可靠地檢測這些故障。例如，考慮以幾百赫茲的周期性頻率(稱為故障頻率)發(fā)生的撞擊事件，但每個事件的能量可從起始點帶走，頻率在低至千赫范圍內(nèi)。因此，用于檢測撞擊、摩擦和凹槽等事件的傳感器應在幾百赫茲到20千赫的寬頻范圍內(nèi)響應。對于傳統(tǒng)的機械故障，如平衡和對準，頻率范圍從約0.2倍的運行速度到50-60倍的運行速度是足夠的。電氣故障需要機械故障所需的低頻和高頻段。
電機會同時出現(xiàn)機械和電氣故障，這會導致振動。只要安裝的振動傳感器具有足夠的帶寬和靈敏度，就可以檢測到這些故障。機械故障伴隨著沖擊、摩擦和疲勞，會產(chǎn)生比電氣故障頻率更***的振動，但凹槽除外。凹槽產(chǎn)生的振動頻率與摩擦頻率大致相同。如果傳感器的帶寬和安裝方法足以檢測機械故障，那么它們也將檢測電氣故障。 盈蓓德科技開發(fā)的監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了對電動機（馬達）、減速機等旋轉設備關鍵參數(shù)實時監(jiān)測，掌握設備運行狀態(tài)。
刀具損壞的形式主要是磨損和破損。在現(xiàn)代化的生產(chǎn)系統(tǒng)(如FMS、CIMS等)中，當?shù)毒甙l(fā)生非正常的磨損或破損時，如不能及時發(fā)現(xiàn)并采取措施，將導致工件報廢，甚至機床損壞，造成很大的損失。因此，對刀具狀態(tài)進行監(jiān)控非常重要。刀具破損監(jiān)測可分為直接監(jiān)測和間接監(jiān)測兩種。所謂直接監(jiān)測，即直接觀察刀具狀態(tài)，確認刀具是否破損。其中**典型的方法是ITV(IndustrialTelevision，工業(yè)電視)攝像法。間接監(jiān)測法即利用與刀具破損相關的其它物理量或物理現(xiàn)象，間接判斷刀具是否已經(jīng)破損或是否有即將破損的先兆。這樣的方法有測力法、測溫法、測振法、測主電機電流法和測聲發(fā)射法等。軸承的監(jiān)測和診斷方法主要是通過振動信號的時域和頻域信息來進行。常州監(jiān)測系統(tǒng)
電動機的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術是設備維修及預防性維護的前提。杭州專業(yè)監(jiān)測特點
電機狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術是一種了解和掌握電機在使用過程中的狀態(tài)，確定其整體或局部正?；虍惓?，早期發(fā)現(xiàn)故障及其原因，并能預報故障發(fā)展趨勢的技術，電機狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術包括識別電機狀態(tài)監(jiān)測和預測發(fā)展趨勢兩方面。設備狀態(tài)是指設備運行的工況，由設備運行過程中的各種性能參數(shù)以及設備運行過程中產(chǎn)生的二次效應參數(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量指標參數(shù)來描述。設備狀態(tài)的類型包括：正常、異常和故障三種。設備狀態(tài)監(jiān)測是通過測定以上參數(shù)，并進行分析處理，根據(jù)分析處理結果判定設備狀態(tài)。對設備進行定期或連續(xù)監(jiān)測，包括采用各種測試、分析判別方法，結合設備的歷史狀況和運行條件，弄清設備的客觀狀態(tài)，獲取設備性能發(fā)展的趨勢規(guī)律，為設備的性能評價、合理使用、安全運行、故障診斷及設備自動控制打下基礎。杭州專業(yè)監(jiān)測特點
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