[發(fā)明專利]刀具磨耗監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810245632.2
• 申請(qǐng)日: 2018-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN108620949B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊浩青;鄭芳田
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭芳田
• 主分類號(hào): B23Q17/09
• 分類號(hào): B23Q17/09
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國(guó)

1.一種刀具磨耗監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)方法，其特征在于該刀具磨耗監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)方法包含：

獲得一刀具產(chǎn)品的多組出廠加工條件范圍，其中所述多組出廠加工條件范圍具有多組邊界條件；

根據(jù)所述多組邊界條件對(duì)多個(gè)第一刀具分別進(jìn)行多個(gè)壽命決定操作，以獲得該刀具產(chǎn)品在所述多組邊界條件下操作的多個(gè)實(shí)際刀具最大壽命，其中所述多個(gè)第一刀具的型式與該刀具產(chǎn)品相同，每一個(gè)所述壽命決定操作是使用所述多個(gè)第一刀具其中一者由其全新狀態(tài)進(jìn)行工件加工至無(wú)法使用為止；

使用所述多組邊界條件下的所述多個(gè)實(shí)際刀具最大壽命、和所述多組邊界條件并根據(jù)一泰勒刀具壽命公式，來(lái)獲得一第二刀具在一組實(shí)際加工條件下的一刀具最大壽命值，其中該第二刀具的型式與該刀具產(chǎn)品相同；

使用該第二刀具依序進(jìn)行多次歷史工件加工程序，而獲得一實(shí)際刀具磨耗對(duì)刀具壽命的關(guān)系、多組歷史感測(cè)數(shù)據(jù)和多個(gè)歷史刀具磨耗值，其中所述多個(gè)歷史刀具磨耗值是以一對(duì)一的關(guān)系分別對(duì)應(yīng)至所述多組歷史感測(cè)數(shù)據(jù)和所述多次歷史工件加工程序；

使用所述多組歷史感測(cè)數(shù)據(jù)和所述多個(gè)歷史刀具磨耗值，并根據(jù)一混合動(dòng)態(tài)類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)演算法，來(lái)建立一刀具磨耗預(yù)測(cè)模型；

獲得一第三刀具在該組實(shí)際加工條件下依序進(jìn)行多次工件加工程序時(shí)的多組感測(cè)數(shù)據(jù)，其中該第三刀具的型式與該刀具產(chǎn)品相同，所述多次工件加工程序是以一對(duì)一的關(guān)系分別對(duì)應(yīng)至所述多組感測(cè)數(shù)據(jù)；以及

輸入所述多組感測(cè)數(shù)據(jù)與該刀具最大壽命值至該刀具磨耗預(yù)測(cè)模型，以獲得在每一次所述工件加工程序后的該第三刀具的一刀具磨耗預(yù)測(cè)值，其中在預(yù)測(cè)每一次工件加工程序后的該刀具磨耗預(yù)測(cè)值時(shí)，需輸入前次工件加工程序后的刀具磨耗預(yù)測(cè)值至該刀具磨耗預(yù)測(cè)模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具磨耗監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)方法，其特征在于該刀具磨耗監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)方法還包含：

根據(jù)該刀具磨耗對(duì)刀具壽命的關(guān)系從該刀具磨耗預(yù)測(cè)值獲得一刀具壽命。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具磨耗監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)方法，其特征在于該刀具磨耗監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)方法還包含：

根據(jù)該刀具磨耗對(duì)刀具壽命的關(guān)系從該刀具最大壽命值獲得一最大刀具磨耗門檻值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的刀具磨耗監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)方法，其特征在于該刀具磨耗監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)方法還包含：

由該刀具磨耗預(yù)測(cè)值、該刀具最大壽命值和該最大刀具磨耗門檻值計(jì)算出每一次所述工件加工程序后的該第三刀具的一刀具剩余壽命值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具磨耗監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)方法，其特征在于所述多次歷史工件加工程序與所述多次工件加工程序相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具磨耗監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)方法，其特征在于該混合動(dòng)態(tài)類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)演算法包含一邏輯斯回歸演算法和一動(dòng)態(tài)類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)演算法。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具磨耗監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)方法，其特征在于該刀具磨耗監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)方法還包含：

儲(chǔ)存所述多組出廠加工條件范圍、所述多個(gè)實(shí)際刀具最大壽命、該實(shí)際刀具磨耗對(duì)刀具壽命的關(guān)系、所述多組歷史感測(cè)數(shù)據(jù)和所述多個(gè)歷史刀具磨耗值至一云端數(shù)據(jù)庫(kù)中，其中該云端數(shù)據(jù)庫(kù)是位于一云端層中；

使用一云端服務(wù)器連接至該云端數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)進(jìn)行建立該刀具磨耗預(yù)測(cè)模型的操作，其中該云端服務(wù)器是位于該云端層中；

自該云端服務(wù)器下載該刀具磨耗預(yù)測(cè)模型至一虛實(shí)代理裝置中，其中該虛實(shí)代理裝置位于一工廠層中，該虛實(shí)代理裝置透過(guò)一網(wǎng)絡(luò)層與該云端服務(wù)器通訊連接；以及

使用該虛實(shí)代理裝置來(lái)自安裝有該第三刀具的一機(jī)臺(tái)，獲得并輸入所述多組感測(cè)數(shù)據(jù)至該刀具磨耗預(yù)測(cè)模型中，而獲得在每一次所述工件加工程序后的該第三刀具的該刀具磨耗預(yù)測(cè)值。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具磨耗監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)方法，其特征在于該刀具磨耗監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)方法還包含：

過(guò)濾并轉(zhuǎn)換所述多組歷史感測(cè)數(shù)據(jù)和該組感測(cè)數(shù)據(jù)為對(duì)應(yīng)至至少一特征型式的數(shù)據(jù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的刀具磨耗監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)方法，其特征在于該至少一特征型式包含時(shí)域、頻域和/或時(shí)頻域。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的刀具磨耗監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)方法，其特征在于過(guò)濾并轉(zhuǎn)換所述多組歷史感測(cè)數(shù)據(jù)和該組感測(cè)數(shù)據(jù)的操作是使用一小波去噪法和一快速傅利葉轉(zhuǎn)換或一離散小波轉(zhuǎn)換。