[發明專利]一種刀具切削狀態在線檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202111130861.8
• 申請日: 2021-09-26
• 公開（公告）號: CN114184684A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 陳雷
• 申請（專利權）人: 無錫朝信科技信息系統有限公司
• 主分類號: G01N29/14
• 分類號: G01N29/14;G01N29/44
• 代理公司: 無錫市英才知識產權代理事務所(普通合伙) 32567
• 代理人: 王秋明

本發明提出了一種刀具切削狀態在線檢測方法及系統，所述方法包括，獲取刀具切削初始聲音數據；以所述初始聲音數據對刀具切削的可見度數據進行預處理標記；根據所述預處理標記輸出刀具切削狀態信息；以觀測所述狀態信息生成刀具切削聲音數據圖像；本發明通過記錄初始狀態下刀具切削的聲音數據，并根據該初始狀態下刀具切削的聲音數據設定范圍內的臨界值，通過數據的標記在線檢測刀具切削狀態；對刀具切削后的短幀進行時頻域變換以及去除冗余信息；并通過刀具切削的聲音數據對舊數據進行刷新并錄入新的聲音數據。

技術領域

本發明涉及一種刀具切削狀態在線檢測方法及系統，特別是涉及一種刀具檢測領域。

背景技術

現有的刀具檢測是通過對加工后的刀具進行故障檢測，而這種檢測方式是在刀具工作狀態進行的，因此只適合刀具初始狀態下的檢測，由于刀具加工過程中使用次數的增加，無法肉眼觀察刀具切削時的狀態信息，因此在刀具存在欠缺繼續加工工件時，會增加材料的浪費；而傳統的檢測方式是對刀具進行取出放在固定的儀器上進行檢測，無法觀察到刀具切削過程中產生問題的目標點；由于外界的干擾以及儀器設備誤差的影響，會導致刀具切削時數據接收所輸出的數據存在失真問題，導致最終采集獲得的觀測數據異常。

發明內容

發明目的：一個目的是提出一種刀具切削狀態在線檢測方法，以解決現有技術存在的上述問題；進一步目的是提出一種實現上述方法的系統。

技術方案：一種刀具切削狀態在線檢測方法，包括：

獲取刀具切削初始聲音數據；

以所述初始聲音數據對刀具切削的可見度數據進行預處理標記；

根據所述預處理標記輸出刀具切削狀態信息；

以觀測所述狀態信息生成刀具切削聲音數據圖像。

在進一步的實施例中，所述初始聲音數據通過訓練數據采集；基于高精度高靈敏度聲音采集設備采集生產過程中的所有聲學信息，通過聲學數據采集系統進行實時數據采集，并按照業務規則存儲于指定位置，待后續業務流程的進行；根據后端系統的指令，將聲音數據發送至后端模塊；在根據數據的歸一化對初始樣本數據進行處理，得出如下方式，

其中，為數據歸一化的數據點；為刀具切削的初始樣本數據；為刀具切削過程中的最小檢測數據；為刀具切削過程中的最大檢測數據；均為刀具切削的檢測區間的上限值和下限值；

所述數據歸一化對刀具切削中存在奇異樣本的數據統一到初始樣本數據下，進行數據的處理和診斷；所述數據的處理為數據自動預處理；通過接收前端訓練聲音數據，根據數據渠道自動歸類、進行數據文件格式轉換和調整聲音頻譜操作。

在進一步的實施例中，所述預處理標記通過數據自動標記，將預處理完成的數據進行自動標記；然后通過數據手工編輯再標記：通過人工對自動標記完成的數據進行編輯，編輯聲音長度、調整波形、去除噪聲、管理頻率；并通過構建樣本數據，按照初始樣本數據對數據確定特征空間選取一定幀數；

通過用戶設定的臨界值，判斷超出設定的臨界值則進行標記；

對刀具切削的測試數據進行處理，用于進行測試模型的待標記數據；

預標記待分類測試樣本，經兩組歸一化的數據，通過相對應的初始樣本數據和檢測數據進行預標記，計算出刀具切削狀態下的聲音數據；

通過預標記對觀測刀具切削時的聲音數據的性能指數偏離初始樣本數據進行標記。

在進一步的實施例中，所述切削狀態信息的傳輸通過構建訓練階段和測試階段得出如下過程：

訓練階段，根據算法模型訓練：將標記完成的聲音數據導入算法模型訓練；在通過初始樣本數據，讀取刀具切削狀態下的聲波信號，并將聲波信號劃分為時間長度較短的幀，對刀具切削后的短幀進行時頻域變換和去除冗余信息，得到相應時間幀的聲音特征向量；將特征向量送入分類器并進入測試階段；