為了適應(yīng)多品種、小批量的產(chǎn)品生產(chǎn)模式,越來越多的制造企業(yè)開始在生產(chǎn)過程中使用數(shù)控機(jī)床和加工中心,這些設(shè)備在加工中需要多把刀具切削工件,換刀頻繁,給刀具管理工作帶來了諸多挑戰(zhàn)。一方面,在刀具管理領(lǐng)域目前常用的二維碼和RFID電子標(biāo)簽普遍存在一些缺點(diǎn),比如會(huì)受到加工現(xiàn)場金屬切屑的影響;另一方面,使用振動(dòng)信號(hào)對(duì)刀具切削狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測的傳統(tǒng)方式在切削過程中傳感器和刀具的距離會(huì)發(fā)生變化,這會(huì)影響振動(dòng)信號(hào)的采集。針對(duì)上述兩方面的問題,本文開發(fā)了一種智能刀柄系統(tǒng),該系統(tǒng)將信號(hào)采集模塊和信息存儲(chǔ)模塊集成到刀柄上,利用無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,以便于刀具的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)管理。論文的主要工作如下:（1）針對(duì)刀具狀態(tài)監(jiān)測和刀具信息存儲(chǔ)的需求,對(duì)智能刀柄系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì),將整個(gè)系統(tǒng)分為上位機(jī)信息交互單元和下位機(jī)信息采集單元。（2）根據(jù)智能刀柄系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)目標(biāo),搭建了下位機(jī)信息采集單元的硬件平臺(tái),根據(jù)系統(tǒng)要求選擇了合適的電子元器件,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的電路,并制作了硬件載體。（3）開發(fā)了智能刀柄系統(tǒng)的軟件,包括在Keil uVision5.0平臺(tái)上開發(fā)了信號(hào)采集、信息存儲(chǔ)、無線信號(hào)傳輸和USB信號(hào)傳輸四個(gè)模塊,在LabVIE... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

tefánia等人的試驗(yàn)傳感器安裝位置

圖 1.2 Song 等人的切削振動(dòng)測量裝置示意圖[31]2]等人開發(fā)了一種基于微控制器的低成本振動(dòng)信號(hào)監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)將布置在機(jī)床工作臺(tái)上，采集的銑削加工振動(dòng)信號(hào)通過信號(hào)調(diào)理電路和微到上位機(jī)軟件進(jìn)行后續(xù)處理分析。傳感器安裝位置如圖 1.3（a）所示， 1.3（b）所示。這種將加速度傳感器布置在工作臺(tái)上的測量方式同樣存域的距離隨刀具的移動(dòng)而改變的問題。a）傳感器安裝位置 （b）振動(dòng)測量裝置示意圖圖 1.3 Zhang 等人的切削振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)[32]等人使用硬質(zhì)合金刀片鏜削不銹鋼工件時(shí)，研究了刀具磨損、工件加工之間的關(guān)系。試驗(yàn)中振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)由多普勒激光測振儀、信號(hào)放大器和

用于刀具管理的智能刀柄系統(tǒng)研究感器與切削區(qū)域之間的距離在不斷變化，會(huì)對(duì)振動(dòng)信號(hào)的采集造成影響。圖 1.2 Song 等人的切削振動(dòng)測量裝置示意圖[31]Zhang[32]等人開發(fā)了一種基于微控制器的低成本振動(dòng)信號(hào)監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)將一枚三度傳感器布置在機(jī)床工作臺(tái)上，采集的銑削加工振動(dòng)信號(hào)通過信號(hào)調(diào)理電路和微控制器 USB 傳輸?shù)缴衔粰C(jī)軟件進(jìn)行后續(xù)處理分析。傳感器安裝位置如圖 1.3（a）所示，振動(dòng)測裝置如圖 1.3（b）所示。這種將加速度傳感器布置在工作臺(tái)上的測量方式同樣存在信號(hào)和切削區(qū)域的距離隨刀具的移動(dòng)而改變的問題。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3328820