《刀具监控模型:Ai算法 Or 机理研究?》

2022年9月11日 380点热度 0人点赞 0条评论

点击上方「蓝字」关注我们

机加工的生产过程中,加工品质往往是工厂最关心的话题,为了提高生产合格率,各家工厂都想尽一切办法,但因刀具异常所引发的品质风险依旧困扰很多机加工厂,接下来让我们一起看看,下面这家客户是怎么解决刀具异常的问题。



01

客户需求


客户为长三角地区生产万向节领域的知名客户,在生产加工过程中,时常出现因刀具异常(刀具断裂、刀具崩刃)造成的品质问题,客户为此采用减少刀具使用寿命和加大人工检查的方式,但依旧治标不治本

图片

02

如何找到吉兰丁

曾在2019年的时候,吉兰丁就给这家客户集团做过很多项目,比如

图片

图片

1.Ai品质预测

在无心磨机床上,采用“磨削烧伤监控系统”,采集机床主轴负载和进给轴坐标。

图片

并基于磨削过程的理解,提取相关特征值+Ai算法应用品质检测结果结合建模

图片

最终得到98%的模型准确性,可替代加工后的最后品质检测环节。

图片
图片

2.加工工艺优化

通过采集机床的振动和机床动作信号,对加工节拍进行分析

图片

最终发现有很多空程可优化,直接带来21%效率提升点

图片

所以客户十分认可吉兰丁在机加工领域的技术能力和数据分析能力,于是这次遇到的难题后又找到了我们。

03

项目背景

话说回来,这次面临的项目背景如下:

机床信息

机床种类:西门子828D

机床类型:单刀架45°倾斜卧式车床

监控刀具:外圆端面车刀

加工材料:铸钢

监控信号:主轴功率,实现断刀/崩刃监控

图片

加工工艺简述

在加工万向节时,客户按照以下加工工艺顺序进行重复加工。

图片

对应的加工信号如下

图片

04

加工原理解释

1

车削过程

主轴通过夹具装夹住待加工工件并带动其高速旋转,与此同时,车刀沿着待加工工件的径向或者轴向进行相对运动,完成加工过程。

图片
2

矢量分解

吉兰丁基于车削加工过程的工艺特点,对过程数据(功率负载数据)进行矢量分解提取,精准监控反映刀具异常的刃角加工过程

图片

Ps:吉兰丁的监控产品不同于其他家用Ai算法实现刀具监控的厂商,而更多的是从机加工原理角度出发,深刻理解机加工的微观过程,并通过特征值提取再加上Ai算法的辅助,从而让监控更加精准和高效,这也是吉兰丁产品的竞争优势

05

监控效果

通过前面对加工数据特征的深刻理解,也就为本次案例精准监控创造了前提。

图片

图片
01

断刀(空跑监控)

紫色正常数据Vs棕色断刀数据

图片

图片
02

严重崩刃监控

蓝紫色正常数据Vs红色崩刃数据

图片

图片
03

中等崩刃监控

绿色正常数据Vs黄色崩刃数据

图片

图片
04

轻微崩刃监控

绿色正常数据Vs黄色崩刃数据

图片

图片
05

额外收获

通过多天的数据收集和分析,吉兰丁在实现客户的刀具异常监控功能外,还额外发现了客户的刀具可延寿的价值点

图片

现场人员按此换刀,可以规避后续的崩刃故障。此过程中刀具累计加工1863件,相较于原来寿命提升了14倍

图片

06

客户收益

客户在使用吉兰丁的《刀具断裂监控系统》《刀具磨损监控系统》产品可带来如下价值。


01

刀具延寿

帮助刀具进行延寿,操作人员根据软件的提示进行换刀即可,这样可以在保证工件质量的前提下,最大限度使用刀具的寿命,最大可到14倍,节约生产成本。

02

刀具监控

对刀具的异常状态进行监控,当刀具发生轻微崩刃或断刀时,系统也会精准发生报警,及时提醒操作人员进行刀具检查,保证工件的质量

往期推荐

《机床维护:见招拆招?未雨绸缪?》

图片

震惊!吉兰丁效率优化帮助客户提升近3倍的产能!

图片

磨削智能化:6年搞1个产品,疫情3年出货近千台,消空程/防碰撞的0-1-∞之路

图片

82570《刀具监控模型:Ai算法 Or 机理研究?》

这个人很懒,什么都没留下

文章评论