[发明专利]一种基于能量的刀具寿命预测系统

摘要

本发明提供了一种基于能量的刀具寿命预测系统，该系统包括电流电压测量系统，刀具管理系统，刀具数据库，二维码打印系统和二维码扫描设备，通过电流、电压的实时监控，经过滤波和A/D转换后，得到机床实际功率，再将监测得到的机床实际功率减去机床空载功率进行积分得出刀具加工消耗的能量，刀具管理系统将查询刀具数据库得到的刀具剩余寿命能量减去刀具加工消耗的能量得到新的刀具剩余寿命能量，并显示在显示屏上。本发明通过对刀具切削过程中电流、电压信号的实时监测，得到刀具切削过程中功率的实时变化，进而得到刀具消耗的能量，从而预测刀具的剩余寿命。本发明提高了刀具寿命预测的准确性，提高了刀具利用率，降低了生产成本。

主权项

一种基于能量的刀具寿命预测系统，其特征在于，包括电流电压测量系统，刀具管理系统，刀具数据库，二维码打印系统和二维码扫描设备；电流电压测量系统在线测量机床空载时的电流、电压信号并将监测到的信号传递给刀具管理系统；刀具管理系统对接收到的信号进行滤波、A/D转换后通过功率P＝电流I×电压V得到机床空载功率；刀具数据库存储机床编号和机床空载功率，将工厂的刀具按照顺序依次编写序列号并将刀具序列号及刀具型号存入刀具数据库；刀具管理系统查询刀具数据库并将刀具序列号传给二维码打印系统；二维码打印系统生成二维码并由打印设备在刀具上打印二维码；二维码扫描设备安装在数控加工的机床上负责扫描刀具上二维码信息并传给刀具管理系统；刀具管理系统识别二维码信息并转化为刀具序列号并结合刀具所在机床编号查询刀具数据库中的刀具信息及机床空载功率，显示在显示屏上；电流电压测量系统在线监测刀具加工时的电流、电压信号并传递给刀具管理系统，刀具管理系统对信号进行滤波、A/D转换后通过功率P＝电流I×电压V得到机床实际功率，再将监测得到的机床实际功率减去机床空载功率进行积分∫(P‑P_空载)dt得出刀具加工消耗的能量；刀具管理系统将查询刀具数据库得到的刀具剩余寿命能量减去刀具加工消耗的能量得到新的刀具剩余寿命能量并将刀具剩余寿命能量显示在显示屏上提醒操作人员注意，在加工结束后将监测得到的电流、电压信号及刀具剩余寿命能量传给刀具数据库；刀具数据库储存并更新机床空载功率、电压、电流信息、现已消耗的能量信息、以往数据统计得出的刀具寿命内消耗总能量数据、刀具剩余寿命能量数据。