[发明专利]一种刀具剩余寿命确定方法及装置、电子设备及存储介质

权利要求书

1.一种刀具剩余寿命确定方法，其特征在于，所述方法应用于设有加速度传感器以及功率传感器的机床中，该方法包括：

采集刀具自安装至所述机床使用至被更换过程中的振动信号以及功率信号，并在针对所述振动信号以及所述功率信号进行特征指标提取后生成指标矩阵，所述指标矩阵包含所述过程包含的工步的数量以及对应所述工步的指标数量；

根据所述指标矩阵以及提取后的特征指标生成趋势性序列，并根据所述趋势性序列的趋势性信息获取寿命因子，所述寿命因子基于筛选指标序列生成，所述筛选指标序列根据所述趋势性信息生成；

根据所述指标矩阵以及所述寿命因子生成刀具寿命预测模型；

当采集到新刀具的振动信号以及功率信号时，根据所述刀具寿命预测模型对所述新刀具的剩余寿命进行获取。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在针对所述振动信号以及所述功率信号进行特征指标提取后生成指标矩阵，具体为：

以每一个工步为单位对所述振动信号以及所述功率信号进行特征指标提取；

根据所述特征指标提取后得到的统计指标生成所述指标矩阵。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述指标矩阵以及提取后的特征指标生成趋势性序列，具体为：

根据所述指标矩阵的每一列生成第一统计量，以及根据所述指标矩阵的每一列的逆序列生成第二统计量；

根据所述第一统计量对应的趋势以及所述第二统计量对应的趋势，生成所述特征指标的趋势性信息；

基于所述趋势性信息生成所述趋势性序列；

将所述趋势性序列内的元素按照数值从大至小的顺序进行排列。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述趋势性序列的趋势性信息获取寿命因子，具体为：

对所述趋势性序列进行一维聚类处理，并确定类的数量；

确定各所述类中元素的数值总和，将所述数值综合最大的一类作为趋势性最大的一类；

将所述趋势性最大的一类对应的特征指标作为所述筛选指标序列；

根据所述筛选指标序列中的所有指标构建寿命矩阵，并基于所述寿命矩阵获取所述寿命因子。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述指标矩阵以及所述寿命因子生成刀具寿命预测模型，具体为：

将所述寿命因子以及所述指标矩阵进行归一化处理；

将所述归一化处理后的寿命因子以及指标矩阵输入待学习模型进行参数学习；

将所述参数学习后的模型作为所述刀具寿命预测模型。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述刀具寿命预测模型对所述新刀具的剩余寿命进行获取，具体为：

将所述新刀具的振动信号以及功率信号转换为所述新刀具的指标数据集；

利用所述刀具寿命预测模型对所述新刀具的指标数据集进行分析，以确定所述新刀具在下一工步对应的寿命因子；

基于所述下一工步对应的寿命因子确定所述新刀具在所述下一工步是否满足工作要求。

7.一种刀具剩余寿命确定装置，其特征在于，所述装置应用于设有加速度传感器以及功率传感器的机床中，该装置包括：

采集模块，采集刀具自安装至所述机床使用至被更换过程中的振动信号以及功率信号，并在针对所述振动信号以及所述功率信号进行特征指标提取后生成指标矩阵，所述指标矩阵包含所述过程包含的工步的数量以及对应所述工步的指标数量；

第一生成模块，根据所述指标矩阵以及提取后的特征指标生成趋势性序列，并根据所述趋势性序列的趋势性信息获取寿命因子，所述寿命因子基于筛选指标序列生成，所述筛选指标序列根据所述趋势性信息生成；

第二生成模块，根据所述指标矩阵以及所述寿命因子生成刀具寿命预测模型；

获取模块，当采集到新刀具的振动信号以及功率信号时，根据所述刀具寿命预测模型对所述新刀具的剩余寿命进行获取。