[发明专利]一种镗刀杆多传感器集成的镗削状态智能监测方法

摘要

本发明公开了一种镗刀杆多传感器集成的镗削状态智能监测方法，包括：无线供电模块、传感器集成模块、放大电路、微处理器、无线传输模块、电机和上位机；传感器集成模块采集到的信号被传输到放大电路中，经过放大电路处理后的信号被传输到微处理器中进行预处理，经微处理器处理后的信号传输到无线传输模块中，无线传输模块再将信号传输到上位机中进行处理。本发明中的监测方法可以提高零件的尺寸精度和镗削效率，且可以对镗削状态进行实时监测。

主权项

1.一种镗刀杆多传感器集成的镗削状态智能监测方法，镗刀杆包括：镗杆(1)和固定于所述镗杆(1)端部的镗刀(2)，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)构建镗削状态的智能监测系统，其包括：无线供电模块、传感器集成模块(4)、放大电路(5)、微处理器(6)、无线传输模块、电机(8)和上位机(9)；所述传感器集成模块(4)、放大电路(5)固定于所述镗杆(1)内部靠近所述镗刀(2)处，且所述传感器集成模块(4)与放大电路(5)相连通；所述微处理器(6)和无线传输模块固定于所述镗杆(1)远离所述镗刀(2)一端的内部；且所述微处理器(6)和无线传输模块相连，所述无线传输模块与所述上位机(9)无线连接；所述电机(8)固定于所述镗杆(1)远离所述镗刀(2)的一端的端部，为所述镗杆(1)的运动提供动力；所述无线供电模块包括感应线圈(3)；所述感应线圈(3)与所述传感器集成模块(4)、放大电路(5)、微处理器(6)、无线传输模块电性连接；所述上位机(9)置于所述镗杆(1)的外侧，且靠近所述镗杆(1)设有无线传输模块的一端；步骤(2)传感器集成模块(4)包括：温度传感器、声发射传感器、加速度传感器和切削力传感器；所述温度传感器、声发射传感器和加速度传感器安装在所述镗杆(1)内部靠近所述镗刀(2)的位置，且以直接粘附的安装方式粘附在所述镗杆(1)的内表面上，且温度传感器、声发射传感器和加速度传感器均与感应线圈(3)电性连接；所述切削力传感器共设有四个，且沿所述镗杆(1)轴向均匀分布，则每个切削力传感器上的水平力矩为：其中F_x与F_y为切削力分力，r为四个切削力传感器所构成的圆的半径；M为水平总力矩，且M＝M₁+M₂+M₃+M₄；步骤(3)镗削过程中温度传感器、声发射传感器、加速度传感器和切削力传感器采集到的信号被传输到放大电路(5)中，经过放大电路(5)处理后的信号被传输到微处理器(6)中进行预处理，经微处理器(6)处理后的信号传输到无线传输模块中，无线传输模块再将信号传输到上位机(9)中进行处理；步骤(4)上位机接收到所述步骤(3)中传输的信号之后，对镗削加工状态的信号进行收集分析；采用信息融合技术，对多个传感器的信号进行归一化处理，然后再利用流形学习算法，将归一化处理的多种传感器信号进行降维处理，提取所采集数据包含的特征向量，利用支持向量机方法，实现实时监测镗削加工中状态的改变。