基于電流信號的刀具磨損狀態監測方法研究

摘要：為了降低因刀具失效而出現的工件報廢和設備損壞的概率,進一步提高數控機床無故障運行效率,使用電流傳感器采集變頻器輸入側的電流,并利用三相畸變線電流計算其平均有效電流值。將平均有效電流值信號和傳統RMS有效電流值信號分別進行時域、頻域和時頻域的分析,通過對比,驗證本文所提出方法可以很好地對刀具磨損狀態進行區分,證明其適用性。采用工控機主板、數據采集卡以及霍爾電流傳感器等搭建硬件平臺,以Qt作為軟件開發框架,設計制作一套刀具磨損狀態監測系統,并在數控加工中心進行試驗驗證。結果表明,所設計的監測系統能夠在一定程度上反映刀具磨損狀態并進行預警,該監測方法有效。