数控刀具全生命周期智能管理系统研究
对于制造企业的柔性生产线加工管理来说,数控刀具的管理是其中的一个重要方面,并且很大程度上决定了企业的生产效率与经济效益。

一个低效,模糊的刀具管理体系将严重影响生产的顺利进行,而完善合理的智能化刀具管理系统能够为柔性线生产及时准确地提供所需的刀具,并且为企业内部管理提供周详的刀具管理信息,有利于提高整个企业的生产水平,减小人工成本,提高经济效益。

本课题结合四川普什宁江机床有限公司柔性生产线现场的实际需求,对国内外成熟刀具管理系统进行了研究与分析,在此基础上提出了一套数控刀具智能化识别与信息管理方案并进行了平台研发与应用测试,本课题的研究内容主要体现在以下几个方面:首先,针对数控刀具智能化识别与管理关键技术进行了研究,提出了刀具多参数储存方案以及刀具柔性编码方案,进行了刀具智能选配模块设计。

同时研究了基于射频识别技术(RFID)的刀具管理方案,对RFID系统进行了选型与客户端开发,提出了基于RFID的数控刀具识别与管理方案。

其次,针对传统刀具磨损预测方法的不足,通过分析刀具磨损量与切削加工参数之间的关系,建立了基于广义回归神经网络的刀具磨损预测模型,并通过粒子滤波算法对刀具磨损的时序预测结果进行了修正,经过与传统神经网络算法与卡尔曼滤波修正算法比较,该预测模型更加准确和高效,利于判断刀具磨损状态,同时也为刀具寿命预测及管理提供了基础。

最后,选择了基于B/S架构的软件平台对刀具全生命周期管理系统进行了设计开发,完成了刀具基础信息管理、刀具出入库管理、刀具采购管理、柔性线刀具管理等功能模块的研发,实现了数控刀具的智能化全生命周期管理。