用于刀具狀態(tài)檢測(cè)的聲發(fā)射信號(hào)無線傳輸系統(tǒng)的研發(fā).pdf

1、目前，切削加工技術(shù)朝著高加工精度和高加工效率的方向發(fā)展，而刀具狀態(tài)是直接影響產(chǎn)品加工質(zhì)量和加工效率的重要因素，刀具狀態(tài)的檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)引起國內(nèi)外研究學(xué)者的廣泛重視。研究表明，準(zhǔn)確及時(shí)的檢測(cè)到刀具的切削加工狀態(tài)有助于減少加工系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，有利于發(fā)揮刀具切削潛力，因此現(xiàn)代自動(dòng)化切削加工系統(tǒng)迫切需要能夠?qū)崿F(xiàn)判斷刀具狀態(tài)的檢測(cè)系統(tǒng)。而智能刀柄能通過集成化傳感器系統(tǒng)來檢測(cè)加工過程中傳感器信號(hào)的變化，從而可以實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)刀具的切削加工狀

2、態(tài)，可實(shí)現(xiàn)加工過程的智能化檢測(cè)。
　　在銑削加工過程中，聲發(fā)射（Acoustic Emission）信號(hào)能夠有效反映刀具的狀態(tài)信息，是刀具狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)當(dāng)中的重要組成部分。但是，傳統(tǒng)的有線傳輸信號(hào)的方式限制了智能刀柄應(yīng)用場(chǎng)合。而無線通信網(wǎng)絡(luò)作為通信行業(yè)中發(fā)展較為成熟的一種信號(hào)傳輸技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)AE信號(hào)的高效傳輸。因此，智能刀柄可以通過無線方式傳輸AE信號(hào)以檢測(cè)刀具的狀態(tài)。針對(duì)這個(gè)問題，本文研發(fā)一種能夠集成在刀柄上的基于ARM的AE信

3、號(hào)采集與無線傳輸系統(tǒng)。
　　針對(duì)系統(tǒng)傳輸?shù)腁E信號(hào)和系統(tǒng)的傳輸方式，對(duì)AE信號(hào)做初步的研究來確定信號(hào)的幅值范圍和頻率范圍，同時(shí)研究AE信號(hào)在介質(zhì)中的傳輸過程，了解信號(hào)的傳輸特性和噪聲特性，綜合考慮實(shí)現(xiàn)AE信號(hào)傳輸?shù)募夹g(shù)，確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體方案。
　　針對(duì)銑削過程中的AE信號(hào)源的傳輸特性，設(shè)計(jì)AE預(yù)處理模塊來提高信號(hào)的信噪比和濾掉信號(hào)的低頻噪聲，采用 ARM嵌入式系統(tǒng)來完成AE信號(hào)的采集和傳輸，在KeilMDK開發(fā)平臺(tái)下設(shè)計(jì)采