基于RFID技術(shù)的智能刀具無(wú)線傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、難加工零件切削過(guò)程中，刀具切削區(qū)域產(chǎn)生的局部高溫會(huì)導(dǎo)致隨時(shí)空變化的刀具變形、磨損和振動(dòng)等問(wèn)題，其無(wú)法在加工前進(jìn)行精確預(yù)測(cè)和補(bǔ)償，需要對(duì)刀具切削狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控；針對(duì)銑削過(guò)程中刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息傳輸困難的問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了一種基于射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)的智能刀具無(wú)線傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)能量與數(shù)據(jù)共同傳輸和刀具智能識(shí)別與管理功能，解決了現(xiàn)有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、需單獨(dú)供電、功能單一等問(wèn)題。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　針對(duì)銑削過(guò)程中刀具相對(duì)基座旋轉(zhuǎn)，數(shù)

2、據(jù)無(wú)法通過(guò)線纜傳輸?shù)膯?wèn)題，提出了一種基于 RFID技術(shù)的智能刀具無(wú)線傳輸系統(tǒng)，并對(duì)其進(jìn)行了整體方案設(shè)計(jì)和技術(shù)難點(diǎn)分析,解決了銑削狀態(tài)監(jiān)測(cè)中能量和數(shù)據(jù)的傳輸問(wèn)題。
　　由于刀具的金屬環(huán)境會(huì)嚴(yán)重影響RFID無(wú)線傳輸通道性能，本文利用渦流損耗模型和互感模型對(duì)傳輸通道進(jìn)行電路、磁路建模與分析，完成了傳輸通道的優(yōu)化設(shè)計(jì)，有效保證了金屬環(huán)境中無(wú)線傳輸系統(tǒng)的性能。
　　由于目前沒(méi)有成熟的能量與通用數(shù)據(jù)共同傳輸解決方案，本文通過(guò)對(duì)能量和數(shù)據(jù)

3、傳輸技術(shù)進(jìn)行分析，為無(wú)線充電、數(shù)據(jù)傳輸和刀具智能識(shí)別與管理功能提出了解決方案，給系統(tǒng)功能模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
　　完成了系統(tǒng)硬件和軟件的詳細(xì)設(shè)計(jì)，搭建了用于切削溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的智能刀具實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，系統(tǒng)能量和數(shù)據(jù)可共用通道進(jìn)行傳輸，并成功與現(xiàn)有刀具管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，在切削過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了刀具智能識(shí)別與管理功能；其中系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率為2.22kbps，次級(jí)最大拾取功率為2.715W，能量傳輸效率為50.28％。