公开(公告)号：CN118237979A

公开(公告)日：2024-06-25

申请号：CN202410472734.3

申请日：2024-04-18

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 刘献礼 ,  丁明娜 ,  岳彩旭 ,  张博闻 ,  顾浩

IPC: B23Q17/09

Abstract: 本发明公开了一种基于混合算法的刀具磨损状态监测方法及系统，在构建切削数据集基础上，为同时关注切削力信号的局部与全局特征并降低网络复杂度，将高效处理局部特征的卷积神经网络与可并行计算的Transformer模型相结合构建CNN‑Transformer模型用于监测切削过程中的刀具磨损状态；该方法可基于切削过程物理信号的对刀具磨损状态进行监测，监测结果更准确。

公开(公告)号：CN117234149A

公开(公告)日：2023-12-15

申请号：CN202310848841.7

申请日：2023-07-11

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 刘献礼 ,  顾浩 ,  夏伟 ,  岳彩旭 ,  刘强

IPC: G05B19/4065

Abstract: 本发明公开了一种基于OPC UA协议的全类型数控机床加工监测预警方法，该方法包括以下步骤：1)获取数控机床工作过程中传感器采集的信号和数控系统信号；2)将数控机床工作过程中采集的信号集成到工控机中；3)将信号转化为符合OPC标准的信号；4)聚集OPC服务器通过OPC UA协议接收次级OPC服务器传输的标准化数据；5)对数控机床工作过程中的信号进行实时监测报警，通过模糊控制实现数控机床的自适应加工；6)加工监测预警平台将数控机床工作过程中采集的信号以及刀具破损以及过度磨损在内的预警信息上传至本地数据库。本发明方法通过信号统一编码使得全类型数控机床工作过程中的信号能够在统一的加工监测预警平台上实时监测刀具加工状态。

公开(公告)号：CN116833824A

公开(公告)日：2023-10-03

申请号：CN202310836058.9

申请日：2023-07-08

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 刘献礼 ,  顾浩 ,  侯旭琛 ,  岳彩旭 ,  夏伟

IPC: B23Q17/09 ,  B23Q17/00

Abstract: 本发明公开了一种可转位齿轮铣刀的刀片破损监测及剩余使用寿命预测方法，该方法包括以下步骤：1)采用两组激光发射器和光电传感器，分别安装在可转位齿轮铣刀两侧，并形成固定角度位置用于照射和接收信号；2)光电传感器与I/O电路板连接，I/O电路板再将电压信号输入数控机床的单片机中，数控系统根据0,1规则监测刀片破损情况；3)当刀片发生破损时，利用数控系统中预设的宏指令来反控机床；4)将采集的功率传感器信号与单片机的电压信号传输到智能刀具管控终端；5)智能刀具管控终端通过分析电压信号和功率传感信号记录刀具有效铣削次数和刀片状态的数据集；6)根据数据集进行可转位齿轮铣刀的刀具剩余使用寿命预测。相比现有技术，本发明的刀片破损监测充分利用当前的数控机床的算力资源避免由于刀片破损导致刀体破坏的问题，并且接入智能刀具管控终端对可转位齿轮铣刀进行剩余使用寿命预测，满足了实际加工生产需求。

公开(公告)号：CN118752310A

公开(公告)日：2024-10-11

申请号：CN202410875804.X

申请日：2024-07-01

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 刘献礼 ,  侯旭琛 ,  顾浩 ,  岳彩旭 ,  夏伟

IPC: B23Q17/09

Abstract: 本发明公开了一种重型车刀破损监测方法及装置，包括设置于刀体杆内腔中的弹压组合体，和磁吸开关电路；弹压组合体的一端设置弹片，另一端设置固定于刀体杆底部的基础块，弹片设置为通过预压力而被上方的刀片压紧，且在刀片脱落时相对于基础块而弹起恢复；磁吸开关电路设置为当弹片弹起时通过弹片回弹带动磁吸开关吸合而导通电路。PLC接收到电信号后，将信号传递给机床预设的宏程序，根据预设规则，宏程序或掉落处置程序对机床进行反控制。可以远程监测且监测过程不干扰刀具本身的振动，结构简单可操作性强，易于推广，实现刀具破损的准确监测和及时反控制，从而确保车床加工过程的安全性和稳定性。

公开(公告)号：CN119871096A

公开(公告)日：2025-04-25

申请号：CN202510257954.9

申请日：2025-03-05

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 刘献礼 ,  孙亚逊 ,  岳彩旭 ,  顾浩 ,  秦怡源

IPC: B23Q17/09

Abstract: 本发明公开了一种对刀具磨损进行状态监测的智能刀具。包括刀体、刀柄、时间计时器芯片、电流传感器、手机app，所述刀柄内设有时间计数器芯片，电流传感器与数控机床的控制器电连接，传感器和芯片将收集的数据传输至手机app上的刀具磨损预测算法模型处理，分析切削时间与刀具磨损状态的关系，使刀具磨损的不同时期可视化地显示在数控机床和手机软件上。本发明的优点在于通过实时监测刀具切削过程，使刀具磨损状态可视化，有效保护了刀具，有助于刀具使用者安全、放心地使用刀具。也可以推动传统刀具产业向网络化、智能化和数据化的方向发展。

公开(公告)号：CN119871075A

公开(公告)日：2025-04-25

申请号：CN202510260311.X

申请日：2025-03-05

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 刘献礼 ,  胡子豪 ,  岳彩旭 ,  顾浩 ,  秦怡源

IPC: B23Q11/00

Abstract: 本发明公开一种应用高压水流提高重型刀架的轴承寿命方法及装置，属于机械加工技术领域。本发明开设水流喷射系统装置，装置包括水泵、软管、喷嘴、小型电动机、齿轮齿条传动机构等组件。包括以下步骤：在夹具空隙中布置软管及喷嘴，软管一侧链接喷嘴，软管另一侧链接水泵，将喷嘴和软管固定在跟随装置上；跟随装置包括小型电动机和齿轮齿条。跟随装置运动方向与移动台运动方向相反，运动速度相等，通过水泵压缩水流后，经软管流到喷嘴，喷射到镗刀刀架固定位置上，以减小由于刀架整体质量过大从而引起的过大转矩，轴承受到的转矩减小，损耗降低。本装置能够有效提高重型刀架轴承寿命，具有广泛的应用前景。