现代制造系统中自动化检测的特征信号类型有哪些？

现代制造系统中自动化检测的特征信号类型有哪些？

在现代制造系统中，产品质量的控制不再局限于传统的单一直接测量加工零件的尺寸精度和粗糙度等几何量，而是扩展到检测和监控影响产品质量的机械加工。设备和加工系统的运行状况间接地、多方面地保证了产品的质量要求和系统运行的可靠性。

机械设备和加工系统在运行过程中的状态变化必然会反映在一些物理量和几何量上。例如，刀具在切削过程中的磨损会引起切削力、切削扭矩、振动等特征量的变化。因此，在使用自动检测和监测方法时，重要的是要根据处理系统和设备的具体情况正确选择待测的特征信号。

有许多检测特征信号可供选择。因此，必须遵循选择标准：

1）信号是否能准确、可靠地反映被测对象的实际状态和工作条件。

2）信号是否便于实时在线检测。

3）检测设备的通用性和经济性。

加工系统中产品质量自动检测与控制常用的特征信号有：

1. 尺寸和位移

这是常用作检测信号的几何量。尺寸精度是直接评价工件质量的基础。只要有条件，应尽量直接检测工件的尺寸。但在实时在线条件下，往往很难直接测量工件的尺寸，因此影响加工尺寸的机床运动部件（如刀架、滑块或工作台等）的位移可对工件进行检测，确保达到要求。工件尺寸精度。

2. 力和力矩

力和扭矩是加工过程中重要的物理量。它们直接反映了加工系统中工作条件的变化。例如，切削力和主轴扭矩都反映了刀具的磨损状态，间接反映了工件的加工质量。然而，在加工过程中很难直接测量这些特征信号，通常必须通过测量元件或传感器将其转换为电信号。

3. 振动

这是处理系统中另一个常见的特征信号。它涉及许多机床和有关设备工作状态和加工质量的动态信息，如刀具的磨损状态和机床运动部件的工作状态。振动信号易于检测和处理，可以获得更准确的测量结果。

4.温度

在许多加工过程中，随着摩擦磨损的发生和发展，温度也会随之发生变化，因此常将温度作为特征信号进行检测和监测。因为温度过高会造成机械系统变形，降低加工精度。另外，在磨削过程中，如果磨削区温度过高，会烧坏工件的磨削面，降低工件的表面质量。

5、电流、电压、电磁强度等电信号

由于电信号是人们熟悉、容易检测的物理量，特别是当其他物理参数难以直接测量时（如主轴扭矩），往往将其转换成电信号进行间接检测。因此，在机械加工系统中，常用的方法是检测电信号来控制系统的工作状态，以保证加工产品的质量。

6、光信号

随着激光技术、红外技术和视觉技术的发展和应用，光信号也被作为特征量用于加工系统的实时检测和监控，如检测工件表面粗糙度、形状和尺寸精度等。

7.声音

声信号也是一种常见的物理量，它是由弹性介质的振动引起的。因此，它和振动信号可以从一侧反映处理系统的运行情况。

以上所列均为加工系统自动检测和监控中常用的系统特征信号。为保证加工系统的正常运行和产品的高质量，需要根据实际生产情况正确选择需要检测的特征信号和测试设备，或几种信号的组合检测和经济条件。