CN114459713A - 断刀检测方法、系统、装置和可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及断刀检测方法、系统、装置和计算机可读存储介质，通过实时获取待检测刀具的振动数据；设置检测周期，在一个检测周期内，计算当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数据；预设基准数据表征待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据；将检测数据与设定阈值进行对比，根据对比结果确定待检测刀具在当前检测周期内是否处于断刀状态。本申请将当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏离值累加和，与设定阈值进行比对，将当前检测周期内所获取的振动数据受外界环境的影响进行平均，避免单个振动数据受外界环境影响发生的变化被误判为断刀，有效提高断刀检测的准确率。

Description

断刀检测方法、系统、装置和可读存储介质

技术领域

本申请涉及自动检测技术领域，特别是涉及一种断刀检测方法、系统、装置和计算机可读存储介质。

背景技术

工业化生产中，为保证生产线可靠地运行，各模块在出现异常情况时，会及时向监控系统发出异常信号，使得异常情况能得到快速地处理。在实际的加工中心使用刀具进行加工过程中，由于各种各样的原因，不可避免地会出现刀具断裂的情况，若不能及时检测并做出相应的反馈调节，将破坏待加工的材料且严重影响加工中心生产线的正常运行，因此智能化的断刀检测是当下加工领域所亟需具备的。

现有技术中，通过振动传感器检测待检测刀具的振动数据，并实时与设定阈值进行比对，在检测到的振动数据超过设定阈值时，认为检测刀具处于断刀状态，以此判断待检测刀具是否处于断刀状态。一旦加工中心外界环境出现干扰，振动数据发生跳变，当前待检测刀具就被认为处于断刀状态，检测准确率较低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种断刀检测方法、系统、装置和计算机可读存储介质，以解决相关技术中存在的断刀检测准确率较低的问题。

第一个方面，本申请实施例了一种断刀检测方法，用于检测加工中心的刀具是否处于断刀状态，所述方法包括以下步骤：

实时获取待检测刀具的振动数据；

设置检测周期，在一个检测周期内，计算当前检测周期内所获取的所述振动数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数据；所述预设基准数据表征所述待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据；

将所述检测数据与设定阈值进行对比，根据对比结果确定所述待检测刀具在当前检测周期内是否处于断刀状态。

在其中一些实施例中，所述计算当前检测周期内所获取的所述振动数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数据，包括以下步骤：

利用数模转换器对所述振动数据进行转换，得到转换数据；

计算当前检测周期内的所述转换数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数；所述预设基准数据为利用数模转换器对所述待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据进行转换后的数据。

在其中一些实施例中，所述实时获取待检测刀具的振动数据，包括以下步骤：

实时获取振动传感器检测到的待检测刀具的振动数据；所述预设基准数据为所述振动传感器检测到的所述待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据。

在其中一些实施例中，在所述利用数模转换器对所述振动数据进行转换之前，所述方法还包括：

根据所述待检测刀具的加工信息，配置所述数模转换器的输入电压范围。

在其中一些实施例中，所述待检测刀具的加工信息包括所述待检测刀具的加工材料类型、所述待检测刀具的形态和所述待检测刀具的加工环境信息。

在其中一些实施例中，所述实时获取待检测刀具的振动数据，包括以下步骤：

预设采样率，根据所述采样率采集所述待检测刀具的振动数据。

在其中一些实施例中，在所述根据对比结果确定所述待检测刀具在当前检测周期内是否处于断刀状态之后，所述方法还包括：

若确定所述待检测刀具在当前检测周期内处于断刀状态，指示加工中心停止加工操作。

第二个方面，在本实施例中提供了一种断刀检测系统，用于检测加工中心的刀具是否处于断刀状态，所述系统包括：振动传感器、同轴线以及控制装置；

所述振动传感器固定在待检测刀具的加工中心主轴上，用于输出待检测刀具的振动数据；

所述同轴线两端分别连接所述振动传感器和所述控制装置，所述同轴线用于将所述待检测刀具的振动数据传输至所述控制装置；

所述控制装置，用于执行上述第一个方面所述的断刀检测方法。

在其中一些实施例中，所述系统还包括报警模块；

所述报警模块与所述控制装置连接，用于在检测到待检测刀具处于断刀状态时，向管理中心发送报警消息。

第三个方面，在本实施例中提供了一种断刀检测装置，用于检测加工中心的刀具是否处于断刀状态，所述装置包括：获取模块、计算模块和对比模块；

所述获取模块，用于实时获取待检测刀具的振动数据；

所述计算模块，用于设置检测周期，在一个检测周期内，计算当前检测周期内所获取的所述振动数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数据；所述预设基准数据表征所述待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据；

所述对比模块，用于将所述检测数据与设定阈值进行对比，根据对比结果确定所述待检测刀具在当前检测周期内是否处于断刀状态。

第四个方面，在本实施例中提供了计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一个方面所述的方法的步骤。

上述断刀检测方法、系统、装置和计算机可读存储介质，通过实时获取待检测刀具的振动数据；设置检测周期，在一个检测周期内，计算当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数据；预设基准数据表征待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据；将检测数据与设定阈值进行对比，根据对比结果确定待检测刀具在当前检测周期内是否处于断刀状态。本申请将当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏离值累加和，与设定阈值进行比对，将当前检测周期内所获取的振动数据受外界环境的影响进行平均，避免单个振动数据受外界环境影响发生的变化被误判为断刀，有效提高断刀检测的准确率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例提供的断刀检测方法的应用场景图；

图2是根据本申请实施例提供的断刀检测方法的流程图一；

图3根据本申请实施例提供的断刀检测方法的流程图二；

图4根据本申请实施例提供的断刀检测系统示意图一；

图5根据本申请实施例提供的断刀检测系统示意图二；

图6根据本申请实施例提供的断刀检测装置的结构示意图；

图7根据本申请实施例提供的计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

图1为本申请一个实施例提供的断刀检测方法的应用场景图。如图1所示，服务器101与移动终端102之间可以通过网络进行数据传输。其中，移动终端102用于采集待检测刀具的振动数据，并将采集到的待检测刀具的振动数据传输至服务器101中，在服务器101接收到待检测刀具的振动数据后，设置检测周期，在一个检测周期内，计算当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数据；预设基准数据表征待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据；将检测数据与设定阈值进行对比，根据对比结果确定待检测刀具在当前检测周期内是否处于断刀状态。其中，服务器101可以由独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现，移动终端102可以为任意一种带输入功能的显示屏。

本实施例提供了一种断刀检测方法，用于检测加工中心的刀具是否处于断刀状态，如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤S210，实时获取待检测刀具的振动数据。

具体地，待检测刀具的振动数据即为与待检测刀具的振动幅度相关的数据。其中，待检测刀具是加工中心对待加工材料进行加工的刀具，待检测刀具的形态各式各样，例如铣刀、钻头、丝锥、铰刀、成型刀等等。对于不同形态的刀具，在加工时的振动数据是不同的。可以通过振动传感器采集待检测刀具的振动数据。

步骤S220，设置检测周期，在一个检测周期内，计算当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数据；预设基准数据表征待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据。

具体地，检测周期可以根据实际工作需求进行设置。例如，检测周期可以设置为50ms、100ms、200ms等。优选地，检测周期设置为100ms，100ms相当于1s内服务器处理十次检测数据，是服务器处理检测数据比较合适的一个时间间隔，能够保证服务器数据处理性能保持在良好的状态且不会耽误断刀检测的进度。由于待检测刀具在平稳状态下的振动数据是很小的，所以预设基准数据数值通常很小，若待检测刀具在当前检测周期内没有处于断刀状态，在没有外界环境干扰的情况下，当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏移值基本相差不大，那么当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏移值累加和也会很小，可以稳定在一个确定的数值范围内。

作为另外一种实施方式，预设基准参数可以为待检测刀具在静止状态下的振动数据。若待检测刀具在当前检测周期内没有处于断刀状态，在没有外界环境干扰的情况下，当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏移值也基本保持在确定的数值范围内。

步骤S230，将检测数据与设定阈值进行对比，根据对比结果确定待检测刀具在当前检测周期内是否处于断刀状态。

具体地，由于待检测刀具在工作过程中，难免出现外界环境干扰，例如影响振动数据的电磁干扰，外界环境干扰通常是瞬间出现瞬间消失，就算在当前检测周期内出现了电磁干扰，也只会影响当前检测周期内的少数几个振动数据，所以只有那少数几个振动数据与预设基准数据的偏移值比较大。本申请中的检测数据是当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏移值累加和，以此将当前检测周期内所获取的振动数据受外界环境的影响进行平均，那么当前检测周期内的每个振动数据的偏离值就不会很大。然而，若当前检测周期内待检测刀具处于断刀状态，那么当前检测周期内所获取的所有振动数据与预设基准数据的偏移值都比较大。所以在设定阈值的时候，考虑到会出现外界环境干扰的情况，将设定阈值设置在合适的数值，保证在将检测数据与设定阈值进行对比之后，将当前检测周期内出现外界环境干扰的情况排除掉，且不会错过当前检测周期内待检测刀具处于断刀状态的情况，从而有效提高提高断刀检测的准确率。

相关技术中，通过振动传感器检测待检测刀具的振动数据，并实时与设定阈值进行比对，在检测到的振动数据超过设定阈值时，认为检测刀具处于断刀状态，以此判断待检测刀具是否处于断刀状态。一旦加工中心外界环境出现干扰，振动数据发生跳变，当前待检测刀具就被认为处于断刀状态，检测准确率较低。本申请通过上述步骤S210至S230，通过实时获取待检测刀具的振动数据；设置检测周期，在一个检测周期内，计算当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数据；预设基准数据表征待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据；将检测数据与设定阈值进行对比，根据对比结果确定待检测刀具在当前检测周期内是否处于断刀状态。本申请将当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏离值累加和，与设定阈值进行比对，将当前检测周期内所获取的振动数据受外界环境的影响进行平均，避免单个振动数据受外界环境影响发生的变化被误判为断刀，有效提高断刀检测的准确率。

在其中一个实施例中，上述步骤S220计算当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数据，包括以下步骤：

步骤S221，利用数模转换器对振动数据进行转换，得到转换数据；

步骤S222，计算当前检测周期内的转换数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数；预设基准数据为利用数模转换器对待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据进行转换后的数据。

具体地，数模转换器是一种将模拟信号转换成数字信号的元器件，根据数模转换器的精度，可以将振动数据转换到不同的数值范围。例如，若数模转换器的精度是12位，可以将振动数据转换到0～4095的数值范围。以振动传感器检测待检测刀具的振动数据为例，通常振动数据的幅度范围在正负10V以内，利用数模转换器将振动数据进行转换，可以放大振动数据的数值，将振动数据与预设基准数据的差异表现得更明显。

在其中一个实施例中，上述步骤S210实时获取待检测刀具的振动数据，包括以下步骤：

实时获取振动传感器检测到的待检测刀具的振动数据；预设基准数据为振动传感器检测到的待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据。

具体地，通过振动传感器对待检测刀具进行检测，可以将待检测刀具的振动幅度转化为电压幅度，振动传感器输出的电压幅度可有效表征待检测刀具的振动数据大小。

进一步地，在其中一个实施例中，在步骤S221在利用数模转换器对振动数据进行转换之前，还包括以下步骤：

根据待检测刀具的加工信息，配置数模转换器的输入电压范围。

具体地，作为其中一种实施方式，待检测刀具的加工信息通常包括待检测刀具的加工材料类型、待检测刀具的形态和待检测刀具的加工环境信息，其中待检测刀具的加工环境信息为影响振动数据的电磁干扰信息，例如加工环境温度等。若待检测刀具的加工信息不同，那么待检测刀具的振动数据大小也不同，那么数模转换器进行转换的输入电压也不同，根据数模转换器输入电压的大小，对数模转换器的输入电压范围进行配置，可有效提高断刀检测的精度。

在其中一个实施例中，上述步骤S210实时获取待检测刀具的振动数据，包括以下步骤：

预设采样率，根据采样率采集待检测刀具的振动数据。

具体地，采样率可以根据实际需求进行设置。优选地，可以是每秒采集100000次待检测刀具的振动数据，保证一个检测周期内的振动数据个数足够多，这样一个检测周期内的振动数据受外界环境的影响进行平均之后是比较小的，避免单个振动数据受外界环境影响发生的巨变，从而有效兼顾服务器的处理性能和断刀状态检测的准确度。

进一步地，在其中一个实施例中，在步骤S230根据对比结果确定待检测刀具在当前检测周期内是否处于断刀状态之后，还包括以下步骤：

步骤S240，若确定待检测刀具在当前检测周期内处于断刀状态，指示加工中心停止加工操作。

具体地，在加工中心使用待检测刀具进行加工过程中，若检测到待检测刀具在当前检测周期内处于断刀状态，加工中心及时停止加工操作，有效避免破坏待加工的材料以及避免对加工中心生产线的正常运行产生影响。

如图3所示，本实施例还提供了一种断刀检测方法，该流程包括以下步骤：

步骤S310，预设采样率，根据采样率采集振动传感器检测到的待检测刀具的振动数据。

步骤S320，根据待检测刀具的加工信息，配置数模转换器的输入电压范围。

步骤S330，利用数模转换器对振动数据进行转换，得到转换数据。

步骤S340，设置检测周期，在一个检测周期内，计算当前检测周期内的转换数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数；预设基准数据为利用数模转换器对待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据进行转换后的数据。

步骤S350，将检测数据与设定阈值进行对比，根据对比结果确定待检测刀具在当前检测周期内是否处于断刀状态。

步骤S360，若确定待检测刀具在当前检测周期内处于断刀状态，指示加工中心停止加工操作，并向管理中心发送报警消息。

图4为本发明实施例中断刀检测系统的应用场景示意图，如图4所示，提供了一种断刀检测系统40，该系统包括振动传感器41、同轴线42以及控制装置43；

振动传感器41固定在待检测刀具的加工中心主轴上，用于输出待检测刀具的振动数据；

同轴线42两端分别连接振动传感器42和控制装置43，同轴线42用于将待检测刀具的振动数据传输至控制装置43；

控制装置43用于实时获取待检测刀具的振动数据；设置检测周期，在一个检测周期内，计算当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数据；预设基准数据表征待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据；将检测数据与设定阈值进行对比，根据对比结果确定待检测刀具在当前检测周期内是否处于断刀状态。

需要说明的是，同轴线42具有屏蔽层，在断刀检测系统40中不只可以传输振动数据，而且可以在一定程度上屏蔽外界环境的电磁干扰。控制装置43包括数据接收模块431、数据存储模块432以及数据处理模块433。数据接收模块431可以是数模转换芯片，采用的数模转换芯片型号可以是AD7321，最大支持500KSPS(50万次采样每秒)，可配置输入模拟信号电压范围，12bit的数字信号输出。数据存储模块432可以是FPGA(Field ProgrammableGate Array，现场可编程门阵列)，数模转换芯片与FPGA连接的信号有四个：串行时钟信号、片选信号、串行数字输入信号、串行数字输出信号。作为其中一种实施方式，输出到数模转换芯片的串行时钟信号为10M，通过串行数字输入信号配置输入模拟信号的电压范围为-5V到权5V，输出到数模转换芯片片选信号的是频率为100KHz的周期信号(即配置采样率为100KSPS)，通过串行数字输出信号得到转换过后的数据。FPGA的块存储对数模转换芯片输出的数据进行缓存，块存储配置为可存储数据16384个，每个数据位宽13bit。以10M的时钟往块存储写入数模转换芯片转换后的数据，写满10000个数据以后，以100M时钟读出数据进行后续的数据处理。数据处理模块433将读出的数据与一个预设基准数据相减后取绝对值，得到当前数据与预设基准数据的偏离值，并将连续的10000个偏离值相加，得出100ms时间(采样率100KHz，100毫秒内即有10000个数据)内振动数据的偏离值累加和，并将100ms时间内振动数据的偏离值累加和与设定阈值进行对比，根据对比结果确定待检测刀具在当前检测周期内是否处于断刀状态。

作为其中一种实施方式，如图5所示，断刀检测系统40还包括报警模块44；

报警模块44与控制装置43连接，用于在检测到待检测刀具处于断刀状态时，向管理中心发送报警消息。

具体地，通过报警模块44向管理中心发送报警消息，提示管理中心及时更换断刀，让加工中心生产线尽快恢复正常生产。

上述断刀检测系统40，通过实时获取待检测刀具的振动数据；设置检测周期，在一个检测周期内，计算当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数据；预设基准数据表征待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据；将检测数据与设定阈值进行对比，根据对比结果确定待检测刀具在当前检测周期内是否处于断刀状态。本申请将当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏离值累加和，与设定阈值进行比对，将当前检测周期内所获取的振动数据受外界环境的影响进行平均，避免单个振动数据受外界环境影响发生的变化被误判为断刀，有效提高断刀检测的准确率。

图6是根据本发明实施例中断刀检测装置的示意图，如图6示，提供了一种断刀检测装置50，该装置包括获取模块51、计算模块52和对比模块53：

获取模块51，用于实时获取待检测刀具的振动数据；

计算模块52，用于设置检测周期，在一个检测周期内，计算当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数据；预设基准数据表征待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据；

对比模块53，用于将检测数据与设定阈值进行对比，根据对比结果确定待检测刀具在当前检测周期内是否处于断刀状态。

上述断刀检测装置50，通过实时获取待检测刀具的振动数据；设置检测周期，在一个检测周期内，计算当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数据；预设基准数据表征待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据；将检测数据与设定阈值进行对比，根据对比结果确定待检测刀具在当前检测周期内是否处于断刀状态。本申请将当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏离值累加和，与设定阈值进行比对，将当前检测周期内所获取的振动数据受外界环境的影响进行平均，避免单个振动数据受外界环境影响发生的变化被误判为断刀，有效提高断刀检测的准确率。

在其中一个实施例中，计算模块52还用于利用数模转换器对振动数据进行转换，得到转换数据；

计算当前检测周期内的转换数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数；预设基准数据为利用数模转换器对待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据进行转换后的数据。

在其中一个实施例中，获取模块51还用于实时获取振动传感器检测到的待检测刀具的振动数据；预设基准数据为振动传感器检测到的待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据。

在其中一个实施例中，断刀检测装置50还包括配置模块，在利用数模转换器对振动数据进行转换之前，用于根据待检测刀具的加工信息，配置数模转换器的输入电压范围。

在其中一个实施例中，待检测刀具的加工信息包括待检测刀具的加工材料类型、待检测刀具的形态和待检测刀具的加工环境信息。

在其中一个实施例中，获取模块51还用于预设采样率，根据采样率采集待检测刀具的振动数据。

在其中一个实施例中，断刀检测装置50还包括指示模块，用于若确定待检测刀具在当前检测周期内处于断刀状态，指示加工中心停止加工操作。

需要说明地是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件实现，也可以通过硬件来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图7示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储预设配置信息集合。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现上述断刀检测方法。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种断刀检测方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图7示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

实时获取待检测刀具的振动数据；

设置检测周期，在一个检测周期内，计算当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数据；预设基准数据表征待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据；

将检测数据与设定阈值进行对比，根据对比结果确定待检测刀具在当前检测周期内是否处于断刀状态。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

利用数模转换器对振动数据进行转换，得到转换数据；

计算当前检测周期内的转换数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数；预设基准数据为利用数模转换器对待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据进行转换后的数据。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

实时获取振动传感器检测到的待检测刀具的振动数据；预设基准数据为振动传感器检测到的待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据。

在一个实施例中，在利用数模转换器对振动数据进行转换之前，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

根据待检测刀具的加工信息，配置数模转换器的输入电压范围。

在一个实施例中，待检测刀具的加工信息包括待检测刀具的加工材料类型、待检测刀具的形态和待检测刀具的加工环境信息。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

预设采样率，根据采样率采集待检测刀具的振动数据。

在一个实施例中，在根据对比结果确定待检测刀具在当前检测周期内是否处于断刀状态之后，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

若确定待检测刀具在当前检测周期内处于断刀状态，指示加工中心停止加工操作。

上述存储介质，通过实时获取待检测刀具的振动数据；设置检测周期，在一个检测周期内，计算当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数据；预设基准数据表征待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据；将检测数据与设定阈值进行对比，根据对比结果确定待检测刀具在当前检测周期内是否处于断刀状态。本申请将当前检测周期内所获取的振动数据与预设基准数据的偏离值累加和，与设定阈值进行比对，将当前检测周期内所获取的振动数据受外界环境的影响进行平均，避免单个振动数据受外界环境影响发生的变化被误判为断刀，有效提高断刀检测的准确率。

应该明白的是，这里描述的具体实施例只是用来解释这个应用，而不是用来对它进行限定。根据本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的情况下得到的所有其它实施例，均属本申请保护范围。

显然，附图只是本申请的一些例子或实施例，对本领域的普通技术人员来说，也可以根据这些附图将本申请适用于其他类似情况，但无需付出创造性劳动。另外，可以理解的是，尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的，但是，对于本领域的普通技术人员来说，根据本申请披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段，不应被视为本申请公开的内容不足。

“实施例”一词在本申请中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例，也不意味着与其它实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本领域的普通技术人员能够清楚或隐含地理解的是，本申请中描述的实施例在没有冲突的情况下，可以与其它实施例结合。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种断刀检测方法，用于检测加工中心的刀具是否处于断刀状态，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

实时获取待检测刀具的振动数据；

设置检测周期，在一个检测周期内，计算当前检测周期内所获取的所述振动数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数据；所述预设基准数据表征所述待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据；

将所述检测数据与设定阈值进行对比，根据对比结果确定所述待检测刀具在当前检测周期内是否处于断刀状态。

2.根据权利要求1所述的断刀检测方法，其特征在于，所述计算当前检测周期内所获取的所述振动数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数据，包括以下步骤：

利用数模转换器对所述振动数据进行转换，得到转换数据；

计算当前检测周期内的所述转换数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数；所述预设基准数据为利用数模转换器对所述待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据进行转换后的数据。

3.根据权利要求1所述的断刀检测方法，其特征在于，所述实时获取待检测刀具的振动数据，包括以下步骤：

实时获取振动传感器检测到的待检测刀具的振动数据；所述预设基准数据为所述振动传感器检测到的所述待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据。

4.根据权利要求2所述的断刀检测方法，其特征在于，在所述利用数模转换器对所述振动数据进行转换之前，所述方法还包括：

根据所述待检测刀具的加工信息，配置所述数模转换器的输入电压范围。

5.根据权利要求4所述的断刀检测方法，其特征在于，所述待检测刀具的加工信息包括所述待检测刀具的加工材料类型、所述待检测刀具的形态和所述待检测刀具的加工环境信息。

6.根据权利要求1至5任一项所述的断刀检测方法，其特征在于，所述实时获取待检测刀具的振动数据，包括以下步骤：

预设采样率，根据所述采样率采集所述待检测刀具的振动数据。

7.根据权利要求1至5任一项所述的断刀检测方法，其特征在于，在所述根据对比结果确定所述待检测刀具在当前检测周期内是否处于断刀状态之后，所述方法还包括：

若确定所述待检测刀具在当前检测周期内处于断刀状态，指示加工中心停止加工操作。

8.一种断刀检测系统，用于检测加工中心的刀具是否处于断刀状态，其特征在于，所述系统包括：振动传感器、同轴线以及控制装置；

所述振动传感器固定在待检测刀具的加工中心主轴上，用于输出待检测刀具的振动数据；

所述同轴线两端分别连接所述振动传感器和所述控制装置，所述同轴线用于将所述待检测刀具的振动数据传输至所述控制装置；

所述控制装置，用于执行权利要求1至7任一项所述的断刀检测方法。

9.根据权利要求8所述的断刀检测系统，其特征在于，所述系统还包括报警模块；

所述报警模块与所述控制装置连接，用于在检测到待检测刀具处于断刀状态时，向管理中心发送报警消息。

10.一种断刀检测装置，用于检测加工中心的刀具是否处于断刀状态，其特征在于，所述装置包括：获取模块、计算模块和对比模块；

所述获取模块，用于实时获取待检测刀具的振动数据；

所述计算模块，用于设置检测周期，在一个检测周期内，计算当前检测周期内所获取的所述振动数据与预设基准数据的偏移值累加和，作为当前检测周期的检测数据；所述预设基准数据表征所述待检测刀具在平稳工作状态下的振动数据；

所述对比模块，用于将所述检测数据与设定阈值进行对比，根据对比结果确定所述待检测刀具在当前检测周期内是否处于断刀状态。

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

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