基于RFID技術的智能刀具無線傳輸系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、難加工零件切削過程中，刀具切削區(qū)域產生的局部高溫會導致隨時空變化的刀具變形、磨損和振動等問題，其無法在加工前進行精確預測和補償，需要對刀具切削狀態(tài)實時監(jiān)控；針對銑削過程中刀具狀態(tài)監(jiān)測信息傳輸困難的問題，本文設計了一種基于射頻識別（RFID）技術的智能刀具無線傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實現(xiàn)能量與數(shù)據(jù)共同傳輸和刀具智能識別與管理功能，解決了現(xiàn)有系統(tǒng)結構復雜、需單獨供電、功能單一等問題。主要研究內容如下：
　　針對銑削過程中刀具相對基座旋轉，數(shù)

2、據(jù)無法通過線纜傳輸?shù)膯栴}，提出了一種基于 RFID技術的智能刀具無線傳輸系統(tǒng)，并對其進行了整體方案設計和技術難點分析,解決了銑削狀態(tài)監(jiān)測中能量和數(shù)據(jù)的傳輸問題。
　　由于刀具的金屬環(huán)境會嚴重影響RFID無線傳輸通道性能，本文利用渦流損耗模型和互感模型對傳輸通道進行電路、磁路建模與分析，完成了傳輸通道的優(yōu)化設計，有效保證了金屬環(huán)境中無線傳輸系統(tǒng)的性能。
　　由于目前沒有成熟的能量與通用數(shù)據(jù)共同傳輸解決方案，本文通過對能量和數(shù)據(jù)

3、傳輸技術進行分析，為無線充電、數(shù)據(jù)傳輸和刀具智能識別與管理功能提出了解決方案，給系統(tǒng)功能模塊的詳細設計提供了依據(jù)。
　　完成了系統(tǒng)硬件和軟件的詳細設計，搭建了用于切削溫度實時監(jiān)測的智能刀具實驗平臺；通過實驗測試，系統(tǒng)能量和數(shù)據(jù)可共用通道進行傳輸，并成功與現(xiàn)有刀具管理系統(tǒng)實現(xiàn)對接，在切削過程中實現(xiàn)了刀具智能識別與管理功能；其中系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率為2.22kbps，次級最大拾取功率為2.715W，能量傳輸效率為50.28％。